Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.10.1932, Blaðsíða 4

50
TÍMARIT V. F. I. 1932.
lítra íláti). Sé það mælt laust í mælikeri, án þess að
hrista það neitt saman, eins og venja er þegar mæld
eru efni i steypuhræru, þá er rúmþyngd þess að með-
altali 1.36. Tunuþyngd (170 kg) gjörir þá nákvæm-
lega 125 lítra, og 8 tunnur fylla einn teningsmetra.
Af eðlisþyngdinni og rúmþyngdinni má reikna
út liolrúmin i sementinu. Hér verður jafnan reiknað
að eðlisþyngd sementskornanna sé 3.1. í einni tunnu
eða 170 kg af sementi eru þá 170 : 3.1 = sem næst
55 lítrar af sementskornum. Þegar sementið liggur
alveg þétt saman, eins og í trétunnum, eru þá 45
lítrar af holrúmi með 55 litrum af sementskornum,
eða holrúmin eru 45% af allri fyrirferðinni. I lausu
máli verður 70 litra holrúm með 55 lítrum sements-
korna, samtals 125 1, eða holrúmin nema þá 56% en
fastefnin 44% af öllu rúmmálinu.
Storknun sements. Ef vatn er hrært saman við
sementið, og hræran fær að vera óhreyfð, byrjar
sementið að storkna eftir nokkra stund. Eigi má
venjulegt Portlandsement byrja að storkna fyr en
eftir 2 klst. í skemmsta lagi, en auðgert er að búa til
sementstegundir, sem storlcna fyr. Storknunin
stendur síðan yfir nokkrar klukkust. Venjulega er
henni lokið um það bil hræran er 7 til 8 stunda
gömul, og eftir reglunum skal henni að minnsta
kosti vera lokið þegar hræran er orðin 15 stunda
gömul. Það er afar áríðandi að hræran verði ekki
fyrir neinni hreyfingu, frá þvi storknun byrjar og
til þess lienni er lokið. Ef sement og vatn er látið
saman í glas og hrist öðru livoru allan storknunar-
tímann, þá verður aldrei neitt samhengi milli sem-
entskornanna. Verði hræran fyrir nokkrum hrist-
ingi, meðan á storknun stendur, þá fær steypan
aldrei eðlilegan styrkleik.
Ef mikið vatn liefir verið i hrærunni, þá sígur liún
saman þangað til storknun byrjar, og jafnvel einnig
dálítið meðan á storknun stendur.
Storknunin kemur aðallega til af því, að nokkuð
af hinu brennda kalki (CaO) í sementinu samein-
ast vatni (H20), og myndast við það kristallar af
kalkhydrati (Ca(OH)2), sem líma sementskornin
saman. Ekki er þó talið að efnabreytingin við storkn-
unina sé fyllilega útlisluð með þessu.
Hörðnun sements. Þegar storknuninni er lokið
byrjar hörðnun sementsins, og heldur venjulega
áfram árum saman. Hörðnuninni eru samfara flólcn-
ar og margbrotnar efnabreytingar í steypunni, og
er það mál ekki fullrannsakað enn. Þó vita menn,
að efnabreytingarnar eru mismunandi, eftir því
hvort steypan harðnar undir vatni, eða þar sem loft
kemst að henni. Húsasteypa harðnar nú nær undan-
tekningarlaust þannig, að loft kemst að henni. Þá
bindur stcypan í fyrslu talsvert vatn, m. a. á þann
hátt, sem lýst var við storknunina. En jafnóðum og
það af steypuvalninu, sem ekki bindur sig, þornar
burtu, fyllast holrúmin, sem það skilur eftir, af
lofti, og í þessu lofti er ávallt dálitið af kolsýru. Þá
byrjar önnur efnabreyting, sem meðal annars eða
máske aðallega er i þvi fólgin, að kalkhydratið, sem
myndaðist í fyrstu, klofnar og gefur frá sér vatn
en tekur við kolsýru i staðinn, og myndast af þvi
kalksteinn (kolsúrt kalk). Jafnframt gerast aðrar
efnabreytingar i sementinu. I fyrstu bindur sement-
ið svo mikið af vatni, að það getur eftir 4 vikur
numið 18 til 25% af þyngd sementsins. En i gamalli
steypu liefir T e t m a j e r fundið að semenlið liafði
bætt við þyngd sína 2.95% af vatni og 12.77% af
kolsýru, eða samtals 15,72% af upphaflegri þyngd
sementsins. Aftur á móti getur steypa, sem stöðugt
er gegnblaut eða undir vatni, ekki tekið i sig kol-
sýru svo neinu nemi, en sannast hefir að hún heldur
áfrarn að binda i sér vatn árum saman, og vita menn
með vissu að hið bundna vatn getur í slíkri steypu
komist upp í 30% af þyngd sementsins.
Menn sjá af þessu, að efnabreytingarnar i steyp-
unni verða allt aðrar við lofthörðnun en við vatns-
hörðnun. Mismunurinn á þessum tveirn hörðnunar-
aðferðum kemur einnig í ljós á annan liátt, sem er
sérstaldega þýðingarmikill við húsagerð. V i ð 1 o f t-
h ö r ð n u n d r e g s t s t e y p a n s a m a n, e n v i ð
v a t n s h ö r ð n u n þ r ú t n a r li ú n. Þessar rúm-
málsbreytingar stafa eingöngu frá ummyndunum
sementskornanna, en steinkornin í steypunni taka
engan þátt í þeim. Þess vegna verða rúmmálsbreyt-
ingarnar því meiri, sem steypan er auðgari af sem-
enti (feitari), og i steypu úr eintómu sementi og
vatni eru breylingarnar venjulega svo miklar, að
sú stcypa springur og er til flestra liluta ónothæf.
I sementshúð utan á húsveggjum verður samdrátt-
ur steypunnar við lofthörðnun venjulega nógur til
þess, að hárfínar sprungur koma í alla húðina, enda
er mikið sement i henni, venjulega 1 : 2. Eina óbrigð-
ula ráðið til þess að komast hjá rúmmálsbrejding-
um steypu, og þar af leiðandi sprungum, er það, að
láta hörðnunina fara fram til skiflis i lofti og vatni,
þangað til steypan er orðin nægilega sterk til þess
að þola álök þau, sem liún þar eftir kann að verða
fyrir af einhliða lofthörðnun.
Við efnabreytingar hörðnunarinnar eylcst þyngd
sementskornanna, en jafnframt eykst fyrirferð
þeirra þó tiltölulega meira, svo að þau verða léttari
i sér. Talið er að eðlisþyngd hins harðnaða sements
sé frá 2.3 til 2.6, og er meðaltal þar á milli 2.45. Ef
vér svo gjörum ráð fyrir að í fullharðnaðri húsa-
steypu hafi sementið bætt 15% við þyngd sína, þ. e.
um 3% af vatni og 12% af kolsýru, þá getum vér
reiknað út hið nýja eða aukna rúmmál sements-
kornanna úr hverri tn. þannig: Upphafleg þyngd
170 kg -j- 15% verður sem næst 196 kg. Með eðlis-
þyngd 2.45 verður þá rúmmál sementskornanna
196 : 2.45 = 80 lítrar, en upphaflegt rúmmál scm-
enlskornanna í einni tn. var aðeins 55 lítrar.