TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Ehitusmaterjalid Laboratoorne töö nr.2 2014/2015 Kipsi katsetamine Õpperühm Tallinn 10/10/14 1. Eesmärk Kipsi jahvatuspeenuse, normaalkonsistentsi, tardumisaja, paindetugevuse, survetugevuse ja tiheduse määramine. 2. Katsetavad ehitusmaterjalid Kips on õhksideaine. Ta küll tardub vees, kuid lõpliku tugevuse saavutab kuivanult. Kipsi tooraineks on looduslik kips (CaSO4.2H2O). Puhas looduslik kips on poolläbipaistev valkjas pehme mineraal, mis võib sisaldada veel savi, liiva, lubjakivi jne. Lisandite sisaldus võib olla max 10…25%. Saadava kipsi kvaliteet sõltub suurel määral nendest lisanditest
Materjalid Tooraineteks on lubjakivi ja savi ning kütusena kasutatakse põlevkivi ja naftakoksi (kivisöe) segu. Lubjakivi kaevandatakse 6 km kaugusel asuvas Lõuna-Aru karjääris. Savi kaevandatakse 2 km kaugusel asuvas mereäärses savikarjääris, kohale tuuakse kallurautodega. Aidu karjäärist ja Ubja karjäärist kaevandatakse põlevkivi. Põlevkivi tuuakse tehasesse autodega või vagunitega ja süsi laevaga Kunda sadama kaudu. Kipsi tuuakse tsemendi tardumisaja reguleerimiseks, mis tuuakse laevaga Hispaaniast. Turg Kunda Nordic Tsemendi peamised eksportturud on Venemaa, Soome ja Läti. Kaupu on vahetatud 21 riigiga, kaugeimad neist USA, Maroko, Togo ja Gaana. Peamine lähetuste piirkond on siiski Läänemere ümbrus. Jäätmed Puhastusseadmete jääkmuda, 4 300 t kuivainet/aastas Sõelumisjääk 1 500 t kuivainet/aastas Keskkonnlale mõjuvad tolmud halvasti,
246 - 2 40 40 175 41,0 4,1 4,5 246 - 3 40 40 180 42,2 4,2 Graafik 1. Kipsi tardumine Järeldus: Antud katsega määrati kipsi normaalkonsistents, selle kipsi survetugevus, paindetugevus, jahvatuspeensus ja tardumisaeg. Saadud tulemuste põhjal määrati kipsi mark. Surve- ja paindetugevusest lähtudes võib väita, et tegu on -10 marki kipsiga. Tardumisaja alusel on antud kipsi mark A, ehk kiirkivinev. Jahvatuspeensuse alusel on kipsi mark I, ehk peenjahvatusega. Kui nüüd kõik tulemused kokku võtta, siis saame katsetatud kipsi margiks: -10AI. Küsimused: 1. Millised on ehituskipsi põhilised positiivsed ja negatiivsed omadused ? · Ehituskipsi peamised positiivsed omadused on: töötlemise lihtsus, vähe töökulu nõudev viimistlemine, kergus, tardub ja kivistub kiiresti ning kõrge sulamistemperatuur.
