betong – Store norske leksikon

Betong er et byggemateriale som lages ved å blande sement og vann med tilslag av sand- og steinmaterialer. Ved at sementen reagerer kjemisk med vannet stivner massen etter hvert og kan oppnå betydelig styrke.

Faktaboks

Uttale: betˈong
Etymologi: av fransk, latin bitumen, ‘jordbek’

Betong er et av de aller viktigste byggematerialene. Det brukes både i plasstøpte konstruksjoner som dammer, broer, kaier, petroleumsplattformer og bygninger. Det brukes også i prefabrikerte betongelementer som søyler, bjelker, vegg- og dekkeelementer. Betong brukes videre i en rekke andre byggevarer, som rør, bygningsstein og takstein.

Det finnes flere norske priser for god bruk av betong, se Betongtavlen og Betongelementprisen.

Sammensetning

Betong lages ved å blande sementlim og tilslag. Tilslaget kan være sand og singel eller sand og knust stein (pukk). Grus, som er en naturlig blanding av sand og singel, kan også brukes. Hvis man ønsker å redusere betongvekten brukes ofte lettklinker (korn av porøs, brent leire) som tilslag. Når sement blandes med vann, får man sementlim. Dette fyller ut hulrommene mellom tilslaget.

For å få en god betong må tilslagsmaterialene ha tilstrekkelig fasthet og værbestandighet, kornene bør ha en rund eller kubisk form og ikke ha spesielt glatt overflate. Kornsammensetningen bør være slik at små korn kan fylle hulrommene mellom de større, slik at tilslaget kan pakkes tettest mulig i betongen. Da kreves også mindre sementlim i betongen for å fylle hulrommene. Største tilslagskorn skal ikke være større enn ¼ av konstruksjonens minste diameter og maksimum 40 millimeter.

I armert betong skal størrelsen være mindre enn fri avstand mellom armeringsstengene. Både tilslaget og vannet må være så rent som mulig fordi jord (humusstoffer) kan hindre herdingsreaksjonene. Leire og slam kan ødelegge heften mellom sementlim og tilslag. Sjøvann og sjøsand bør også unngås i betong.

Fremstilling

Utmåling av delmaterialene må være nøyaktig og bør helst skje ut fra vekt. Delmaterialene blandes sammen i roterende blandemaskiner som kan arbeide etter to prinsipper: frifallsblanderen (horisontal akse) og tvangsblanderen (vertikal akse). Tvangsblanding gir den mest homogene betongen, men er mer tidkrevende og brukes mest ved betongvareproduksjon og på betongfabrikker. På større byggeplasser har man ofte sentrale blande- eller proporsjoneringsverk, og betongen fraktes da fra blandestedet ut til de ulike deler av byggeplassen, som oftest med kran.

Spesielle betongfabrikker rundt om i landet kan levere fersk betong til byggeplasser innenfor et stort område. Betongen blir da transportert i lastebil med roterende trommel som skal hindre separasjon.

Støping

Den ferske betongen plasseres i støpeformer hvor eventuelt armeringsstål allerede er montert.

Støpeformen

Materialene i støpeformen, forskalingen, velges etter de krav som stilles til konstruksjonens eller byggevarens overflate. Aktuelle materialer er uhøvlede eller høvlede bord, kryssfinér, plastbelagte plater og stål. Man kan bruke ferdiglagde forskalingslemmer, såkalt systemforskaling, som også har komponenter for sammenbinding og avstiving av forskalingen.

Tilføring av betong og størkning

Tilføring av betong kan blant annet foretas med betongpumpe. Betongen må være på plass i formen før den begynner å størkne, det vil si innen cirka 1½ time etter blanding ved vanlig sommertemperatur. Størkningen utvikler en god del varme.

Bearbeiding

Som regel må man bearbeide betongen slik at den pakker seg tett sammen, omslutter armeringen overalt og fyller formen helt. Denne bearbeidingen, komprimeringen, kan utføres ved staking med en lekt eller lignende, eller mer effektivt med en vibrator. Denne overfører svært hurtige svingninger til den ferske betongen, noe som ryster de enkelte partiklene sammen slik at man får god pakking. Selv svært stiv betong kan komprimeres godt med vibrering.

Herding

Under den påfølgende herdingen foregår det en gradvis kjemisk reaksjon mellom sement samtidig som vannet trenger inn i sementkornene. Det tar lang tid, og i hele dette tidsrommet må betongen holdes fuktig for at reaksjonene skal fortsette. I kaldt vær går herdingen langsomt eller stopper helt opp. Ved vinterstøpning må betongen derfor beskyttes mot kulde enten med isolasjon eller den må varmes opp.

Kvaliteten

Kvaliteten for herdet betong angis som dens trykkfasthet i N/mm² (newton per kvadratmillimeter). Dette måles standardisert 7 og 28 døgn etter støpingen. Kvaliteten kan kontrolleres ved knusing av prøveterninger.

Kvaliteten er gradert i en skala som går fra C 15 til C 65 med sprang på 10 N/mm². C 35 er kravet til vanlige, armerte husbyggingskonstruksjoner og sier at betongen skal tåle en trykklast på 35 N/mm². For spesielle konstruksjoner kan det være krav om høyere trykkfasthet, såkalt høyfast betong.

