12 - Betong

Question 1

Vilka är beståndsdelarna i betong?

Answer 1

Cement - bindemedel
Vatten
Ballast - sten / grus / sand
(Tillsatsmedel och -material)

Question 2

Vad är vattencementtalet?

Answer 2

Cementpastans (cement+vatten) egenskaper bestäms helt av dess vattencementtal.
vct=W/C
vct : vattencementtal
W : mängden blandningsvatten
C : mängden cement

Question 3

Ge exempel på olika hjälpmedel, som kan användas för att bearbeta färsk betong.

Answer 3

Stavvibrering
Vibratorbalk
(Vibrering gör betongen mer lättflytande genom minskad viskositet - tixotropi)
Självkompakterande betong

Question 4

Vad innebär begreppet hydraulisk i samband med cement?

Answer 4

Cement hårdnar i reaktion med vatten och blir efter reaktion beständigt mot vatten.

Question 5

Av vilka råmaterial tillverkas portlandcement?

Answer 5

Kalksten -> bränd kalk
Ämnen med kiseloxider, aluminiumoxider och järnoxider. (ex lera, sand och skiffer)

Question 6

Beskriv kortfattat hur portlandcement tillverkas.

Answer 6

1. Delmaterialen mals till ett pulver.
2. Matas in i den kalla övre änden av cementugnen (lutar och roterar).
3. Klinkermaterial bildas - cementklinker.
4. Mal cementklinker med 5% gips (reglerar hastigheten vid reaktion med vatten)

Nu är det klart för användning och reaktioner med vatten i betong.

Question 7

Enligt Svensk Standard indelas cement i fem olika huvudtyper. Nämn de tre viktigaste.

Answer 7

CEM 1 - portlandcement
CEM 2 - sammansatta portlandcement
CEM 3 - slaggcement

Question 8

Vad är ett slaggcement?

Answer 8

Detta cement inehåller 19-64% portlandklinker och resterande material är masugnsslagg (restprodukt). Olika typer är snabbhärdande men tappar hållfasthet över tid och får i Sverige inte användas i konstruktioner.

Question 9

Vad är ett anläggningscement? När är det lämpligt att använda ett sådant?

Answer 9

Detta är ett portlandcement med låg värmeutveckling och är lämpligt vid medelgrova och grova konstruktioner då stora volymer gjots och värmeutvecklingen kan leda till bl.a. sprickbildning.

Question 10

Vilka krav ställs på vattnet som skall användas vid betongtillverkning?

Answer 10

Det är inga höga krav men en tumregel är att vatten som går att dricka även är lämpat för betongtillverkning. Saltvatten är olämpligt vid spännbetong och armerad betong.

Question 11

Vad är det för skillnad mellan makadam och singel?

Answer 11

Makadam : Krossat berg, kantiga korn.
Singel : Naturgrus, rundade korn.

Question 12

Vad är en siktkurva? Hur påverkar den materialegenskaperna vid proportionering av betong?

Answer 12

Ju större korn i ballasten desto mindre cementpasta behövs. Ballasten bör även genom minskande kornstorlekar i siktkurvan fylla ut alla hålrum som finns mellan de grövre kornen.

Question 13

När är tillsatsmedel lämpliga att använda i betong? Ge exempel på tillsatsmedel.

Answer 13

Tillsatser är lämpliga att använda då du önskar förändrade egenskaper hos den färska betongen.
- Flyttillsatsmedel och vattenreducerande tillsatsmedel.
- Luftporbildande tillsatsmedel
- Accelererande tillsatsmedel
- Retarderande tillsatsmedel

Question 14

Hur påverkas betongens egenskaper av luftporbildande tillsatsmedel?

Answer 14

Detta används främst för att göra betongen frostbeständig detta genom att porerna som bildas ger utrymme för vatten kunna expandera då det fryser till is. Det expanderar in i porerna istället för att spräcka cementpastan.

Question 15

Varför används ibland retarderande tillsatsmedel?

Answer 15

Denna fördröjer betongens tillstyvnande och kan användas vid
- långa transportsträckor då man vill behålla betongens konsistens längre tid.
- vid gjutning vid höga temperaturer för att betongen inte ska torka ut eller stelna för snabbt.

Question 16

Vad är silikastoft? Ge exempel på vanliga källor.

Answer 16

Detta är ett tillsatsmaterial i betong, Detta ger en förbättrad sammanhållning och stabilitet i betongen då silikastoftet fyller ut ännu mindre håligheter än vad cementkornen kan göra.
Silikastoft kommer från amorf kiseldioxid.

Question 17

Vad är flygaska? Ge exempel på vanliga källor.

Answer 17

Flygaska är ett tillsatsmaterial i betong. Detta är en restprodukt vid kolförbränning och kan delvis ersätta cementen för att tillhandahålla med resurserna.

Question 18

Hur defineras ekvivalent vattencementtal?

Answer 18

Detta är ett vattencementtal som tar tillsatsmedel och material i hänsyn. vct_ekv motsvarar ett vct men räknas ut på annat sätt.
vct_ekv=W/(C+k*D)

Question 19

Vad är ett sättmått?

Answer 19

Detta är ett mått på hur mycket betongen sjunker ihop. Det definerar betongens konsistens.

Question 20

För vilken typ av betong bestäms utbredningsmått?

Answer 20

Lös betong används utbredningsmåttet istället för att räkna på en kon som sjunker ihop.

Question 21

Vilka tre olika typer av separation kan uppstå i betong?

