Korrosionsbeskyttelse af armering
I henhold til nutidens Eurocodes er den minimale tykkelse af betondæklaget (cnom) fastsat. Tykkelsen af et sådant betondæklag er den mindste afstand fra armeret betons elementets ydre overflade til den første armering. Ved lineære elementer er det bøjlen, og ved flade elementer er det den nederste langsgående armering. Det nominelle dæklag defineres som: cnom = cmin + Δcdev
cmin er det minimum foreskrevne dæklag, hvis værdi afhænger af betingelserne for vedhæftning mellem beton og armering, miljøforholdene, belægningen på armeringen osv. Δcdev er den værdi, der repræsenterer udførelsestolerancen. Afhængigt af eksponeringsklassen for det armerede betonelement findes der forskellige værdier for det nominelle dæklag; det ligger oftest fra 2,5 cm til 3,5 cm. For fundamenter antages det at være 5cm.
Cementmørtelens og betonens opførsel ved hyppig opvarmning og afkøling
Styrken af frisk beton kan hurtigt øges ved gradvis opvarmning med damp eller ved at holde den i gradvist opvarmet vand og derefter langsom afkøling. På denne måde opnås efter en dags behandling styrker, som ved den almindelige metode først nås efter flere uger. Virkningsgraden afhænger af cementen og typen af tilslag, mens der dog opnås langt bedre resultater med mager beton end med fed beton.
Hvis opvarmning og afkøling sker over brede intervaller, vil der opstå betydelige spændinger i betonelementet, hvis opvarmning og afkøling udføres hurtigt. I sådanne tilfælde, især ved hyppig gentagelse, må man regne med revnedannelse, som trænger ind udefra og indad og påvirker betonens mekaniske egenskaber. Forskellige cementtyper opfører sig forskelligt, hvorfor man til praktisk anvendelse anbefaler et omhyggeligt valg af cement.
Betons varmeledningsevne
Betons varmeledningsevne afhænger af tilslagsmaterialets og cementens egenskaber, af mængden af cement, mængden af blandevand, betonens fugtighed samt temperaturens størrelse. Ved forsøg med plader af 10 cm tykkelse og af stærkt udtørret beton blev varmeledningsevnekoefficienten λ bestemt til at være 1,163 W/mK ved 10 °C, og med plader af beton, der havde ligget i vand, udgjorde den op til 2,326 W/mK. Tykkere plader gav større varmeledningsevnekoefficienter; den største værdi var 2,38 W/mK.
Betonens udvidelse ved varme
Udvidelse afhænger i høj grad af tilslaget, derefter af betonens fugtindhold og også af selve cementen. De hidtil kendte grænseværdier ved 0 til 40 oC udgør omkring 6 til 13*10-6 m/m for hver grad.
Modstand mod gentagen belastning
1. Trykstyrke ved udmattelse. Begrebet udmattelsesstyrke er her anvendt i almindelig betydning; til teknisk anvendelse skal udmattelsesstyrkerne altid angives (tryk, træk, skiftevis tryk og træk, bøjning, forskydning, ren forskydning, knækning) samt belastningsarten (kun statisk, kun gentagen, delvis statisk og delvis rytmisk).
Trykstyrke ved udmattelse som følge af rolig belastning: man bør forvente, at modstanden mod langvarig belastning udgør mindst ¾ af den styrke, der fremkommer ved almindelig trykprøvning.
Trykstyrke ved udmattelse som følge af hyppige belastninger (grundlæggende dynamisk styrke): den grundlæggende dynamiske trykstyrke for betonsøjler af forskellig sammensætning, især med forskellige cementmængder og forskellige kornstørrelser, viste sig at være mindst 0,5 af prismens styrke under almindelig belastning til brud. Der blev udført 260 belastningscykler i minuttet; det samlede antal cykler, som denne grundlæggende dynamiske styrke blev bestemt for, var to millioner. Med stigende antal cykler pr. minut (der blev undersøgt fra 10 til 450 cykler pr. minut) steg også antallet af gentagelser, der førte til brud.
