Sérsteypan s.f.

Formáli:

Rannsókna- og þróunarfyrirtækið Sérsteypan hóf starfsemi á Akranesi árið 1985 og starfaði til ársins 1995. Það var sameign Sementsverksmiðju ríkisins og Íslenska járnblendifélagsins. Í fyrirtækinu voru rannsökuð og þróuð byggingarefni sem byggðust á notkun sements og kísilryks sem bindefni. Helst var þróunin bundin við viss byggingaefnasvið svo sem tilbúnar múr-eða viðgerðablöndur ásamt búnaði til notkunar þeirra, nýrrar gerðar massasteypu í vega- og virkjanagerð, svonefndrar þjappaðrar þurrsteypu, svo og gerð ýmissa tegunda af trefjasteypu.

Allan rekstrartíma Sérsteypunnar var Njörður Tryggvason byggingaverkfræðingur framkvæmdastjóri fyrirtækisins og má að mestu þakka hugkvæmni hans og dugnaði hversu árangursrík starfsemi Sérsteypunnar varð.

Þessi skýrsla fjallar um starfssemi Sérsteypunnar og er henni ætlað að varðveita í þjöppuðu formi upplýsingar um þá miklu þróunarvinnu sem fór þar fram á þessu 10 ára tímabili. Eftir að Sérsteypan hætti starfsemi vann Njörður í tvö ár til viðbótar hjá Sementsverksmiðjunni hf. við framkvæmd sérverkefna sem byggðust á þróunarvinnu Sérsteypunnar, m.a.við gerð sementsfestu í vegagerð og útlögn hennar.

Njörður Tryggvason lést árið 2010 þegar skýrslan var í vinnslu en Hróðný Njarðardóttir dóttir hans aðstoðaði við frágang hennar.

Akranesi í apríl 2011

Guðmundur Guðmundsson

Sérsteypan s.f.

Höfundar:

Dr. Guðmundur Guðmundsson fyrrverandi

tæknilegur framkvæmdastjóri Sementsverksmiðju ríkisins

og

Njörður Tryggvason fyrrverandi framkvæmdastjóri

Sérsteypunnar s.f.

1. Aðdragandi að stofnun Sérsteypunnar s.f.

Sementsverksmiðja ríkisins hóf starfssemi um mitt ár 1958. Íslenska járnblendifélagið var stofnsett árið 1975 og hóf starfsemi árið 1979. Á undirbúningsstigi Járnblendiverksmiðjunnar sem hófst árið 1972 var mikið rætt um hvað gera skyldi við mikið magn kísilryks frá bræðsluofnunum sem fangað skyldi í pokasíur. Var helst rætt um að urða rykið en það þótti slæmur kostur frá umhverfissjónarmiði. Meðal annara fékk Sementsverksmiðja ríkisins rykið til skoðunar, þar sem vitað var að nota mætti það sem bætiefni í steinsteypu.

Við nánari skoðun hjá Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins kom í ljós að rykið hafði framúrskarandi eiginleika til að bæta gæði steinsteypu sérstaklega þar sem það reyndist hafa mjög sterk áhrif gegn alkalíþenslu. Í beinu framhaldi af þessari uppgötvun hófust umfangsmiklar tilraunir á vegum Sementsverksmiðjunnar og Rannsókarstofnunar byggingariðnaðarins með íblöndun kísilryks í sement. Þessum rannsóknum og undirbúningi hjá Sementsverksmiðjunni við að hefja framleiðslu kísilrykssements var lokið árið 1979 þegar Járnblendiverksmiðjan hóf framleiðslu. Var íblöndun kísilryksins í sementið 7.5%. Við frekari rannsóknir á kísilryksblandaða sementinu kom í ljós að aukning varð einnig á styrk og þéttleika steypunnar við notkun þess.

Tæknimenn Sementsverksmiðjunnar og Járnblendiverksmiðjunnar skynjuðu þegar þá möguleika sem í þessu fólust. Á rannsóknastofum verksmiðjanna var hafist handa við að gera tilraunir með múr sem í var blandað kísilryki og síðar einnig plasttrefjum. Plasttrefjarnar veittu múr úr þessum blöndum óvenju mikinn sveigjanleika.

Á árunum eftir 1980 var mikið hugað að hentugum viðgerðarefnum fyrir steypuskemmdir sem voru mjög áberandi á þessum árum. Það varð fljótlega mikill innflutningur á þessum efnum til landsins. Áhugavert þótti að athuga hvort múrblöndur með háu kísilryksmagni með eða án trefja hentuðu til notkunar í viðgerðarefni og tilbúnar múrblöndur.

Á þessum árum var Akraneshöfn að athuga möguleika á að koma upp flotbryggju fyrir smábáta. Sú hugmynd kom fljótlega fram í samvinnu við Verkfræði og teiknistofuna sf. á Akranesi að nota mætti trefjabundnar múrblöndur sem skel utan um teninga úr frauðplasti ( polystyrene ) sem mynduðu flotholt fyrir flotbryggju. Akraneshöfn fékk fljótlega áhuga á þessari hugmynd. Það var snemma á rannsóknaferlinu gerð fortilraun með framleiðslu slíkra flotkassa. Flotkössunum var komið fyrir í fleka þar sem kassarnir voru flotholtin og flekanum komið fyrir í höfninni á Akranesi. Reynslan af tilrauninni var það góð að ráðist var í framhaldinu í gerð alvöru flotbryggju með þessari tækni. Að öðru leyti virtist notkunarsvið þessara sérstöku múrblandna vera mjög víðfemt. Var leitað til fleiri aðila, sem reynslu höfðu og hugmyndaauðgi á þessu sviði. Má þar nefna verkfræðistofuna Línuhönnun hf., Steypustöð Þorgeirs og Helga á Akranesi og Vatnar Viðarsson arkitekt.

Brátt kom þó að því að þeir sem að þróunarvinnunni störfuðu töldu að öll þessi samvinna væri of laus í böndunum og fram kom sú hugmynd að nauðsynlegt væri að samræma og sameina kraftana betur. Samstarf svo margra aðila var þungt í vöfum og tafsamt og síðast en ekki síst voru samstarfsaðilarnir þeim annmörkum háðir að markmið þeirra voru ólík. Þarna voru ráðgjafar, söluaðilar og verktakar. Niðurstaðan var að best væri og árangurríkast að standa að þróunarstarfinu með stofnun sérstaks fyrirtækis, sem væri sameiginlega í eigu beggja fyrirtækjanna, Sementsverksmiðju ríkisins og Íslenska járnblendifélagsins hf.

Í upprunalegum lögum um Sementsverksmiðju ríkisins frá apríl 1948 sem enn voru í gildi á þessum tíma var tekið fram um starfssvið hennar. Þar segir svo: “Ríkisstjórninni er heimilt að reisa verksmiðju með fullkomnum vélum og öðrum nauðsynlegum útbúnaði til vinnslu sements”. Lögin sem giltu mestan hluta rekstrartíma Sementsverksmiðjunnar sem ríkisfyrirtækis voru í raun aðeins heimildarlög um að reisa sementsverksmiðju. Það var skilningur stjórnar verksmiðjunnar að starfssvið hennar væri eingöngu að framleiða, selja og dreifa sementi. Víða erlendis er þó venja að sementsverksmiðjur stundi ýmsa framleiðslu skyldri sementsfrsmleiðslunni til hliðar við sementsframleiðsluna jafnvel framleiðslu steinsteypu.

Sementsverksmiðjan beitti sér snemma fyrir verkefnum, sem beindust að aukinni notkun sements og steypu í byggingariðnaðinum. Sérstaklega þótti það nauðsynlegt á samdráttartímum þegar sementssala fór niður á við. Á árunum fyrir 1980 leitaði Sementsverksmiðjan eftir því við Iðnaðarráðuneytið að starfssvið verksmiðjunnar yrði útvíkkað þannig að það væri ekki eingöngu bundið við framleiðslu, sölu og dreifingu á sementi. Árið 1980 gaf Iðnaðarráðuneytið út reglur um starfssvið Sementsverksmiðjunnar. Samkvæmt þeim var Sementsverksmiðjunni heimilt í samráði við ráðuneytið að starfa að öðrum verkefnum, sem tengjast framleiðslu og notkun sements. Þessi verkefni voru t.d. rannsóknir og þróun byggingaefna og byggingaaðferða. Þessi útvíkkun á verksviði verksmiðjunnar var nauðsynlegur undanfari aðildar Sementsverksmiðjunnar að slíku fyrirtæki. Íslenska járnblendifélagið var frá upphafi hlutafélag þannig að leiðin til myndunar sameignarfélags verksmiðjanna tveggja var opin.

Hinu nýja fyrirtæki voru sett eftirfarandi markmið:

a) Að leita leiða til aukinnar notkunar sements og kísilryks í byggingariðnaði og mannvirkjagerð

b) Að þróa aðferðir til að framleiða efni og efnablöndur í ýmsar tegundir steinsteypu, sem hafi sérstaka eiginleika umfram venjulega steinsteypu ( sérsteypa ).

c) Að þróa aðferðir og framleiða markaðsvörur úr sérsteypu eftir því sem þarfir markaðaðaris og eiginleikar sérsteypunnar geta gefið tilefni til.

d) Að ýta undir framleiðslu hjá öðrum aðilum á vörum úr sérsteypu.

2. Sérsteypan sf.

2.1 Stjórn og framkvæmdastjórn

Hinn 5.mars 1985 er stofnfundur fyrirtækisins sem hlaut nafnið Sérsteypan sf. Í stofnsamningi er kveðið á um að fyrirtækið starfi að minnsta kosti í tvö ár og hafi í þjónustu sinni 4 – 5 menn. Framkvæmdastjóri var ráðinn Njörður Tryggvason verkfræðingur en hann fékk tveggja ára leyfi frá Verkfræði- og teiknistofunni sf. sem hann hafði áður veitt forstöðu í 20 ár. Hann hóf störf hjá fyrirtækinu 1. júní 1985.

Á stofnfundinum var kosin fyrsta stjórn Sérsteypunnar sf. Í henni voru eftirfarandi:

Jón Sigurðsson framkvæmdastjóri Íslenska járnblendifélagsins

Dr. Jón Hálfdánarson forstöðumaður rannsóknadeildar Ísl. Járnblendifélagsins

Stefán Reynir Kristinsson fjármálastjóri Járnblendifélagsins

Dr. Guðmundur Guðmundsson framkvæmdastjóri tæknimála Sementsverksmiðjunnar

Gylfi Þórðarson framkvæmdastjóri viðskiptamála Sementsverksmiðjunnar

Friðrik Jónsson forstöðumaður flutningadeildar Sementsverksmiðjunnar.

