Täitematerjalid, labor (0)

11. November 2021 1.TÖÖ EESMÄRK Uurida täitematerjalide liiva ja graniitkillustiku omadusi, analüüsida neid ja teha järeldusi.  2.KATSETATUD MATERJALID  Liiv  Graniitkillustik 3.KASUTATUD VAHENDID  Silindrikujulised anumad  Sõelad  Kaalud  Hüdrauliline press  Nihik 4.KATSEMETOODIKA 4.1. Puistetiheduse määramine Puistetiheduse   määramiseks   kasutatakse   silindrikujulist   anumat,   mille   kõrgus   võrdub
läbimõõduga. Puistetihedus määratakse kaks korda, iga kord võetakse uus kogus liiva. Erinevus
kahe määramise vahel ei tohi olla suurem kui 20 kg/m3  Liiva puistetiheduse määramine 


Silindrikujulisse anumasse puistatakse 10cm kõrguselt liiv, mille terade läbimõõt on väiksem kui
4 mm. Anum täidetakse kuhjaga ning ülehulk eemaldatakse.  Seejärel mõõdetakse liiva mass.
Liiva puistetihedust arvutatakse valemi 1 põhjal.    Graniitkillustiku puistetiheduse määramine  Anuma suuruse valik sõltub killustiku tera ülemisest mõõtmest. Killustik, mille tera ülemine
mõõde on kuni 8; 16; 31,5 ja enam mm, kasutatakse anumat mahuga vastavalt 5, 10, 20 ja 50
liitrit.   Kuivatatud killustik puistatakse anumasse 10 cm kõrguselt, tasandatakse ja kaalutakse.
Graniitkillustiku puistetihedus arvutatakse valemi 1 põhjal.  ❑0= m
V ×1000 [kg/m 3 ] Valem 1 m – liiva/graniitkillustiku mass [g]; V  – anuma maht [cm3]. Näidisarvutus: Liiva puistetiheduse määramine.  ❑0= 1469
1000 ×1000=1469 kg m 3 4.2. Veeimavuse määramine Veeimavuse määramiseks tuleb kaaluda kuiva proovikeha massi ja seejärel veega immutatud 
proovikeha massi. Veeimavus määratakse valemi 2 põhjal.  w k= m 1−m m ×100 Valem 2 m1 – proovikeha mass veega immutatult [g];


m – proovikeha mass kuivatatult [g]. Näidisarvutus: Graniitkillustiku veeimavuse määramine. w k= 586,2−571,2 571,2 × 100=2,6 % 4.3. Terade tiheduse määramine Killustiku terade tiheduse määramiseks tuleb kaaluda proovikeha mass kuivas olekus ja 
seejärel proovikeha mass vees.  Killustiku terade tihedust määratakse valemi 3 abil.  ¿ m×❑ v m−mv ×1000 [kg /m 3 ] Valem 3 m – proovi mass kuivas olekus; m v – proovi mass kaalutuna vees; ❑v  – vee tihedus. Näidisarvutus: Graniitkillustiku terade tiheduse määramine.  ¿ 571,2× 0,997
571,2−376,7 ×1000=2928 kg
m 3 4.4. Terastikulise koostise määramine 1. Kuivatud liivast võetud proov 2000g sõelutakse sõeltel sõela avaga 8 ja 4mm. Alles  jäävad jäägid sõeltel avaga 8 ja 4mm kaalutakse ning seejärel  arvutatakse kruusaterade 
hulk liivas. Kruusaterade hulka liivas arvutatakse valemi 4 põhjal. 


a 4= m 4 m × 100 ;a 8= m 8 m ×100 Valem 4 m8 – jääk sõelal avaga 8 mm [g]; m4 – jääk sõelal avaga 4 mm [g]; m – proovi mass [g]. Näidisarvutus: Kruusaterada hulk liivas. a 4= 6,5 2000 × 100=0,325 % a 8= 2,2 2000 × 100=0,11 % 2. 4-mm avaga sõelast läbiläinud liivast kaalutakse 200 g proov, mida sõelutakse sõeltega, 5 minutit. Sõelte avad on 4,0; 2,0; 1,0; 0,5; 0,25 ja 0,125 mm. Jäägid sõeltel kaalutakse ning arvutatakse järgmised näitajad:  osajääk ai %-des sõelal i arvutatakse valemiga 5. a i= m i m × 100 Valem 5 mi – jääk sõelal i [g]; m – kogu proovi mass [g]. Näidisarvutus: Osajäägi arvutamine sõelal avaga 4mm.  a 4= 0,6 200 × 100=0,3 %  kogujääk Ai %-des sõelal i arvutatakse valemiga 6. A i= a4,0+.........+ ai Valem 6


