Bli kjent med betong

Armering er stål eller fibre som legges inn i betong for å ta opp strekkrefter og forsterke konstruksjonen. Siden betong tåler trykk godt, men strekk dårligere, er armering nødvendig i mange betongkonstruksjoner.

Armert betong er betong som er forsterket med stål eller fibre for å tåle strekkrefter bedre. Betong har høy trykkfasthet, men lav strekkfasthet. Derfor legges armering inn for å ta opp strekkpåkjenningene i konstruksjonen.

Det finnes flere typer armering:

Slakkarmering
Armeringsstål som støpes inn i betongkonstruksjoner uten å bli utsatt for forspenning.

Spennarmering
Armeringsstenger eller vaiere som strekkes og spennes opp før eller etter at de festes til betongen.

Kamstål
Armeringsstenger med ribber eller kammer på overflaten som gir god heft og forankring i betongen.

Fiberarmering
Tråd- eller stangformede fibre som blandes inn i betongen for å forbedre egenskapene. Fibrene bidrar blant annet til bedre sprekkontroll og økt seighet.

Bestandighet beskriver hvor godt betong tåler påvirkninger fra miljø og bruk over tid. Det kan være belastninger som frost, fukt, kjemikalier, klorider og mekanisk slitasje.

God bestandighet er viktig for at betongkonstruksjoner skal få lang levetid og kreve lite vedlikehold.  

Byggematerialet betong består hovedsakelig av vann, sement og tilslag.

Tilsalg er en fellesbetegnelse for sand, stein og pukk. Betong også inneholde tilsetningsstoffer og tilsetningsmaterialer som kan erstatte deler av sementen (f.eks. flygeaske, slagg eller silikastøv).

Når vann og sement blandes, dannes en pasta som binder tilslaget sammen. Sementen reagerer kjemisk med vann og gjør at massen gradvis herder og blir fast. Betong må støpes og bearbeides innen få timer etter blanding, mens den fortsatt er formbar.

Ulike typer betong
Betong kan kategoriseres på ulike måter, blant annet etter densitet, fasthet, sammensetning og produksjonsmetode.

Etter densitet
•    Normalbetong: Betong med densitet mellom 2000 og 2600 kg/m³
•    Lettbetong: Betong med densitet under 2000 kg/m³
•    Tungbetong: Betong med densitet over 2600 kg/m³

Etter fasthet og sammensetning
•    Høyfast betong: Betong med høyere fasthet enn B55
•    Magerbetong: Betong med lavt sementinnhold og prøvefasthet mellom 5 og 15 MPa
•    Fet betong: Betong med høyt sementinnhold

Etter produksjon og bruk
•    Ferdigbetong: Betong som produseres utenfor byggeplassen og leveres i fersk tilstand
•    Prefabrikkerte betongelementer: Betongelementer som støpes og herdes et annet sted før de transporteres til byggeplassen
•    Sprøytebetong: Betong som sprøytes med høyt trykk mot en overflate

Fasthet sier noe om hvor stor belastning betongen tåler. I betong er det særlig trykkfasthet som er viktig, altså hvor godt materialet tåler trykkrefter uten å bli knust.

Trykkfasthet er en av de viktigste egenskapene ved betong, og brukes blant annet til å klassifisere ulike betongtyper. 

Flygeaske er et fint pulver som hovedsakelig består av små, runde partikler. Det oppstår ved elektrostatisk eller mekanisk utfelling av støvpartikler fra røykgassen i kullfyrte kjeler eller kraftverk.

Flygeaske har pozzolane egenskaper. Det betyr at materialet kan reagere med kalk og danne forbindelser med egenskaper som ligner sement. Pozzolaner ble brukt som bindemiddel allerede i romertiden, og brukes fortsatt i dag, blant annet i produksjon av blokker og mørtel. De brukes også som tilsetning i sement og betong, der de kan bidra til økt tetthet, bedre bestandighet og god fasthetsutvikling.

I Norge er det særlig silikastøv fra ferrosilisiumindustrien som brukes til dette formålet.

