Beskyttelse av armering mot korrosjon
I henhold til dagens Eurokoder er minimum tykkelse på betongens overdekning (cnom) fastsatt. Tykkelsen på slik betongoverdekning er den minste avstanden fra den ytre overflaten av det armert-betong-elementet til den første armeringen. For lineære elementer er dette bøylen, og for flate elementer er det den nedre langsgående armeringen. Den nominelle overdekningen defineres som: cnom = cmin + Δcdev
cmin er det minimale foreskrevne beskyttelseslaget, hvis verdi avhenger av betongens og armeringens heftforhold, miljøforholdene, belegg på armeringen osv. Δcdev er en verdi som representerer utførelsesavvik. Avhengig av eksponeringsklassen til det armert-betong-elementet finnes det ulike verdier for det nominelle beskyttelseslaget; det ligger vanligvis fra 2,5 cm til 3,5 cm. For fundamenter legges det til grunn at det er 5cm.
Oppførselen til sementmørtel og betong ved hyppig oppvarming og nedkjøling
Styrken til fersk betong kan raskt økes ved gradvis oppvarming med damp eller ved å holde den i gradvis oppvarmet vann, og deretter ved langsom avkjøling. På denne måten oppnås det etter en dags behandling styrker som ved vanlig behandling først nås etter flere uker. Virkningsgraden avhenger av sementen og typen tilslag, mens man med mager betong oppnår langt bedre resultater enn med fet betong.
Dersom oppvarming og nedkjøling skjer innen brede grenser, vil det oppstå betydelige spenninger i betongelementet hvis oppvarming og nedkjøling utføres raskt. I et slikt tilfelle, og særlig ved hyppige gjentakelser, må man regne med sprekkdannelser som trenger inn fra utsiden mot innsiden og påvirker betongens mekaniske egenskaper. Ulike sementer oppfører seg forskjellig, og derfor anbefales et grundig valg av sement for praktisk bruk.
Betongs varmeledningsevne
Betongens varmeledningsevne avhenger av tilslagsmaterialets og sementens egenskaper, av mengden sement, mengden blandevann, betongens fuktighet samt temperaturen. Ved forsøk med plater på 10 cm tykkelse og av sterkt tørket betong ble varmeledningskoeffisienten λ fastslått til 1,163 W/mK ved 10 oC, og med plater av betong som har ligget i vann, er den opp til 2,326 W/mK. Tjukkere plater ga høyere varmeledningskoeffisienter; den høyeste verdien var 2,38 W/mK.
Betongens utvidelse ved varme
Utvidelse avhenger i stor grad av tilslaget, deretter av betongens fuktighet, og også av selve sementen. De hittil kjente grenseverdiene ved 0 til 40 oC er omtrent 6 til 13*10-6 m/m for hver grad.
Motstand mot gjentatt belastning
1. Trykkfasthet ved utmatting. Begrepet utmattingsfasthet er brukt her i generell betydning; for teknisk anvendelse må utmattingsfastheten alltid oppgis (trykk, strekk, vekselvis trykk og strekk, bøyning, skjær, ren skjær, knekking) samt belastningsmåten (bare rolig, bare gjentatt, delvis rolig og delvis stående).
Trykkfasthet ved utmatting under rolig belastning: det bør forventes at motstanden mot langvarig belastning utgjør minst ¾ av fastheten som oppstår ved vanlig trykkprøving.
Trykkfasthet ved utmatting som følge av gjentatte belastninger (grunnleggende dynamisk fasthet): den grunnleggende dynamiske trykkfastheten til betongsøyler av ulik sammensetning, særlig med ulike mengder sement og med ulike kornfordelinger, har vist seg å være minst 0,5 av prismens fasthet ved vanlig belastning til brudd. Det ble da utført 260 belastningssykluser per minutt; det totale antallet sykluser som denne grunnleggende dynamiske fastheten ble bestemt for, var to millioner. Med økning i antall sykluser per minutt (det ble prøvd med 10 til 450 sykluser per minutt), økte også antallet gjentakelser som førte til brudd.
