Prenta út Tengt efni Litir og lita-samsetningar. Bæklingar og verklýsingar. Spurningar og svör.

Steinn utanhúss

Steinsteypa.
Steinsteypa er búin til úr sementi, vatni og fylliefnum. Sementið hvarfast við vatnið og myndar steinsteypuna, ásamt fylliefnum eins og sandi og möl. Slíkt ferli tekur langan tíma og tekur steypan ýmsum breytingum á þeim tíma, t.d. verða breytingar á hitastigi, sýrustigi, gljúpleika og rúmmáli. Það tekur t.d. steypu úr Portland sementi um 28 daga að þorna og harðna við 20 °C. Steinsteypuyfirborð er ekki bara stein beint úr steypumótum, heldur er yfirborðið einnig oft holufyllt/pokapússað eða múrhúðað slétt eða hraunað með sementsríku lagi.

Efnisyfirlit kafla

Helstu ógnir við steinsteypu.
Steinsteypa eins og önnur efni mun að lokum gefa sig í baráttunni gegn náttúrunni. Þó steinsteypa sé hart og sterkt efni er hún með lítið togþol. Þannig getur steinsteypa verið gjörn á að springa ef hún verður fyrir ýmis konar togi eða innri þrýstingi, t.d. þegar rúmmál vatns eykst við frost. Því er nauðsynlegt að byggingar úr steinsteypu séu styrktar sérstaklega með járnabindingum sem eru látnar liggja vel inn í steypunni. Nýleg steinsteypa ver hins vegar járnin gegn tæringu, en tapar þeim eiginlega með aldri.

Meðal þeirra þátta sem geta stuðlað að niðurbroti steinsteypu eru...

• Hitasveiflur.

• Valda þenslu og samdrætti í steypu. Sprungur myndast og vatn getur komist að.

• Regn og raki.

• Steinsteypa er gleypið efni sem sýgur til sín vatn. Ef vatn í steini frýs eykst rúmmál þess og ísinn getur sprengt steypuna en frekar. Vatn er mikilvægur þáttur í niðurbroti steinsteypu.

• Vindur (vídd sprunga og þröskulgildi).

• Vindsveipir geta þrýst vatni inn í sprungur. Þannig að áveðurshlið skemmist oftar en ekki meira en aðrar hliðar.

• Koltvísýringur (CO2).

• Lækkar sýrustig steypu og veldur tæringu í styrktarjárni með tíð og tíma.

• Sölt.

• Klóríð (salt) frá sjávarroki geta einnig valdið tæringu í styrktarjárni.

• Mengun.

• Mörg algeng efnasambönd geta verið mjög tærandi og haft veruleg áhrif á endingu steins. Jafnframt geta þau einnig haft tærandi áhrif á styrktarjárn.

Hægt og sígandi geta margir samverkandi þættir verkað sem verkfæri niðurbrots. Dæmi væri t.d. steinsteypuhús sem stendur nálægt sjó við mikla umferðagötu. Á nokkrum svæðum á steinveggjunum eru sprungunet sem taka þau til sín talsvert vatn í rigningu. Á áveðurshlið eru sprungurnar orðnar stærri, sökum þess að vindsveipir hafa hjálpað til að kasta vatni inn í sprungurnar. Í frosti springur steinninn meira og meira, þar sem rúmmál vatns eykst þegar það frýs og veldur þrýstingi í sprungum. Járnabinding hefur legið og grunnt í steinsteypunni og hefur koltvísýringur í andrúmsloftinu, mengun frá umferðagötu og sölt frá sjávarroki valdið tæringu á styrktarjárni og ryðtaumar sjást á nokkrum stöðum. Sprungumyndun eykst mikið á haustin og vorin, þegar miklar hitasveiflur eru á milli frosts og þíðu.

Steypuskemmdir.
Hér er fjallað lauslega um mismunandi gerðir af steypuskemmdum og leiðum til úrbóta. Steypuskemmdir eru oft flokkaðar sem sprungur, frostskemmdir/alkalískemmdir og ryðskemmdir.

Orsakir steypuskemmda geta verið margþættar og mismunandi.

Leitið ráða hjá fagmönnum!

Sprungur.