Enginn var kjörinn formaður stjórnar en Friðrik Jónsson var tilnefndur fundaritari hennar.

Mynd 1: Njörður Tryggvason framkvæmdastjóri Sérsteypunnar sf.

Strax á fyrsta stjórnarfundi Sérsteypunnar var merki fyrirtækisins valið:

2.2 Aðrir starfsmenn:

Í ágúst 1985 var Sigurður Þorsteinsson ráðinn til fyrirtækisins en hann fékk ársleyfi frá störfum sem verkstjóri hjá Akraneshöfn. Sigurður hafði áður unnið við og stjórnað tilraunum og framkvæmdum við gerð flotkassanna fyrir Akraneshöfn og hann sá síðan um útlögn þeirra og tengingu í höfninni. Þegar hann hætti ári seinna tók við starfi hans Sigurður Guðjónsson trésmiður.

Í september 1985 var Gísli Pétursson viðskiptafræðingur ráðinn markaðsfulltrúi Sérsteypunnar með aðsetri í Reykjavík.Hann hafði áður starfað í um 10 ára skeið hjá Prjónastofu Borgarness í Reykjavík. Hannn hætti í nóvember 1986 en Baldur Eiríksson skrifstofustjóri Sementsverksmiðjunnar tók þá við bókhaldi Sérsteypunnar sem hlutastarf þangað til hann lést í ágúst 1988 en eftir það sá Magnús Einarsson um bókhald Sérsteypunnar.

Í nóvember 1985 var Jón Pálsson efnatæknir hjá Íslenska járnblendifélaginu ráðinn til fyrirtækisins en hann hafði áður starfað við tilraunir á vegum Íslenska járnblendifélagsins. Hann hætti í árslok 1986 og tók þá Ingimar Magnússon stýrimaður og starfsmaður hjáSementsverksmiðjunni við starfinu .Þá starfaði Sesselja Einarsdóttir fulltrúi hjá Sementsverksmiðjunni í hlutastarfi að ýmsum verkefnum fyrir Sérsteypuna allt frá stofnun fyrirtækisins en síðar tók Sigfríður Stefánsdóttir við í fullu starfi.

Um mitt ár 1986 voru tveir tæknimenn ráðnir til Sérsteypunnar í ½ starf hvor, þeir dr. Gunnar Valur Gíslason verkfræðingur og Halldór Stefánsson rekstrartæknifræðingur. Störfuðu þeir einkum að verkefnum sem beindust að rannsóknavinnu fyrirtækisins og undirbúningi á tilraunaverkefnum. Þeir hættu störfum eftir rúmt ár. Þá var og ráðinn Jón K. Ólafsson tæknifræðingur til að starfa að útfærslu þeirra verkefna sem þá voru komin í vinnslu.

Voru 5 starfsmenn í fullu starfi þegar starfsemi Sérsteypunnar var komin á fullt skrið en fleiri starfsmenn voru þar síðan í hlutastarfi einkum eftir að blöndunarstöð fyrir múr- og viðgerðarblöndur komst í rekstur.

2.3 Húsnæði áhöld og tæki, stofnkostnaður:

Í upphafi var áætlað að taka húsnæði á leigu undir starfsemina. Ekki var hentugt leiguhúsnæði að finna á þessum tíma og var þá ráðist í kaup á húsnæði. Var keypt 200 m² húsnæði að Kalmansbraut 3 af Tréhúsinu hf. Var húsnæðið tilbúið að utan en ófrágengið að innan. Fráganginum innan dyra var falin verktakafyrirtækjum á Akranesi.Þá var einnig fjárfest í Toyota Hilux bifreið, skrifstofubúnaði og rannsóknatækjum.

Þegar ákveðið var að koma upp tilraunablöndunarstöð fyrir múrblöndur og viðgerðarefni hjá fyrirtækinu var ljóst að í upphaflegu húsnæði yrði ekki nægjanlegt rými fyrir nauðsynlegan tækjabúnað. Var þá ráðist í að kaupa viðbótar húsrými í húsinu við Kalmansvelli 3 í október 1986. Þetta rými var við hliðina á húsnæði Sérsteypunnar og var opnað á milli þeirra. Húsnæðið var um 100 m2 að stærð.

Blöndunarstöðin var svo reist árið 1987 og var hún var tekin í notkun um mitt ár 1987.

Heildarkostnaður við kaup á húsnæði og rekstrarbúnaði var eftirfarandi.

Húsnæði Kalmannsbraut 3 ( fyrri hluti ) kr. 2.800.000

Húsnæði Kalmannsbraut 3 ( seinni hluti ) kr. 1.600.000

Innréttingar kr. 1.500.000

Bifreið kr. 415.000

Skrifstofubúnaður kr. 232.000

Rannsóknatæki kr. 776.000

Blöndunarstöð kr. 3.500.000

Samtals kr. 10.823.000

2.4 Fjárhagslegur rekstur:

Í upphafi lögðu fyrirtækin tvö Íslenska járnblendifélagið og Sementsverksmiðja ríkisins Sérsteypunni til stofnfé um kr. 1.8 miljónir hvort fyrirtæki auk þess að ábyrgjast lán vegna húsakaupa og tækja. Þá lögðu fyritækin fram rekstrarfé. Gerði Sementsverksmiðjan það öll árin sem Sérsteypan starfaði en Íslenska járnblendifélagið hætti rekstraraðstoð þegar það dró sig út úr fyrirtækinu árið 1989.

Árið 1989 er sala Sérsteypunnar á vöru og þjónustu orðin umtalsverð eða 18.5 miljónir króna, um 2.75% af heildarsölu Sementsverksmiðjunnar ( um kr. 670 miljónir árið 1989 ). Því til viðbótar lagði Sementsverksmiðjan fyrirtækinu til rekstrarstyrk rúmlega kr. 7 miljónir sem samsvaraði nokkuð kostnaði Sérsteypunnar af rannsókna- og þróunarvinnu sem þar fór fram til hliðar við framleiðsluna.

Á árunum 1987 og 1988 var mjög góð sementssala eða um 130 þúsund tonn hvort ár en árið 1989 hófst aftur niðursveifla í byggingariðnaðinum. Var salan næstu árin á eftir þannig:

Ár 1990 114 þúsund tonn

1991 106 þúsund tonn

1992 97 þúsund tonn

1993 85 þúsund tonn

Þetta þýddi mjög versnandi afkomu Sementsverksmiðjunnar þessi ár og varð tap hennar mest árið 1992, 160 miljónir króna. Sementssalan var mjög lítil næstu árin og náði lágmarki árið 1995, 76 þúsund tonn. Yfir 100 þúsund tonn fór sementssalan fyrst 1997 og hafði aftur náð 130 þúsund tonnum árið 1999.

Lægðin í byggingariðnaðinum hafði í för með sér mikla endurskipulagningu á rekstri Sementsverksmiðjunnar. Sementsverksmiðja ríkisins var gerð að hlutafélagi, Sementsverksmiðjan hf., árið 1993. Var reksturinn þá skorinn niður á öllum sviðum til að ná endum saman. Á tímabilinu 1989 – 1995 fækkaði starfsfólki Sementsverksmiðjunnar úr 125 í 90 manns.

Einn af þeim þáttum sem talið var nauðsynlegt að skera niður var þróunarstarfsemi verksmiðjunnar en á síðustu árum Sérsteypunnar greiddi Sementsverksmiðjan árlegan rekstrarstyrk til hennar sem nam að meðaltali um 10 miljónum króna.

Framleiðsla á vegum Sérsteypunnar óx aftur á móti og dafnaði á þessum árum og var söluandvirði framleiðslunnar árið 1992 nær tvöfalt það sem það var 1989 eða 34 miljónir króna. Var það aðallega vegna sölu á múr- og viðgerðarefnum. Sú þróun hélt áfram eftir að framleiðslan fór til fyrirtækisins Ímúr árið 1995 sem síðar seldi hana til B.M.Vallár.

3. Starfsemi Sérsteypunnar sf.:

Starfsemin hófst í hinu nýja húsnæði 1.september 1985. Var hún í fyrstu beint framhald af þeim verkefnum sem undirbúningshópur Sérsteypunnar hafði byrjað á. Verkefnin skiptust í þrjá aðalflokka.

1. Vega -og gatnagerð, þjöppuð þurrsteypa

2. Múrblöndur

3. Trefjasteypa

Rannsókna- og tilraunastarfsemi Sérsteypunnar beindist aðallega að þessum þremur flokkum. Mest fór fyrir grunnrannsóknum fyrstu þrjú starfsárin ( 1985 – 1987 ). Var nauðsynlegra rannsóknatækja aflað en möguleikar nýttir hjá verksmiðjunum og Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins þar sem á vantaði. Síðari starfsár Sérsteypunnar var meira unnið að framkvæmd stærri tilrauna og verkefna, t.d. framleiðslu á múrblöndum og byggingahlutum úr trefjasteypu svo og að markaðsmálum á þeim vörum og þekkingu sem fram komu í starfseminni. Sérsteypunni var í upphafi aðeins ætlað að þróa aðferðir og vörur sem gætu styrkt og aukið markað fyrir afurðir eigendanna en hvorki framleiðslu- né markaðshlutverk. Síðan var hugmyndin að Sérsteypan seldi framleiðslu- og söluleyfi til annara fyrirtækja. En þar sem engir aðilar reyndust vera fyrir hendi í landinu að þróunarvinnunni lokinni sem nýta vildu þau tækifæri sem fólust í niðurstöðum hennar færðust þessi tvö hlutverk smám saman og sjálfkrafa á hendur Sérsteypunni. Þannig sá hún um allar tilraunir sem framkvæmdar voru í vegagerð t.d. með þjappaðri þurrsteypu, komið var upp framleiðslutækjum fyrir alls konar tilbúnar múrblöndur og tilraunaframleiðsla hófst á ýmsum vörum úr trefjasteypu í húsakynnum Sérsteypunnar.

Árið 1989 dró Íslenska járnblendifélagið sig út úr rekstri Sérsteypunnar en Sementsverksmiðjan styrkti áfram rekstur fyrirtækisins. Það ár hóf Sérsteypan samvinnu við fyrirtækið Sand hf. Í Reykjavík en það var stærsta fyrirtækið á landinu við öflun sands í múrverk. Einnig var þá hafin náin samvinna við Steinullarverksmiðjuna á Sauðárkrók en eingöngu var notuð einangrunarsteinull þaðan í íslenskt múrkerfi og veggeiningar sem þróaðar voru af Sérsteypunni. Samvinnan við þessi tvö fyrirtæki var ekki síst valin vegna styrks þeirra á markaðssviði því sem þróun og vörur Sérsteypunnar voru á.