Tavalised ehituses kasutatavad kipssideained (ehituskips ja kõrgtugev kips) on kirjeldatavad keemilise valemiga CaSO4*0,5H2O (poole veega kips) Iseloomulikuks omaduseks on kiire tardumine ja kivistumine. (a) 3. Kasutatud töövahendid kaal materjali kaalumiseks, erinevad (mõõte)anumad vee mõõtmiseks ja kipsisegu valmistamiseks, sõel nr. 02 kipsi sõelumiseks, Suttardi viskosimeeter kipsitaigna normaalkonsistentsi määramiseks, Vicat' aparaat kipsitaigna tardumisaja määramiseks, vormid proovikehade valmistamiseks, hüdrauliline press paindetugevuse ja survetugevuse määramiseks. 4. Katsemetoodika 4.1 Jahvatuspeensuse määramine Kipsi jahvatuspeensus määratakse sõelumise teel sõelal nr. 02, avaga 0,2 x 0,2 mm. Kipsist kaalutakse proov 50 g ning asetatakse sõelale nr. 02. Algselt sõelutakse mehaaniliselt 5 minutit ning seejärel käsitsi. Jahvatuspeensust väljendab sõelale jäänud materjali hulk %-des
2. 46,36 19,15 3. 46,03 19,6 4. 45,9 20,1 5. 46,0 17,1 6. 46,026 17,85 Tardumisaegade määramine Katse algus: 14:51:59 Tardumise algus: 15:21:20 Tardumise lõpp: 15:27:23 Graafik 1. Kipsitaigna tardumisaja määramine Tugevusnäitajate määramine Proovikehade vanus: 7 ööpäeva Tabel 2. Paindetugevus Proovi- Proovikeha ristlõike Purustav Paindetugevus keha mõõtmed, [mm] jõud nr. [kN] Keskmine a b [N/mm2] Üksik
246 - 2 40 40 175 41,0 4,1 4,5 246 - 3 40 40 180 42,2 4,2 Graafik 1. Kipsi tardumine Järeldus: Antud katsega määrati kipsi normaalkonsistents, selle kipsi survetugevus, paindetugevus, jahvatuspeensus ja tardumisaeg. Saadud tulemuste põhjal määrati kipsi mark. Surve- ja paindetugevusest lähtudes võib väita, et tegu on -10 marki kipsiga. Tardumisaja alusel on antud kipsi mark A, ehk kiirkivinev. Jahvatuspeensuse alusel on kipsi mark I, ehk peenjahvatusega. Kui nüüd kõik tulemused kokku võtta, siis saame katsetatud kipsi margiks: -10AI. Küsimused: 1. Millised on ehituskipsi põhilised positiivsed ja negatiivsed omadused ? · Ehituskipsi peamised positiivsed omadused on: töötlemise lihtsus, vähe töökulu nõudev viimistlemine, kergus, tardub ja kivistub kiiresti ning kõrge sulamistemperatuur.
kcal/kg), Ubja karjääri põlevkivi (kütteväärtus 1700 kcal/kg), naftakoksi (kütteväärtus 7500 kcal/kg) või söe (kütteväärtus 6200 kcal/kg) osi. Põlevkivi tuuakse tehasesse autodega või vagunitega ja koks (süsi) laevaga Kunda sadama kaudu. Põletatud põlevkivi (tuhk) Portland-põlevkivitsemendi valmistamisel kasutatakse lisandina Narva Elektrijaamades kinnipüütud tuha peenfraktsiooni, mis tuuakse tehasesse raudteetsisternidega ja ladustatakse silos (15). Kips Tsemendi tardumisaja reguleerimiseks lisatakse jahvatamisel kipsi, mis tuuakse laevaga Hispaaniast. 5. Võrdlus Lubi ei ole halvem sideaine kui tsement, aga ta töötab aeglasemalt. Lupja toodetakse valdavalt kaltsiumkarbonaadist koosnevast lubjakivist. Lubjakivi kuumutamisel muutub lubjakivi kustutamata lubjaks, keemiliselt kaltsiumoksiidiks (CaO). Kustutamata lubi "kustutatakse" vee lisamisega. Lubja kustutamisel toimub soojust eraldav
62 9 5 8 5 5.3645 vesi 87-2 5.62 83 9 5 8 5 87-3 5.62 9 5 Tabel 5.3 6. Järeldused Kipsi jahvatuspeenuseks saadi 10,2%. Kipsi normaalkonsistentsiks saadi 50% veehulka kipsi massist, mis on optimaalne ning ka varem välja toodud õppejõu poolt. Tardumisaja alguseks leiti 32 minut ning lõpuks 37.44 minut, mis teeb tardumiseajaks 5 minutit ja 44 sekundit. Katsekehadel lasti kivistuda kolmes erinevas keskkonnas: normaalkeskkonnas, kuivas (600C) ning märjas keskkonnas (vees). Märjas keskkonnas saadi paindetugevuseks 3,75 N/mm2 ning survetugevuseks 5.36 N/mm2. Normaalkeskkonnas ehk toatemperatuuril 8 saadi paindetugevuseks 12.19 N/mm2 ning survetugevuseks 16
