Tímarit Verkfræðingafélags Íslands


Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.06.1958, Blaðsíða 7

Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.06.1958, Blaðsíða 7
TlMARIT VFl 1958 37 eins og t. d. graníti og gneis í Skandinavíu. Var því ekki um annað að ræða en að leiða í ljós eiginleika islenzkra bergtegunda i steinsteypu með sérstökum rannsóknum. 2. Skilgreining á hugtökum. Kornadreifing, kornalína steinefna. Kornadreifing sands og malar er ákveðin með því að sigta þurrkuð sýnishorn af efninu á kvaðratiskum sigtum með mismunandi möskvastærðum. 1 þessum tilraunum var fylgt sænskum og dönskum stöðlum og notuð sigti með eftirfarandi möskvastærð- um: 0.075, 0.125, 0.25, 0.50, 1, 2, 4, 8, 16, 32 og 64 mm. Kornaíína er mynd af kornaskiptingunni á línuriti, þar sem y-ásinn sýnir magn, sem fer í gegnum sigti með á- kveðinni stærð, en x-ásinn sýnir kornastærð efnisins í logaritmiskum mælikvarða. Steypusandur er öll korn minni en 4 mm Möl eða mulningur eru öll korn stærri en 4 mm Méla er öll korn minni én 0.075 mm Grófleikatala steinefnis. Tala þessi er mælikvarði á hversu grófkornótt efnið er, en segir hins vegar lítið um kornadreifingu þess. Ýmsar aðferðir hafa komið fram til þess að mæla þennan eiginleika, en hér er talan fundin þannig, að lagðar eru saman ordinöturnar, sem eru ofan við kornalinuna á stöðluðu sigtunum 0.125 og upp úr, en aðeins tekin 75% af ordinötunni á 0.125. Summa þeirra, deild með 100, er grófleikatala efnisins. Grófleikatalan er því ekki annað en mælikvarði á flatar- málið, sem er fyrir ofan kornalínuna á kornalínuritinu. Grófleikatalan mæld á þennan hátt er því sem næst hin sama og „grovhetstal", sem notað er í Noregi og Fineness modulus, sem notuð er í Bandaríkjunum, og er það þægi- legt fyrir allan samanburð, því að í þessum löndum eru stöðluð sigti með öðrum möskvastærðum, en hér eru notuð. Kornarúmþyngd og ákvörðun á raka í sandi og möl. Kornarúmþyngd steinefna er miðuð við, að efnin séu þurr á yfirborðinu, en mettuð af raka (saturated surface dry) og er fundin í samræmi við bandarískan staðal (ASTM C 128-42). Mæling á raka í steinefni grundvall- ast á því, að kornarúmþyngdin sé þekkt. Raki sá, sem er í efninu í yfirborðsþurru ástandi, er oft verulegur, 3—4% i íslenzkum bergtegundum, og er því rangt að ákveða raka í sandi og möl með því að mæla þyngdarbreytingu með þurrkun í ofni. Allir útreikningar, varðandi vatns- magn í hrásteypu, eru miðaðar við að raki sé reiknaður á þessum grundvelli. Mótunarþjálni hrásteypu (konsistens) er mælikvarði á það, hve auðvelt er að vinna steypuna. Margar aðferðir eru i notkun til þess að mæla þennan eiginleika steyp- unnar, en öllum er það sammerkt að vera meira eða minna gallaðar og engin þeirra einhlít. Sigmálskeiluað- ferðin er einföldust þessara aðferða, og er hún notuð hér. Voru mælingar þessar gerðar í samræmi við banda- riskan staðai (ASTM C 143-52). Sigmálsaðferðin gildir á sviðinu 3—15 cm, sem nær yfir þá mótunarþjálni, sem tiðkast við þau vinnuskil- yrði, sem eru almenn í byggingarvinnu hér á landi. Xoftmagn f hrásteypu og rúmþyngd steypunnar var niælt i loftmáli af amerískri gerð, sem Steypustöðin á. Mælir þessi byggist á þvi að mæla samþjöppun loft- magnsins í steypunni við ákveðinn þrýsting. 3. Tilgangur tilrauiianiia. Steypuefni, sement, sand, möl, vatn og loft er hægt að blanda saman á því sem næst óendanlega margbreytileg- an hátt. Samhengi þeirra er bundið hvað magn snertir, þannig að fast rúmmál allra efna í hverjum m3 af steypu er alltaf 1000 lítrar, þó að rúmþyngd sjálfrar steypunn- ar sé breytileg. Samband þetta litur þannig út: C S_8 s„ s„ + s„ + V + L = 1000 litrar (1) C = kg sement í m3 af steypu Ss = — sandur-----------— Sm= — möl-----------— V = lítrar vatn-----------— L = — loft-----------— sc = kornarúmþyngd sements kg/líter sK = — sands sm = • —' malar Eftirfarandi almenna lögmál, sem fyrst var orðað af Abram's 1915, gildir um styrkleika steinsteypu: ,,Með ákveðnum steypuefnum og föstum skilyrðum við próf- anir, ákvarðar vatnsmagnið, sem notað er eitt saman, styrkleika steypunnar, meðan mótunarþjálni steypunnar er nægileg". Þetta lögmál setur takmarkanir á gildissvið (1) og undirstrikar jafnframt, hversu þýðingarmikið er að nota steypu með eins litlu vatni og frekast er unnt. öll steypuefnin og hlutföllin milli þeirra innbyrðis hafa áhrif á mótunarþjálni steypunnar. Þeir þættir, sem þar ráða mestu, eru þessir: Vatnsmagn Sementsmagn og tegund Kornadreifing steinefnanna Kornalögun steinefnanna og bergtegund Mélumagn og mélutegund Erlendis hefur verið sýnt fram á það með tilraunum, að ákveðið samhengi er á milli vatnsmagns, mótunar- þjálni, grófleikatölu og sementsmagns fyrir ákveðin steypuefni. Samband þetta er hins vegar töiuvert breyti- legt fyrir mismunandi efni. Tilgangur tilraunanna var að finna þetta samhengi fyrir steinefni frá sandnáminu við Esjuber á Kjalarnesi. Var notað rússneskt portland- sement í allar tilraunirnar. Niðurstöður þeirra gilda því eingöngu um þessi efni. 4. Tilhögun tilraunanna. Akveðið var að skipta tilraununum I 4 flokka eftir sementsmagni, sem algengt er í steypu 200, 300, 400 og 500 kg/ma. 1 hverjum flokki skyldu gerðar tilraunir með 4 mis- munandi grófleikatölur á samsettum steinefnum, og var tilraunasviðið ákveðið með hliðsjón af steypublöndum, sem voru í notkun úr sömu efnum í Steypustöðinni. I hverri einstakri tilraun var vatni bætt í steypuna og framkvæmdar 3—5 mælingar á þeim steypueiginleik- um, sem nauðsynlegir voru til að ákveða steypumagns- myndun steypuefnanna við mismunandi sigmál á mót- unarþjálnisviði með 3—18 sm sigmáli. Eftir hverja mæl- ingu var öll steypan sett aftur i hrærivélina, áður en bætt var í hana vatni. Hefur þá vafalaust tapazt eitthvað af sementseðju, sem orðið hefur eftir á mælitækjum og ílátum, en hrærurríar voru það stórar, að þetta tap hefur ekki haft verulega þýðingu. Hver tilraun tók um tvo til þrjá stundarfjórðunga, og er varla hugsanlegt, að

x

Tímarit Verkfræðingafélags Íslands

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Tímarit Verkfræðingafélags Íslands
https://timarit.is/publication/860

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.