Iðnaðarráðuneytið gaf Sementsverksmiðjunni leyfi haustið 1989 til að gerast hluthafi í hlutafélögum. Upp úr því stofnaði Sérsteypan ásamt Sandi hf. og Steinullarverksmiðjunni hf. nýtt fyrirtæki árið 1990 sem hlaut nafnið Íslenskar múrvörur, stytt Ímúr .Var hlutafé hins nýja fyrirtækis í upphafi 4 miljónir króna. Í byrjun áttu Sandur og Sérsteypan 40% hvort í Ímúr en Steinullarverksmiðjan 20%. Smám saman jókst hlutdeild Sands og Sérsteypunnar í 46% hvort fyrirtæki og átti Steinullarverksmiðjan þá aðeins 8%. Í fyrstu var hlutverk Ímúr aðallega hugsað að markaðssetja framleiðsluvörur Sérsteypunnar.

Á árunum 1990 til 1995 var mikill samdráttur á íslenska byggingamarkaðnum. Gékk markaðsóknin á vörum og þróun Sérsteypunnar hægt á þessum árum og tap varð á rekstrinum. Þá var samkeppnin við innflutt efni mjög erfið.Var þá talið nauðsynlegt að hagræða í rekstrinum t.d. með afkastameiri tækjum og hagkvæmari framleiðslutækni. Fjárhagsleg staða Sementsverksmiðjunnar var einnig slæm um þessar mundir og þrýst var á að losa framleiðsluþátt Sérsteypunnar frá rekstri verksmiðjunnar. Á þessum tíma var Sementsverksmiðja ríkisins ( 1993 ) gerð að hlutafélagi, Sementsverksmiðjan hf.

Verkfræðistofa Stefáns Ólafssonar ( VSÓ ) var þá fengin til að gera úttekt á vandamálinu í byrjun árs 1994. Var tillaga VSÓ sú að framleiðsluþáttur Sérsteypunnar yrði sameinaður starfsemi Ímúr í Reykjavík og framleiðslan flutt þangað. Sementsverksmiðjan hafnaði þessari tillögu og lagði til að framleiðslan héldist á Akranesi. Aðrir hluthafar Ímúrs féllust ekki á þá niðurstöðu og varð samkomulag um að Ímúr leigði til að byrja með framleiðsluaðstöðu Sérsteypunnar af Sementsverksmiðjunni en keypti framleiðslubúnaðinn fyrir viðgerðarefnin og múrblöndurnar. Annar búnaður t.d. til gerðar eininga úr trefjasteypu, ýmis önnur notkun trefjasteypu og rannsóknabúnaður til notkunar steypu í stíflu- og samgöngumannvirki fluttist til þróunar- og steypudeildar Sementsverksmiðjunnar. Í byrjun árs 1995 var Sérsteypan lögð niður sem sjálfstætt fyrirtæki og öll starfsemi hennar sem ekki var flutt til Ímúr var falin sérstakri deild innan Sementsverksmiðjunnar hf. undir stjórn og ráðgjöf Njarðar Tryggvasonar. Hélst sú skipan í um tvö ár og var þá hluti af þekkingu og tækjum Sérsteypunnar selt þriðja aðila.

Afskipti Sementsverksmiðjunnar og Íslenska járnblendifélagsins af framleiðslu tilbúinna múrblandna fór fyrir brjóstið á eigenda Fínpússningar hf. sem einnig framleiddi tilbúnar múrblöndur. Hann taldi að afskipti opinberra fyrirtækja af framleiðslunni óeðlilega og kærði málið til Samkeppnisráðs. Málinu þar var vísað frá með tilvísun í sölu framleiðslubúnaðarins til Ímúrs.

4. Verkefni Sérsteypunnar:

Rannsóknaverkefni Sérsteypunnar skiptust í fjögur meginsvið:

1. Vega- og gatnagerð

2. Múrblöndur

3. Íslenska múreinangrunarkerfið ( Ímúr – kerfið )

4. Trefjasteypa

4.1 Vega- og gatnagerð:

Á árinu 1985 voru gerðar tilraunir með nýja gerð vegasteypu svonefnda þjappaða þurrsteypu, á ensku “ roller compacted concrete” ( RCC ). Steypan er grófgerð, sementsrýr ( um 100-150 kg/m³ í stíflumannvirki, 200-300 kg/m³ í slitlög) og með mjög litlu vatnsmagni. Því verður hún þurr og erfið til niðurlagningar. Hún er lögð niður með malbikunarvélum og titruð og völtuð eftir útlagningu hliðstætt því sem gert er við útlögn malbiks. Kostir þessarar steypu er að hún er ódýr ( lágt sementsmagn ) en nær góðum styrk og það má setja umferð á hana strax eftir niðurlögn. Annar kostur er að nota má sama útlagnigarbúnað og fyrir malbik sem auðveldar það mjög að hefja notkun á nýju slitlagsefni. Ókostur er að erfitt er að ná góðri áferð eða sléttleika á yfirborð slitlags úr þurrsteypu. Til að leysa það vandamál var gert ráð fyrir að leggja steypt slitlög í tveim lögum, þykku neðra lagi úr ódýrri þjappaðri þurrsteypu en síðan þunnt efra lag úr mjög slitsterkri steypu jafnvel með trefjastyrkingu. Þróun mjög þunnra slitlaga úr sterkri steypu ( thin- and ultrathin whitetopping ) hefur aukið möguleika þessarar lausnar á steyptum slitlögum. ( 4 )

Þjöppuð þurrsteypa hentar einnig vel til notkunar í stíflugerð við gerð orkumannvirkja. Hægt er að nota minna sementsmagn þar sem vatns-sementshlutfallið ( v/s talan ) er lágt og einnig er hægt að nota meira af óbrenndum íblöndunarefnum ( possólanefni ) svo sem kísilryki og/ eða möluðu líparíti sem gera steypuna umhverfisvænni og endingarbetri þegar til lengri tíma er litið. Afkastamiklum steypustöðvum er komið upp við stíflustæðið og steypan annað hvort flutt með færiböndum eða ekið á vörubílum í stíflugarðana og dreift þar út með jarðýtum og síðan þjöppuð með þungum titurvöltum í lögum sem geta verið 70-80 cm. að þykkt.

Með tilkomu stórvirkra jarðvinnuvéla síðustu áratugina hefur hlutur jarðvegsstíflna vaxið gagnvart stíflum úr steinsteypu. Tilkoma þurrsteypunnar vinnur gegn þeirri þróun.

4.1.1 Tilraunir með þjappaða þurrsteypu fyrir slitlög:

Sérsteypan gerði tilraun í september 1985 með niðurlögn á þjappaðri þurrsteypu aðallega á athafnasvæði Sementsverksmiðjunnar. Á Akranesi var fyrst notaður veghefill við útlagningu og útjöfnun steypunnar og 6.5 tonna tveggja tromlu Dynapac titurvaltari notaður við þjöppunina. Var lagt á 600 fermetra og þykkt lagsins var 15 cm.

Á athafnasvæði Sementsverksmiðjunnar í Ártúnshöfða Reykjavík var nokkru síðar lögð út þjöppuð þurrsteypa í tveim lögum. Var heildarþykkt 18 cm. og

lagt var á 520 fermetra. Notuð var malbikunarvél með titurbretti við útlagninguna sem að hluta sá um þjöppun á slitlaginu. Síðan var lagið þjappað með 6.5 tonna Dynapac titurvalta.

Segja má að tilraunirnar með þjöppuðu þurrsteypuna hafi gengið vel miðað við að þetta voru upphafsrannsóknir. Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins tók þátt í rannsóknum á sýnum úr slitlögunum. Var reynt að kynna niðurstöður tilraunanna sem best út á við og sérstök áhersla lögð á að kynna þær Vegagerð ríkisins. Sérsteypan lagði áherslu á við Vegagerðina að hún tæki steinsteypu upp sem valkost í samkeppni við malbik í útboðum slitlaga . Þar sem slitþol vegayfirborðsins hefur mikil áhrif á ákvörðunartöku hvers konar slitlag er valið veitti Sérsteypan Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins 400.000 króna styrk til kaupa á “Tröger” stitþolsmælitæki á árinu 1985.

Mynd 2: Þurrsteypa lögð á athafnasvæði Sementsverksmiðjunnar í Ártúnshöfða í september 1985.

Árið 1986 var tilraunum haldið áfram og þann 6.september var lagt slitlag úr þjappaðri þurrsteypu á plan framan við afgreiðslustöð Sementsverksmiðjunnar við Ártúnshöfða í Reykjavík. Lagt var út í tveim lögum. Neðra lagið var þjöppuð þurrsteypa, sementsrýr og lagið u.þ.b. 13 cm. þykkt. Efra lagið var 5 cm. þurr trefjasteypa ( 12 mm Krenittrefjar ). Markmiðið með tiltrauninni var að kanna möguleika á að leggja steypu út með malbiksvélum og á sama hátt og malbik. Við tilraunina var notuð malbiksvél, Titan 411, 22 tonna með Vario-Duotamp titurbjálka en þjöppuð með 6 tonna Dynapac cc 20 valta. Tilraunin gekk að mestu leyti vel og var að fjórum dögum liðnum sagaðar þverfúgur í steypuna 5-6 cm. djúpar með 5-6 metra millibili

Sama dag var lagt þunnt slitlag úr þurri plasttrefjasteypu ( Krenit-trefjar ) á 200 m² gamalt ( steypt um 1940 ) og illa farið plan við Hótel Loftleiðir. Fyrir útlögn var gamla steypulagið hreinsað með vatni úr háþrýstidælu en síðan var borið á það sementsefja. Erfitt reyndist að nota svo aflmikla vél sem Titan 411 til að leggja út 5 cm þunnt steypulag á gömlu steypuna vegna frákasts frá henni.

Umferð var sett á bæði tilraunasvæðin tveim dögum eftir niðurlögn.

Sérsteypan stóð síðan að ráðgjöf fyrir tilraun þar sem Möl og sandur, steypustöð á Akureyri, stóð fyrir sumarið 1986. Það var lagt út 18 cm þykkt lag af þurrsteypu á um 2.000 m2 á lóð stöðvarinnar með svipaðri tækni og lýst er að framan.

Þar sem tilraunin við Hótel Loftleiði þótti ekki takast sem skyldi var önnur tilraun gerð við flugvöllinn í Reykjavík nærri flugstöðinni fyrir innanlandsflug í júní 1987. Var lagt um 4 cm þykkt yfirlag á 375 m2 af gamalli steypu. Allar trefjasteyputilraunirnar voru fortilraunir fyrir aðra stærri sem Sérsteypan hafði hug á að framkvæma í samvinnu við Vegagerð ríkisins.

