Silikaattellis (0)

1. Töö eesmärk
Silikaattellise katsetamine
2. Kasutatud ehitusmaterjalid
Silikaattellis – põletamata tehiskivi, koonseb kvartsliivast (92..95%) ning kustutamata lubjast (5-8%)
2.1 Kasutatud töövahendid
Nihik – proovikehade mõõtmiseks
Kaal – proovikehade kaalumiseks
Press – survetugevuse ja paindetugevuse määramiseks
3. Katsemetoodika kirjeldamine
3.1 Tiheduse määramine
Katsetuseks võetakse 3 105-110C juures püsiva massini kuivatatud proovikeha . Proovikeha mass määratakse veaga mitte üle 5g ja mõõtmed veaga alla 1 mm. Iga proovikeha mõõde arvutatakse kui aritmeetiline keskmine kolmest mõõtmistulemusest – kaks mööda paralleelservi ja kolmas nende keskelt.
Tihedus ρ0 [kg/m3] määratakse valemiga 1
Valem 1:
ρ0 = m/V * 1000
m – kuivatatud proovikeha mass [g];
V – proovikeha maht [cm3]
3.2 Veeimavuse määramine
Katsetuseks võetakse 3 105-110C juures püsiva massini kuivatatud proovikeha. Materjali veeimavus määratakse proovikehade immutamise teel vees vähemalt 48 tunni jooksul või keetmisel 4 tunni jooksul. Proovikehad asetatakse vette, mille temperatuur on 15 kuni 20 kraadi, nii et vee tasapind oleks üle proovikeha 2-10cm. Proovikehasid hoitakse vees vähemalt 48 tundi, siis võetakse veest välja ja eemaldatakse niiske lapiga üleliigne vesi ning määratakse kohe nende mass.
Veeimavus massi järgi arvutatakse valemist 2.1
Valem 2.1:
Wk = (m1-m)/m * 100
Veeimavus mahu järgi arvutatakse valemiga 2.2
Valem 2.2:
Wv = ((m1-m)/ ρv)/V * 100 , kus
m1 – proovikeha mass veega immutatult, [g];
m – proovikeha mass kuivatatult, [g];
V – kuiva proovikeha maht, [cm3];
ρv - vee tihedus, [g/cm3].
3.3 Survetugevuse määramine
Survetugevuse katsetamine viiakse läbi proovikehadega, mis on moodustatud kahest teineteise peale asetatud tellisest. Õõnteta kivide puhul võib kasutada poolitatud telliseid, kus poolikud kivid on asetatud üksteisele nii, et murtud otspinnad oleksid vastassuundades. Enne proovikeha katsetamist määratakse survepinna mõõtmed veaga alla 1mm. Proovikeha asetatakse pressi alumisele plaadile , tsentreeritakse ning viiakse sujuvasse kokkupuutesse pressi ülemise plaadiga. Proovikeha koormatakse ühtlaselt kuni purunemiseni, seejuures tuleb kindlustada ta purunemine 20-60 sekundit pärast katse algust. Pressil asetseva mõõteriista abil määratakse purustav jõud. Survetugevus arvutatakse igale proovikehale eraldi valemi 3 järgi.
Valem 3:
Rs = F/S , kus
Rs – proovikeha survetugevus, [kgf/cm2];
F – purustav jõud, [kgf]
S – proovikeha ristlõikepind, [cm2].
3.4 Paindetugevuse määramine
Enne proovikeha katsetamist määratakse tema mõõtmed veaga mitte üle 1 mm. Paindetugevuse määramiseks asetatakse tellis kahele toele, mille vahekaugus on 20,0 cm. Koormus rakendatakse tellisele tugiava keskel. Iga üksiku proovikeha paindetugevus arvutatakse valemi 4 järgi.
Valem 4:
Rp = (3*F*l) / (2*b*h2)
Rp = proovikeha paindetugevus , [kgf/cm2];
F – purustav jõud, [kgf];
l – tugiava, [cm];
h – proovikeha kõrgus, [cm]
Tellisepartii paindetugevus arvutatakse kui aritmeetiline keskmine 5 proovikeha katsetuse tulemustest, täpsusega 0,1 [N/mm2]. Keskmise paindetugevuse arvutamisel ei võeta arvesse neid tulemusi, kus paindetugevuse kõrvalekaldumine on üle 50% keskmisest paindetugevusest.
4. Töö tulemuste vormistamine
Tabel 1. Katsetatud proovikehade tihedus
Prk nr
Proovikeha mõõtmed, [mm]
Maht, [cm3]
Mass, [g]
Tihedus, [kg/m3]
a
b
h
üksik
keskm.