Trykstyrke ved udmattelse under samtidig påvirkning af konstante og vekslende belastninger: Når der blev lagt konstante belastninger til de vekslende belastninger, faldt værdierne for amplituderne af de vekslende belastninger, som ellers blev gentaget to millioner gange, i takt med at de konstante belastninger steg. Som eksempel viser fig. 1, at amplituderne af de vekslende belastninger S var:
- ved rolig belastning for σu = 6 kg/cm2 S = 109 kg/cm2
- ved rolig belastning for σu = 118 kg/cm2 S = 39 kg/cm2
- ved rolig belastning for σu = 157 kg/cm2 S = 8 kg/cm2
Fig. 1
Fig. 2
2. Bøjningsstyrke af beton ved udmattelse. Forsøgene vist på fig. 2 for bjælker, som konstant blev holdt fugtige, viste ved den grundlæggende dynamiske belastning, at bøjningsstyrken ved udmattelse udgjorde 28 kg/cm2, mens den almindelige bøjningsstyrke udgjorde 53 kg/cm2, hvilket svarer til forholdet 0,53.
Letbeton
Let beton (beton med vægt under 18 kN/m3) fremstilles ved anvendelse af lette, porøse tilslag såsom: pimpsten, højovnsslagge, kedelslagge; derudover ved anvendelse af mørtel af naturligt eller kunstigt sand og mel med tilsætninger, som under fremstillingen af mørtlen udvikler gas (gasbeton) eller fremkalder skumdannelse i mørtlen (skumbeton).
Letbeton anvendes blandt andet i stor udstrækning til fremstilling af murblokke og pumicestenelementer til vægge og tage; i tør tilstand er den en dårlig varmeleder; styrken er moderat, men den er let at bearbejde, så lette blokke til bærende vægge i boligbyggeri kan fremstilles med sikkerhed.
Som gasdannende middel i gasbeton anvendes aluminiumspulver. Afhængigt af mængden af tilsætningsstoffer samt andre betingelser opnås et mere eller mindre porøst materiale med en tørvægt på omkring 3 kN/m3 og opefter.
1. Rumvægt af letbeton. Med naturlig pimpsten kan der garanteres rumvægte – forstået i ovntørret tilstand ved 105 °C – fra 7 kN/m3 og opefter, ved trykstyrker på 2 MPa. Den rumvægt, man kan forvente, udgør omtrent summen af tilslag og cement i løs tilstand. Gasbeton med rumvægte over 8 kN/m3 er som regel teknisk uegnet.
2. Trykstyrke for let beton. For støbebeton kan der uden særlige foranstaltninger opnås styrker på 8 MPa, og med grus endda op til 12 MPa. Der kræves løbende egnethedsprøvninger. Porøs beton (gasbeton og skumbeton) er kun egnet til bærende vægge efter hærdning under damptryk. Med egnede råmaterialer kan rumvægt på 6 kN/m3 og trykstyrker på 5 MPa sikres.
3. Bøjningstrækstyrken for letbeton. Forholdet mellem bøjnings- og trykstyrke har vist sig at være relativt stort inden for praktiske behov, men efterhånden som styrkerne øges, aftager dette forhold.
4. Svindgrad for letbeton. Svindgraden afhænger hovedsageligt af tilslagsmaterialets elasticitet samt af mængden af det hærdede cementindhold; svindet af letbeton er større end svindet af beton med grus. Beton af knust mursten viste i løbet af et år en samlet svindgrad på omkring 0,65 mm/m. Nyleverede elementer af naturlig pimpsten havde efter 14 m måneder forkortet sig med omkring 0,8 mm/m. Prøver af gasbeton og skumbeton, som hærdede i luft, viste endnu langt større svind, endda over 2 mm/m. Man må ikke glemme, at enhver beton svulmer ved fugtning med regn og smeltet sne og igen svinder ved senere tørring.
Fig. 3
5. Varmeledningsevnekoefficienten. Varmeledningsevnekoefficienten falder med rumvægten og bliver under ellers samme betingelser desto mindre, jo mindre og mere jævnt fordelte dens luftporer er. For lufttør løsbeton var den (λ = 0,4625 for 9 kN/m3; λ = 0,58 – 0,7 for 12 kN/m3; λ = 0,81 – 1,05 for 16 kN/m3). For lufttør gasbeton gives data i fig. 3.
BEMÆRKNING:
- 0,1 kcal/mhoC = 0,1163 W/mK
- 0,1 kg/dm3 = 100 kg/m3 = 1 kN/m3