Ákveðið var að lagt yrði 4 cm. þykkt lag af þurri trefjasteypu á um 100 metra langan kafla af Reykjanesbraut á hæðinni sunnan við Hafnarfjörð. Framkvæmd tilraunarinnar fór fram 12.09.1987. Það var lagt á um 650 m² af gömlu steypuslitlagi. Verktaki var Íslenskir aðalverktakar með ABG – Titan 411 útlagningarvél ( 22 tonn ) með Vario-Duotamp þjöppunarbretti og 7 tonna Dynapac cc21 titurvaltara ásamt 12 tonna Dynapac gúmmíhjólavalta. Sagaðar voru þverraufar með 6 m millibili. Framkvæmdin gekk vel og umferð var sett á slitlagið tveim sólarhringum síðar. Skoðun á slitlaginu um mánaðarmótin jan./febr. 1988 sýndi engin merki um skemmdir. Slitlagið var hjólfaramælt á árunum 1987-1993 og reyndist slitið vera 17 SPS ( 90 km/klst.). Lagt var malbik yfir þennan vegakafla árið1994.

Þá hafði Sérsteypan afskipti af tilraun sem gerð var í skemmu á Keflavíkurflugvelli. Verktakafyrirtækið Íslenskir aðalverktakar lagði í einu lagi 10 cm. þykkt þurrsteypulag á 1.000 m² stórt skemmugólf. Vélakosturinn var sá sami og við tilraunina á Reykjanesbraut. Þessi tilraun tókst mjög vel og vakti verðskuldaða athygli þeirra sem fylgdust með þ.á.m. verkfræðinga bandaríska hersins.

Mynd 3: Þjöppuð þurrsteypa lögð á bílastæði við hús Rafveitu Akraness 1988

Í júlí árið 1988 gerði Vegagerðin tilraun með að leggja 4 cm. þykkt slitlag úr þurrsteypu á 130 metra langan vegkafla á Reykjanesbraut sunnan Ásbrautar í Hafnarfirði. Vegkafli þessi hafði verið steyptur árið 1962 og voru í honum um 20 mm djúp hjólför en óskemmdur að öðru leyti. Þessi tilraun mistókst aðalega vegna vandamála við niðurlagningavélarnar. Slitlagið var fræst burtu árið eftir.

Vegagerðin lýsti aftur yfir áhuga á að kanna frekari möguleika á notkun þjappaðrar þurrsteypu við endurnýjun slitlags á Reykjanesbraut við Hafnarfjörð árið 1989. Þessi tilraun tókst heldur ekki vel af sömu ástæðum og var malbik sett yfir það eftir árið.

Segja má að tilraunirnar með þjöppuðu þurrsteypuna hafi í heildina séð gengið vel miðað við að þetta þetta voru upphafsrannsóknir. Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins tók þátt í rannsóknum á sýnum úr slitlögunum.

Eftir þetta var tilraunum með þjappaða þurrsteypu í vegaslitlög hætt og hafa þær ekki verið teknar upp síðan. Góður möguleiki er þó á því að þessi tækni verði þróuð áfram síðar sérstaklega ef steinsteypa nær betri samkeppnisstöðu í vegaslitlög en nú er. ( 9 )

4.1.2 Notkun þjappaðrar þurrsteypu í stíflumannvirki:

Áður var getið um athuganir Sérsteypunnar á því að nota þjappaða þurrsteypu í stíflumannvirki. Notkun þjappaðrar þurrsteypu í þess konar mannvirki er þekkt erlendis. Árið 1987 var undirbúningur Blönduvirkjunar í fullum gangi og var þar fyrihuguð mikil jarðstífla. Töldu forsvarsmenn Sérsteypunnar að notkun þjappaðrar þurrsteypu í stað jarðvegs gæti verið hagkvæmari kostur en notkun jarðvegs þar sem efnismagn var áætlað margfalt minna með notkun steypunnar. Einnig var athugað hvort ekki væri hagkvæmt að slitlag frárennslisganga Blönduvirkjunar væri gert úr þjappaðri þurrsteypu. Voru þessi mál skoðuð vandlega með aðstoð verkfræðistofunnar Línuhönnunar.

Verktakafyrirtækið Krafttak sf. sem byggði Blönduvirkjun var hliðhollt hugmyndinni að steypa stífluna fyrir virkjunina en Landsvirkjun og verkfræðistofa Sigurðar Thoroddsen, ráðgjafi Landsvirkjunar, lögðust gegn hugmyndum um notkun þjappaðrar þurrsteypu. Segja má að hugmyndin um notkun nýrrar steyputegundar hafi verið of framúrstefnuleg á þessum tíma og ekki varð af notkun þjappaðrar þurrsteypu við Blönduvirkjun.

Þjöppuð þurrsteypa var síðar eða árið 2004 notuð í steypu innan við távegg Kárahnjúkastíflu. Hlutverk hennar þar var að stiðja við távegginn framan við meginstífluna sem viðbótarvörn gagnvart leka.

Eftir að aðrir fóru að höndla með þjappaða þurrsteypu en Sérsteypan fékk hún nýtt nafn, „hnoðsteypa“. Steypan í Kárahnjúksstíflu var með aðeins 130 kg. af sementi í m^3. Hún var hrærð í steypustöð verktakans, Impregilo, og flutt þaðan á færibandi að gljúfurbarminum, áfram niður í gljúfrið um snigil og myndaði þar haug. Vélskófla flutti síðan efnið úr honum að táveggnum. Þar jafnaði jarðýta út steypuefnið og valti þétti það.

Áætlað er einnig ef af Norðlingaölduveitu verður að stíflan þar verði steypt með hnoðsteypu.

4.1.3 Tilraunir með hástyrkleikasteypu í slitlög.

Sérsteypan tók þátt í tveim stórum tilraunum ásamt fleiri aðilum við að kanna aðrar nýjar tæknihugmyndir sem stuðlað gætu að samkeppnishæfni steypunnar í vegasteypu. Fyrri tilraunin var að nota hástyrkleikasteypu í slitlögin. Átti aukið slitviðnám hástyrkleikasteypunnar að bæta stöðu steypunnar. Upp úr 1990 stóð Ólafur Wallevik hjá Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins að rannsóknum á steypu sem hafði meiri styrk en áður hafði þekkst. Byggðist þróun þessarar tækni á tilkomu nýrra flotefna auk þess sem bætt samsetning steypunnar og notkun kísilryks hafði jákvæð áhrif. Rannsóknirnar urðu árangursríkar og náði 28 daga þrýstiþol steypunnar allt að 100 Mpa.

Árið 1994 hófst samstarf Sérsteypunnar sf., Sementsverksmiðjunnar hf., B.M.Vallá hf., Steypustöðarinnar hf., og Íslenskra aðalverktaka um að gera tilraun með vegaslitlag úr hástyrkleikasteypu. Var Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins höfð með í ráðum. Snemma sumars 1994 var lagður tilraunakafli á Keflavíkurflugvelli. Aðstæður allar voru góðar og tókst tilraunin vel og var steypan slétt og nánast sprungulaus.

Síðar eða 29.09.1994 var lagt slitlag á kafla af Suðurlandsvegi skammt sunnan við gatnamót hans við Vesturlandsveg. Kaflinn var 200 metra langur og 7.5 metra breiður. Þykkt steypuhellunnar var 20.5 cm. Auk framangreindra aðila tók Vegagerðin þátt í tilrauninni. Útlagningin fór fram við mjög erfiðar aðstæður, kaflinn lá í hliðarhalla og tækin sem notuð voru réðu ekki við það. Komu strax fram langssprungur í slitlagið sem rekja mátti til hliðarrennslis tækjabúnaðarins. Einnig var sléttleika lagsins ábótavant af sömu ástæðum. Þrátt fyrir þessa byrjunarörðugleika er ástands slitlagsins í dag eftir 17 ár lítið breytt og enn í notkun. ( 9 )

4.1.4 Tilraunir með nýja tegund þjappaðrar þurrsteypu:

Árið eftir 1995 tók Sérsteypan sf. þátt í annarri stórri tilraun með nýja tækni í vegsteypu. Þesst tækni var þróuð hjá dönsku sementsverksmiðjunni, Ålborg Portland Cement, og nefndist á ensku “ paver compacted concrete” ( PCC ). Var hér um að ræða frekari þróun á þjappaðri þurrsteypu. Höfðu sérfræðingar Álaborgarverksmiðjanna breytt malbikunarvél þannig að með breytingu á þjöppunarbúnaði vélarinnar var hægt að leggja niður sérhannaða þurrsteypu án þess að nauðsynlegt væri að valta hana á eftir. Vorið 1995 fóru verkfræðingar frá Sementsverksmiðjunni, Íslenskum aðalverktökum og Vegagerðinni til Álaborgar að kynna sér þessa tækni. Leist þeim vel á hugmyndina og var ákveðið að fá dönsku vélina til Íslands ásamt verkfræðingi Álaborgarverksmiðjanna sem stjórnað hafði þróun tækninnar. Tóku Sementsverksmiðjan, B.M. Vallá, Steypustöðin og Íslenskir aðalverktakar að sér að leggja út vegsteypu með þessari tækni fyrir Vegagerðina. Kaflinn var á Vesturlandsvegi austan Höfðabakka. Hann var 600 metra langur. Steypan var lögð út dagana 6-7 ágúst 1995. Allt framkvæmdaferlið við þessa útlögn reyndist erfitt og niðurstaðan ekki ásættanleg. Kom þar allt saman, mikil tímaþröng þar sem dvöl vélbúnaðarins danska var stutt ( ein vika ), erfitt reyndist að framleiða steypu í íslensku steypustöðvunum sem væri hliðstæð dönsku steypunni sem síðan kom fram í erfiðleikum við útlögnina. Kaflinn á Vesturlandsveginum var þó í notkun í allmörg ár en síðan var malbikað yfir hann. ( 9 )

4.1.5 Sementsfesta:

Á síðustu rekstrarárum Sérsteypunnar var Vegagerðin farin að skoða möguleika á festun eða styrkingu undirbyggingar þjóðvega landsins með bindiefni. Var aðallega um að ræða styrking á eldri þjóðvegum sem farnir voru að skemmast vegna mikillar umferðar. Bindiefnin sem oftast eru notuð til styrkingar eru asfalt eða sement. Er bindiefnunum blandað saman við jarðveginn í vegstæðinu með sérstökum vélbúnaði og blandan með bindiefninu síðan þjöppuð niður með titurvöltum. Hefur þessi vegstyrking hlotið nafnið sementsfesta ( soil stabilization). Sementsfestan er áþekk þjappaðri þurrsteypu nema að sementsmagnið er minna ( 80-130 kg/m³ ) og fylliefnin ekki eins hrein og valin.