Sprungur eru oft flokkaðar eftir því hver ástæðan er fyrir þeim. Sprungur geta verið meðal annars vegna rýrnunar, hitastigsmunar, frosts, alkalívirkni, sigs og jarðskjálfta.

Rýrnunarsprungur.

Myndast vegna þess að útþornun steinsteypu er of hröð.

Þessi gerð af sprungum sést oft sem stakar sprungur t.d. frá gluggahornum, í vatnsbrettum undir gluggum og með reglulegu millibili á stórum flötum. Jafnframt getur fínt sprungunet í líkingu við hænsnanet stafað af rýrnun, eins og sést á mynd til hægri.

Hitamismunasprungur.

Stafa vegna álags sökum mismunar á hitastigi útveggja og innveggja eða platna.

• Stakar láréttar sprungur samsíða plötuskilum, þar sem steyptar plötur tengjast útvegg og við dyra- og gluggaop.

Frostsprungur.

Vatn þennst út þegar það frýs og skemmir við það steininn. Nokkur atriði um slíkar sprungur.

• Algengastu og alvarlegustu skemmdirnar.
• Steypan tapar samloðun og styrk.
• Kemur fyrst fram á köldum flötum.
• Byrjar sem fíngert sprungunet sem stækkar með tíð og tíma.

Hér má sjá frostsprungnet á áveðurshlið.

Alkalísprungur.

Seigfljótandi hlaup myndast ef saman kemur mikið raki og ef steypa inniheldur of mikið af alkalíefnum (Na og K). Þetta veldur þenslu í steypunni og sprungur geta myndast.

• Líkist frostskemmdum og oft hvatar vatn og frost frekari skemmdir.
• Er lítið í húsum yngri en 1980, t.d. vegna hreinni hráefna í steypu og hjálparefna.

Sigsprungur.

Jarðvegur undir byggingu eða hluta af byggingu sýgur og sprunga getur myndast. Stafar af því að undirlag gefur eftir. Jarðvegur hefur ekki verið nóg þjappaður, bygging of þung fyrir undirlagið o.s.frv.

Jarðskjálftasprungur.

Sprungur sem hafa komið fram við jarðskjálfta.

Frost- og alkalískemmdir.
Ef ekki er gert við sprungur eða sprungukerfi geta skemmdir magnast enn frekar með tíð og tíma. Vatn og önnur niðurbrotsefni komast enn frekar að og hraðar eyðileggingu við sprungukerfi. Ef ekkert er aðgert þá springur og molnar steinninn og voðinn er vís.

Ryðskemmdir.
Steinsteypa missir tæringarvarnareiginleika sína með aldri, t.d. vegna karbóneringar. Ef styrktarjárn stendur of grunnt fer það að tærast, þar sem steinsteypan nær ekki að vernda stálið. Ef styrktarjárn fer að tærast sjást fyrst ryðblettir og ryðtaumar, sem síðan aukast. Ryð tekur meira rúmmál en járnið og getur það brotið steininn meira og meira í kringum ryðskemmdirnar. Mikil tæring getur að lokum skaðað styrk byggingar.
Nokkur atriði sem þarf að hafa í huga varðandi styrktarjárn.

• Hátt sýrustig steypu ver járnabindingar gegn tæringu.
• Hátt sýrustig myndar verndandi oxíðfilmu á járn (ekki ósvipað og ryðfrítt stál).
• Ef sýrustig í steypu fer undir pH = 9, þá byrjar járnabindingar að skemmast hratt og með ófyrirsjáanlegum afleiðingum.
• Raki og salt í andrúmslofti eykur til muna tæringarálag á járnabindingar.

Ryðblettir frá styrktarjárni sem liggur of utarlega.

Frekari upplýsingar

Rb hefur rannsakað og gefið út mikið efni um sprungur, sprunguviðgerðir og vatnsfælur.

• Steynsteypa – Viðhald og viðgerðir.
• Steinveggir utanhúss – Frágangur með yfirborðsefnum.
• Sögun úr sögunni – Þróun í sprunguviðgerðartækni.
• Viðhald steyptra húsa – Handbók húseigandans.
• Útveggir – í umhverfi stórviðra og veðrunar.
• Rb blöð.
• Rb. Eq.004, (Rb. Eq.010), Rb. Eq.011 (verklýsing), Rb. Eq4.012, Rb. Eq4.014 og Rb. Eq4.015.