Materjaliõpetuse konspekt Sirle Künnapas (0)

LOODUSKIVIMATERJALID
* Mineraal on ühtlane anorgaaniline mass. Igal mineraalil on kindel keemiline koostis, värvus, kõvadus , tugevus jne. Mineraale tuntakse ca 2000 ümber.
*Kivimid –mineraalide kogumid; jagatakse survetugevusklassidesse
*Kivimite klassifikatsioon. Geoloogilise päritolu järgi liigitatakse kivimid:
1) tardkivimid
2) settekivimid
3) moondekivimiteks.
Igaüks neist jaguneb veel alaliikidesse.
1.TARDKIVIMID
Tekkinud on tardkivimid vedela magma hangumisel.
a)süvakivimid on tekkinud sügaval Maa koore all suure rõhu jusees; aeglasel ja ühtlasel magma
b) purskekivimid - on tekkinud maapinna lähedale voolanud magma kiiremal ja ebaühtlasemal jahtumisel
c)Sõmerad tardkivimid - on tekkinud vulkaanipursete juures gaaside poolt pihustatud magmast. Nad on teralise või poorse ehitusega ja kerged. Näiteks pimsskivi
d)Tsementeerunud tardkivimid - on tekkinud sõmeratest lademetest aja jooksul nende kokkukleepumise tagajärjel.
* Graniit on kristalliline kivim , kristallide läbimõõduga 1…30 mm. Ta on peamine Eestis esinev tardkivim .. suur survetugevus , väike tõmbetugevus , suur tihedus, väike veeimavus , suur külmakindlus , suur soojajuhtivus , suur kõvadus, suur kulumiskindlus , hästi poleeritav, väga dekoratiivne .
Peamised graniidist valmistatud ehitusmaterjalid on:
- killustik , mis on väga tugev, kulumiskindel ja ilmastikukindel;
-sillutuskivid (klombitud, kiviparketina või munakividena);
- äärekivid (väga vastupidavad);
-välistrepiastmed;
- plaadid põrandateks või seinte vooderduseks;
-skulptuursed detailid jne.
2.SETTEKIVIMID
Tekkinud on settekivimid mineraalainete settimise teel mitmesugustes tingimustes.
Sõmerad setted on tekkinud tardkivimite murenemisel ilmastiku toimel. Murenemise saadus on jäänud kas murenemise kohale või kantud veega sealt eemale. Nii on tekkinud liivad , kruusad ja savid. Vesi lihvib terad siledaks ja sorteerib neid jämeduse järgi.
Tsementeerunud setted on tekkinud sõmeratest setetest nende kokkukleepumise toimel. On tekkinud uuesti massiivne kivim (nt. liivast on saanud liivakivi ).
Keemilised setted on tekkinud nendest mineraalidest ja sooladest, mis on vees lahustunud ja hiljem uuesti lahusest välja kristalliseerunud .
Orgaanilised setted on tekkinud mitmesuguste elusorganismide jäänuste (skeletid ja kestad ) sadestumisel veekogude põhja. Nii on tekkinud meie lubjakivid .
Paljud settekivimid on kihilise ehitusega, mis on tingitud sadestumise ebaühtlusest.
*PAEKIVID Paekivi on saanud eesti rahvuskiviks, kuna üle poole Eesti territooriumist (Pärnu – Mustvee joonest põhja pool) asub pae peal. Laiguti esineb paekivi ka sellest joonest lõuna pool. Paekivi jaguneb kahte põhiliiki: lubjakivid ja dolomiidid. Peale nende esineb veel vahepealseid erimeid.
Paekivi on olnud Eestis põline ehitusmaterjal. Tänapäevani on säilinud palju vanu paekiviehitisi - kalmeid , kiviaedu, linnuse- ja linnamüüre ning elumaju ja tööstushooneid.
* Lubjakivi on kõige levinum ja ka kõige enam kasutatav looduslik kivim Eestis. Peale kaltsiidi sisaldavad lubjakivid tavaliselt veel savi. Ehitusel kasutatavad Eesti lubjakivid kuuluvad enamuses mergliliste lubjakivide hulka (savi kuni 10%).
Lubjakivi lõheneb erineva paksusega kihtideks. Kihtide paksus 40…240mm. Üksikud kihid võivad olla väga erinevate omadustega. Kogu lademe paksus ulatub kohati mõnekümne meetrini.
Suuremad lubjakivi karjäärid on Väos, Harkus, Kundas, Maardus, Vasalemmas jne.
