Niðurlagning (víbrun) steinsteypu
Niðurlagning steinsteypu, þ.e. þegar fullblönduð óhörnuð steypa er sett í mót eða á flöt (plötu), er vandasamt ferli. Sem dæmi þarf að tryggja að steypan dreifst jafnt um mótið eða plötuna ásamt því að hún fylli mótið rétt. Í flestum tilfellum þarf einnig að þétta óharnaða steypuna til að tryggja styrk og gæði.
Ýmsar leiðir eru færar til að ná framangreindum markmiðum. Algengasta leiðin er að nota verkfæri sem kallast víbrator. Víbrator má líkja við eyrnapinna með mótor. Mótor (rafmagns- eða bensínknúinn) er tengdur við lokaða slöngu. Á enda slöngunnar er kólfur sem titrar þegar mótorinn fer í gang. Kólfurinn og slangan (við niðurlögn t.d. í veggmót) eru látin síga í steypuna og við það myndast titringur í steypunni sem hefur æskileg áhrif á útlit, styrk og endingu steypunnar. Víbratorinn er færður um mótið með ákveðnu millibili og þannig aukast líkur á að steypan t.d. dreifist jafnt um steypumótið.
Hugtakið víbrun (titra) er leitt af orðinu víbrator. Það að víbra stendur fyrir athöfnina að setja víbrator í fullblandaða óharðnaða steinsteypu.
Víbrun steypu í mótum og plötum
Víbrun er framkvæmd til að þétta steypuna, reka út innilokað loft og tryggja að steypan fylli mót, horn, kanta og svæði kringum bendistál og aðra innbyggða hluti. Góð víbrun dregur úr hættu á loftbólum, holrýmum, steypuhreiðrum, lagskilum og veiku yfirborði í steypunni og hjálpar steypunni að ná þeim styrk og þeirri endingu sem ætlast er til.
Undirbúningur fyrir víbrun
Áður en víbrun hefst þarf að tryggja að réttur búnaður sé tilbúinn og að verkaskipting sé skýr. Rétt víbrun næst aðeins ef steypan er lögð í hæfilegum lögum og víbrator (titrari) kemst að öllum svæðum sem þarf að þétta.
Mikilvægast áður en víbrað er:
- Hafa réttan víbrator tilbúinn og í lagi.
- Í plötum getur einnig þurft víbruslá (yfirborðsvíbrator).
- Hafa skóflu til að færa steypu lítillega, ekki nota víbrator til þess.
- Ganga úr skugga um að rafmagn/aflgjafi fyrir víbrator sé tilbúið (t.d. lekalið/rofi, heil kapaltenging og örugg staðsetning í bleytu).
- Vera með réttan hlífðarbúnað: hjálm, hanska, öryggisskó með stáltá, öryggisgleraugu og heyrnarvörn (og eftir aðstæðum: endurskinsvesti).
Víbrun í mótum
Við víbrun í steypumótum þarf að vinna skipulega þannig að steypan þéttist vel og fylli mótið alveg, sérstaklega við horn, kanta og kringum bendistál. Best er að víbra jafnóðum og steypan er lögð niður, í jöfnum lögum og án tafa. Víbratorinn á að fara beint niður á nokkrum stöðum í röð; ekki nota hann til að ýta steypunni til hliðar. Í veggjum, súlum og öðrum mótuðum byggingarhlutum er steypan víbruð með víbrator.
Mynd: Góð víbrun er mikilvæg til að þjappa steinsteypunni vel í mótið (ofanmynd)
Lög og lagþykkt
Steypa skal í lögum þannig að vibratorinn nái að þétta alla dýptina. Forðast skal of þykk lög sem víbrunin nær ekki í gegnum (sérstaklega í þéttum járnum). Markmið er að víbratorinn nái niður í fyrra lag til að tryggja tengingu milli laga.
Mynd: Steinsteypa á að vera lögð í lögum (300-500 mm) svo líkur aukist á að víbrun heppnist (hliðarmynd)
Helstu atriði
- Stinga skal víbratornum niður lóðrétt eða sem næst því.
Mynd: Rétt og röng aðferð við niðurstungu víbrators (hliðarmynd)
- Víbra skal með reglulegu millibili þannig að víbrunarsvæðin skarist.
- Sem viðmið er millibil oft um 0,5–1,0 m, en það ræðst af steypu, þvermáli víbrators, járnaþéttleika og aðgengi. Mikilvægast er að víbrunarsvæðin skarist.
