Munur á milli breytinga „Steinsteypa“

218 bætum bætt við ,  fyrir 3 árum
allnokkrar orðalagsbreytingar
m (Removing Link GA template (handled by wikidata))
(allnokkrar orðalagsbreytingar)
[[Mynd:Concrete rebar 0030.jpg|thumb|250px|Járnabinding lögð í steinsteypu.]]
 
'''Steinsteypa''' er [[byggingarefni]] sem samanstendurgert afer úr [[sement]]i, [[grjót]]i (oft [[möl]], [[kalksteinn|kalksteini]] eða [[granít]]i), [[sandur|sandi]], [[vatn]]i og öðrum fylliefnum. Steinsteypa harðnar eftir blöndun við vatn. Vatn hefur áhrif á sement þannig að önnurþað efni límastlímir saman önnur efni. Þá myndast efni sem svipar til [[berg]]s. Steinsteypa er notuð í [[gangstétt]]ir, [[húsgrunnur|húsgrunna]], [[vegur|vegi]] og [[hraðbraut]]ir, [[brýr]], [[bílastæði]], [[veggur|veggi]] og undirstöður fyrir [[grindverk]], [[hlið]] og [[stöng|stangir]].
 
Steinsteypa er mest notaða byggingarefni í heimi.<ref>The Skeptical Environmentalist: Measuring the Real State of the World, af [[Bjørn Lomborg]], bls. 138.</ref> Frá og með [[2006]] eru búnir til um 7,5 rúmkílómetrar steinsteypuaf gerðirsteinsteypu árlega, þaðþ.e. ermeira yfiren einn rúmmetrarúmmetri á hvern jarðarbúa.<ref>{{vefheimild | titill = Minerals commodity summary - cement - 2007 | útgefandi = [[United States Geographic Service]] | url = http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/cement/index.html | árskoðað = 2008 | mánuðurskoðað = 16. janúar}}
</ref> Í [[Bandaríkin|Bandaríkjunum]] áveltir steinsteypumarkaðursteinsteypumarkaðurinn 35 milljarðamilljörðum [[bandaríkjadalur|bandaríkjadalaBandaríkjadala]] á hverju ári. Samtals eru meira en 89.000 km af steinsteyptri hraðbraut í Bandaríkjunum. [[Járnbent steinsteypa]] og [[forspennt steinsteypa]] eru helstu steinsteyputegundir í notkun.
 
== Saga ==
[[Mynd:Pantheon dome.jpg|thumb|250px|Hvolfþak [[Panþeon]]s, enn þá stærsta hvolfþak í heimi úr steinsteypu.]]
 
[[Rómaveldi|Rómverjar]] fundu upp [[rómversk steinsteypa|rómverska steinsteypu]] (o''Opuspus caementicium'' á [[latneska|latnesku]]) og gerðu hana úr [[kalk]]i, [[aska|ösku]] og [[vikur|vikri]] eða mulningi. Hún var víðnotuð í rómverskum byggingum en upphafuppgötvun hennar markaði tímamót í sögu byggingarlistar og eyddi þeim takmörkunum sem notkun steina og múrsteina setti. Notkun steinsteypuog opnaðibyltingarkennd dyrhönnun fyrirvarð nýjarmöguleg ogmeð byltingarkenndarnotkun hannanirsteinsteypu og gerðihægt kleiftvar reisa stærri byggingar og byggja í áðurformum óþekktumsem lögunumáður ogvar stærriógerlegt að stærðumskapa.<ref>{{bókaheimild |höfundur=Lynne Lancaster |titill = Concrete Vaulted Construction in Imperial Rome. Innovations in Context |útgefandi = Cambridge University Press |ár = 2005 |isbn = 978-0-511-16068-4}}</ref>
 
Nýlegar rannsóknir hafa komstleitt í þvíljóso''Opuspus caementicium'' erjafnast einsá sterkvið og nútímaleg steinsteypanútímasteinsteypu í þrýstiþoli, en nútímaleg járnbent steinsteypa er sterkari hvað togþol varðar.<ref>Henry Cowan: The Masterbuilders, New York 1977, bls. 56, ISBN 978-0-471-02740-9</ref> Rómverjar notuðu steinsteypu sína ekki steinsteypuá sama einshátt og húnsteinsteypa er notuð í dag, til dæmis varlögðu húnþeir lögðhana í lög með höndunum ogen helltu ekki helt út í mót.
 