Kasutusalade järgi liigitatakse lubjakivi:
a)Tehnoloogiline lubjakivi- kasutatakse keemilisest koostisest lähtuvalt mitmes tehnoloogilises protsessis:
-tsemendi tootmiseks
-lubja põletamiseks
-paberi- ja metallitööstuses
-põllumajanduses (loomasöötade toorainena, maaparandus )
-heitvete puhastamise
- joogivee töötlemisel
-ning muudel eesmärkidel.
b)Ehituslubjakivi- Kasutatakse lähtuvalt füüsikalis- mehaanilistest omadustest. kasutatakse
-killustiku tootmiseks
-müürikividena
-kõnniteeplaate
- trepiastmeid jne.
Killustikku kasutatakse omakorda
-betooni täitematerjalina
-teedeehituses
- pinnasele toetuvate põrandate alusena jne.
Ehituslubjakivist on ehitatud suur osa Tallinna vanalinnast, uuematest ehitistest Birgitta kloostri fassaad Pirital ja KUMU .
c)Täitelubjakivi- täitematerjaliks loetakse kivimit, mis keemilise koostise poolest ei vasta tehnoloogilisele lubjakivile esitatavatele nõuetele ning mille survetugevus on alla 20N/mm2.
*Dolomiiti leidub kõige rohkem Lääne-Eestis ja eriti saartel (Saaremaal Kaarma karjäär ). Dolomiit sarnaneb lubjakiviga. Ta on hästi töödeldav , eriti niiskelt. Dolomiidi tehnilised omadused on enam-vähem võrreldavad keskmiste lubjakividega.
Dolomiiti kasutatakse
-kõige rohkem hoonete välisviimistluses
-Sisetöödel kasutatakse teda põrandateks, treppideks, siseviimistluseks jne.
-Hea töödeldavuse tõttu tehakse dolomiidist ka väga keeruka kujuga detaile (nt treitud esemed). Dolomiit on enamasti hall, mõnikord sinaka või pruunika varjundiga.
3. MOONDEKIVIMID
Moondekivimid kivimid on tekkinud tard - või settekivimitest nende ümberkristalliseerumise tagajärjel kõrge temperatuuri või rõhu mõjul. Kivimi keemiline koostis jääb muutumatuks, muutuvad struktuur ja omadused.
* Marmor on tekkinud lubjakividest ja dolomiitidest. Ta on kristallilise ehitusega, hästi poleeritav, väga erineva värvuse ja mustriga kivim. Oma dekoratiivsuse tõttu kasutatakse marmorit peamiselt viimistlustöödel. Eestis päris marmorit ei leidu.
Sõmerad looduskivimaterjalid:
Sõmerad materjalid esinevad looduses nö valmiskujul. Nad vajavad ainult kaevandamist ja transportimist, mõnikord ka vähest töötlemist (nt sõelumist).
Liiv on tekkinud massiivsete kivimite murenemisel. Tekkimise järgi jagunevad nad 3 liiki:
• mäeliivad on jäänud kivimite murenemise kohale, nad on krobeliste teradega;
• uhtliivad on veega edasi kantud ja nende terad on siledaks hõõrutud (jagunevad veel mere-, järve- ja jõeliivadeks);
• lendliivad on tuulega edasi kantud (peenemad liivad) ja esinevad peamiselt kõrbetes;
Eesti liivad kuuluvad enamuses uhtliivade hulka. Keemilise koostise järgi on nad kvartsliivad.
Ehitusliivaks loetakse sõmerat materjali tera jämedusega 0,125...4,0mm. Liiva kasutatakse mörtides, betoonides, teedeehituses, silikaattelliste valmistamisel jne.
Kruusad jagunevad tekkimise järgi järgmistesse liikidesse:
• mäekruusad on jäänud kivimite murenemise kohale, nad on nukiliste teradega ja sageli nimetatakse teda ka looduslikuks killustikuks;
• uhtekruusade terad on vee toimel lihvitud siledaks;
• moreenkruusad on tekkinud mannerjää kulutamise tulemusena.
Eesti kruusad kuuluvad enamuses moreenkruusade hulka ja nad sisaldavad nii tard- kui ka settekivimite murenemise saadust. Loodusliku kruusa ja liiva segu nimetatakse kruusliivaks.
Ehituskruusaks nimetatakse sõmerat materjali jämedusega 4…64mm. Eestis leidub puhast kruusa vähe, enamik neist kuulub kruusliivade hulka. Kruusa ja kruusliiva kasutatakse peamiselt teedeehituses, vähem ka betooni täitematerjalina.
Savi on tekkinud põldpao lagunemisel ilmastiku mõjul. Ta on väga peeneteraline materjal (Ø