Vegagerðin hafði þegar gert nokkrar tilraunir með festun vega með sementi sem tókust vel. Það voru aftur á móti verktakar með útbúnað fyrir festun með asfalti sem byrjuðu framkvæmdir fyrir Vegagerðina á árunum upp úr 1990.

Sementsfesta var fyrst reynd á Íslandi árið 1967 á 400 metra langan kafla á veginum í Setbergsbrekkunni við Hafnarfjörð. Árið 1993 var svo gerð tilraun með festun efra burðalags á Nesvegi við Hafnir. Var vegkaflinn 150 metrar að lengd og efra burðarlagið 10 cm. þykkt. Framkvæmd festunnar tókst vel og ástandskönnun sem gerð var 1995 sýndi hvorki galla né skemmdir sem rekja mætti til festunnar.

Eftir þessa tilraun þótti ástæða til að gera stærri tilraun með sementsfestu en áður hafði þekkst. Var sú tilraun undirbúin á árinu 1995 og sá verkefnishópur hjá Vegagerðinni um hana. Sat Njörður Tryggvason í verkefnishópnum fyrir hönd Sérsteypunnar og Sementsverksmiðjunnar hf.

Mest áhrif á styrk sementsfestunnar eru gæði þeirra jarðefna í vegstæðinu sem sementinu er blandað í. Þjöppunarhæfni blöndunnar skiptir þar miklu máli bæði fyrir styrk hennar og magn sements sem nota þarf. Við undirbúningsvinnuna kom því að góðu gagni mælingar á sáldurferlum efna sem notuð eða nota átti í fyrri tilraunir með þjappaða þurrsteypu hjá Sérsteypunni. Sérsteypan hafði líka komið að tilrauninni á Nesvegi við Hafnir 1993 þar sem Sementsverksmiðjan var aðili að tilrauninni. Þar voru t.d. sáldurferlar nokkurra jarðefna sem komu til greina að nota í sementsfestuna ákvarðaðir.

Mynd 4: Kornadreifing nokkurra jarðefna vegan sementsfestutilraunar á Nesvegi við Hafnir ( 7 )

Ákveðið var að undirbyggja 5.4 km. kafla af þjóðvegi 1 í Langadal í Húnavatnssýslu með sementsfestu. Eftir miklar forrannsóknir á því svæði var tilraunin framkvæmd í ágúst 1996. Var Vegagerðin á Norðurlandi verkkaupi en Sementsverksmiðjan hf. og Íslenskir verktakar hf. verktakar. Sérstakur tækjabúnaður var fenginn frá þýska fyrirtækinu BOMAG gegn um Merkúr, umboðsaðila þess fyrirtækis hér.

Mynd 5: Jarðvegstætari frá BOMAG sem notaður var við tilraunina í Langadal 1996

Yfirumsjón þessarar framkvæmdar var í höndum Njarðar Tryggvasonar sem þá var orðinn starfsmaður Sementsverksmiðjunnar hf. Framkvæmdin tókst með ágætum og vegurinn er enn í góðu standi eftir 15 ár. ( 9 )

4.2 Múrblöndur

Sérsteypan tók við þróun og rannsóknum á þeim viðgerðarblöndum sem hafnar voru áður hjá Íslenska járblendifélaginu og Sementsverksmiðjunni. Var eftir flutning í nýtt húsnæði hafin vinna við að samræma og velja úr til rannsókna og tilrauna þær blöndur sem líklegastar þóttu til árangurs. Þegar árið 1985 voru gerðar fyrstu tilraunir með múrblöndur sem sprautað var á steyptan grunnvegg á suðurhlið hráefnageymslu Sementsverksmiðjunnar. Notuð var múrsprauta frá Járnblendifélaginu undir stjórn Leifs Steindals starfsmanns Íslenska járnblendifélagsins. Reyndist þessi tilraun ekki vel, sérstaklega þar sem múrdælan hentaði ekki múr með trefjaíblöndun sem er nauðsynleg í utanhússmúr.

Þá fóru jafnframt fram tilraunir með notkun nýju viðgerðarefnanna. Fjórar blöndur urðu fyrst fyrir valinu: tvær hraðvirkar blöndur til minni háttar viðgerða þar af önnur með íblöndun plasttrefja og svo tvær hægvirkari blöndur til stærri viðgerða þar sem önnur var einnig trefjabundin. Þessar blöndur voru prófaðar af reyndum múrarameistara á Akranesi, Adam Þór Þorgeirsyni, á steinsteyptum vegg sem er utan um skeljasandsþró Sementsverksmiðjunnar.

Mynd 6: Múrhúðun með múrsprautu Íslenska járnblendifélagsins á grunnmúra efnisgeymslu Sementsverksmiðjunnar árið 1985

Á árinu 1986 var framleitt nokkurt magn af tilraunablöndum, bæði viðgerðaefni og múrblöndur. Voru þetta um 10 tegundir allt eftir notagildi, t.d. fljótharðnandi eða trefjabundin viðgerðaefni, múrblöndur fyrir utanhúss og innanhúss notkun o.s.frv. Hráefnin í þessar blöndur komu að mestum hluta frá Sementsverksmiðjunni t.d. sement og sandur en kísilryk frá Járnblendiverksmiðjunni en í allar blöndurnar var bætt kísilryki til viðbótar því sem var í sementinu. Voru þessar blöndur sendar til rannsókna hjá Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins sem vottaði að þær hentuðu þeirri notkun sem stefnt var að.

Þegar leið á árið 1987 var ljóst að húsnæðið að Kalmansbraut 3 var of lítið fyrir þá starfsemi sem þar fór fram. Keypt var viðbótarhúsnæði að Kalmannsbraut 3 til að setja upp litla blöndunarstöð fyrir múr- og viðgerðablöndur..

Í þetta rými voru sett upp skömmtunartæki fyrir einstök hráefni, svo og viktunarbúnaður. Sá fyrirtækið Stuðlastál hf. á Akranesi um smíði og uppsetningu geyma og flutningssnigla en vigtarbúnaður var keyptur hjá Póls hf. Keyptur var notaður rafmagnslyftari hjá Steinbock-þjónustunni og pokalokunarvél frá Pfaff hf. Þá var sett upp þvingunarblandari fyrir blöndurnar og loftræstikerfi.

Mynd 7: Blöndunarbúnaðurinn fyrir Semkísblöndurnar

Í byrjun var blöndunum komið í sölu í verslunum á Akranesi og Reykjavík í takmörkuðu umfangi bæði til umsagnar og gagnrýni. Voru þær ýmist pakkaðar í plastfötur eða bréfpoka. Blöndunum var gefið samheitið Semkís ( sement, kísilryk ) og hver blanda aðgreind með einkennisbókstaf. Fyrstu tegundirnar sem settar voru þannig á markað í tilrauna skyni voru viðgerðarblöndur með heitunum Semkís A og Semkís C. Í þessar blöndur var notaður belgískur kvartssandur með íslensku sementi og aukaskammti af kísilryki ( íslenskt sement var með 7.5% af kísilryki ). Fyrstu tvö árin ( 1986-1987 ) var gerður dreifingarsamningur við Hall Bjarnason málarameistara á Akranesi og Arnór Hannesson múrarameistara í Reykjavík en um áramótin 1987/1988 tók Sementsverksmiðja ríkisins við þessu hlutverki.

Þá var snemma í ferlinu þróuð múrblanda með trefjaíblöndun ( Krenittrefjar, sérstakar plasttrefjar frá fyrirtækinu Grace, ( sjá bls. 30 ). Hún var fyrst notuð í tilraunir til viðgerða á bílaplani og kranaspori í Sementsverksmiðjunni. Hún var einnig fengin listamönnum til standmyndagerðar. Notuðu listamennirnir Guttormur Jónsson og Hallsteinn Sigurðsson þessa múrblöndu í listaverk. Er listaverk Guttorms við inngang í Sementsverksmiðjuna á Akranesi en Hallsteins, 4 metra hátt, í garði við hús hans í Breiðholtinu í Reykjavík.

Mynd 8: Standmyndin Álfaborgir eftir Guttorm Jónsson við inngang Sementsverksmiðjunnar

Framleiðsla og meðhöndlun á þróuðum viðgerða- og múrblöndum var nýjung hér á landi . Erlendis var notkun slíkra blandna orðin mjög fullkomin og sérstaklega var meðferð og notkun á blöndunum tæknilega framþróuð. Við framleiðslu blandnanna hjá Sérsteypunni var þýskt fyrirtæki haft með í ráðum. Fyrirtækið hét Mathis technik GmbH í Neuenburg skammt frá Freiburg í Þýskalandi. Það fyrirtæki hafði auk framleiðslu á hinum ýmsu blöndum þróað upp dælubúnað til flutninga á blöndunum í lausu máli með loftþrýstibúnaði líkum þeim sem notaður er við flutning á lausu sementi. Er þá blöndunum eftir framleiðslu komið í stálgeyma en úr þeim er þeim svo dælt á tankbíla. Bílarnir flytja svo blöndurnar í geyma á byggingarstað. Múrsprautur, sem blöndunum er sprautað með á veggi loft og gólf, voru einnig þróaðar af þessu fyrirtæki. Þær eru tengdar við þessa geyma.

Þó að upphaflega hafi verið notaður innfluttur kvartssandur í viðgerðarblöndurnar var fljótlega farið að nota íslenskan sand í þær. Aðalefnin í blöndunum voru þá öll íslensk sandur, sement og kísilryk og því var nauðsynlegt að gera tilraunir og þróa séríslenskar blöndur sem hentuðu hérlendum byggingariðnaði. Þetta var haft að leiðarljósi við framleiðsluna.

Það kom líka í ljós að þarfir múriðnaðarins voru margar. Var reynt að verða við sem flestum þeirra og þannig varð listinn yfir hinar ýmsu tegundir múr-og viðgerðablandna sífellt lengri. Auk sands , sements og kísilryks þurfti að bæta við margvíslegum auka-og íblöndunarefnum í blöndurnar allt eftir því til hvers þær skyldu notaðar. Til þess að fá betri grunnþjálni var fínmalaðri skeljasandsmélu bætt í blöndurnar en hún bætti kornasamsetningu sandsins en íslenskur sandur er oft snauður af fínni kornastærðum. Þessi skeljasandsméla var einnig markaðssett hjá Sérsteypunni og seld ein sér bæði til múrverks en einnig sem jarðvegsbætir í gróðrarmold. Til að bæta vatnsheldni og rennsliseiginleika blandnanna voru notaðir sterkju-og sellulósaetherar sem hjálparefni. Sérstök íblöndunarefni voru notuð til að bæta ýmsa aðra eiginleika blandnanna. Voru það t.d. íblöndunarefni sem slá á rýrnun múrsins, önnur sem bæta viðloðun og lækka fjaðurstuðul. Þá voru notuð efni sem hafa áhrif á loftmagn, loftbólustærð og loftbóludreifingu auk efna sem auka vatnsfælni múrs. Enn önnur efni sem hraða eða seinka hörðnun voru í notkun. Þá var plasttrefjum bætt í vissar blöndur til að gefa þeim styrk gegn sprungumyndun og utanaðkomandi áraun, t.d. höggum.

