Karfan mín

Eitthvað fór úrskeiðis, gat ekki bætt í körfu

Fróðleikur um steypu

Hvað er góð steypa

Góð steinsteypa verður að hafa næga þjálni, styrk og endingu. Ending steinsteypu sem framleidd er úr góðum hráefnum og verður fyrir veðrun er fyrst og fremst háð vatns- og sementshlutfalli, loftinnihaldi og steypuhulu á járnum.

Þjálni
Þjálni steypu er oftast metin með því að fylla 30 cm háa keilu af steypu og mæla sigið (sigmálið) á steypunni þegar keilan er dregin upp af henni. Hækkun sigmáls ef flot er ekki notað þýðir minni styrk og minni endingu en meiri þjálni.

Steypustyrkur
Skilgreindur sem 28 daga þrýstistyrkleiki sívalninga sem geymdir eru í vatni í 28 daga við 20°C. Steypa sem á að standast 25 MPa styrk er kölluð C-25.

Vatns- og sementshlutfall
V/s-talan er hlutfall þyngdar vatns og sements í nýblandaðri steypu og hefur lykilþýðingu fyrir styrk, endingu og þéttleika hennar. Almennt þýðir lægra v/s-hlutfall betri steypu.

Meiri fróðleikur um eiginleika steypu

Veðrunarálag
Þegar tilgreindar eru kröfur til eiginleika steypu fyrir hvert mannvirki, þarf að skilgreina og flokka álag frá umhverfinu út frá staðsetningu mannvirkis og stöðu hvers byggingarhluta.

Í ÍST EN 206 er gerð tillaga um 18 veðrunarflokka, svokallaða áreitisflokka. Tíu af þessum áreitisflokkum er vegna aðstæðna sem geta valdið ryðgun járna en á Íslandi yfirgnæfir álag vegna frostþíðu aðra umhverfisþætti og því er í íslensku byggingarreglugerðinni aðeins tveir frostþíðu áreitisflokkar. Í eftirfarandi töflu er þessi flokkun og kröfur byggingarreglugerðarinnar.

Styrkleikaflokkur
Styrkur steypunnar er skilgreindur sem styrkleiki sívalninga sem geymdir eru í vatni í 28 daga við 20°C. Steypa sem á að standast 30 MPa styrk er  kölluð C30/37. Seinni talan á við ef prófaðir eru kubbar í stað sívalninga eins og gert er víða erlendis.  
Styrkleikaflokkarnir eru eftirfarandi:
C-16/20                      C-20/25                     C-25/30                       C-30/37                      C-35/40                      C-40/45                      C-45/50                      C-50/60

Kornastærð
Mest notaða steypa BM Vallá ehf. hefur hámarkskornastærð 25 mm, táknað með Dmax 25.
Minni kornastærðir geta verið nauðsynlegar, t.d. í þröngum byggingarhlutum. Að jafnaði gefur þó bestan árangur að velja 25 mm hámarksstærð því sú steypa hefur minnstu rýrnun auk góðrar þjálni.
Stöðluð er einnig 19 mm hámarksstærð, svokallað perlumix, en einnig eru aðrar kornastærðir fáanlegar eftir óskum.

Sementsgerð
BM Vallá notar í framleiðslu sína það sement sem best hentar aðstæðum og þeirri steypugerð sem verið er að framleiða. 
Við val á sementi þarf að taka tillit til veðurfars, stærðar og þykktar byggingarhluta og veðrunarálags. Algengast er við venjulegar aðstæður að nota svokallað portland sement. Á Íslandi eru tvær gerðir af slíku sementi : Anlegg sement frá Norcem og Rapid sement frá Aalborg portland.
Hraðsement hentar mjög vel þegar steypt er í frosti eða ef stefnt er að háum styrk eftir einn sólarhring, en hraðsement ætti aftur á móti ekki að nota í þykkum byggingarhlutum því þá er hætt við vandamálum vegna hitamyndunar og sprungum af hennar völdum. Industri sement frá Norcem er mjög hratt hraðsement. 
Sement blandað fluguösku, STFA sement frá Norcem, er með 20 % af fluguösku og hentar vel þar sem þörf er á miklu efnaþoli, stefnt er að sérstaklega þéttri steypu eða þar sem notuð eru mjög alkalívirk fylliefni því sementið drepur alkalívirkni. StFA sement er umhverfisvænasta sementið á markaðnum og með lægsta kolefnissporið.
Við sérstakar aðstæður er gott að blanda kísilryki (4- 7%) saman við sementið. Það er t.d. krafa Vegagerðarinnar í öll þeirra mannvirki. 
Hvítt sement er notað þegar óskað er hvítrar eða ljósrar steypu.

