Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 20.12.1946, Síða 15

TÍMARIT V.F.l. 1946
45
Verður móbergið hagnýtt?
Fyrirlestur fluttur á fundi í V. F. I. þann 22. nóvember 1946 af próf. Trausta Einarssyni.
Tilraunir með bræðslu á basalti hafa verið gerðar
sums staðar erlendis í því augnamiði að steypa úr því
reglulega lagaða steina, er nota mætti annað hvort
við gatnagerð eða byggingar ýmiss konar. Hvort
þetta hefur gefið góða raun er mér lítt kunnugt, hitt
er víst, að þessi aðferð hefur ekki rutt sér til rúms
neitt að ráði.
Eigi að síður er vert að athuga það, að Islendingar
hafa alveg sérstaka aðstöðu í þessu efni, sem gæti
orðið þess valdandi, að aðferð þessi yrði hagkvæm
hér, þótt svo reyndist eigi annars staðar. Hér er
ekki átt við það, að ótæmandi basaltnáma er hér til
staðins, heldur hitt, að basaltið er hér til í sérstöku
ástandi, sem er mjög sjaldgæft annars staðar, og
það þótt leitað sé um allan hnöttinn. Þetta basalt-
afbrigði, er svo mætti nefna, er móbergið. Móbergið
myndar hér heil f jöll og f jallgarða og eru birgðirnar
því ótæmandi. Frá Reykjavík má sækja það í Vífils-
fell, Hengil eða umhverfi Kleifarvatns, á Húsavík er
það mjög hreint í útjaðri kauptúnsins, og frá Kópa-
skeri er stutt að sækja það í Snartarstaðanúp.
Það sem einkennir móbergið er, að þar hefur
hraunleðjan við kólnun orðið að gleri, í stað þess að
venjulega verður hún að krystallasamsafni, en við
bræðslu á efninu hefur þessi munur mikla þýðingu.
Til bræðslu á 1 g af basalti þarf um 400 cal., ef
miðað er við 0° C. Meðaleðlisvarminn á bilinu frá
0—1300° C er um 0,23, og fara þá til upphitunar að
bræðslumarki, sem telja ber um 1300° C, 299 cal.
Bræðsluvarminn er hár, 90—100 cal.
Um gler, þar á meðal basaltgler, er það hins vegar
að segja, að það hefur engan bræðsluvarma og ekkert
ákveðið bræðslumark, heldur linast það smám saman
með hækkandi hitastigi, eins og kunnugt er.
Þannig mundu sparast 90—100 cal., ef móberg væri
hitað upp í 1300° og þannig brætt í stað basalts.
En þar við bætist að við mun lægra hitastig ætti
glerið að vera orðið nógu lint til mótunar, ekki sízt
ef því væri þrýst í mót. Við 900° C er viskositet
basaltglers 103—104 c. g. s. og ætti það að vera nægi-
lega þunnt þegar það er haft til samanburðar, að
gler er blásið við miklu hærra viskositet, eða við
107 c. g. s.
Væri glerið þá aðeins hitað upp í 900° C þyrfti til
þess um 200 cal., og hefði þá orðið helmingssparn-
aður á orku. Hér mætti enn bæta því við, að við ca.
200° C tekur gler í sig vatn undir hæfilegum þrýstingi
og þynnist þá til muna.
Þannig hefur móbergið bersýnilega mikla kosti
fram yfir venjulegt basalt til bræðslu. Á hitt verður
þó einnig að líta, að ýmislegt gæti komið til frádrátt-
ar þegar til framkvæmda kæmi, ekki sízt að því er
snertir kælinguna í mótunum. Hún er mjög verulegur
þáttur í framleiðslu á nothæfum steinum.
Skal í því sambandi bent á nokkur atriði.
Við kælingu á hraunkvoðu fer krystallamyndunin
aðallega fram á vissu hitabili. Ofan þessa bils helzt
hraunið bráðið, en neðan þess tefur aukið viskositet
mjög fyrir krystallamyndun og -vexti. Til þess að
hraunið verði grófkrystallað þarf að halda því lengi
ofarlega í nefndu hitabili. I miðju bilinu verður
storknunin hröðust og þar fást margir, en smáir
krystallar: steinninn verður fíngerður. Sé leðjan
hraðkæld niður fyrir bilið, en síðan haldið á vissum
hita, eða hafi hún jafnan verið neðan við bilið, þarf
mjög langan tíma til krystöllunar. Sé hitastiginu ekki
haldið við nógu lengi verður kvoðan að gleri. Sé vatn
í hraunleðjunni auðveldar það krystallamyndun og
gæti þá tiltölulega köld leðja krystallast með hjálp
vatnsins. En sá hængur virðist vera á, að við krystöll-
unina eykst gufuþrýstingurinn mjög og gæti orðið
óviðráðanlegur.
Þau atriði, sem hér voru talin, yrði að taka til
greina við kælingu steins í móti, vegna þess að gerð
hans er mjög þýðingarmikil. Glerhnullungur yrði
sjálfsagt ekki nothæfur sem byggingarsteinn. Hins
vegar sýnir grágrýtið, sem mikið hefur verið notað
í Reykjavík, að gróft basalt, eins og það, getur verið
endingarlítið.
Megnið af íslenzka basaltinu er miklu fíngerðara
en Reykjavíkur-grágrýtið, og hefur þá kosti fram
yfir það að vera miklu harðara og endingarbetra
sem slitlag.
Þessi harka stafar líklega að talsverðu leyti af
því, að þetta basalt er nokkuð glerkennt.
Basaltið hefur hins vegar erft þá eiginleika glers-
ins að vera stökkt.
Loks er að geta gabbrósins sem mætti kalla mjög
grófkrystallað basalt. Það er endingargott og ekki
stökkt til skaða.
Af þessum dæmum er ljóst, að gerð steinsins er
mikilvægt atriði, en það er jafnframt ljóst að við