Det må også tas hensyn til andre egenskaper hos betongen, for eksempel vanntetthet, frostbestandighet og slitestyrke, men stort sett vil disse egenskapene følge trykkfastheten.

Egenskaper

Strekkstyrke

Betong tåler dårlig å bli strukket, den har med andre ord dårlig strekkstyrke. Hvis konstruksjonen må tåle strekk, må dette derfor tas opp av stålstenger som støpes inn. Dette kalles armert betong.

Trykkfasthet

Trykkfastheten, altså hvor godt betongen tåler trykk, bestemmes først og fremst av dens vannsementforhold, v/c, som er antall liter vann per kilo sement i blandingen. Ved herdingen bindes en vannmengde tilsvarende 40 prosent av sementvekten i betongen. Lavere v/c-forhold enn 0,4 er derfor lite aktuelle.

Jo lavere vannsementforhold den ferske betongen har, jo større fasthet får den i herdet tilstand. Ved et bestemt forhold mellom sement og tilslag er det imidlertid begrenset hvor lavt vannsementforhold man kan bruke. Under en viss grense blir den ferske betongen så tørr og stiv at den ikke lar seg plassere skikkelig i støpeformen. Det kreves med andre ord at betongen skal ha en brukbar konsistens. Den må være bløtere jo trangere formen er, jo tettere det er med armering og jo mindre effektiv bearbeidingen er. Man kan imidlertid alltid oppnå en brukbar konsistens for et bestemt vannsementforhold ved å øke mengden av sementlim i forhold til tilslaget, altså ved å øke mengden av både sement og vann.

Massetetthet

Massetettheten (densiteten) for herdet betong er 2200–2500 kilo per kubikkmeter (kg/m³), avhengig av sammensetning og tilslagstype. Hvis man bruker spesielt lett tilslag, kan massetettheten bli betydelig lavere. Lettklinkerbetong kan eksempelvis ha densitet helt ned i cirka 600 kg/m³.

Varmeledningsevne

Betongens varmeledningsevne avhenger av massetetthet, fuktinnhold, tilslagets egenskaper og mengden armering i betongen. Betong vil likevel alltid lede varme vesentlig bedre enn de vanlige varmeisolasjonsmaterialene. Betongkonstruksjoner som bryter gjennom varmeisolasjonen i bygninger vil derfor danne kuldebroer.

Aktuelle verdier for dimensjonerende varme- og fukttekniske egenskaper er gitt i den internasjonale standarden NS-EN ISO 10456. For vanlig betong med massetetthet 2400 kg/m³ regner man med en dimensjonerende varmeledningsevne lik 2,0 watt per meter · kelvin (W/(m·K)). Med armeringsmengde minst to prosent stål settes denne verdien lik 2,5 W/(m·K). Er massetettheten lavere kan en lavere verdi for varmeledningsevne benyttes, eksempelvis 1,35 W/(m·K) for massetetthet 2000 kg/m³. Med lett, varmeisolerende tilslag, som lettklinker eller polystyrenperler, kan man redusere (lett-)betongens varmeledningsevne betydelig, helt ned mot cirka 0,2 W/(m·K).

Tilsetningsstoffer

For å oppnå eller fremheve spesielle egenskaper hos fersk eller herdet betong brukes en del tilsetningsstoffer:

akselererende stoffer, som påskynder herdingen
retarderende stoffer, som forsinker størkningen
luftinnførende stoffer, som gjør den herdede betongen mer frostsikker
plastiserende stoffer, som får den ferske betongen til å bli mer lettbearbeidelig
tettende stoffer, som skal øke vanntettheten

Ved riktig bruk kan disse stoffene gi gode resultater, men brukes de feil, kan de gjøre mer skade enn nytte. De må derfor brukes i samråd med en fagperson og med kontroller.

Historikk

Betonglignende materialer har vært laget siden oldtiden. Egypterne brukte gips som bindemiddel. Dette materialet er løselig i vann, men ble allikevel brukt i pyramidene.

Grekerne og romerne brente kalk til fremstilling av murmørtel, og fikk dermed et pulver som herder ved blanding med vann, og som deretter blir vannbestandig. Romerne brukte betong blant annet til badeanlegg og vannledninger. Den romerske betongen bestod av brent kalk, vulkansk aske og knust teglstein. Kuppelen til Pantheon i Roma er et av de mest kjente eksempler på romernes bruk av betong.

Fremstilling av sement ved å brenne en blanding av leire og kalk ble utviklet på 1800-tallet i Storbritannia. Denne sementtypen kalles fortsatt portlandsement fordi betongtypen som fremtilles av portlandssementen, ligner steiner man finner på øya Portland på Englands sørkyst.

Omkring 1890 ble betong et vanlig byggemateriale, og man la også inn armering for å ta opp strekkpåkjenning.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

Vi mangler fagansvarlig for Betong, sement og mørtel

Vil du bli fagansvarlig? Ta kontakt