1
250,7
118,3
87,8
2603,96
4990
1916,3
1907
2
249,7
117,3
85,7
2510,14
4862
1936,9
3
247,3
117,7
87,3
2541,01
4874
1918,1
4
250,7
118,0
87,0
2573,69
4916
1910 ,1
5
248,0
118,2
87,0
2550 ,28
4866
1908,0
6
251,0
119,0
87,0
2598,60
4816
1853 ,3
Tabel 2. Katsetatud proovikehade veeimavus
Prk nr
Proovikeha mõõtmed, [mm]
Mass, [g]
Veeimavus, [%]
Massi järgi
Mahu järgi
a
b
h
kuiv
immut
üksik
keskm
üksik
keskm
4A
2214
2441,2
10,26%
10,46%
19,6%
19,9%
4B
2700
2981,2
10,41%
19,9%
5
248,0
118,2
87,0
4866
5384,6
10,66%
20,3%
6
251,0
119,0
87,0
4874
5386,2
10,51%
19,7%
Prk nr
Prk keskkond
Proovikeha mõõtmed, [mm]
Survepind [cm2]
Mano -meetri näit
Purustav jõud, [kgf]
Survetugevus
[kgf/cm2]
[N/mm2]
a
b
üksik
keskm
keskm
1
Kuiv
112
112
125,4
239
39833
317,55
322,1
32,2
2
93
94
87,4
184
30666
350,79
3
98
97
95,1
170
28333
298,05
4
Immutatud
96
97
93,1
159
26500
284,58
253,5
25,4
5
101
101
102,0
147
24500
240,17
6
99
100
99,0
140
23333
235,69
Tabel 3. Katsetatud proovikehade survetugevus
Pehmenemiskoefitsent on 0,78
Kpehm = Rs (immutatud) / Rs (kuiv)
Tabel 4. Katsetatud proovikehade paindetugevus
Prk nr
Prk keskkond
Proovikeha mõõtmed, [mm]
Purustav jõud, [kgf]
Paindetugevus
[kgf/cm2]
[N/mm2]
b
h
üksik
keskm
keskm
1
Kuiv
118,3
87,8
983,3
32,35
34,1
3,41
2
117,3
85,7
1016 ,6
35,40
3
117,7
87,3
1016,6
34,0
4
118,0
87,0
1033 ,3
34,71
5
Immutatud
118,2
87,0
700,0
23,47
22,0
2,20
6
119,0
87,0
616,6
20,54
Tugedevaheline kaugus l=200mm
Tabel 5. Kujutegur normaliseeritud survetugevuse arvutamiseks
Kivi kõrgus [mm]
Kivi laius [mm]
50
100
150
200
=>250
40
0,80
0,70
50
0,85
0,75
0,70
65
0,95
0,85
0,75
0,70
0,65
100
1,15
1,00
0,90
0,80
0,75
150
1,30
1,20
1,10
1,00
0,95
200
1,45
1,35
1,25
1,15
1,10
=>250
1,55
1,45
1,35
1,25
1,15
Tellise laius on 120mm ning kõrgus 88mm, seega kujutegur tuleb 0,91. (Leitud interpoleerimise teel)
Seega: normaliseeritud survetugevus kuiva proovikeha korral = 0,91*32,2 = 29,30 [N/mm2]
Immutatud proovikeha korral = 0,91*25,4=23,11 [N/mm2]
Töö järeldused
Silikaattellise keskmiseks tiheduseks saime 1907 kg/m3. Silikaattellise tihedus peaks kuuluma vahemikku 1700..1900 kg/m3 [1]. Meie saadud tulemus on selle vahemiku piiril . Veeimavuseks massi järgi saime 10,5% ning mahu järgi 19,9 %. Hariliku silikaattellise veeimavus võib olla kuni 16% [1]. Keskmiseks paindetugevuseks kuival proovikehal oli 3,41 N/mm2 ning immutatud proovikehal 2,2 N/mm2. Normaliseeritud survetugevus kuival proovikehal oli 29,3 N/mm2 ning immutatud proovikeha normaliseeritud survetugevus oli 23,1 N/mm2.
Silikaattellise katselised keskmised mõõtmed olid 249,6 x 118,1 x 87,0, nominaalmõõtmed 250 x 120 x 88. Vastavalt silikaatkivi mõõtmete tolerantsi tabelile võib neid silikaatkive kasutada koos üldkasutatava ja kergmördiga, sest kivide mõõtmed varieeruvad +-2 mm lõikes. Kuivade silikaatkivide survetugevuse klass on 30 ning immutatud silikaatkivide survetugevuse klass on 25. Brutokuivtiheduse klass on 2,0 (tihedus 1907 kg/m3).
Silikaatkivis sisalduv CaCO3, reageerides loodusvetes leiduva CO2-ga, läheb üle hästi lahustuvaks bikarbonaadiks. Sellest on tingitud ka immutatud kivi nõrgenemine võrreldes kuiva silikaatkiviga. [1]
Kasutatud allikad

Otsman. R. (1974) Ehitusmaterjalid