Looduslikud mineraalsed ehitusmaterjalid (0)

Keemia referaat
Looduslikud mineraalsed
ehitusmaterjalid
Sisukord

• Sissejuhatus
  
• Looduskivid
  
• Lubjakivi
  

3.1.Eelised
3.2.Puudused

• Graniit
  

4.2.Eelised
4.1.Kasutusalad

• Kaljukivi( kvartsiit )
  

5.2.Eelised
5.1.Kasutusalad

• Marmor
  

6.1.Kasutusalad-ja võimalused
6.2.Eelised
6.3.Puudused

• Kiltkivi
  

7.1.Eelised
7.2.Puudused
7.3.Kasutusalad

• Liivakivi
  

8.1.Puudused
8.2 Kasutusalad

• Looduslik savi
  

9.1.Eelised
9.2.Kasutusalad
9.3.Savi ehituses

• Kruus
  
• Liiv
  

10.1. Settimine
10.2.Liiva kasutamine

• Kokkuvõte
  
• Kasutatud kirjandus
  

Sissejuhatus
Looduslikud mineraalsed ehitusmaterjalid on:lubjakivi, graniit, kvartsiit, marmor, kiltkivi, liivakivi, looduslik savi, kruus, liiv. .Neid leidub ka Eestis.Siin referaadis tutvustangi kõige levinumaid looduslikke mineraalseid ehitusmaterjale.
Looduskivid
Looduskivi, mille struktuur, mustrid ja värvitoonid on välja kujunenud loodusjõudude mõjul aastamiljonite vältel, on kaunis, kordumatu ja erakordselt mitmekesine materjal. Looduskivist toote puhul võib kindel olla,et teist täpselt samasugust ei ole kogu maailmas. Looduskivist ehitatu püsib kümneid kui mitte sadu aastaid-pikka kasutusiga ning originaalsust arvestades on ta hea ehitus-ja viimistlusmaterjal. Looduslikke ehitusmaterjale on Eestis piisavalt. Kasutatakse paasi(lubjakivi ja dolomiit ), kruusa , liiva, savi ja graniiti.Viimast leidub Eestis rändrahnudena, kivikülvides või üksikute põllukividena. Looduskivisid kasutatakse vundamentides ja soklites, sise-ja välisseintes, katustel, põrandatel, treppidel , terrassidel, aiateedel, väli-ja sisekaminates, väli-ja sisebasseinides, aiapostidena, aiakujunduselemendina (lauad, pingid ,grilled,lillekastid), vanade hoonete(kirikud,mõisad jm) restaureerimis-ja rekonstrueerimistöödel. Looduslike kivide värvitoonid varieeruvad sillerdavast helebeežist tumepruunini, helerohelisest roheliseni, helehallist mustani jne. Pinnatöötluse poolest on kivid kas looduslikud(lõhestatud) või lihvitud pinnaga.
Lubjakivi
Lubjakivi on enamasti ühtaegu nii keemilise kui ka orgaanilise tekkega mereline settekivim , mis koosneb suuremalt jaolt kaltsiidist, lisandiks veidi savi või kvartseri, dolomiiti, glaukoniiti, püriiti, raudoksiide ja-hüdroksiide. Paljudes Eesti lubjakivides on rikkalikult kivistisi , organismide ja nende elutegevuse jälgi, näiteks põhjaeluviisiga loomade roomamis-ja kaevumisjälgi.
Lubjakivi värvus oleneb lisanditest ja võib varieeruda valgest või kollakashallist kuni rohekani.
Enamik dolomiite on tekkinud lubjakivi dolomiidistumisel:settesisete protsesside toimel on kaltsiit asendunud kaltsium - magneesium kaksiksoola,dolomiidiga. Puhas dolomiit on looduses haruldasem kui dolomiidistunud lubjakivi.
Eelised:
*Kvaliteetselt töödeldud lubjakivil on pikk kasutusiga.
*Dekoratiivsus. kulumis-ja külmakindlus.
*Peaaegu piiramatu mustri-ja värvivalik.
Puudused:
*Kuna lubjakivi on suhteliselt pehme ja vettivam,siis tuleks eelistada sisetingimusi, välistingimustes peab lubjakivi olema sademevete eest kaitstud.
*Eesti niiskes ja märjas,rohkete kummels, sulamistsüklitega kliimas tekivad lubjakivis kihistused ja ta laguneb kiiresti.