Näidisarvutus: Kogujäägi arvutamine sõeltel. A 4,2,1,0.5,0.25,0 .125=0,3+1,4 + 4,7 +19,9+56,9 +15,5 +1,3=100 %  Läbinud Li %-des sõelal i arvutatatakse valemiga 7. L i=100− A i Valem 7 Näidisarvutus L 4,2,1,0.5,0 .25,0.125=100−100= 0%  Liiva  peenusmoodul arvutatakse valemiga 8. FM = A 4,0+ A2,0 + A 1,0+ A 0,5+ A 0,25+ A 0,125 100 Valem 8 A4,0; A2,0; A1,0; A0,5; A0,25 ja A0,125 kogujäägid vastavatel sõeltel %. Liiva sõelkõver esitame graafiliselt koos Soome krohvimistööde juhendmaterjalis RT 33-10386 
toodud sõelkõverate soovitusliku väljaga viimistluskrohvi valmistamiseks. Näidisarvutus: Liiva peenusmooduli arvutamine. FM = 100
100 = 1


5.Killustiku tugevusmargi määramine killustiku  muljumiskindluse järgi. Killustiku tugevusmärgi määramiseks kasutatati GOST standart süsteemi metoodikat. Eelnevalt sõelumise  teel  killustikust   sai  eraldatud  peenosis.  Sõelale   jääva   killustiku  fraktsioon   puistati metallist silindrisse, silindri servani jäi 15 mm vahemik. Silindri sisse asetati kolb killustiku peale ning koormati hüdraulilisel pressil jõuga 50 kN. Koormamiskiiruseks oli 1-2 kN/s. Saadud muljutud killustik sõelutakse kontrollsõeltel läbimõõduga 2mm. Sõelale jäänud killustiku hulk kaalutakse   ning   sellega   arvutatakse   muljumiskindluse   väärtus   valemiga   9.  Arvutatud muljumiskindluse näitaja Dp järgi leitakse killustiku mark. D p= m 1 M ×100 Valem 9 m 1 – kontrollsõela läbinud killustiku mass [g]; M – silindrisse puistatud killustiku mass [g]. Näidisarvutus: Killustiku  muljumiskindluse määramine.  D p= 20 370 × 100=5,4%  6.KATSETULEMUSED


Tabel 1. Killustiku margid  Muljumiskindluse väärtusele 5,4% vastab killustiku mark 1200.  Tabel 2. Liiva terastikulise koostise määramine. Sõela ava Jääk, [g] Osajääk, % Läbind, % 4 0,6 0,3 99,7 2 2,8 1,4 98,3 1 9,4 4,7 93,6 0,5 39,8 19,9 73,7 0,25 114,2 56,9 16,8 0,125 31 15,5 1,3 Põhi 2,7 1,3 0 Kokku: 200,5 100  100  7.Graafikud Graafik. Liiva terastikuline koostis vastavalt RT 33-10386  nõuetele


4 2 1 0.5 0.25 0.13 0 20 40 60 80 100 120 RT 33-10386  Läbind, % Ülemine piir Läbind, % Alumine piir labori katse Sõela ava, mm Lä b in d ,  % 8.JÄRELDUS Liiva puistetihedus on 1489 [kg/m3], ei vasta RT 33-10386 toodud sõelkõverate soovitusliku 
väljaga viimistluskrohvi valmistamiseks. Graniitkillustik puistetihedus on 1644 [kg/m3], veeimavus on 2,9 %, terade tihedus on 2927,9 
[kg/m3], killustiku muljumiskindlus tuli  5,4 %, killustiku tugevusmargiks tuli 1200, kuna jääb 
alla 11%. 9.KÜSIMUSED 1. Mille alusel toimub liiva valik betooni täitematerjaliks? Liiv ei tohi sisaldada aineid, mis takistavad betooni kivinemist või tekkitavad korrosioone ja
vähendavad betooni püsivust. Sellisteks aineteks on väävelühendid, mis põhjustavad purunemist,
kloriidid, mis põhjustavad betoonis olevate armatuuride roostetamist ja teised orgaanilised ained,
mis muudavad betooni struktuuri nõrgemaks.