Með tímanum fjölgaði Semkísblöndunum og voru þær orðnar rúmlega 30 þegar Sérsteypan hætti framleiðslu þeirra. Var heitum á blöndunum skipað niður í nafnalykil eftir notkunarsviði þeirra. Þannig voru allar múrblöndur merktar með M og númeri, t.d. Semkís M-100 sem var grunnblanda múrblandnanna. Tegundir múrblandnanna urðu alls 7 til alls konar notkunar í múrverk. Viðgerðarblöndurnar urðu alls 6 og voru merktar með V. Var grunnblandan Semkís A nefnd Semkís V-100 í nýja kerfinu. Þá voru á markaðnum ýmis Semkís hjálparefni og þar að auki blöndur til ýmiss konar nota. Setti Sérsteypan saman vöruskrá og vandaða leiðbeiningabæklinga fyrir hverja blöndu sem komið var svo saman í veglega kynningarmöppu.

Vöruskráin yfir Semkísblöndurnar árið 1994 leit þannig út:

Mynd 9: Úrval Semkísblandna

Ýmsar sérrannsóknir voru framkvæmdar á þurrblöndum Sérsteypunnar oftast vegna þess að fram höfðu komið vandamál við notkun þeirra. Má þar t.d. nefna rannsókn á blöndum í gólfílagnir. Múrarar í Reykjavík höfðu fullyrt að notkun Blöndusements í gólfílagnir kæmi verr út en með notkun Portlandsements. Rannsóknin leiddi þó í ljós að þetta átti ekki við rök að styðjast, helst var það samsetning sandsins ( hlutföll grófs- og fíns sandhluta ) sem skýrði mun á sementstegundunum.

Mynd 10: Gólfblöndur með mismunandi blöndunarhlutföllum

Á mynd 10 má sjá hvernig þrýstiþol gólfblandnanna er háð sandinum sem í þær er notaður. Hér var notaður sandur frá Hrauni í Ölfusi bæði grófur ( GH ) og .fínn ( FH ). Þrýstiþol eftir 28 daga á gólfblöndu innan húss er á lóðrétta ásnum en samsetning blandnanna 1,2 og 3 er á lárétta ásnum.

Samsetning blandnanna er: 20 kg af sementi og 15 lítrar af vatni með:

1: 54 lítrum af grófum, 54 lítrum af fínum og blöndu af 27 lítrum af grófum og 27 lítrum af fínum af Hraunsandi með ýmist Portlandsementi eða Blöndusementi

2: 60 lítrum af grófum, 60 lítrum af fínum og blöndu af 30 lítrum af grófum og 30 lítrum af fínum af Hraunsandi með ýmist Portlandsementi eða Blöndusementi

3: 66 lítrum af grófum, 66 lítrum af fínum og blöndu af 33 lítrum af grófum og 33 lítrum af fínum af Hraunsandi með ýmist Portlandsementi eða Blöndusementi

Bestu niðurstöðurnar fengust með jafnri blöndu af grófum og fínum sandi en minnstur styrkur fékkst með fínum sandi og var þá sama hvor sementstegundin var notuð. ( 6 )

Hér að framan er því lýst að viðgerðablöndur Sérsteypunnar og aðrar múrblöndur væru nýjung hér á landi. Er þar átt við hversu frábrugðnar og þróaðri þær voru miðað við þær fáu íslensku múrblöndur sem voru til sölu hérlendis áður en Sérsteypan kom til. Því til viðbótar kom fullkomin tækni við notkun þeirra sem var vel þekkt víða erlendis en ekki hér. Þess ber að geta að til fjölda ára hafði Fínpússning hf. Í Reykjavík framleitt tilbúinn múr og selt í bréfpokum. Sérsteypan hafði þegar árið 1986 samband við stjórnendur Fínpússningar í því skyni að athuga með samstarf t.d. á sviði markaðsmála. Um mitt ár 1987 urðu eigendaskipti í Fínpússning hf. og ekki varð af frekara samstarfi enda hóf Sérsteypan þá samstarf við fyrirtækið Sand hf. um markaðs-og sölumál sem endaði með stofnun fyrirtækisins Íslenskar múrvörur ( Ímúr ).

4.3 Íslenskt múreinangrunarkerfi, Ímúrkerfið

Snemma var farið að huga að því að nýta trefjabundnar múrblöndur úr framleiðslu Sérsteypunnar til notkunar á einangrun utan húss. Þessi aðferð að einangra hús að utan og setja múrhúð til hlífðar einangruninni er vel þekkt erlendis og gefur betri einangrun en einangrun innan húss. En til þess að utanhúss einangrun sé nothæf þarf hlífðarefnið að vera vel vatnsþétt, sérstaklega í votri og vindasamri veðráttu eins og er hér á landi. Til hlífðar er þá oft notuð klæðning úr málmi, plasti eða tré og svo trefjabundnum múr.

Fyrstu tilraunir hjá Sérsteypunni í þessa veru hófust þegar árið 1985. Það var á grunn efnisgeymslu Sementsverksmiðjunnar við Faxabraut. Var 1 cm þykku lagi með trefjastyrktum múr sprautað beint á 5 cm. þykkt og 80 daga gamalt frauðplast. Notuð var hefðbundin múrsprauta sem Járnblendiverksmiðjan átti til verksins.

Eins og fram kom hér að framan er þekkt að einangrun steinsteyptra veggja að utan er mikið heppilegri en einangrun að innan.Einangrun að utan gefur jafnari og betri varmaeinangrun, útilokar kuldabrýr og eykur þar með þægindi og orkusparnað. Hún hlífir útveggnum fyrir áhrifum veðrunar og kemur í veg fyrir hreyfingar af völdum sífelldra hita- og rakabreytinga.

Erlend múreinangrunarkerfi sem komu til sögunnar hér á landi upp úr 1980 ( akrýl-kerfi ) höfðu ekki sýnt þá endingu sem til var ætlast og ýtti það undir þörfina að finna betri lausn fyrir íslenskar aðstæður ( 5 ). Því þótti nauðsynlegt að finna séríslenskt múrkerfi sem stæðist kröfur um endingu.

Eftir fyrstu tilraunir með utan húss múrkerfi sem minnst er á hér að framan á efnisgeymslu Sementsverksmiðjunnar hófst vinna við þróun á þannig múrkerfi á vegum Sérsteypunnar. Grunnatriðin í þessari þróun voru að búa til séríslenkst múrkerfi sem sniðið væri að íslensku veðurfari, nýtti íslensk hráefni og kæmi til móts við kröfur markaðarins um útlit, styrk, endingu og lágan viðhaldskostnað. Hvað varðaði hráefnin var mjög litið til notkunar á harðpressaðri íslenskri steinull frá Steinullarverksmiðjunni á Sauðárkróki sem einangrunarefni.

Fyrsta utanhúss einangrunarkerfið með steinull frá Steinullarverksmiðjunni var hannað af Árna Kjartansyni arkitekt. Fyrsta tilraunin með það var framkvæmd af Sveini Sighvatssyni byggingarmeistara á Höfn í Hornafirði í samvinnu við Björn Marteinsson verkfræðing hjá Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins, Sérsteypuna sf. og Steinullarverksmiðjuna hf. árið 1986. Næstu árin var kerfið í stöðugri þróun og mörg hús bættust í hópinn aðallega á Höfn, Akranesi og Reykjavík og nágrenni.

Árið 1990 fólu Sérsteypan og Steinullarverksmiðjan verkfræðistofunni Línuhönnun hf. að gera viðamikla úttekt á húsum sem klædd voru með íslenska múrkerfinu jafnframt því sem fleiri rannsóknir voru gerðar á því með styrk frá Rannsóknaráði ríkisins. Niðurstöður Línuhönnunar voru að kerfið hentaði mjög vel við íslenskar aðstæður og í framhaldi af því gerði Línuhönnun nákvæma og endurbætta verklýsingu á framkvæmd við múrverkið.

Kerfið er þannig upp byggt að fyrst eru harðpressaðar steinullarplötur ( Ímúr - plötur ) festar á steyptan vegg með sérstakri gerð af múrtöppum. Á tappana er fest og strengt heitsinkhúðað bendinet úr stáli. Festingu þess við tappana tryggir sinkhúðuð skinna sem fylgir tappanum ásamt fjarlægðarklossa úr plasti sem tryggir rétta staðsetningu netsins í múrkápunni sem kemur utan á steinullina. Fjöldi tappa var 8 – 10 stykki á m². Netið er skarað um 10 cm og er venjulega lagt í renningum eftir lengri hlið þess flatar sem á að múrhúða. Eftir uppsetningu steinullarplatnanna svo og festingu og strengingu netsins er trefjabundinn undirmúr ( Semkís M 140 ) sprautaður eða dreginn í netið í 15 mm þykkt. Þegar undirmúrinn ( burðarlagið ) hefur harðnað nægjanlega ( eftir u.þ.b. þrjár vikur ) er trefjabundinn yfirmúr ( Semkís M 240 ) sprautaður eða dreginn yfir undirmúrinn. Þykkt yfirmúrsins er u.þ.b. 10 mm Heildarþykkt múrlagsins er þá 25 mm og má hafa á honum margs konar yfirborðsáferð, t.d málningu, steiningu o.fl.

Mynd 11: Uppbygging Ímúrkerfisins

Steining var algeng yfirborðsáferð múrhúðar fyrr á árum en notkun hennar minnkaði mikið á árunum eftir 1960. Reyndist ending hennar þó góð. Áhugi á þessari áferð fór vaxandi um það leyti sem tilraunir fóru fram með íslenska múrkerfið og hefur nú aftur unnið sér sess á múrhúðuðum byggingum. Með tilliti til þessa þróaði Sérsteypan sérstök steinlím fyrir festingu á steiningu , grá, hvít eða með lit ( Semkís L-200, L-201, og L-202 ). Þá þróaði Sérsteypan á þessu tímabili sérstaka „eðalpússningu“, hvít eða lituð múrblanda fyrir þunnar múrhúðir, um 2-3 cm þykkar ( Semkís S-300 og S-301 ).

Mynd 12: Ásprautun undirmúrs í Ímúr-kerfinu

Í múrkerfinu eru notuð tilbúin vatnsbretti úr trefjasteypu sem Sérsteypan framleiddi til frágangs undir glugga o.þ.h. Brettin voru í ýmsum breiddum en 1 cm þykk að meðaltali. Að framan eru þau 2 cm þykk með ávölum rúningi og í þau fræst vatnsnót.