- Í sjónsteypu þarf þéttara millibil, um 0,3–0,5 m.
- Halda skal víbratornum kyrrum þar til loftbólur hætta að koma upp og steypan sekkur/jafnast. Tími er breytilegur (oft nokkrar sekúndur, lengur í stífari steypu) en forðast skal of langa víbrun sem getur valdið aðskilnaði efna.
- Draga skal víbratorinn rólega upp þannig að holið lokist á eftir og loft nái að sleppa (t.d. um nokkra cm á sekúndu sem viðmið).
- Vibratorinn á að fara 10–15 cm niður í fyrra lag til að tryggja tengingu milli laga.
- Vanda þarf sérstaklega víbrun við horn, kanta, stoppenda og kringum bendistál.
- Ekki má nota vibratorinn til að færa steypuna lárétt í mótinu.
- Sjálfþéttandi steypa (SCC/flot) er almennt ekki víbruð. Fylgja skal verklýsingu/leiðbeiningum framleiðanda um meðhöndlun (t.d. mótavinnu og yfirborðsvinnu) til að forðast aðskilnað og loftgalla.

Mynd: Víbrun steypu í steypumóti.
Víbrun í plötu
Við víbrun í plötum þarf að velja aðferð eftir þykkt plötunnar og tryggja að steypan þéttist alla leið. Markmiðið er að ná góðri fyllingu, jöfnu yfirborði og forðast holrými, sérstaklega við kanta og steypuskil.
Mynd: Víbrun í plötu (hvíldarpallur)
Helstu atriði við víbrun á plötu
- Í þunnum plötum, almennt undir um 150 mm, má oft nota víbruslá eða yfirborðsvíbrator til að jafna og þétta steypuna.
- Í plötum á bilinu 150–200 mm getur yfirborðsvíbrun ein og sér verið ófullnægjandi, og þá getur þurft viðbótarvíbrun til að tryggja nægilega þéttingu niður á dýpt.
- Í plötum sem eru yfir 200 mm þarf almennt að nota innri víbrator til að þétta steypuna niður á fulla dýpt.
- Að lokinni dýptarvíbrun má nota víbruslá til að jafna yfirborðið og bæta yfirborðsþéttingu.
- Vanda þarf sérstaklega víbrun meðfram köntum, við op, við innsteypta hluti og við steypuskil.
Ekki ætti að treysta á yfirborðsvíbrun eina og sér þegar hún nær ekki nægilega djúpt til að þétta alla þykkt plötunnar.
Mynd: Víbra skal þannig að víbrunarsvæði skarist (ofanmynd)
Steypuskil og samskeyti
Við steypuskil þarf að tryggja góða tengingu milli steypuhluta. Víbra skal þannig að steypan lokist vel að fyrra lagi/jaðri án þess að „yfir-víbra“ skilin. Ef steypa er farin að taka sig (byrjuð að harðna) skal fara eftir verklýsingu um meðhöndlun/undirbúning steypuskila.
Mynd: Unnið með rörasladdara að jöfnun yfirborðs steypu
Hvenær er víbrun búin?
Víbrun er yfirleitt næg þegar steypan sest, yfirborð jafnast og loftbólur hætta að stíga upp. Hætta á ofvíbrun eykst í mjög mjúkri steypu og við langa víbrun á sama stað. Ofvíbrun getur valdið aðskilnaði (gróft efni sígur, sementsefja/fínt efni færist upp) og blæðingu. Forðast skal að slá óþarflega í mót eða bendistál með víbrator.
Mynd: Tilgangur víbrunar (hliðarmynd)
Innsetningarhraði (innri víbrun)
Ráðlagt ferli við víbrun steypu er:
- Setja á hausinn sem fyrst ofan í steypuna allt að 15 cm ofan í fyrra lag.
- Neðri hluta höfuðsins á að vera kyrr í nokkrar sekúndur til að ná góðri þéttingu (fer eftir þjálni steypu).
- Draga skal víbratorinn upp á hraðanum nokkra sentimetra á sekúndu (fer eftir þjálni steypu).
- Víbrun er lokið þegar loftbólur hætta að stíga upp úr steypunni og yfirborðið sléttist.
Algeng mistök við víbrun (og afleiðingar)
Algeng mistök við víbrun valda annaðhvort ófullnægjandi þéttingu (loft og holrými sitja eftir) eða því að steypan ofvinnist (aðskilnaður og yfirborðsgallar).