Trykkfasthet ved utmatting som følge av samtidig virkning av rolige og gjentatte belastninger: Når rolige belastninger ble lagt til de gjentatte belastningene, sank verdiene for amplitudene til de gjentatte belastningene, som ellers ble gjentatt to millioner ganger, i takt med økningen i de rolige belastningene. For eksempel viser fig. 1 at amplitudene for de gjentatte belastningene 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. Bøyefasthet for betong ved utmatting. Forsøkene vist på fig. 2 for bjelker som ble holdt permanent i fuktig tilstand, viste ved grunnleggende dynamisk belastning at bøyefastheten ved utmatting er 28 kg/cm2, mens den vanlige bøyefastheten var 53 kg/cm2, noe som tilsvarer forholdet 0,53.
Lettbetong
Lettbetong (betong med egenvekt under 18 kN/m3) framstilles ved bruk av lette, porøse tilslag som: pimpstein, masovnsslagg, kjeleslagg, i tillegg ved bruk av mørtel av naturlig eller kunstig sand og mel med tilsetninger som under mørtelblandingen utvikler gass (gassbetong) eller skaper skumdannelse i mørtelen (skumbetong).
Lettbetong brukes blant annet mye til fremstilling av murblokker og plater av pimpstein til vegger og tak; i tørr tilstand er den en dårlig varmeleder; styrken er moderat, men den er lett å bearbeide, slik at lette blokker til bærende vegger i boligbygg kan fremstilles med sikkerhet.
Som gassdannende middel i gassbetong brukes aluminiumpulver. Avhengig av mengden tilsetninger samt andre forhold får man et mer eller mindre porøst materiale, med tørrvekten på omkring 3 kN/m3 og oppover.
1. Volumvekt av lettbetong. Med naturlig pimpstein kan volumvekter garanteres – forutsatt tilstand tørket ved 105 oC – fra og med 7 kN/m3 og oppover, med trykkfastheter på 2 MPa. Den volumvekten som kan forventes, utgjør omtrent summen av tilslag og sement i løs tilstand. Gassbetong med volumvekt over 8 kN/m3 er som regel teknisk uegnet.
2. Trykkfasthet for lettbetong. For fyllbetong kan det uten særlige tiltak oppnås fastheter på 8 MPa, og med grus til og med opptil 12 MPa. Det kreves kontinuerlige egnethetsprøver. Porøs betong (gassbetong og skumbetong) er egnet for bærende vegger først etter herding under damptrykk. Med egnede råmaterialer kan romvekter på 6 kN/m3 og trykkfastheter på 5 MPa sikres.
3. Bøyestyrke for lettbetong. Forholdet mellom bøyestyrke og trykkstyrke har vist seg å være relativt stort innenfor de praktiske behovene, men etter hvert som styrkene øker, avtar dette forholdet.
4. Krympingsgrad for lettbetong. Krympingsgraden avhenger hovedsakelig av tilslagens elastisitet, samt av mengden av den herdede sementpastaen; krympingen til lettbetong er større enn krympingen til grusbetong. Betong av teglsteinsknus viste i løpet av ett år en samlet krympingsgrad på omtrent 0,65 mm/m. Nyleverte elementer av naturlig pimpstein hadde etter 14 m måneder krympet med omtrent 0,8 mm/m. Prøver av gassbetong og skumbetong som herdet i luft, viste enda mye større krymping, til og med over 2 mm/m. Man må ikke glemme at all betong sveller ved fukting med regn og smeltet snø, og krymper igjen ved senere tørking.
Fig. 3
5. Varmeledningsevne-koeffisienten. Koef. for varmeledningsevne avtar med rumvekt, og under ellers like forhold blir den desto mindre jo mindre og jevnere fordelt luftporene er. For lufttørr lettbetong med løs fylling utgjorde det (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 lufttørr gassbetong er data gitt i fig. 3.
MERKNAD:
- 0,1 kcal/mhoC = 0,1163 W/mK
- 0,1 kg/dm3 = 100 kg/m3 = 1 kN/m3