Þegar íslenska múrkerfið hafði gengið í gegn um tilrauna- og þróunarferil var gefin út verklýsing fyrir það árið 1991 og var kerfið nefnt Ímúr-klæðning, íslenskt múreinangrunarkerfi. Ímúr-klæðningin náði fljótt miklum vinsældum og hún lögð á um 8.000 m² árið 1992 og 16.000 m² árið 1993. Meðal bygginga sem klæddar voru með Ímúr- kerfinu á fyrstu árum þess má nefna Reykholtskirkju, Snorrastofu, Hjallakirkju í Kópavogi, stórnsýsluhúsið á Sauðárkrók og sjúkrahúsið í Keflavík svo nokkuð sé nefnt. Mikill kostur múrkerfisins er að klæða yfir skemmda múrhúð gamalla húsa og er þá oft ekki nauðsynlegt að múrhúða allt húsið heldur hliðar eða jafnvel einstaka takmarkaða fleti.

Ný verktækni hefur fylgt í kjölfar þróunar múrkerfisins. Þessi tækni var fyrir hendi í nágrannalöndunum og var tækjakostur Sérsteypunnar sóttur til Þýskalands eins og áður getur. Tæknin felur í sér að þurrblöndur Sérsteypunnar voru fluttar í stórum sílóum á sérbúnum flutningabílum frá blöndunarstöðinni að byggingarstað. Þar er dælubúnaður sem blæs blöndunum að múrdælu. Í dælunni er múrblandan blönduð vatni og múrefjunni sprautað á flötinn með múrsprautu áfastri dælunni. Þegar svona flutnings – og múrsprautu – kerfi fer að virka rétt þarf lítinn mannafla við múrhúðunina og hagkvæmni hennar vex. Þá batnaði vinnuumhverfi múrara mikið, sem oft var heldur sóðalegt.

Mynd 13: Skematisk mynd af vélbúnaði Ímúr-kerfisins

Mjög mikilvægt var að Sérsteypan kom á ströngu eftirlitskerfi með blöndunum sem leiddi af sér jöfn gæði og gerði alla vinnu með þær auðveldari. Þá var Sérsteypan ávallt tilbúin til að hjálpa til við að leysa sérstök vandamál við múrvinnuna.

Könnun var gerð á vegum Rannsóknastofnunar byggingariðnaðarins á eiginleikum íslensku múrklæðningarinnar,sérstaklega veðrunarþoli hennar og vatnsdrægni. Var rannsóknin unnin fyrir Sérsteypuna sf.og Steinullarverksmiðjuna hf. með styrk úr Rannsóknasjóði ( 2 ).

Niðurstöður rannsóknarinnar voru þær helstar að rakadrægni múrskeljarinnar væri veruleg og hætta á sprungumyndun Notkun vatnsfæla minnkaði mikið upptöku vatns og var hún aðeins brot af því sem var fyrir meðhöndlun.

Mynd 14:Vatnsupptaka Ímúrklæðningar án ( efri mynd ) og með mónósílanhúðun ( neðri mynd ) Mælingar voru gerðar við mismunandi yfirþrýsting ( 2 )

Síðar var gerð könnun og úttekt á Ímúrkerfinu árið 1996. Þátttakendur í úttektinni voru Ímúr hf. Línuhönnun hf. og Rannsóknastofnun byggingaiðnaðarins. Verkefnið var styrkt af Tæknisjóði Rannsóknaráðs Íslands og Húsnæðisstofnun ríkisins. Þar kom fram að framleiðandi Ímúrkerfisins hafi lagt mikið kapp á að kerfið stæðist þær kröfur sem til þess voru gerðar með vönduðum verklýsingum og áframhaldandi rannsóknum. Viss vandamál töldu skýrsluhöfundar þó að þyrfti að laga svo sem hætta á sprungumyndunum ( 3 )

4.4 Trefjasteypa:

Eitt aðalverkefnið sem Sérteypan kom að var gerð ýmissa byggingarhluta úr múr blönduðum trefjum. Var notaður sementsríkur múr með íblöndun auka kísilryks og notkun þróaðra þjálniefna. Í múrinn voru notaðar ódýrar plasttrefjar sem heita Krenittrefjar. Þær eru úr pólýprópýlon ( polypropylene ), 6-12 mm langar bæði fínar og grófar. Trefjasteypan með þeim reyndist vel sterk, beygjutogþolið 13-16 Mpa og þrýstiþol 50-90 Mpa eftir 28 daga. Mun góð reynsla og styrkur Krenittrefjanna hér á landi byggjast á þéttleika sementsefjunnar þar sem kísilrykið er áhrifavaldur.

Trefjarnar sem notaðar voru komu frá danska fyrirtækinu Danaklon A/S og voru trefjarnar bæði keyptar sem lausar trefjar og trefjamottur. Trefjamotturnar voru notaðar hjá Sérsteypunni í framleiðslu á þunnum plötum. Þessar plötur sýndu óvenju mikinn sveigjanleika án þess að brotna. Krenittrefjarnar voru nefndar eftir danska hönnuðinum Herbert Krenkel sem þróaði þær og notkun þeirra. Var nafnið samsetning úr nafni hönnuðarins og eternit sem er múrblanda úr sementi og asbesttrefjum og notað í framleiðslu á klæðningsplötum.

Fjöldi tilrauna og framleiðslutilrauna voru framkvæmdar hjá Sérsteypunni á starfstíma hennar sem gáfu margar góðar framtíðarvonir og verða þær helstu tíundaðar hér á eftir.

Mynd 15: Plata 10 mm. þykk og tveggja mánaða gömul úr trefjastyrktum sementsmúr ( fimm lög af pólýpropýlen-mottum ). Verið er að prófa beygjutogþol hennar

Þegar Sérsteypan varð að hætta starfsemi um miðjan tíunda áratuginn voru mót og framleiðsluaðferðir fyrir framleiðslu á trefjasteypu seld og var þessi framleiðsla ekki tekin upp aftur.

4.4.1 Flotkassar:

Eitt fyrsta verkefnið við notkun trefjasteypu var gerð flotkassa fyrir flotbryggjur sem mörg bæjarfélög voru að koma upp hjá sér um það leyti sem Sérsteypan hóf starfsemi.

Flotkassarnir voru steyptir í trémótum. Í mótunum var komið fyrir fjórum teningum úr frauðplasti.en skel úr trefjasteypu steypt utan um þá. Í botninum og til hliðanna var þykkt trefjasteypunnar 30 mm en ofan á teningunum þ.e. gólfið á flotkössunum var hún 40 mm. Til styrkingar var svo steyptur krossveggur milli frauðplastteninganna fjögurra og var veggþykktin þar 20 mm. Var rúmþyngd kassanna þannig uppbygðir um 350 kg/m³.

Gerðar höfðu verið fortilraunir árið 1983 sem heppnuðust vel og höfðu kassarnir verið í sjó í um tvö ár áður en starfsemi Sérsteypunnar hófst. Gerður hafði verið samningur milli eigenda hennar og Akraneshafnar um framleiðslu á 9 flotkössum sem burðar- og floteiningar í 45 metra langa flotbryggju í Akraneshöfn. Var bryggjan gerð snemma árs 1985 og var mjög lofuð af þeim er notuðu hana. Hún hefur nú verið í notkun í 26 ár og sér ekki á henni.

Borgarplast hf.í Borgarnesi sem framleiddi frauðplastið í kassana fór fram á að fá framleiðslurétt og þróunaraðstoð við að framleiða og selja flotkassa Sérsteypunnar í flotbryggjur. Var gerður samningur við Borgarplast í júlí 1985 þar sem kveðið var á um að Borgarplast greiddi Sérsteypunni 10% framleiðslugjald. Seldar voru flotbryggjur til Ólafsvíkur og Kópavogs og þær settar upp 1988. Í Hafnarfirði voru síðar gerða fjórar flotbryggjur en þær voru framleiddar og uppsettar af fyrirtækinu Skipalóni.

Þá var í byrjun árs 1986 seldur einn flotbryggjukassi til Seyðisfjarðar

Mynd 16: Flotbryggjan í Akraneshöfn 1985

4.4.2 Fiskeldisker:

Sumarið 1985 var hafin hönnun, mótasmíði og tilraunaframleiðsla á stóru fiskeldiskeri úr trefjasteypu. Á þessum tíma var mikil gróska og áhugi í fiskeldimálum hér á landi og mörg fyrirtæki að hefja fiskeldi. Markaðsútlit fyrir sölu á einingum í fiskeldiker var því gott.

Tilraunaframleiðslan hófst á lóð Járnblendiverksmiðjunnar á Grundartanga. Hver eining var um 2.7 metra há, um 3.6 metrar að breidd og 2.5 cm. þykk en stafastyrkingar voru á köntunum og var þykkt þeirra 5-10 cm. Tilraunakerið var 12 metrar í þvermál. Var kerið staðsett á lóð verksmiðjunnar rétt ofan við höfnina.

Mynd 17: Fiskeldikerið reist við höfnina á Grundartanga árið 1985

Frumstæðar aðstæður voru við útsteypingu eininganna, t.d. varð að steypa þær utan dyra, og hafði það neikvæð áhrif á gæði þeirra. Uppsetningin ofan á steyptan grunn gekk aftur á móti vel og lekavandamál á samskeytum voru auðveldlega lagfærð. Út frá því hversu vel gekk með uppsetningu kersins á Grundartanga var sett í gang rannsókna- og hönnunaráætlun í samvinnu við verkfræðistofuna Línuhönnun.

Framtíðar markaður í fiskeldinu reyndist óviss og sveiflukenndur. Einnig voru viss vandamál fyrir hendi í sambandi við yfirborð og yfirborðsmeðhöndlun eininganna fyrir fiskeldikerin. Gerðu fiskeldismenn þar kröfur sem erfitt reyndist að leysa og lagðist þróunarvinna vegna kerjanna brátt niður.

4.4.3 Rennur:

Á árunum 1987-1989 voru gerðar tilraunir með framleiðslu á trapisulöguðum þunnum rennum úr trefjasteypu. Þrýstimót ( stimpilmót ) voru gerð fyrir rennur með 8 mm veggþykkt sem voru rúmlega 2 metrar að lengd. Sextíu metrar af rennum voru framleiddir og notaðir sem saurrennur á minnkabúi ( Oddstaðir Lundarreykjadal ). Rennurnar voru tengdar saman með álímdum múffum . Múffurnar voru 15 cm langir niðurskornir rennubútar sem límast utan á enda hverrar rennu hálft í hálft. Yfirborð trefjasteypunnar í rennunni var meðhöndlað skv. verklýsingu frá Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins sem var: ein umferð sílan, ein umferð þynnt, glært epoxýlakk og síðan tvær umferðir epoxýlakk.