määramine, kipsitaigna tardumisaegade määramine, painde- ja survetugevuse määramine 2.Katsetatud ehitusmaterjalid Ehituskips valge pulbritaoline õhksideaine, mis koosneb kahe veemolekuliga kipskivi kuumutamisel saadud -poolhüdraadist 2.1 Kasutatud töövahendid Sõel vajalik kipsi jahvatuspeenuse määramisel, sõel on avadega 0,2 x 0,2 mm Suttardi viskosimeetri silinder kasutatakse normaalkonsistentsi määramisel Vicat' aparaat vajalik kipsi tardumisaja määramisel Nuga kasutatakse erinevate katsete puhul üleliigse kipsitaigna eemaldamiseks Hüdrauliline press survetugevuse määramiseks Kuivatuskapp seal kuivatatakse proovikehi Terasest standardplaadid survetugevuse määramiseks Kaal, täpsusega 0,1g Erinevad segamisnõud 3. Katsemetoodika kirjeldamine 3.1 Jahvatuspeenuse määramine Kipsi jahvatuspeenus määratakse sõelumise teel sõelal avaga 0,2 x 0,2 mm. Kuivatatud kipsist kaalutakse proov 50g ning asetatakse sõelale
Põlevkivi tuuakse tehasesse autodega või vagunitega ja koks (süsi) laevaga Kunda sadama kaudu. Lisaks põhikütusele kasutatakse vedelaid (vanaõli, fuussid, kuubijääk) alternatiivkütuseid. Tahketest alternatiivkütustest on kasutusel olmeprügist toodetud RDF-kütus. Põletatud põlevkivi jääk ehk tuhk kasutatakse ära Portland-põlevkivitsemendi valmistamisel. Seda saadakse Narva elektrijaamadest ja tuuakse Kunda tehasesse raudteetsisternidega. Tsemendi tardumisaja reguleerimiseks lisatakse jahvatamisel kipsi, mis tuuakse laevaga Hispaaniast. Lobri valmistamine Vagunitega tehasesse toodud lubjakivi peenendatakse esmalt lõugpurustiga ja seejärel haamerpurustiga ning veetakse siis linttransportööriga nn ühendatud lattu. Lubjakivilobri valmistatakse neljas kahekambrilises kuulveskis. Veskisse antakse samaaegselt lubjakivi ja vesi. Selle tulemusena saadakse lubjakivilobri, mis pumbatakse kuude vertikaalpaaki.
Ubja karjääri põlevkivi (kütteväärtus 1700 kcal/kg), naftakoksi (kütteväärtus 7500 kcal/kg) või söe (kütteväärtus 6200 kcal/kg) osi. Põlevkivi tuuakse tehasesse autodega või vagunitega ja koks (süsi) laevaga Kunda sadama kaudu. - Põletatud põlevkivi(tuhk) Portland-põlevkivitsemendi valmistamisel kasutatakse lisandina Narva Elektrijaamades kinnipüütud tuha peenfraktsiooni, mis tuuakse tehasesse raudteetsisternidega ja ladustatakse silos (15). - Kips Tsemendi tardumisaja reguleerimiseks lisatakse jahvatamisel kipsi, mis tuuakse laevaga Hispaaniast. 1.2 Tootmine - Lobri valmistamine Vagunitega tehasesse toodud lubjakivi peenendatakse esmalt lõugpurustiga (1) ja seejärel haamerpurustiga (2) ning transporditakse linttransportööriga nn "ühendatud lattu". Lubjakivilobri valmistamine toimub neljas kahekambrilises kuulveskis (3x14 m). Veskisse antakse lubjakivi vibraatortoitjatega ja lisatakse
· Valged portlandtsemendid, kus rauaühendieid on vähem kui tavalises portlandtsemendi klinkris · kasutusomaduste järgi võiks näitena loetleda tsemendi eriliike·: · Kiirkivinevad (R ) · Sulfaadikindlad (SR) · Madala soojuseraldusega (LH) · Leeliskorrosioonile vastupidavad (AR) · Väljalahustumiskindlad · Merevees püsivad · Hüdrofoobsed muid omadusi ei leidnud: OMADUSED Survetugevus, Mpa 1-päevaselt 14 ; 2-päevaselt 27 ; 28-päevaselt 51 ; Tardumisaja algus, min 200 ; Koostis %: Portlandtsemendi klinker koos kipsiga 96 ; Lisakoostisosad (lubjakivi) 4 ; Peenus, m2/kg 330 ; Mahumass kg/m3 (ehituslik, puistes) 1200 29)Tsemendi omaduste määramine · Veesisaldus-tehakse 25...30%-lise veesisaldusega tsemendi-taigen ja asetatakse see Vica seadmesse.Seadme nõelasendatakse 10 mm jämedusega vardaga ja seda lastakse taignasse vajuda 30sek.Tsemendi