Vegna notkunar steinsteypu í RómaveldinuRómaveldi erustanda margar rómverskar byggingar enn standandi í dag. [[Caracalla-almenningsbaðhúsið]] í [[Róm]] er gott dæmi um langlífi þeirrar steinsteypu, sem gerði Rómverjum kleift að reisa þessaþá byggingu og aðrar af svipuðu tagi um allt Rómaveldi. Margar rómverskar [[vatnsveitubrú|vatnsveitubrýr]] og [[brú|umferðarbrýr]] voru gerðar úr steinsteypu og þá klæddar með [[múrsteinn|múrsteinum]]. Rómverjarnir notuðu þessa aðferð til að reisa mannvirki eins og [[Panþeon]], sem er með [[hvolfþak]] úr steinsteypu.
 
Steinsteypuleyndarmálið var týnt í 13 aldir þar til 1756, þegar [[Bretland|breski]] verkfræðingurinn [[John Smeaton]] notaði vökvakalk (e. ''hydraulic lime'') í steinsteypu, með smásteinumsmásteina og múrsteinummulinn í duftformimúrstein sem fylliefnin. [[Portland-sement]] var notað í steinsteypu í fyrsta sinn um 1840. Hins vegar hafa fundist merki um notkun steinsteypu í byggingu [[Canal du Midi]] í [[Frakkland]]i, sem er [[síki (mannvirki)|síkiskipaskurður]], byggtgerður árið 1670.<ref>{{vefheimild |titill=The Politics of Rediscovery in the History of Science: Tacit Knowledge of Concrete before its Discovery |url=http://www.allacademic.com/meta/p_mla_apa_research_citation/0/2/0/1/2/p20122_index.html |árskoðað=2009 |mánuðurskoðað=22. desember}}</ref>
 
Í seinni tíð hefur notkun [[endurvinnsla|endurunninna]] efna í steinsteypu notiðorðið síaukinnasífellt vinsældavinsælli vegna lagasetningalagasetningar um umhverfiðumhverfismál sem eruer að verða æ strangari. Helst þessara efna er [[svifaska]] (e. ''fly ash'') sem er aukaafurð [[kol]]aknúinna [[virkjun|virkjana]]. Notkun svifösku hefurí stórsteinsteypu hefur áhrifmikil ájákvæð umhverfiðumhverfisáhrif með því að minnkadraga úr því efni sem fara þarf til [[landfylling|urðun]]ar. Þar að auki þarf ekki að framleiða eins mikið sement þar sem svifaska getur verið notuð sem staðgengill þess.
 
Bætiefni hafa verið notuð í steinsteypu frá tímum Rómverja og Egypta þegar uppgötvaðist að hægt væri að nota ösku úr eldfjöllum til að fastsetjaláta sement harðna neðansjávar. Á svipaðan hátt vissuuppgötvuðu Rómverjar að þaðmeð því að bæta [[hrosshár]]um viðút í steinsteypu gerirmátti hanaverja ómóttækilegahana fyrir sprungum, og að bætaef [[blóð]]i viðvar gerirbætt í hana frostþolnavarð hún frostþolin.<ref>{{vefheimild |titill=Brief history of concrete |url=http://www.djc.com/special/concrete/10003364.htm |árskoðað=2009 |mánuðurskoðað=22. desember}}</ref>
 
Nú á dögum hafa verið gerðar tilraunir til að bæta steinsteypu með því að bætablanda öðrumhana efnumýmsum viðefnum, til dæmis til þess að auka styrk hennar eða gefa henni leiðandi eiginleikaleiðnieiginleika.
 
== Samsetning ==
[[Mynd:CementMixingWithSand.jpg|thumb|Blanda af sementi og sandi.]]
 