2. Milliste näitajate alusel valitakse killustik betooniks? Tera suurus mõjutab betooni kvaliteeti. Tema valik sõltub ka kavandatavast tööst. Killustiku
terade suurus on vahemikus 4 mm kuni 16 mm. Seda peetakse ehituses kõige populaarsemaks ja
nõutumaks. Sellised kivid täidavad oma suuruse tõttu ideaalselt segu tühimikud. Neid võetakse
betooni jaoks, mis on ette nähtud mis tahes tööks. Terad vahemikus 20 mm kuni 40 mm loetakse
keskmisteks.   Sellise   killustikuga   valmistatud   betooni   kasutatakse   kriitilistes   töödes:
vundamentide ehitamisel, elamute ehitamisel, betoonpatjade loomisel maanteede ja raudteede all. 3. Miks piiratakse SO3 sisaldust liivas? Väävel   ja   väävliühendid   võivad   põhjustada   betoonis   korrosiooni   tekitavaid   reaktsioone   ja
paisumist, nõrgendades betooni struktuuri. 4. Miks piiratakse vilgu sisaldust liivas? Liivas piiratakse vilgu sisaldus, kuna vilgukivi muudab betooni struktuuri nõrgaks 5. Miks piiratakse peenliivade kasutamist betoonis? Suur eripind toob kaasa asjaolu, et ettevalmistatud lahuse liikuvus väheneb. Sellise täitematerjali 
suurenenud tühjus toob kaasa asjaolu, et on vaja lisada rohkem sideainet. Seega on peene liivaga 
võrdse tugevusega betoon kallim. Peene liiva veepeetus on suurem kui jämeda liiva. Järelikult on
liiva jaoks vaja vähem peent täitematerjali. 6. Miks kontrollitakse huumuse sisaldust liivas? Orgaanilise aine (näiteks huumuse) olemasolu peaks olema võimalikult nullilähedane. Huumus 
ühendab liiva- ja saviosakesed mullatükkideks. Vesi ja õhk puhuvad endiselt tükkideks. Need on 
poorid, mis vähendavad betooni segu ja tugevust. 7. Millised on betoonisegudes kasutatavad killustiku fraktsioonid? Väike (5-20 mm), keskmine (20-40 mm), suur (40 mm ja suurem). Väiksed terad sobivad 
ideaalselt segu tühimike täitmiseks. Neid võetakse betooni jaoks, mis on ette nähtud mis tahes 
tööks. Keskmisi terakesi kasutatakse kriitilistes töödes: vundamentide ehitamisel, elamute 
ehitamisel, betoonpatjade loomisel maanteede ja raudteede all. Suured terad võetakse 
tööstusrajatiste ja kõrghoonete ehitamiseks. Selleks, et betoon osutaks kõrgeima kvaliteediga ja 
konstruktsioon oleks vastupidav ja usaldusväärne, peate segamisel kasutama killustikku mitte 
ühe, vaid mitme fraktsiooni. 8. Millise fraktsioonilise koostisega peab olema killustik betooni valmistamiseks? Sama fraktsiooni terad ei puutu üksteisega hästi kokku, moodustades rohkem vaba ruumi. 
Seetõttu on elementide vahelise suurima tiheduse saavutamiseks parem kasutada erineva 
suurusega osakesi. 9. Mis piirab jämedate killustike kasutamist?


Jämedal killustikul on väiksem puistetihedus, mida vähem on puistetihedus, seda nõrgem betoon 
saadakse. 10. Kas killustiku mark peab olema betooni margist madalam, kõrgem või sellega  võrdne? Killustiku mark peab olema betooni margist suurem. 11. Palju võib olla tolmseid ja savikaid osiseid graniit- ja lubjakivikillustikus? Lisandite (savi, muda, lubi, tolm) sisaldus ei tohiks ületada 3% massist. Selle olemasolu segus 
võib negatiivselt mõjutada betooni külmakindlust ja tugevust, kuna see katab liivaterasid, 
takistades nende õiget ühendamist ülejäänud komponentidega.

Document Outline

• 1. TÖÖ EESMÄRK
• 2. KATSETATUD MATERJALID
• 3. KASUTATUD VAHENDID
• 4. KATSEMETOODIKA
  • 4.1. Puistetiheduse määramine
  • 4.2. Veeimavuse määramine
  • 4.3. Terade tiheduse määramine
  • 4.4. Terastikulise koostise määramine
• 5. Killustiku tugevusmargi määramine killustiku muljumiskindluse järgi.
• 6. KATSETULEMUSED
• 7. Graafikud
• 8. JÄRELDUS
• 9. KÜSIMUSED