Ekki varð af frekari framleiðslu.

4.4.4 Klæðningseiningar:

Á árunum 1987-1992 voru framleiddar um 400 klæðningsplötur úr trefjasteypu til notkunar sem byrði á leðjugeyma Sementsverksmiðjunnar og hluta stálgrindahúss þar. Trefjasteypan í einingunum var um 1 cm að þykkt en styrkt á köntunum með þykkari trefjasteypu. Frauðplast, þykkt um 5 cm. var fest á innra byrði eininganna. Þessar einingar hafa staðið vel og reyndust mikilvægar sem undanfari samlokueininga sem fylgdu í kjölfarið.

Mynd 18: Trefjaplötur settar á leðjutank Sementsverksmiðjunnar

4.4.5 Trefjasteypusamlokur með steinullarkjarna:

Þegar árið 1985 var farið að þróa hugmyndir að léttum samlokueiningum með einangrunarkjarna úr steinull. Á árunum 1986-1993 var hafin framleiðsla og uppsetning innveggjaeininga og utanhúss eininga í bílskúra og fiskieldishús. Trefjasteypan í samlokueiningar innan húss var 10 mm að þykkt og var steinullarkjarni ( 100 mm ) á milli. Trefjasteypubyrðin voru tengd saman með sérstökum kantstyrkingum og skerbindingu án þess að við samsetningar myndaðist kulda-eða hljóðbrú.

Markmið Sérsteypunnar með framleiðslu samlokueininganna var að koma á markað léttum einingum byggðum á íslenskum hráefnum, hugviti og hönnun. Hugmyndin var að notkun eininganna næði til eftirfarandi sviða:

1) Útveggja þar sem léttleiki, lág einingarverð, hagkvæm og einföld uppsetning og nægjanlegt burðarþol gegn vindálagi er hagkvæmur kostur.

2) Innveggja og skilrúma þar sem sérstakar kröfur þarf að gera til burðar- og brunaþols og hljóðeinangrunar

3) Gólfa og þaka en margt benti til þess að þróa megi samlokueiningarnar til þeirra nota.

Burðarþol, hljóðeinangrun o.fl. var rannsakað af Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins 1986 og umsagnar Brunamálastofnunar aflað. Arðsemismat var gert árið 1987 af iðnráðgjafa Vesturlands. Á árunum eftir tók Verkfræði- og teiknistofan á Akranesi þátt í að finna útfærslur á gerð og notkun eininganna. Mikill áhugi var hjá Sérsteypunni að þróa trefjasamlokurnar frekar þar sem menn sáu fyrir sér marga notkunarmöguleika. Steyptar samlokureiningar eru vel þekktar í húsagerð en einingar með svo þunnt byrði ( 10 mm ) og svona léttar eru sjaldgæfar. Því kom fram áhugi erlendis frá á þróun þeirra og komu nokkrar fyrirspurnir þegar stutt frétt kom um þær í tímaritinu New Scandinavian Technology ( 8 ). Markaðslega séð var hugmynd Sérsteypunnar fyrst að nota mætti svona samlokueiningar í stað gipsplötuveggja innan húss en mikil aukning var á notkun gipsplatna á þessum tíma. Ljóst var líka að þessar samlokueiningar af sterkari gerð myndu hæfa til notkunar sem útveggjaeiningar og jafnvel einnig sem einingar fyrir loft og gólf.

Fyrsta tilraunabyggingin með utanhúss trefjasamloku-einingum var bílskúr við hús við Vesturgötu 159 á Akranesi árið 1986. Í bílskúrinn fóru 44 einingar bæði vegg- og loft-einingar. Þá voru framleiddar um líkt leyti 10 gólfeiningar sem komið var fyrir í sólhýsi við Vesturgötu 160 á Akranesi.

Mynd 19: Bílskúr reistur með trefjasamlokum

Ekki er vitað annað en samlokurnar hafi reynst vel þar sem þær voru settar upp. Var talsverð umræða um framtíð framleiðslu á einingum úr trefjasteypu árið 1987 og var t.d. leitað aðstoðar hjá Þróunarfélagi Íslands og Byggðastofnun.

4.4.6 Helluflísar:

Gerðar voru tilraunir með framleiðslu þunnra trefjasteypuflísa á gólf árið 1989. Var gerð tilraun með lagningu þeirra á gólf í gangi og snyrtingarsvæði í tæknideildarálmu Sementsverksmiðjunnar. Síðan var gerð 650 m² lögn á gólf Verkmenntaskólans á Akureyri í samvinnu við Geirharð Þorsteinsson arkitekt.. Þessar flísar voru 50 x 50 cm að stærð og 20 mm að þykkt. Hafa þessar flísar reynst vel.

Mynd 20: Trefjasteypuflísar á gólfi Verkmenntaskólans á Akureyri

Gagnsemi þróunar á trefjasteypuflísum sem grundvöll íslenskrar framleiðslu var mörgum ljós. Fékk Sérsteypan t.d. lán og styrk úr átaksverkefninu „ Vöruþróun 1992“ sem var á vegum Iðnlánasjóðs og Iðntæknistofnunar til þessa verkefnis.

4.4.7 Vatnsbretti:

Stórt verkefni hófst árið 1990 á vatnsbrettum undir glugga úr þunnri trefjasteypu. Voru vatnsbrettir aðeins 10 mm að þykkt en með 20 mm þykkum kanti að framan. Talsvert magn var framleitt af þessum vatnsbrettum t.d. á eldri hús sem voru án vatnsbretta og einnig nýrri hús með utanáliggjandi einangrun. Mest eru þau notuð á hús með íslenska múrkerfinu ( Ímúr – kerfinu ). Vatnsbrettin eru fest við vegginn með Semkís flísalími og hafa þau reynst vel þar sem þau kasta vatninu vel frá veggnum og verja hann gegn ágangi þess.

4.4.8 Plötur úr steinullarúrgangi og sementi

Í Steinullarverksmiðjunni á Sauðárkróki falla til afklippur og annar úrgangur úr steinull um 300 – 400 tonn á ári. Hafnar voru á síðari árum Sérsteypunnar tilraunir með að blanda steinullarúrganginn með sementi og þjappa honum svo í plötur. Líktust þessar plötur nokkuð svonefndum „Heraklít“-plötum sem eru hljóðeinangrandi plötur úr hálmi bundnum með sementi. Voru þessar plötur hugsaðar til álíkrar notkunar.

4.4.9 Einangrunarskálar úr léttsteypu

Í samvinnu við Hitaveitu Hveragerðis var hafin þróun á skálum úr trefjasteypu með fylliefnum úr vikri og frauðplastkúlum til að hitaeinangra heitvatnsrör. Einangrunarskálar úr pólýúrethan höfðu reynst hafa skamman líftíma vegna hás hitastig vatnsins frá hitaveitunni. Þurr rúmþyngd steypunnar í einangrunarskálunum var um 0.8 t / m³. Skálarnar voru límdar á 3 m löng svört stálrör sem síðan voru fulleinangruð með úrethan og plasthlífðarkápu.

5 Lokaorð

Eins og sagt var hér að framan var Sérsteypan hugsuð í upphafi sem rannsókna- og þróunarfyrirtæki sem þróa skyldi markaðsvörur á sviði múr- og steinsteyputækni sem ekki hafði verið fyrir hendi á íslenskum markaði áður. Skyldi markaðsþróunin byggjast á notkun íslenskra steinefna, íslensks sements og notkun kísilryks í meiri mæli en hún var í sementinu. Þarna var um að ræða að vinna að stækkun á markaði fyrir nýjar sementsbundnar vörur hér á landi. Hvernig fara skyldi með niðurstöður og árangur sem yrði af starfsemi Sérsteypunnar var í fyrstu hugsað þannig að þekkingin sem skapaðist yrði á heppilegum tímapunkti seld til fyrirtækja sem hefja vildu framleiðslu á viðkomandi þekkingargrunni.

Árið 1989 hafði þróunarstarfið skilað umtalsverðum árangri en ekki gekk vel að fá fyrirtæki til að yfirtaka þá vöruþróun sem þegar hafði náðst. Var þar helst horft til þróun múrblandna og byggingarhluta úr trefjasteypu. Vöruþróun steypu í vega- og virkjunargerð var reynt að halda að Vegagerðinni og vegaverktökum en komst aldrei lengra en á tilraunastig. Þetta hafði það í för með sér að Sérsteypan tók sjálf á sig framhaldið og hóf framleiðslu á múrblöndum, byggingarhlutum úr trefjasteypu og framkvæmd vegatilrauna.

Sérsteypan sf. var lögð niður í byrjun árs1995 og öll þróunarvinna þar lagðist niður. Múrblönduhlutur hennar var færður til nýs fyrirtækis í Reykjavík sem fyrr segir en annað fært til Sementsverksmiðjunnar eða selt. Lauk þar með ferli mestu þróunarvinnu í nýsköpun á múr- og sértækri steypu sem verið hafði hér á landi. Hún varð þess valdandi að tekin var upp nútímalegar vinnuaðferðir í múrverki og kom í veg fyrir innflutning viðgerða- og múrblandna erlendis frá.

Hvort notkun trefjasteypu ( auk Ímúr-kerfisins) eða þjappaðrar þurrsteypu nær útbreiðslu hér á landi er ekki fyrirsjáanleg í bráð enda hefur notkun þessara efna ekki náð mikilli útbreiðslu á heimsvísu ennþá. Það getur samt orðið síðar meir og geta þá niðurstöður og þekking af starfsemi Sérsteypunnar komið að góðum notum.

Heimildir:

1) Árskýrslur, stjórnarfundargerðir og aðrar skýrslur og gögn Sérsteypunnar sf.

2) Björn Marteinsson, Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins 1992

3) Björn Marteinsson, Gísli Guðmundsson, Oddur Hjaltason og Jón S. Möller, Ímúrkerfið, Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins nóv. 1996

4) Guðmundur Guðmundsson, Fréttabréf Steinsteypufélags Íslands 2009

5) Hildur Ríkharðsdóttir, Húsnæðisstofnun ríkisins og Rannsóknastofnun byggingariðnaðarins 1993

6) Hróðný Njarðardóttir og Njörður Tryggvason Sementsverksmiðjan/Sérsteypan 1995

7) Hróðný Njarðardóttir, Sementsfestun, lokaverkefni við umhverfis-og byggingaverkfræðiskor maí 1996.

8) New Scandinavian Technology Vol. 5, nr. 2, 1993

9) Njörður Tryggvason, Steyptar götur og vegir 1937-1998, Vegagerðin / Sementsverksmiðjan hf. 1999