Betong
Från Rilpedia
Betong är ett byggnadsmaterial som består av bergmaterial (ballast) sammanbundet av cementpasta (cement och vatten). Betongens egenskaper bestäms till största del av vattencementtalet, förkortat vct, vilket anger förhållandet mellan vatten och cement. Hållfasthet är betongens viktigaste egenskap näst efter beständighet. Betongens hållfasthet bestäms främst av vattencementtalet, men även cementtyp och ballastens egenskaper och sammansättning är av stor betydelse. Därmed är en annan mycket viktig faktor för betongens hållfasthet själva partikelfördelningen hos ballasten - alltså fördelningen av bergmaterial med olika partikelstorlekar. Vanligtvis används sten, grus och sand samt filler av olika typer. Fillermaterialet består vanligtvis av material med partikelstorlekar ner mot en tiondels millimeter.
Betong har en tryckhållfasthet som vida överstiger dess draghållfasthet. För betong med hållfasthetsklass C25/30 är tryckhållfastheten 24 MPa och draghållfastheten endast 1,7 MPa.[1] I armerade betongkonstruktioner kombineras betong med ett annat material, vanligtvis armeringsstål, som har en större draghållfasthet än betong.
Tryckhållfastheten för betong anges normalt efter 28 dagar, det betyder att betongprovet tillåts härda 28 dagar varefter det utsätts för tryck till dess att brott uppstår. Även om huvuddelen av hållfasthetstillväxten då skett så utvecklas den dock ytterligare under mycket lång tid. Mätbar hållfasthetstillväxt sker normalt 5 år eller mer.
Innehåll |
Tillsatser
I modern betong används ofta olika tillsatsmedel för att ge betongen förbättrade eller önskade egenskaper.
Luftporbildande medel, ofta tensider, används för att skapa mikroskopiska bubblor i betongen. I dessa bubblor kan iskristaller expandera då vatten övergår till is när betongen utsätts för kyla. Detta ger betongen frostbeständighet och hindrar att den spricker.
Då betongen i tunnelväggar ofta innehåller mycket fukt blir den livsfarlig i en brandsituation. När det absorberade vattnet i betongen når kokpunkten kan betongen spricka med oerhörd kraft. Detta kallas för spjälkning ( eng. Spalling) och kan undvikas genom att plastfibrer tillsätts i betongen. När betongen utsätts för brand smälter plastfibrerna och lämnar efter sig mikroskopiska gångar ur vilka vattenånga kan ta sig ut. Därmed undviks okontrollerade explosioner.
Vid gjutning vintertid kan acceleratorer tillsättas. Detta påskyndar härdningsförloppet och ökar därmed värmealstringen under den kemiska reaktionen. Värmen kan tas tillvara genom att konstruktionen hålls isolerad. I länder med mycket varmt klimat kan det istället vara aktuellt att ersätta en del av vattnet i betongen med is, detta för att inte härdningsförloppet och uttorkningen skall ske okontrollerat och för snabbt. Även i Sverige kan kylning av betong krävas under härdningen, framför allt vid gjutning av mycket grova konstruktioner. Detta sker normalt genom att rör ingjutes i konstruktionen där kylvatten cirkulerar.
I tillämpningar där betongen i sig är en del av byggnadens mera synliga delar kan färgpigment tillsättas. En annan ofta använd teknik är att synliggöra ballasten, ofta då sjösten, genom att behandla någon av formytorna med en retarder, ofta kolhydrat av något slag. Vid avformning kommer den behandlade ytan ännu inte att ha uppnått någon egentlig hållfasthet varför cementpastan kan spolas bort med vatten. Kvar blir då den exponerade ballasten av sjösten vilket ger ett vackert utseende.
Vattencementtal, ekvivalent vattencementtal samt vattenpulvertal
Vattencementtalet, vct, är kvoten av mängden vatten i kg och mängden cement i kg.
vct = vatten / cement
Ofta anges också ekvivalent vattencementtal där man utöver cement också tar hänsyn till ingående tillsatsmaterial, exempelvis silikastoft. Ingående tillsatsmaterial kan ha olika effektivitetsfaktor.
vctekv = vatten / (cement + k * s) där k är effektivitetsfaktorn och s är mängden silikastoft i kilo.
Ibland anges också betongens vattenpulvertal vilket är förhållandet mellan mängden vatten och mängden pulver (material med partikelstorlek under 0,125 mm.)
vpt = vatten / (cement + filler + s) där s kan vara mängden silikastoft, slagg eller annat pulvermaterial. Observera att man i beräkningen av vpt inte tar hänsyn till någon effektivitetsfaktor.
Historik
Betong användes redan i Romarriket då med vulkanisk aska (puzzolan) som bindemedel istället för cement. I slutet av 1800-talet återupptäcktes materialet. Armerad betong började användas i Sverige i början av 1910-talet. Vibrering av betong, vilket möjliggjorde lägre vattencementtal och därmed högre betongkvalitéer infördes i början av trettiotalet. Under 1900-talet har den blivit ett av de dominerande byggmaterialen på grund av sin formbarhet, styrka och låga kostnad.
Referenser
- ↑ Boverkets handbok om betongkonstruktioner, BBK 04, Boverket.
Se även
Externa länkar
