Árbók VFÍ - 01.01.1991, Blaðsíða 202

200 Árbók VFÍ1989/90
Stáltrefjar.
Steypa og önnur sementsbundin efni hafa rnikinn þrýstistyrk og stífni, en eru stökk. Auk
þess sem misræmi er á milli lítillar brotfærslu og hlutfallslega mikillar rýrnunar, sem
einkennir þessi efni. Til aö auka seigju steypunnar eru oft notaðar trefjar, t.d. stáltrefjar.
Þær dreifa sprungum sem um leið fjölgar en sprunguvíddir minnka. Trefjarnar virka eins
og jafndreifð bending er bætir eiginleika steypunnar. Til að svo megi verða þurfa
trefjarnar að hafa stærri brotlengingu en sementsefjan og hafa það háan brotstyrk að í
stað þess að slitna, dragist þær út úr steypunni, en þö ekki strax við myndun fyrsta brots í
sementsefjunni. Því verður binding milli trefja og sementsefju að vera nógu mikil til að
tefja fyrir því að trefjarnar dragist út, m.ö.o. lengd trefja verður að vera lengri en
lágmarks heftilengd þeirra. Kraftarnir yfirfærast með skerspennu frá sementsefjunni yfir
í trefjarnar. Stáltrefjarnar eru mismunandi að lögun, oft um 2 cm langar, endar hafðir
stærri, sveigðar trefjar eða rifflaðar, allt er þetta liöur í að bæta bindingu við sementsefj-
una og um leið að stytta trefjarnar. Langar, þunnar trefjar ásamt háu trefjainnihaldi
munu því fræðilega gefa bestan árangur. Erlendar rannsóknir benda til þess að
trefjainnihald sprautusteypu þurfi að vera 2-4 rúmmálsprósent til að trefjarnar geti aukið
beygjutogþol steypunnar eftir brot í sementsefjunni. Með núverandi tækni er ómögulegt
að sprauta svo trefjaríkri steypu. í raun er ekki notað meira magn en allt að 1
rúmmálsprósent í venjulega sprautusteypu. Þessi íblöndun bætir fyrst og fremst seigju
steypunnar og dreifir sprungum og bætir viðloðun.
Erlendar mælingar hafa sýnt að seigja (toughness index) steypu með stáltrefjum er
10-50 sinnum meiri en seigja óbentar steypu, þetta er mikill kostur við jarðgangagerð,
sérstaklega þegar um vinnustyrkingar er að ræða (sjá mynd 7).
Áhrif stáltrefja á aðra eölisþætti steypu eru ekki eins Ijós. Þó má leiða að því líkur að
viðloðun við berg, sérstaklega við mikið sprungið og veikt berg, aukist. Áhrifin á
beygjutogþol eru lítil ef nokkur, ef magn stáltrefjti liggur undir 2% af rúmmáli að því er
erlendar rannsóknir sýna. Þær hafa þó sýnt aðstáltrefjar bæta ofangreindaefniseiginleika
ef um mikla útþornun er að ræða (en þess er að vænta við jarðgangagerö, sérstaklega við
vinnustyrkingu), svo og ef steypa er veik.
í þeim rannsóknum sem Krafttak sf hefur látið framkvæma hefur ekki komið fram
aukning í beygjutogþoli eða þrýstistyrk steypu með notkun á stáltrefjum.
Sprautusteypa með trefjum brotnar ekki skyndlega í sundur, heldur þolir mikla fœrslu.