Först: det här är inte den absoluta sanningen om betong. Det här mina försök att bringa reda i de frågor som uppkom till följd av en fundering över betong och som sen urartade till ett långt studiebesök på en betongfabrik och som i slutändan ledde till en hel del klarhet men också ett par nya frågetecken. Att blanda betong påminner om att baka. På betongfabriken liknar de ofta sina betongrecept vid brödrecept och hur man kan experimentera med olika ingredienser för att skapa olika typer av betong. Det hela liknar en sorts stort mineralbageri och själva processerna kring betong gör det hela riktigt intressant!
Alltså, betong finns överallt. Men vad är det egentligen? Och vad skiljer betong från cement? Sånt undrade vi i morse.
Betong är ett byggmaterial som består av cement, vatten, ballast. (med betoning bara på första A:et, som i ”handel” eller ”torsdag”) samt eventuella tillsatsmedel.
Murbruk, som är ytterligare en term som nämns i samma sammanhang, är det man använder för att foga samman tegelstenar med och är en betong där cementen är blandad med mycket finkornig ballast, det vill säga sand.
Cement är brunnen, finmald kalksten och själva basingrediensen i betong. Cement finns i många olika varianter, vanligast är den klassisk-grå Portlandcementen. Det finns vit cement också, men är ovanligare och därför dyrare. Det är så pass mycket dyrare att det inte lönar sig att gjuta väggar som ska vara vita i vit cement trots att man då inte behöver måla dem och då sparar pengar på både färg och målarlön.
Förutom den naturligt gråa eller vita cementen kan man skapa andra färger genom att blanda i färgpigment i betongblandningen.
Det finns betydligt färre cementtillverkare än vad det finns betongtillverkare i Sverige, då all cement görs i anslutning till dagbrott av kalk.
Man blandar cementen med ballast, som kan vara sand eller sten. Storleken på ballasten påverkar betongens hållfasthet. Att man väljer att blanda cementen med ballast är för att det dels är billigare med ballast än med ren cement och dels har sten högre hållfasthet än cement och ger ett stabilare material, hårdare och med högre arbetbarhet.
Ballasten är alltså till för att stärka och blanda ut cementen. Man kan gjuta i ren cement också, men det blir dyrare och ger en högre miljöpåverkan. Ballasten är ju inte brunnen utan ofta helt obehandlad bortsett från krossningen till önskad storlek.
Vilken bergart ballasten är gjord av påverkar både vikt och hållfasthet. Även storleken på krosset avgör, av en sån enkel anledning att ju mer grovmalet det är desto mer luft är det i en kubikmeter ballast. Lättare ballast, som sand, ger en lägre hållfasthet än grövre – och därför tyngre – som t.ex. grövre grus.
Man blandar betong enligt olika recept. Olika mycket och olika sorts ballast ger olika hållfast betong. Man kan också tillsätta olika kemiska medel för att tillföra extra egenskaper, t.ex. göra betongen frystålig.
Flytmedel har en konsistens ungefär som tvål och gör att man kan blanda betongen med mindre andel vatten. Ju mer vatten man har i betongen desto sämre blir hållfastheten och flytmedlet gör betongen rörlig och lättflytande utan att man behöver använda så mycket vatten.
Man kan också blanda i frysmedel i betongen. Då bildar den luftlås som tar hand om överblivet vatten så det inte fryser på vintern. Eftersom is är större än vatten riskerar betongen att spricka annars och man kan se frysskadad betong där det börjar falla loss bitar av ytskiktet.
Betongfabriken i Rånnesta frysbehandlar all sin betong, men det är inte ett krav. Det handlar helt enkelt om vilken hållbarhet över tid man är ute efter. För hemmabyggen uppskattar betongfabrikens betongexpert Patrik att man klarar sig lika bra på den typen av cement + ballast man kan köpa på byggvaruhus. Han känner inte till något sätt att som privatperson komma över frysmedel, men menar att det går bra ändå.
Vad gäller vikt lättnar betong lite vid torkning men det är marginellt, eftersom cement inte torkar genom att vatten dunstar utan härdas genom att cementen brinner, det vill säga när man tillsätter vattnet till cementen börjar en kemisk process där cementen reagerar med syret i vattnet och bildar molekyler som binder ihop cement och ballast.
Så fort vattnet hälls i blandaren så startar härdningsprocessen.