Fjaðurstuðull
Fjaðurstuðull segir til um hve mikið steypan svignar undan álagi. Í byggingarhlutum eins og plötum getur því skipt miklu að fjaðurstuðull sé hár. Fjaðurstuðullinn fer, auk styrks að töluverðu leyti eftir fylliefnum steypunnar.
Í þjóðarviðauka við þolhönnunarstaðalinn ÍST EN 1992-1-1:2004/NA:2010 eru ákvæði um að  fjaðurstuðulinn megi ákvarða með prófunum. Þegar engin próf eru framkvæmd eigi að marfgfalda gildi staðalsins með stuðli háð fylliefnagerðinni
a)     0,9 fyrir þétt fylliefni
b)     0,6 fyrir opin fylliefni
Þessar reglur eru byggðar á mælingum sem gerðar voru á steinefnum á Reykjavíkursvæðinu fyrir nokkrum áratugum. En síðan þá hafa orðið breytingar á þessum  efnisnámum. Reikna má því með að nær lagi sé fyrir  þétt efni að margfalda með stuðlinum 0,85 en óbreytt 0,6 fyrir opin efni.

Kennistyrkur, fck(Mpa)
20
25
30
35
40
T.d. Er kennistyrkur C25: 25 MPa
Ecm (Gpa) (*) 30 31 33 34 35 Skv. Staðli mv. Notkun quartzite fylliefna
0.9*Ecm (Gpa) 27 27.98 29.7 30.6 31.5 Skv. þjóðarviðauka mv. þétt fylliefni
0.6*Ecm (Gpa) 18 18.6 19.8 20.4 21 Skv. þjóðarviðauka mv. opin fylliefni
0.85*Ecm (Gpa) 25.5 26.4 28 28.9 29.8 Tillaga mv. þétt fylliefni á Reykjavíkursvæði 

(*) Ecm er meðalgildi fjaðurstuðuls en ekki "kenni"fjaðurstuðull þ.eþ steypan skal að meðaltali standast fjaðurstuðulgildin í töflunni fyrir hvern styrkleikaflokk.

BM Vallá notar í flestum tilfellum þétt fylliefni. Þó kemur fyrir að þau ganga til þurrðar og þess vegna er nauðsynlegt að í tæknilýsingu hönnuðar komi fram krafa um fjaðurstuðul.   Mesta hagkvæmni fæst með því að halda sig við áðurnefndar reglur en hægt er að framleiða steypu með mun hærri fjaðurstuðli með notkun sérstakra fylliefna.   BM Vallá ehf hefur framleitt steypu með fjaðurstuðul yfir 40 GPa.  
Mæling á fjaðurstuðli er hluti af framleiðslueftirliti BM Vallá ehf.

Loftblendi
Loftblendi myndar litlar bólur í steypunni (þvermál < 0,5 mm). Bólurnar hindra að steypan skemmist þegar vatn frýs í holrúmum hennar. Það skiptir miklu að loftbólurnar séu hæfilega litlar og jafndreifðar. Til að steypan sé frostþolin þarf loftinnihaldið að vera meira en 5% af rúmmáli steypunnar.

Steypuhula á járnum
Þykkt steypu utan á járnum skiptir miklu máli, þar sem járn sem liggur of nálægt yfirborði steypunnar getur ryðgað og myndað sprungur í henni.

Hvað er steinsteypa
Steypa harðnar vegna efnahvarfa sem verða þegar vatni og sementi er blandað saman. Sementið er í raun lím sem bindur fylliefnin saman. Helstu sementsgerðir hérlendis eru Portlandsement og Hraðsement.

Fylliefni
Sandur og möl eru fylliefni steypu. Án þeirra yrði steypan veik og myndi springa. Að jafnaði eru notaðar nokkrar mismunandi gerðir af sandi og möl í hverja steyputegund.

Íblöndunarefni
Þeim er bætt í steypuna til að breyta eiginleikum hennar. Mest notuðu efnin eru loftblendi og flot. Flot er sérvirkt þjálniefni sem almennt er blandað í steypuna á byggingarstað og eykur þjálni hennar tímabundið án þess að hækka v/s-tölu hennar.