Hvaða efni eru í stein­steypu?

Steinsteypa er eitt mest notaða byggingarefni í heimi á eftir vatni. Steypa verður til þegar sementi, vatni og fylliefnum líkt og sandi og möl er blandað saman. Einnig eru ýmis íblöndunarefni notuð til að hafa áhrif á eiginleika steypunnar, t.d. styrk, endingartíma og vinnsluhæfni.

Helstu innihaldsefni eru:

Sem­ent

Sement er fíngert duft notað sem bindiefni í steinsteypu og múr. Sement er yfirleitt framleitt úr kalksteini, leir, sandi og öðrum steinefnum.

Efnin eru möluð og hituð við mjög háan hita í sérstökum ofnum. Við það verður til efni sem kallast klinker eða sementsgjall. Klinkerinn er malaður í fínt duft og þá verður til sement. Klinker inniheldur fjórar efnablöndur sem kallast klinkerfasar.

Klinkerfasarnir eru:

Þessu til viðbótar er svo örfáum prósentum (yfirleitt 2–5%) af gifsi bætt í framleiðsluferlið við mölun á klinkernum/sementsgjallinu. Gifsið stjórnar storknun og hörðnun sementsins.

Í flestum grundvallaratriðum eru allar sementstegundir framleiddar á sama hátt. Helsti munurinn snýr að mismunandi hráefnum og sérstökum eiginleikum sem leitast er eftir að viðkomandi sement búi yfir.

Algengasta tegund sements er svonefnt Portlandsement. Sementið er framleitt í ýmsum tegundum.

Flokkarnir eru:

Árin 1958–2012 var sement framleitt á Íslandi. Í dag er notast við innflutt sement.

Mynd: Sement (Shutterstock.com)

Íauk­ar

Íaukar eru heiti á efnum sem eru annað hvort notuð með eða að hluta til í staðinn fyrir sement.

Íaukar eru notaðir til að:

Helstu íaukar eru:

Mynd: Íaukar ætlaði í steinsteypu

Fylli­efni

Fylliefni mynda um 60–80% af rúmmáli steinsteypunnar. Gæði fylliefnanna skipta miklu máli því þau hafa mikil áhrif á endanleg gæði steypunnar. Efnin þurfa að vera hrein, þétt, harðgerð og laus við lífræn efni, leir og seltu, sem annars geta truflað efnahvörf sementsins og veikt steypuna.

Á Íslandi er basalt (gosberg) mest notaða fylliefnið í steinsteypuframleiðslu.

Náttúruleg fylliefni eru langalgengust í steypu. Þau eru bæði til brotin og óbrotin. Óbrotin fylliefni eru unnin úr árfarvegum, fjörum eða sjó (sjávarefni þarf að þvo til að losna við saltið), en brotin fylliefni eru unnin úr námum og þá annaðhvort sprengd eða unnin með vélum og loks möluð og hörpuð (flokkuð eftir kornastærð með sigti).

Mynd: Dæmi um fylliefni í steinsteypu

Íblendi­efni

Auk fylliefna, sements og vatns er sérstökum íblendiefnum yfirleitt blandað í steypu. Markmiðið er að hafa áhrif á hegðun og eiginleika steypunnar bæði í fersku og hörnuðu ástandi.

Íblendiefnin eru af ýmsum gerðum og tegundum en þau helstu eru:

Íblendiefni eru yfirleitt í fljótandi formi þar sem virka efninu er blandað saman við vatn. Flotefnum er blandað saman við steypuna til að auka vinnslueiginleika hennar tímabundið og auðvelda niðurlögn. Þessi efni eru oft nefnd vatnssparar.

Til­bú­in steypu- og múr­efni

Í dag er í boði fjölbreytt úrval af þurrefnum, þ.e. steypu- og múrblöndum sem eru afgreiddar í pokaformi. Blöndurnar henta best fyrir minni verkefni, svo sem steypuviðgerðir, flísalagnir og flotun.

Þegar unnið er með framangreind efni er mikilvægt að fylgja leiðbeiningum framleiðanda, t.d. varðandi viðbætt vatn og meðferð. Rétt hlutföll milli efna og vatns ráða miklu um styrk, endingu og útlit lokaniðurstöðunnar.

Helstu gerðir múrefna:

Fjölmargar aðrar tegundir steypu- og múrefna eru til og hver hefur sinn tilgang og eiginleika. Sem dæmi má nefna gifsviðgerðarmúr til viðgerða á yfirborði flata, sérstök flotefni fyrir iðnaðargólf, hraðþornandi viðgerðarmúrblöndur, múrefni til vatnsþéttinga o.s.frv.

Mikilvægt er við alla notkun múrblandna að velja rétta múrblöndu miðað við fyrirhugaða notkun og að hlutfall vatns í blöndunni sé samkvæmt upplýsingum framleiðanda múrblöndunnar.

Mynd: Tilbúin steypu- og múrefni

Blönd­un stein­steypu

Að blanda steinsteypu er vandasamt verk þar sem nákvæmni og rétt hlutföll skipta sköpum fyrir gæði, styrk og endingu mannvirkisins. Of mikið vatn í steypu getur til dæmis haft neikvæð áhrif á bæði styrk og endingu og dregið úr gæðum.

Engin ein blöndunaraðferð telst vera sú eina rétta. Hlutföll efna í steinsteypu ráðast af því hvaða eiginleika er verið að sækjast eftir, svo sem styrk, vinnsluhæfni, endingartíma og þol gagnvart umhverfisáhrifum.

Grunnatriði við blöndun steinsteypu er að hafa skýra þekkingu á því í hvað steypan á að fara og hvaða kröfur eru gerðar til hennar. Steypugerðin þarf alltaf að vera sniðin að áformuðum notum.

Sé um stærri framkvæmd að ræða, svo sem veggi, plötur eða stólpa, skal byggt á hönnunargögnum og panta þá steypugerð sem hönnuður hefur skilgreint. Þar er tryggt að steypan uppfylli allar tæknilegar kröfur verksins.

Sé um einfaldari verk að ræða, til dæmis uppsetningu staura vegna útipalls, er mikilvægt að leita upplýsinga hjá söluaðilum og fá ráðleggingar um hvaða steypa hentar best. Ef notuð er þurrblanda, til dæmis staurasteypa, skal ávallt fylgja leiðbeiningum framleiðanda varðandi vatnsmagn og blöndun.

Sé steypa blönduð frá grunni er nauðsynlegt að skilja hvaða eiginleika steypan þarf að hafa og þekkja vel hvaða hlutföll og efni eru best fallin til að ná þeim eiginleikum.

Rétt blanda tryggir styrk, endingu og gæði mannvirkist að hluta eða í heild.

Heim­ild­­ir og mynd­­ir