Betong
Betong er et byggemateriale som består av sement, vann, sand, stein og eventuelt andre tilsetningsstoffer. Materialet er kjent siden antikken, men ble så lite brukt i middelalderen. Først på 1800-tallet ble det igjen et vanlig byggemateriale, og etter at man begynte med armert betong kunne det brukes i stadig større byggverk.
Historie
Det eldste funnet av et betongliknende materiale er datert til omkring 5600 f.Kr. Det er et hyttegulv ved bredden av Donau, laget av kalksement. I mangel av andre funn med så tidlig datering er det vanskelig å vite om dette var en prosess noen hadde prøvd seg fram til, og som ble brukt flere steder, eller om det var en heldig «arbeidsuhell» der man tilfeldigvis brukte disse materialene. Assyrerne brukte leire og bitumen, og egypterne brukte gips og kalk, og her er det tydelig en bevisst prosess. Grekerne begynte å brenne kalk for å lage sement, mens romerne ofte brukte vulkansk aske. Kvaliteten på den romerske betongen illustreres godt av kuppelen på Pantheon i Roma; dette er verdens største kuppel av betong uten armering. Til tross for at den ikke har armering har den overlevd i nær to årtusener, og tålt flere jordskjelv.
Etter Romerrikets fall mista man kunnskapen om betong. Mørtel ble brukt for å binde sammen stein, men man støpte ikke lenger i betong i noen særlig grad. Det finnes unntak her og der, men kvaliteten var gjerne mye dårligere enn den romerske betongen.
Først i 1824 kom et gjennombrudd da engelskmannen Joseph Aspdin tok patent på en ny type sement. Den ble kjent som portlandsement etter øya Portland i England, ettersom blokker støpt av denne sementen ligna på den lokale steinen der. Til tross for at prosessen var omkring dobbelt så dyr som det å lage romersk sement, som også var kommet i produksjon igjen, var fordelene med portlandsement så store at den ble valgt da man bygde den første tunnelen under Themsen i 1828. I Norge begynte man å framstille portlandsement i 1840-åra.
Et nytt gjennom gjennombrudd kom med armering av betong i 1867. En fransk gartner, Joseph Monier, lagde blomsterpotter av betong og la inn armering for å gjøre dem sterkere. Det viste seg raskt at dette kunne skaleres opp, slik at betongen ble anvendelig til mye større bygg enn tidligere.
På 1900-tallet fulgte enda flere nyvinninger. Sprøytebetong kom i 1911, og gjorde det langt enklere å støpe store elementer. Ny tilsetningsstoffer ga nye muligheter, og også armeringsmetoder ble fornya.
Materialet
Mange setter likhetstegn mellom sement og betong, men sement er bare en av bestanddelene i betong. Når man blander sement og vann får man sementlim. Så blandes det inn tilslag av grovere materiale.
Tilslaget er ofte sand, en blanding av singel og sand og pukk. For å få en lettere betong kan man i stedet for stein bruke korn av brent leire. Sanda bør ikke være sjøsand, og man bør unngå å bruke sjøvann. Saltet vil nemlig få betongen til å forvitre raskere. Verst er dette om man bruker armeringsjern; hvis det kommer til luft vil jernet raskt svekkes av rustdannelse.
I tillegg til de vanlige bestanddelene kan man tilsette stoffer som påskynder herding (hurtigtørkende betong), forsinker herding (saktetørkende betong), fører inn luft (frostskker betong), øker plasisitet eller tetter betongen for å gjøre den mer vannsikker.
Prosess
Betong kan blandes på stedet, eller leveres ferdig. Den fraktes da i biler med roterende trommel for å holde blandinga riktig og unngå at betongen begynner å stivne. Støping gjøres i forskalinger, som betongen helles i. Man må sikre at betongen fyller alle tomrom i forma. Det mest effektive er en vibrator, men man kan også stake med et egna redskap. Omkring en halv time etter blanding, eller etter levering fra bil, begynner betongen å størkne i sommertemperatur. Det utvikles en del varme under denne kjemiske herdingsprosessen. Vannet trenger inn i sementkornene, noe som tar lang tid. Er det for kaldt stopper prosessen opp, så på vinteren må man varme opp eller isolere mot kulde.
Den viktigste målbare kvaliteten er trykkfasthet, som oppgis i newton per kvadratmillimeter. Man måler gjerne 7 og 28 dager etter støping, og man kan ta en ekstra kontroll ved å knuse prøveterninger. Skalaen for trykkfasthet går fra C 15 til C 65, og C 35 er kravet til vanlige armerte hysbyggingskonstruksjoner. Betongen skal da tåle en trykklast på 35 newton per kvadratmillimeter. I spesielle konstruksjoner, for eksempel festningsverk eller fundamenter til høyhus, brukes høyfast betong med høyere C-tall. Andre egenskaper er vanntetthet, frostbestandighet og slitestyrke, men disse følger i all hovedsak trykkfastheten uansett.
Betong har dårllg strekkstyrke. Bruker man kun betong vil den altså tåle lite bevegelse før den begynner å sprekke opp. Løsningen er armering, der man støper inn jernstenger. Det blir da mulig å for eksempel bygge skyskrapere som svaier betydelig i sterk vind, og som kan motstå jordskjelv. Armering er også bra for å unngå setningsskader i fundamenter.
Se også
- Betongtavlen, arkitekturpris for betongkonstruksjoner.
Kilder og litteratur
- Betong i Store norske leksikon.
- Betong på Wikipedia på bokmål og riksmål.