Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.06.1949, Side 14

40
TlMARIT V.F.l. 1949
Samanburður á brotþoli sementssambandanna.
aftur flokka niður í tvo flokka, þ. e. holufyllingar-
vatn og hlaupfyllingarvatn4). 1 harðnaðri steinsteypu
er allt þetta vatn hárpípufylling, og fer þá skipting-
in eftir því, hvort um er að ræða æðar í hlaupinu
eða raunverulegar hárpípur.
Áður en hydration hefst er augljóst, að rúmmál
hárpípnanna er jafnt og rúmmál þess vatns, sem
hrært er saman við steypuna.
hP = v0
þar sem hp = rúmmál hárpípnanna (holrýmd) og
V0 = rúmmál vatnsins
Þegar hydrationin fer fram, eykst rúmmál fasta
efnisins og hp minnkar að sama skapi. Líkinguna
má þá skrifa:
hP = V0 - (Ft - F0)
Ft = rúmmál föstu efnanna að viðbættu
rúmmáli hydreruðu efnanna og
hlaupæðanna, og
F0 = upprunalegt rúmmál föstu efnanna.
Samkvæmt rannsóknum, sem gerðar voru við The
Portland Cement Association, Chicago, hefur verið
hægt að setja upp formúlu fyrir þessum mismun.
Það hefur fundist að
Ft - F0 = 0,86 (l + 4k) Vb.
þar sem Vb = þungi á vatni, óuppgufanlegu við
105°C og
k = ákveðinn konstant fyrir hverja teg-
und af sementi.
Þessi konstant breytist frá 0,24—0,28 fyrir mismun-
andi sement, og meðalgildi hans er 0,255. Miðað við
þennan konstant má skrifa hárpípurúmmál steyp-
unnar á hvaða tíma sem er:
ho = V0 - 1,74 V5
% af vatni, bundið hreinum sementssamböndum.
Fyrir meðalsement eiga því hárpípurnar að lok-
ast, þegar l,74Vb = V0. Út frá þessu má svo reikna
möguleikana fyrir þéttri steypu. T. d. ef V5 : S =
0,2 verður hp = 0, ef V : S er jafnt eða minna en
0,2 X 1,74 = 0,35. Hæsta V : S tala, sem getur gefið
hp = 0, er þannig háð hydrationshæfileikum sements-
ins (Vb og k eru mismunandi fyrir mismunandi
sement), en fyrir meðal portlandsement fæst þessi
þéttleiki aðeins með því, að V : S-talan sé lægri en
0,44 eftir vigt.
Rúmmál hlaupæðanna virðist standa í beinu hlut-
falli við magnið af bundnu vatni, þannig að:
hh = 0,92 Vb.
1 þéttri steypu má því gera ráð fyrir, að hlaupið
0,92
drekki upp -p— V0 eða 53% af blöndunarvatninu, en
afgangurinn verður kristalbundinn.
Þegar steypa er blönduð með meira vatni, en svar-
ar V : S tölunni 0,44 eftir vigt, er óhjákvæmilegt, að
steypan verði porös, og því meira porös sem V : S-
talan fer meira fram úr þessu gildi.
Styrkleiki steypunnar stendur í öfugu hlutfalli
við þessa holrýmd, og er þar fundin skýringín fyrir
V : S-tölu lögmálinu um burðarþol steinsteypu.
Ég skal svo ekki ræða þessi efni frekar að sinni,
en því vildi ég gera þessi mál hér að umtalsefni, að
ég þykist hafa rekið mig á það, að þetta litla lögmál
vatnssementstölunnar hefur ekki notið þeirrar við-
urkenningar í ísl. steyputækni, sem því ber.
1) Bouge & Lerch, The Hydration of Portland Cement
(bls 9).
2) L. Forsén, Symposium on the Chemistry of Cement,
Stockholm 1937 (bls. 299).
3) S. Giertz-Hedström, Symposium on the Chemistry of
Cement, Stockholm 1939 (bls. 507).
4) T. C. Powers & T. L. Brownyard, Journal of the Ameri-
can Concrete Industry, Vol. 18, (bls. 973).
Steindórsprent h.f.