Bruk av flygeaske i betong kan redusere behovet for sement, noe som gir lavere energibruk i produksjonen og dermed reduserte CO₂-utslipp. 

Forskaling er en form som brukes når betong skal støpes. Den holder den ferske betongen på plass til den har herdet nok til å bære seg selv.

Forskaling kan være laget av tre, stål, plast eller andre materialer, og kan være midlertidig eller permanent.

Herding er prosessen der betong eller mørtel gradvis blir fast etter utstøping. Dette skjer som følge av kjemiske reaksjoner mellom sement og vann.

Gode herdeforhold er viktige for at betongen skal få ønsket fasthet, bestandighet og overflatekvalitet.

Hydratisering er den kjemiske prosessen som starter når sement og vann blandes. Prosessen gjør at betongen eller mørtelen herder og etter hvert blir fast.

Et hydraulisk bindemiddel er et materiale som herder når det blandes med vann. Portlandsement og hydraulisk kalk er vanlige eksempler.

Injeksjonsstoffer er tilsetninger i mørtel som brukes ved injisering. De kan forbedre flyteevnen, redusere separasjon og bidra til ønsket ekspansjon. Ofte består de av flere ulike tilsetningsstoffer som virker sammen.

Karbonatisering skjer når karbondioksid fra luften trenger inn i betongen og reagerer kjemisk med materialet. Denne prosessen senker betongens pH-verdi.

Betongens høye pH-verdi beskytter vanligvis armeringen mot rust. Når pH-verdien synker, kan armeringsstålet begynne å korrodere. Rusten tar større plass enn stålet, og det kan føre til riss, avskalling og sprekker i betongen.

Karbonfangst og -lagring (CCS) er en teknologi der CO₂ fanges opp fra industrielle utslippskilder, som sementfabrikker og avfallsforbrenningsanlegg, og transporteres til permanent lagring i geologiske formasjoner, for eksempel under bakken eller havbunnen.

I Norge skjer dette blant annet gjennom Northern Lights, der CO₂ lagres nær 3 kilometer under havbunnen i Nordsjøen.

Formålet er å redusere mengden CO₂ som slippes ut til atmosfæren fra industrielle prosesser. Ved å ta i bruk karbonfangst og -lagring kan utslippene fra sementproduksjonen reduseres vesentlig. Dette bidrar til å gjøre betong med svært lavt klimaavtrykk mulig, samtidig som materialets tekniske egenskaper bevares.

Klinker, eller portlandklinker, er hovedbestanddelen i portlandsement. Det fremstilles ved brenning av kalkstein og andre råmaterialer ved høy temperatur, og males deretter sammen med blant annet gips til sement.

Produksjon av klinker står for en stor del av klimagassutslippene fra sementproduksjon.

Lavkarbonbetong er betong med lavere klimagassutslipp enn vanlig betong. Utslippene reduseres blant annet ved å erstatte noe av sementen med andre bindemidler, som flygeaske eller slagg, eller ved å redusere utslippene fra sementproduksjonen, for eksempel gjennom karbonfangst.

I Norsk Betongforenings publikasjon NB 37 deles lavkarbonbetong inn i fire klasser: Lavkarbon B, Lavkarbon A, Lavkarbon Pluss og Lavkarbon Ekstrem.

Lavkarbonklasse A gir 34 prosent lavere CO₂-utslipp enn referansebetong. Både lavkarbon B og lavkarbon A er godt etablert i markedet.

Mørtel er en blanding av vann, bindemiddel og tilslag. Når mørtelen er fersk, er den formbar. Når bindemiddelet herder, blir den fast.

Innen betongfaget brukes mørtel ofte som en forkortelse for sementmørtel. I murerfaget brukes begrepet i en videre betydning.

Naturlig sement er sement som fremstilles av råmaterialer med en naturlig sammensetning, for eksempel pozzolan eller leirholdig kalkstein. Materialet brennes ved relativt lave temperaturer, vanligvis mellom 800 og 1100 °C.

