Morgunblaðið - 11.11.1978, Blaðsíða 14

14
MORGUNBLAÐIÐ, LAUGARDAGUR 11. NÓVEMBER 1978
Greinargerð frá Rannsókna-
stofnun byggingariðnaðarins
Formáli
I framhaldí af grein, sem ég
skrifaði í fréttabréf Verkfræð-
inKafélaf;s íslands nýlefja, hafa
fjölmiðlar nokkuð fjallað um
ofannreint málefni að undanförnu.
Þar sem nokkur hætta er á, að
farið verði að kenna ofanKreindum
efnabreytinfjum um flestar
steypuskemmdir, þykir rétt að
skrifa yfiirlitsnrein um þetta
málefni, ef það kynni að auðvelda
mönnum að fíera sér grein fyrir
eðli málsins. Verður leitast við að
setja efnið fram á sem einfaldast-
an hátt þannifj, að ekki þurfi
sérstaka tæknikunnáttu til þess að
skilja fíreinina.
Almennt um
alkalíefnabreytingu
Steypuefni, sem innihalda
ókristallaða eða lítið kristallaða
kísilsýru fteta orðið fyrir efna-
áhrifum frá alkalí-samböndum
sementsefjunnar i harðnaðri
steinsteypu. Þess konar steypuefni
eru nefnd alkalívirk og efnabreyt-
infíin alkalíefnabreytinf;. Við efna-
skiptin milli steinefnisins of;
sementsefjunnar myndast sei};-
fljótandi alkalíkísilhlaup. Komist
slíkt hlaup í snertinfíu við vatn
fjetur það þanist út of; fer það eftir
iðnaðarins vakti athy«li á því, að
notkun þeirra hefði hættu í för
með sér. Vegna þessa skipaði
Iðnaðarráðherra í byrjun árs 1967,
nyfnd til þess að fjalla um þessi
vandamál en í meðferð nefndar-
innar snérust störfin um alls
konar mál varðandi steypu-
skemmdir og fjerð steinsteypu.
Nefndin var kölluð Steinsteypu-
nefnd og hefur hún starfað allt til
þessa. I nefndinni eru fulltrúar
eftirtalinna aðila: Borfjarverk-
fræðinfjs, Vegamálastjóra, Vita-
oj; hafnarmálastjóra, Lands-
virkjunar, Sementsverksmiðju
ríkisins, Rannsóknastofnunar
byftfíi nt;ariðnaðari ns og steypu-
framleiðenda í Reykjavík.
Fyrsta viðfangsefni nefndarinn-
ar var rannsóknir á alkalíefna-
breytinKum í steinsteypu. Þessar
rannsóknir voru Kerðar við Rann-
sóknastofnun byftKÍngariðnaðarins
ofí fékk Steinsteypunefnd skýrslu
um þær haustið 1969. Þessar
rannsóknir voru síðan gefnar út
árið 1971 í riti frá Rannsókna-
stofnun bvKKÍngariðnaðarins, sem
nefnist ALKALÍEFNABREYT-
INGAR í STEINSTEYPU. Ritið
skrifaði dr. Guðmundur Guð-
mundsson, núverandi tæknilegur
framkvæmdastjóri Sementsverk-
smiðju ríkisins. .
Áhrif loftinnihalds á
frostÞoi steinsteypu.
Efstu prír strendingarnir
hafa oröiö fyrir 300
frost-píðu umferöum en
sá neösti 114, þá var
hann ónýtur.
skilyrði ættu að vera fyrir hendi
til slíks. Rétt er að geta þess hér,
að ekki er unnt að ákvarða
einungis með skoðun viðkomandi
mannnvirkis, hvort um al-
kalí-skemmdir er að ræða, þar eð
frostskemmdir geta litið eins út.
Bora verður kjarna úr steypunni
og rannsaka hann frekar á rann-
sóknastofu til þess að ákvarða
hvort alkalí-kísilhlaup sé í honum.
Í nokkrum tilvikum, þar sem
grunur lék á, að um al-
kalí-skemmdir væri að ræða, voru
kjarnar boraðir og sendir til
steypurannsóknastofunnar í Karl-
strup, Danmörku til rannsóknar,
en frá upphafi hefur verið sam-
vinna við þá rannsóknastofu
varðandi þessi mál. Niðurstöður
rannsókna leiddu í ljós að
skemmdir væru ekki af völdum
þessara efnabreytinga.
Þannig var staðan í ágúst 1975,
þegar haldin var hér á vegum
Rannsóknastofnunar byggingar-
iðnaðarins alþjóðleg ráðstefna um
alkalíefnabreytingar í steinsteypu
og ráðstafanir til úrbóta
(Symposium on alkali-aggregate
reaction, preventive measures).
efnasamsetningu þess, hversu
mikil þenslan verður. Þessu fylgir
þensla fylliefnakorna inni í steyp-
unni. Þrýstingur þeirra á umlykj-
andi sementsefju getur orðið meiri
en togstyrkleiki henar og afleið-
ingin verður myndun á sprungum í
steypunni.