*Lubjakivi ei talu hästi ka lihtsaid koduseid happeid (nt piimhape , sidrun , mahlad jne).
*Kõik lubjakivid ei ole ilmastikukindlad.
Graniit
Graniit on magmaline kivim . Algselt maapinna sügavustes lasunud vedel magma muutus äärmiselt suure rõhu all ja aeglase jahtumisprotsessi tulemusena graniidiks, mis on üks kõige kõvemaid ja tihedamaid kivimeid.
Graniit koosneb paljudest komponentidest, millest levinumad on kvarts , vilgukivi ja päevakivi. Nende hulk on iga graniiditüübi puhul väga erinev.
Graniit on Soome rahvuskivi. Eestis leidub graniiti aluskorras ja rändkividena.
Eelised:
*Graniidid on kõige vastupidavamad kivimid-neid iseloomustab suur kulumis-ja külmakindlus.
*Vastupidavad kodustele hapetele.
* Nad äärmiselt dekoratiivsed, neid on paljudes värvitoonides ja omapäraste mustritega.
Kasutusalad:
Graniiti võib julgelt kasutada välisfassaadiplaatidena, samuti trepiastmeteks, põrandaplaatide ja köögi töötasapinnana.
Poleeritud, lihvitud, põletatud, harjatud või antiikse pinnaga graniidi kasutuskohad :
*sise-ja välisseinad;
*põrandad; *aiateed;
*trepid; *aiad jne.
*monumendid;
* fassaadid ;
Kaljukivi(kvartsiit)
Moondekivim kvartsiit on tekkinud liivakivist või ränikivist, mis on moondefaasi ajal kuumenenud ja rekristalliseerunud. Paljundunud kvartsiidid,mida tavaliselt leidub kõrgmägedes ja mäeahelikes, on vastupidavad murenemise suhtes.
Liivakivist tekkinud kvartsiidis on tolmulaadseid osakesi, mis võivad näidata esialgse struktuuri piirjooni. Mittepuhtast liivakivist kaljukivi(mis sisaldab vilgu-või päevakivi) võib sulanduda teistesse moondekivimitesse, nagu näiteks kristallkiltkivi või gneiss.
Kvartsiidis, mis on moodustunud mäe deformeerumise ajal, on märke moondesurvest kas pikenenud ja paralleelsete kvartsi struktuurijoonte või mis tahes kujuga kvartsimustri kristallograafiliste telgede suuna näo.
Kaljukivil on rohkelt mustreid ja värvivarjundeid. Neid leidub helehallidest tumehallideni, valikut ilmestavad kirjud , roostepruunid ning roheka varjundiga plaadid . Kvartsiitkivide mitmekesisus tuleneb nende looduslikes asupaikades valitsenud tingimustest ja neisse pikaajalises tekkeprotsessis kogunenud lisanditest.
Kui kõik paekivid ei ole ilmastikukindlad, siis Skandinaavia päritolu kvartsiidid, igikivi, kaljukivi ja flammet sobivad Eesti karmidesse välisoludesse ideaalselt..Kuna kvartsiidis leidub kvartsi ja vilgukivi osakesi, sädeleb tema pind valguse paistel.
Kasutusalad:
Kaljukivi kasutatakse nii elumajade , saunade kui ka aiamajade vundamentides ja fassaadikatteks, kaminate ehitamiseks, basseinides ja pesuruumides kui ka põrandate ja aiateede katteks. Kaljukivi on juba sajandeid tuntud ka katusekattematerjalina. Võrreldes keraamilise katusekiviga on kvartsiitkivi mitmekordselt vastupidavam. Kvartsiidist tehakse ka monumente ja treppe.
Eelised:
*Ilmastiku-ja murenemiskindlad
*Vastupidavad kulumisele ja kodustele hapetele
Marmor
Marmor ja lubjakivi olid kunagi üks ja seesama materjal. Marmor on lihtsalt muutunud lubjakivi,või kui kasutada tehnilist terminit , moondekivim-piisava kuumuse ja surve all lubjakivi kristalliseerub ja muutub marmoriks. Kristalne struktuur võimaldab marmorit poleerida ning tuua välja teiste mikroelementide värvi. Leidub nii teralise ehitusega valgeid, sinikashalle, roosasid, pruune, kirjuvärvilisi-laigulisi kui vöölisi kivimeid.