Helstu mistök sem þarf að varast og afleiðingar þeirra:
- Of lítil víbrun. Meðal hugsanlegra afleiðinga eru holrými, loftbólur, steypuhreiður og léleg fylling, sérstaklega í kringum bendistál/kambstál/steypustyrktarstál og í hornum.
- Of mikil víbrun/víbrun of lengi á sama stað. Meðal hugsanlegra afleiðinga eru aðskilnaður efna (gróft efni sígur, sementsefja/fínt efni færist upp), aukin blæðing og hætta á veiku/yfirborðskenndu lagi.
- Of langt er á milli stungna (víbrunarsvæði skarast ekki). Meðal hugsanlegra afleiðinga eru ójöfn þjöppun og steypuhreiður á milli „punkta“.
- Víbrun er í of þykkum lögum (víbratorinn nær ekki í gegnum alla dýptina). Meðal hugsanlegra afleiðinga eru að loft lokast inni og neðri svæðin verða óþjöppuð.
- Víbratorinn fer ekki niður í fyrra lag/of lítil skörun milli laga. Meðal hugsanlegra afleiðinga eru lagskil (köld skil) og veik tenging milli steypulaga.
- Víbratorinn er dreginn of hratt upp. Meðal hugsanlegra afleiðinga eru holrými og „rásir“ í steypunni þar sem holið lokast ekki nægilega.
- Víbratorinn er dreginn í gegnum steypuna í stað þess að stinga niður á réttum stöðum. Meðal hugsanlegra afleiðinga eru myndun veikra rása (s.s. sementsefju/múrra) og ójafn þéttleiki.
- Rangt notkunarmynstur. Víbratorinn er notaður til að færa steypu lárétt. Meðal hugsanlegra afleiðinga eru aðskilnaður og ójöfn fylling. Steypu á að moka eða leiða á sinn stað.
- Óþarfa snerting við mót eða bendistál/kambstál/steypustyrktarstál. Meðal hugsanlegra afleiðinga eru skemmdir/tilfærsla á járnum og óæskilegir yfirborðsgallar í sjónsteypu.
Val á víbrator (hagnýt viðmið)
Rétt stærð og gerð víbrators skiptir miklu máli fyrir árangur. Víbrator þarf að komast á milli járna og niður í steypuna án þess að festast eða rekast stöðugt í bendistál/mót.
- Þvermál víbrators: Velja þannig að hann passi í aðgengi og járnaþéttleika (stærra víbratorar þétta meira svæði en komast verr á milli járna).
- Áhrif á millibil: Því stærri víbrator og mýkri steypa, því stærra getur millibil milli stungna verið. Í þéttu járni, stífri steypu eða sjónsteypu þarf þéttara millibil.
- Áhrif á lagþykkt: Lagþykkt skal miðast við að víbratorinn nái að þétta alla dýpt og komist 10–15 cm niður í fyrra lag. Ef lagið er of þykkt næst ekki full þéttun í neðri hluta.
- Yfirborðsvíbrun: Hentar fyrst og fremst til að jafna/þétta efsta lag í plötum, en tryggja þarf að dýptarþéttun sé næg (oft með víbrun í þykkari plötum).
Helstu verkfæri og búnaður
Helstu verkfæri og búnaður sem þarf við víbrun eru:
- Víbrator fyrir mót, veggi, súlur, kanta og þykkari plötur.
Mynd: Rafmagnsknúinn víbrator
- Yfirborðsvíbrator eða víbruslá fyrir plötur og flata fleti.
- Mótavíbrator (ytri víbrator/formvíbrator) sem festur er á mót til að þétta steypu í mótum, t.d. þar sem aðgengi er erfitt eða járnabinding er þétt.
- Skófla til að færa steypu lítillega á sinn stað, ef þarf og moka upp því sem fer framhjá
- Viðeigandi hlífðarbúnaður, svo sem hanskar, heyrnarvörn og hlífðarskór.
Þrífa skal víbrator, víbruslá slár og önnur verkfæri strax eftir notkun með vatni svo steypa harðni ekki á búnaðinum og hann sé tilbúninn fyrir næstu notkun. Sama gildir varðandi hlífðarbúnað.
Mynd: Yfirlit yfir notkunarsvið helstu víbratora
Lokaorð
Rétt víbrun er lykill að þéttri og endingargóðri steypu. Vinna skal skipulega og beita réttu verklagi. Góð vinnubrögð við víbrun draga úr byggingargöllum og bæta endingu og útlit steypunnar.