Värme snabbar på processen, så det gäller att hålla koll på temperaturen. På Rånnesta måste man byta betongrecept när det är varmare än 20 grader ute.
I varmare länder använder man is för att det inte ska gå för fort och för att för mycket vatten annars dunstar från blandningen. Man kan också använda en retarder, en kemikalie som ger samma kylande och nedsaktande effekt som is.
Många, som LL, har varit med om att man målar t.ex. sin nygjutna betongaltan med vatten. Att man gör det är för att hjälpa härdningen. Det går åt mycket vatten när betongen brinner, så för att inte processen ska stanna på grund av syrebrist/vattenbrist tillsätter man mer vatten. Det kan göras genom att man spolar cementen eller målar den med pensel. Man kan också täcka de gjutna plattorna med en presenning för att hindra vattnet från att dunsta bort. I härdningsprocessen blir betongen mycket varm.
Betongen fortsätter sin reaktionsprocess under flera år och omvandlingen till kalksten pågår alltså även efter att den härdat klart så mycket att den kan lämna fabriken.
När betongen har härdat klart vill man att den ska torka innan man kan t.ex. lägga träreglar på den. Det går inte att se på betongen när den härdat klart och man ska sluta vattna den så den får torka, istället avgör man det med erfarenhet eller tabeller där man kan avläsa härdningstid för olika recept på betong i olika temperatur och luftfuktighet. Man kan också provborra, använda fuktmätare och göra tester på antingen den aktuella plattan eller på en provbit av samma recept.
Bubblig betong, som i t.ex. lyktstolpfötter är en sorts snabbare betong. Tillverkningsprocessen går fortare. Man använder en torrare sorts betong som ska torka i sin form snabbare än den betong som får vila och härda över natten i sin form. Billigare betong ägnas ingen eller mycket lite tid åt att vibrera bort luftbubblorna i. Den måste processas snabbare för att vara lönsam.
Varför gjuter man betong till husbyggen med armering när betong är så starkt? Betong är starkt att stå på rakt upp och ned, men det är dragsvagt, vilket betyder att den knäcks om man står mitt på en platta som inte har stöd under hela. För att kunna bygga t.ex. golv som bara är fäst i kanterna där den möter en vägg armerar man. Armeringsjärnen avlastar betongen, helt enkelt. Därför armerar man platta strukturer som ska tåla tryck över hela ytan. Betongfundament i andra former, som väghinder eller mindre block behöver inte armeras.
Även efter att betongen brunnit klart på fabriken fortsätter betong att suga åt sig vatten. Patrik menar att betong i sig är hyfsat klimatneutral. Det tillkommer så klart en massa el och bränsle i tillverkning och transport, men den koldioxid som bildas i bränningen av kalken jämnas ut av att betongen fortsätter att reagera och ta upp de ämnen som bränningen släppte ut. Det är en långsam process, men betong är ett kretslopp i sig. Efter tillräcklig tid har betongen blivit kalksten igen, samma sorts kalksten som en gång brändes till cement.
Svaret på Linns fråga om vad 1 kg cement väger när det blandats till betong och härdats blir alltså att det beror på vilken typ av ballast man blandar det med. Sen väger betong ungefär lika i flytande och härdad form och man kan räkna med att en kubikmeter betong väger 2,3 ton.
Några frågor kvarstår och för mer detaljer i de kemiska reaktionerna i betongprocessen hänvisade de mig till KTH som hade en geokemiavdelning (eller liknande) som gärna pratade om bergarter och mineraler och olika geologiska processer som ligger till grund för både kalkstens-kretsloppet och de olika typerna av ballasts egenskaper och deras påverkan på betongen.
Om jag fortfarande är fascinerad av betong när jag kommer tillbaka efter påsklovet kanske jag ska gå valhallavägen nedåt till KTH och fråga!
Den fråga jag klurar mest på lämnar jag kvar här och ser om nån kan svara på. (Kan ingen det kanske jag får åka på en ny researchresa.)
Cement görs av brunnen kalk. Vad är skillnaden på brunnen kalk och osläckt kalk? Finns det släckt kalk, eller är all brunnen kalk osläckt?
Alltså, betong finns överallt. Men vad är det egentligen? Och vad skiljer betong från cement? Sånt undrade vi i morse.
Betong är ett byggmaterial som består av cement, vatten, ballast. (med betoning bara på första A:et, som i ”handel” eller ”torsdag”) samt eventuella tillsatsmedel.