Marmorid koosnevad ainult ühest mineraalist-kaltsiidist.
Kaltsiit on levinumaid mineraale .Tema kristallid esinevad romboeedrite või skalenoeedritena, sageli leidub teda ka teralise massina.Läbipaistvaid värvituid kvartsiite, milles valguse kaksikmurdumine on jälgitav palja silmaga, nimetatakse Islandi paoks.
Põhjamaades ei soovitata karmi kliima tõttu marmorit kasutada välisfassaadides ja -treppides. Sisetingimustes võib seda kasutada kohtades, mida ei läbi pidev inimvoog, näiteks eramajades. Marmor ei sobi töötasapinnaks, kuna on vastuvõtlik mõnedele toiduainetele(jätavad plekke ).
Kasutusalad ja-Võimalused
Marmor on väga levinud materjal. .Marmor on hästi poleeritav, mistõttu teda kasutatakse laialdaselt arhitektuuris kui ka skulptuuris.
Eelised:
*Hästi poleeritav
Puudused:
*Ei ole eriti hea kulumis-ja külmakindel
Kiltkivi
Kiltkivi leidub Eestis palju-põhjarannikul moodustab ta ühes paekiviga pakse kihte.Sageli leidub kiltkivis ka kivistisi.
Kiltkivi on settekivim-tekkinud savist , kiltsavist, vulkaanilisest tuhast ja teistest peene struktuuriga kivimitest , mineraalideks on kvarst, seritsiit, kloriit, mõningal määral grafiit , titaanoksiid ja raudoksiidid.
Vastupidiselt lubjakivile, mis koosneb merikarpidest ja luudest, võivad mõned kiltkivid sisaldada ka graniidi osiseid, mis muudavad nad sillerdavaks ja/või kõvaks.
Kiltkivi on kõva, tihe ja peene struktuuriga kivim, mis lõhestub õhukesteks plaatideks piki tasapinda. Selle põhjuseks on rekristalliseerumine surve all ja see toimub tavaliselt aluskihtide suhtes teatud nurga all. Kiltkivi saab kergesti isegi noaga üksikuteks lehekesteks killustada, millest ta ka oma nime on saanud. Peenekskihistunud kiltkivi on kuiva savipuru sarnane.
Enamiku India kiltkivimite metsik värv on lõhestumise tulemus:kiltkivi on oma loomulikke kihte pidi lõhestunud, metall õhuga kokku puutunud ja oksüdeerunud(rooste).Harilikult on kiltkivi mustjashall või hall.
Eelised:
*Külmakindlad kiltkivid on väga kõvad
*Omandab ajapikku omapärase läike
* Leeliselised soolad ei avalda kiltkivile mõju
Puudused:
*Ei ole happekindel
Kasutusalad:
Füüsikaliste omaduste ja lõhenemise tõttu kasutatakse kiltkivi väga erinevatel pindadel ja mitmesugustes ehitistes.
Loodusliku või lihvitud pinnaga kiltkivi kasutuskohad:
*sise-ja välisseinad;
*põrandad;
*trepid;
*monumendid;
*fassaadid;
*aiateed;
*katused;
*tahvlid;
*krihvleid.
Liivakivi
Liivakivi on settekivim, mis koosneb peamiselt värvitutest kvartsiliivateradest, silikaatsetest, lubjalistest ja/või savistest sideainetest ning kivimisse imbunud ,oksüdeerunud või lõhustunud lisanditest(räniperoksiidid).
Liivakivid erinevad oluliselt värvuse, koostise, struktuuri, tsementeerumise astme ja kihilisuse poolest.
Liivakivid on ladestunud suhteliselt tasasele pinnale ning
paiknevad kihtidena. Liivakivist koosneb suur osa Eesti aluspõhjast.
Enamasti on kihistumine aluspinnaga paralleelne, kuid võib esineda ka kõrvalkihte.