Til eru margar [[tegundir steinsteypu]] sem eru búnar til með því að breyta hlutföllum innihaldainnihaldsefna.
 
=== Sement ===
[[Portland-sement]] er algengasta tegund af sementi sem nú er í notkun. Það er notað í steinsteypu, [[múrblanda|múrblöndu]] og [[pússning]]u. [[John Aspdin]], enskur verkfræðingur, fékk einkaleyfi á Portland-sementi árið 1824;, en það heitir svo vegna þess hve líkt það líkister [[Portland-steinn|Portland-steini]] á litinn. Steinn þessi er grafinn upp úr [[grjótnáma|grjótnámu]] á [[Portlandey]] við England, og er víðnotuðvíða notaður í byggingum í [[London]]. Hann samanstendurer afúr blöndu af [[kalsín]]-, [[kísill|kísil]]- og [[ál]]oxíði. Portland-sement og önnur lík efni eru búin til með því að hita [[kalksteinn|kalkstein]] (uppsprettu kalsíns) og [[leir]], mala þessa blöndu (sem heitir [[harður múrsteinn]]) og loks að blanda hennií meðhana [[súlfat|súlfatríku efn]]i, oftast [[gifs]]i. Framleiðsla Portland-sements stendur fyrirá bak við um það bil 5% þess [[koltvísýringur|koltvísýrings]] sem mannkyn gefur frá sér.<ref>{{fréttaheimild|höfundur=Fountain, Henry|titill=Concrete Is Remixed With Environment in Mind|url=http://www.nytimes.com/2009/03/31/science/earth/31conc.html|dagsetning=30. mars 2009|útgefandi=The New York Times|dagsetningskoðað= 30. mars|árskoðað = 2009}}</ref>
 
=== Vatn ===
Þegar sementi og vatni er blandað saman myndast klístur. Þetta klístur límir saman grjótsteina í blöndunni, fyllir bil á milli þeirra og gerir sementinu kleift að flæða á auðveldan hátt. Sé lítið vatn í blöndunni verður steinsteypan sterkari og endingarbetri. Hærra hlutfall vatns gerir steinsteypuna meira fljótandiþunnfljótandi. Ef vatnið sem notað er í blönduna er óhreint, getur steinsteypan átt erfitt með að harðna og orðið veikbyggð.
 
EfnahvarfEfnahvarfið sem gerist í steinsteypu er svona:
: Ca<sub>3</sub>SiO<sub>5</sub> + H<sub>2</sub>O → (CaO)•(SiO<sub>2</sub>)•(H<sub>2</sub>O)(gel) + Ca(OH)<sub>2</sub>
 
=== Fylliefni ===
HelstuHelsta fylliefni í steinsteypu eruer grjót af mismunandi kornastærðumkornastærð. Mest notuðu fylliefnin eru [[sandur]] og [[malaður steinn|mulinn steinn]]. Nú á dögum má nota endurunnin fylliefni (úr uppbyggingu eða eyðilegginguniðurrifi) í bland við hefðbundin fylliefni. Einnig eru til framleiddnotuð fylliefni úr iðnaðarframleiðslu eins og [[sori]] og [[botnaska]] úr [[málmbræðsluofn]]um.
 
Ef ætlast er til þess að steinsteypanyfirborð verðisteinsteypunnar til sýnissjáist er stundum bætt viðí hana skrautefnum eins og [[kvarsít]]i, lítlum steinumsmásteinum eða möluðumuldu [[gler]]i.
 
=== Styrking ===
Steinsteypa hefur háttmikið [[þrýstiþol]] af því að fylliefnin getataka boriðá þrýstinginnmóti þrýstingnum. Hins vegar er togþol steinsteypu veilt, af því að sementið sem skorðar fylliefnin getur brostið meðþegar þrýstingiþað er togað í sundur. [[Járnbent steinsteypa]] er sterkari en venjuleg steinsteypa vegna [[járnabinding]]ar<nowiki/>innar sem bereykur teygjanlegartogþol þyngdirhennar.
 
== Tengt efni ==
Óskráður notandi