Naturlig sement ble mye brukt i byggeskikk på slutten av 1800-tallet og begynnelsen av 1900-tallet. Ornamenter og fasader på bygninger fra perioden 1850 til 1914 er ofte laget med naturlig sement.

Permeabel betong er en type betong som slipper vann gjennom. Det gjør at regn- og overflatevann kan dreneres ned gjennom betongen i stedet for å bli liggende på overflaten.

Denne typen betong brukes blant annet i urbane områder for å håndtere overvann. Samtidig har den tilstrekkelig styrke til å tåle belastning fra trafikk i mange bruksområder.

Permeabel betong kan også bidra til å filtrere vannet som renner gjennom, slik at forurensning reduseres før vannet føres videre ned i grunnen.

Portlandsement er et hydraulisk bindemiddel som fremstilles ved at portlandklinker og gips males sammen til et fint pulver. Det er den mest brukte sementtypen i verden, og det er også denne sementtypen de fleste i Norge forbinder med sement til betong.

Resirkulert tilslag er tilslag som er produsert av knuste og bearbeidede byggematerialer, for eksempel fra rivningsbetong. Det kan brukes helt eller delvis i ny betong eller andre byggeformål.

Bruk av resirkulert tilslag kan bidra til redusert uttak av naturressurser og lavere miljøbelastning.

Riss er små, smale åpninger i betongen, mens sprekker ofte brukes om større og mer tydelige oppsprekkinger. De kan oppstå som følge av blant annet svinn, temperaturendringer, belastning eller korrosjon i armeringen.

Ikke alle riss er alvorlige, men de kan påvirke utseende, tetthet og bestandighet dersom de blir for store.

Sement er et hydraulisk bindemiddel, altså et finmalt uorganisk materiale som reagerer med vann og danner sementlim eller sementpasta. Gjennom kjemiske reaksjoner, kalt hydratisering, størkner og herder sementen. Etter herding beholder materialet fasthet og stabilitet, også under vann.

Sement brukes først og fremst til å fremstille betong og mørtel. I betong er det vanligst å bruke portlandsement.

Forskjellen på sement og betong er at sement er bindemiddelet, mens betong er det ferdige byggematerialet.

Slagg er et restmateriale fra metallproduksjon, blant annet fra jern- og stålindustri. I betong- og sementsammenheng brukes særlig masovnsslagg som en bindemiddelkomponent.

Slagg kan bidra til å redusere behovet for klinker i sement og dermed senke klimaavtrykket. Det kan også gi betongen gode egenskaper, som økt tetthet og bedre bestandighet.

Slam er en blanding av vann og fine partikler. I betongindustrien brukes begrepet ofte om restmasser eller oppslemmet materiale som inneholder sement, steinstøv eller andre mineralske partikler.

Slam kan oppstå ved produksjon, bearbeiding eller rengjøring i betongindustrien. Sammensetningen varierer, og derfor må slam håndteres og behandles ut fra hvilke stoffer det inneholder.

Støping er prosessen der fersk betong plasseres i en forskaling eller form og bearbeides til ønsket fasong. Etterpå herder betongen og blir fast.

God planlegging og riktig utførelse ved støping er viktig for å oppnå ønsket kvalitet, fasthet og overflate.

Tilsetningsstoffer er stoffer som tilsettes betong i små mengder under blanding. De brukes for å endre egenskapene til fersk eller herdet betong, for eksempel bearbeidbarhet, herdetid eller bestandighet.

Tilslag er sand, stein og andre mineralske materialer som utgjør hoveddelen av betongen. Ofte består 60–75 prosent av ferdig betong av tilslag.

Tilslag kan være naturlige, kunstig framstilte eller laget av resirkulerte byggematerialer. Fint tilslag har en kornstørrelse på 4 mm eller mindre, mens grovt tilslag har en kornstørrelse over 4 mm.

V/C-tall er forholdet mellom vann og sement i en betongblanding. Det viser hvor mye vann det er i forhold til sementmengden i fersk betong.