Aluspindadelt võib leida virgmärke ja loomade jälgi.Tüüpvärvused on hall, pruun ja punane.
Liivakivide kaunite värvitoonide mitmekesisus tuleneb nende erinevatest omadustest ja nendesse pikaajalises tekkeprotsessis kogunenud lisanditest
Puudused:
*Kui liivatükikesi hõõruda, hakkavad nad pudenema ja muutuvad tagasi liivaks.
Kasutusalad:
*seinad
*aiateed;
*põrandad;
*trepid;
*monumendid;
*fassaadid jne.
Eelised:
*Lai värvivalik;
*dekoratiivsus.
Looduslik savi
Savi on segu looduslikest savimineraalidest,mis sisaldavad looduses pika aja jooksul stabiilseks muutunud hüdrosilikaate ja-aluminaate ning vähemal määral muid mineraale.
Eelised:
*Vesi, mis tungib saviosakeste vahele,muudab savi plastseks.
*Plastses olekus savi on hõlpsasti töödeldav.
*Kuumutamisel toimuvad savi molekulaarstruktuuris pöördumatud muutused ja ta muutub veekindlaks.
*Savil on võime ruumi õhust kiiresti niiskust siduda ja seda kuival ajal tagasi anda.
Kasutusalad:
*Oluline materjal keraamikatööstuses;
*Põhisideaineks ahjude ja pliitide ladumisel;
*Kasutatakse palju ökoehituses;
Savi ehituses:
*Reguleerib õhuniiskust;
*Ehitamine on energia säästlik
*Taaskasutatav materjal;
*Konserveerib puitu
Kruus
Kruus on purdsete, mille osakeste läbimõõt on valdavalt 2...64 mm.
Varem Eestis kehtinud klassifikatsiooni järgi oli kruusafraktsiooni läbimõõdu ülempiiriks 10 mm.
Purdsette terasuurus, mida nimetatakse kruusaks, on erinevates maades erinev. Kruusast peenem purdsete on liiv.
Liiv
Mineraalse koostise alusel eristatakse monomineraalset ja polümikset liiva. Monomineraalne liiv koosneb ühest, polümiktne aga mitmest mineraalist. Levinuim monomineraalne liiv on kvartsliiv . Kvarts ongi liivades enamasti valdavaks mineraaliks. Teised olulisemad liiva moodustavad mineraalid ,päevakivid, vilgud,amfiboolid , pürokseenid, glaukoniit ja ka mitmesuguste kivimite purdosakesed. Liivakivi värvus oleneb mineraalide, tsementeeriva aine ja ka liivakivi katva õhukese pigmendikihi värvusest. Päevakivirikast liivakivi tuntakse arkoosina. Kvartsliiv on valge ja seda kasutatakse näiteks klaasi tootmiseks. Liivakivi võib olla ka näiteks rohelist värvi. Põhja-Eesti paekaldas ehk Balti klindis on näha rohelise glaukoniitliivakivi kiht.
Settimine:
Liiv võib settida väga mitmesugustes tingimustes ning erinevais kohtades. Enamik Eesti liivast on settinud mandrijää sulamisveest. Peaaegu kogu Lõuna-Eesti aluspõhja ülemise osa ehk pealiskorra mood stab Devoni liivakivi.
Liiv on ka oluline moreeni ehk liustikusette koostisosa.
Liiva Kasutamine:
Liiv on tähtis ehitusmaterjal ning tööstuslik toore. Liiva kasutatakse nii betooni kui ka krohvi valmistamisel.
Võimalikke kasutusi on muidugi veel, näiteks liivakotid tulvavete tõkestamiseks või sõjanduses kaitseks käsitulirelvade kuulide eest.
Liiv leiab kasutamist ka pindade puhastamisel (liivapuhur)
Kui liiva niisutada, hoiab at veemolekulide vahel tekkivate sidemete tõttu paremini vormi.
Kokkuvõte
Looduslikud mineraalsed ehitusmaterjalid on asendamatud materjalid ehituses. Selles referaadis tutvustasin nende kasutamisvõimalusi ja struktuuri.
Kasutatud Kirjandus:

• “ Ehitusmaterjalide käsiraamat” ,ajakiri Ehitaja,2005.a.
  
• www.et.wikipedia.org