Sögulegt yfirlit
Þau lönd, sem hafa komið mest
við sögu alkalíefnabreytinga eru
Bandaríkin og Danmörk. I Banda-
ríkjunum var fyrst uppgötvað á
árunum 1940—1950, að slíkar
efnabreytingar ættu sér stað. I
Danmörku tókst árið 1952 að sýna
fram á, að mannvirki, sem veðrast
höfðu og skemmst á óeðlilega
stuttum tíma, höfðu veri byggð úr
virkum fylliefnuro og alkalíríku
sementi, og að alkalíefnabreyting
hafði átt sér stað í þeim. Áður
hafði orsök skemmdanna verið
talin frostþensla eða súlfatþensla.
Hér á landi leiddu rannsókna-
störf við Rannsóknastofnun bygg-
ingariðnaðarins á árunum
1963—1965 í ljós að nokkur
steypuefni, sem í notkun voru,
voru alkalívirk. Þar á meðal voru
sjávarefni, sem notuð hafa verið
til steypugerðar á Reykjavíkur-
svæðinu. Viðkomandi yfirvöldum
var þá gerð grein fyrir niðurstöð-
um rannsóknanna og forstjóri
Rannsóknastofnunar byggingar-
Varúðarráðstafanir
Til þess að alkalíefnabreytingar
eigi sér stað þurfa eftirtalin þrjú
atriði að vera fyrir hendi: Virkt
steypuefni, hátt alkalíinrtihald
(Na, K) og vatn. Ef einn þessara
þátta vantar eiga engar efnabreyt-
ingar sér stað. Vegna þessa hefur
verið talið að einungis mannvirkj-
um, þar sem vatn er stöðugt til
staðar þ.e.a.s. stíflum, brúm og
hafnargörðum m.m. sé hætt og
dæmi um annað hafa ekki verið
fyrir hendi. Við byggingu slíkra
mannvirkja hérlendis hafa því
verið gerðar viðeigandi ráðstafan-
ir. Þessar ráðstafanir hafa verið
tvenns konar. Annars vegar hefur
verið notað óvirkt steypuefni en
virkni steypuefna er unnt að prófa
við Rannsóknastofnun byggingar-
iðnaðarins og tekur það a.m.k. 6
mánuði. Hins vegar hefur verið
notað sérstakt sement sem hefur
þá annað hvort verið innflutt
lág-alkalísement eða „poss-
olan“-sement framleitt af
Sementsverksmiðju ríkisins. Þar
sem um mjög verðmæt mannvirki
hefur verið að ræða hefur hvort
tveggja verið gert.
Rannsóknir
Allt frá því að ljóst var, að hér
gátu komið fram skemmdir af
völdum alkalí-efnahvarfa, hefur
verið reynt að finna slíkar
skemmdir. Fylgst hefur verið með
ákveðnum mannvirkjum, þar sem
Þeusla aJkalíst tendiiuj.j meó uiisiiiuiiaiidj .[xjssoI jníblóndun
-— * ---án í bl. , ----- iíparí tíb’l., — — — kí silrykíbl.
Töldu menn líklegustu ástæðuna
fyrir því að engar skemmdir hefðu
komið fram vera þá, að veðurfar
hér væri það kalt, að efnabreyting-
ar gengju mjög hægt. Einnig kom
fram sú hugmynd að alkalíinni-
haldið væri svo hátt, aó myndun
hlaupsins hefði ekki umrædda
þenslu í för með sér.
Þegar Guðmundur Guðmunds-
son varð tæknilegur framkvæmda-
stjóri Sementsverksmiðju rikisins
fór hann strax að vinna að því að
minnka hættuna á slíkum efna-
hvörfum með því að blanda
„possolönum“ í sementið. Voru
gerðar umfangsmiklar tilraunir
við Rannsóknastofnun b.vggingar-
iðnaðaarins í samvinnu við
Sementsverksmiðju ríkisins á
áhrifum ýmiss konar possolana á
alkalí-þenslu steypu og aðra eigin-
leika hennar. Árið 197Uvar byrjað
að blanda 5% af fínmöluðu líparíti
sem possolan saman við sementið
en síðan 1975 hefur magnið verið
9%
Ný viðhorf
Haustið 1975 var Rannsókna-
stofnun byggingariðnaðarins beð-
in um að rannsaka steypuskemmd-
ir í ákveðnu einbýlishúsi í Garða-
bæ, þar sem um var að ræða
útbreitt sprungumynstur í pússn-
ingu og steypu. Voru boraðir
kjarnar úr húsinu og þeir rannsak-
aðir. í ljós kom að þrýstiþol
ísteypunnar var hátt en grunur lék
Hrafiiistufólk
selur
handunna
muni
VISTFÓLKIÐ á Hrafn-
istu í Reykjavík hefur að
undanförnu unnið ýmsa
muni í höndunum, sem
verða til sölu á Hrafnistu
á sunnudag nk. frá kl.
13.30. Að venju verður þar
margt góðra muna á boð-
stólum.