Answer 21

1. Vattenseparation - Betongen kan inte hålla in allt vatten så vatten separerar ut ur cementpastan och samlas i ytan och håligheter bildas där det samlas.
2. Stenseparation - Stenar i olika storlek sjunker till olika djuo beroende på konsistens och tid av vibrering (exempelvis vid transporter, därför snurrar maskinerna)
3. Bruksseparation - All sten sjunker och bruk sätter sig på toppen, man får i praktiken två olika material som ligger på varandra.

Question 22

Betongens hårdnande kan delas in i olika faser. Beskriv dessa. Vad händer i materialet i de olika faserna?

Answer 22

1. Färsk betong - Här kan betongen bearbetas, vibreras och gjutas
2. Tidig egenskapstillväxt - tillstyvnande börjar här, den är känslig för uttorkning, temperaturpåverkan och belastning.
3. Hårdnande betong - Nu minskar påverkan av yttre faktorer och betongen börjar nå sina mekaniska egenskaper.
4. Hårdnad betong - klart.

Question 23

Förklara med en figur betongens hållfasthetstillväxt kopplad mot tid.

Answer 23

Den ökar långsamt, sen snabbt, sen långsamt tills den stagnerar mot den hårdnade betongens hållf.

Question 24

Vad är plastisk krympning?

Answer 24

Detta är en bestående krympning som är större än den som sker vid betongens hårdnande. Detta sker då betongmassor utsätts för snabb uttorkning.

Question 25

Vad innebär begreppet hydratationsgrad? Förklara processen.

Answer 25

Det stadie reaktionerna mellan vatten och cement nått vid en viss tidpunkt. I denna process övergår fritt vatten till kemiskt bundet vatten.

Question 26

Värmeutvecklingen vid hydratationen är olika stor för olika cementtyper. Beskriv för- och nackdelar med värmeutvecklingen.

Answer 26

Fördelar - I de tidiga skederna av gjutning vintertid kommer cementen inte påverkas av frostskador med samma risk som utan värmeutveckling.
Nackdelar - I det senare stadiet kan sprickor bildas pga temperaturskillnaderna i betongen.

Question 27

Hur kan man minska värmeutvecklingen i betong vid gjutning av grova konstruktioner?

Answer 27

Använda cement med
- lägre reaktionshastighet
- lägsta möjliga vct
eller ha en
- låg utgångstemperatur.
Det går även att
- gjuta in kylelement i betongen.

Question 28

Vad beskriver begreppet mognadsgrad för betong?

Answer 28

Mognadsgraden är den samlade effekten av tid och temperatur på betongens hållfasthet.

Question 29

Vad är en tendenskurva?

Answer 29

Dessa visar hur tryckhållfastheten för olika betong tillväxer som en funktion av mognadsåldern.

Question 30

Hur påverkas betongens egenskaper av fuktförhållandena vid härdningen?

Answer 30

Om för mycket vätska försvinner kan hydratationen helt avstanna.
- Högre permeabilitet -> Sämre beständighet
- Lägre hållfasthet

Question 31

Vad menas med mognadsålder för betong?

Answer 31

Detta är den tid (med varierande temperatur) som ger en viss tryckhållfasthet. En summa.

Question 32

Vilken tryckhållfasthet måste betongen ha nått innan frysning tillååts ske?

Answer 32

> 5MPa

Question 33

Man måste skydda nygjuten betong mot tidig frysning. Beskriv kortfattat fem olika metoder.

Answer 33

1. Ett lägre vattencementtal, vct, ger en snabbare värmeutveckling.
2. Använda cement med snabbare värmeutveckling i starten.
3. Leverera varm betong från fabriken.
4. Accelererande tillsatsmedel.
5. Isolera gjutformen.

Question 34

Skissera sambandet mellan tryckhållfasthet och vct för betong. Varför har kurvan detta utseende?

Answer 34

Cementpasta är betongens svagaste länk och det är vct som bestämmer cementpastans egenskaper.
Högre vct > mer vatten > sämre hållfasthet i cementpasta.

Question 35

Det finns i princip två olika metoder för att öka betongens frostbeständighet. Vilka är det och beskriv dem?

Answer 35

1. Luftinblandning i betongen så att vattnet har plats att expandera då det fryser.
   2.

Question 36

Beskriv vad som händer när armerad betong karbonatiserar. Vilka för- och nackdelar har karbonatiseringen?

Answer 36

Karbonatiseringen gör betongen mer hållfast och tar upp CO2 i processen. Neckdelarna blir att passivisieringen kring armeringen bryts i och med minskande pH så att korrosion lättare uppstår.

Question 37

Vad innebär att betong är vattentät?

Answer 37

Då den under tryck inte släpper igenom vatten i hög grad förutsatt att:
- Betongen är sprickfri.
- Betongens vct<=0.60
- Vikten …

Question 38

Vad menas med högpresterande betong?

Answer 38

Denna betong har förbättrade egenskaper i ett eller fler avseenden. Då jämfört med “vanlig betong”.

Question 39

Vad karakteriserar en självkompakterande betong?

Answer 39

Detta är en lös betong som inte separerar under gjutning, det gör att den är lättarbetad och inte kräver vibrering eller liknande för tat flyta ut i förmarna.

Question 40

Hur betecknas hållfasthetsklass för betong enligt gällande standard? Ge ett exempel och beskriv vad beteckningarna betyder.

Answer 40

Cx/y Där x anger cylinderhållfastheten och y anger kubhållfastheten.

Question 41

Vad är en exponeringsklass?