Murbruk, som är ytterligare en term som nämns i samma sammanhang, är det man använder för att foga samman tegelstenar med och är en betong där cementen är blandad med mycket finkornig ballast, det vill säga sand.
Cement är brunnen, finmald kalksten och själva basingrediensen i betong. Cement finns i många olika varianter, vanligast är den klassisk-grå Portlandcementen. Det finns vit cement också, men är ovanligare och därför dyrare. Det är så pass mycket dyrare att det inte lönar sig att gjuta väggar som ska vara vita i vit cement trots att man då inte behöver måla dem och då sparar pengar på både färg och målarlön.
Förutom den naturligt gråa eller vita cementen kan man skapa andra färger genom att blanda i färgpigment i betongblandningen.
Det finns betydligt färre cementtillverkare än vad det finns betongtillverkare i Sverige, då all cement görs i anslutning till dagbrott av kalk.
Man blandar cementen med ballast, som kan vara sand eller sten. Storleken på ballasten påverkar betongens hållfasthet. Att man väljer att blanda cementen med ballast är för att det dels är billigare med ballast än med ren cement och dels har sten högre hållfasthet än cement och ger ett stabilare material, hårdare och med högre arbetbarhet.
Ballasten är alltså till för att stärka och blanda ut cementen. Man kan gjuta i ren cement också, men det blir dyrare och ger en högre miljöpåverkan. Ballasten är ju inte brunnen utan ofta helt obehandlad bortsett från krossningen till önskad storlek.
Vilken bergart ballasten är gjord av påverkar både vikt och hållfasthet. Även storleken på krosset avgör, av en sån enkel anledning att ju mer grovmalet det är desto mer luft är det i en kubikmeter ballast. Lättare ballast, som sand, ger en lägre hållfasthet än grövre – och därför tyngre – som t.ex. grövre grus.
Man blandar betong enligt olika recept. Olika mycket och olika sorts ballast ger olika hållfast betong. Man kan också tillsätta olika kemiska medel för att tillföra extra egenskaper, t.ex. göra betongen frystålig.
Flytmedel har en konsistens ungefär som tvål och gör att man kan blanda betongen med mindre andel vatten. Ju mer vatten man har i betongen desto sämre blir hållfastheten och flytmedlet gör betongen rörlig och lättflytande utan att man behöver använda så mycket vatten.
Man kan också blanda i frysmedel i betongen. Då bildar den luftlås som tar hand om överblivet vatten så det inte fryser på vintern. Eftersom is är större än vatten riskerar betongen att spricka annars och man kan se frysskadad betong där det börjar falla loss bitar av ytskiktet.
Betongfabriken i Rånnesta frysbehandlar all sin betong, men det är inte ett krav. Det handlar helt enkelt om vilken hållbarhet över tid man är ute efter. För hemmabyggen uppskattar betongfabrikens betongexpert Patrik att man klarar sig lika bra på den typen av cement + ballast man kan köpa på byggvaruhus. Han känner inte till något sätt att som privatperson komma över frysmedel, men menar att det går bra ändå.
Vad gäller vikt lättnar betong lite vid torkning men det är marginellt, eftersom cement inte torkar genom att vatten dunstar utan härdas genom att cementen brinner, det vill säga när man tillsätter vattnet till cementen börjar en kemisk process där cementen reagerar med syret i vattnet och bildar molekyler som binder ihop cement och ballast.
Så fort vattnet hälls i blandaren så startar härdningsprocessen.
Värme snabbar på processen, så det gäller att hålla koll på temperaturen. På Rånnesta måste man byta betongrecept när det är varmare än 20 grader ute.
I varmare länder använder man is för att det inte ska gå för fort och för att för mycket vatten annars dunstar från blandningen. Man kan också använda en retarder, en kemikalie som ger samma kylande och nedsaktande effekt som is.
Många, som LL, har varit med om att man målar t.ex. sin nygjutna betongaltan med vatten. Att man gör det är för att hjälpa härdningen. Det går åt mycket vatten när betongen brinner, så för att inte processen ska stanna på grund av syrebrist/vattenbrist tillsätter man mer vatten. Det kan göras genom att man spolar cementen eller målar den med pensel. Man kan också täcka de gjutna plattorna med en presenning för att hindra vattnet från att dunsta bort. I härdningsprocessen blir betongen mycket varm.
Betongen fortsätter sin reaktionsprocess under flera år och omvandlingen till kalksten pågår alltså även efter att den härdat klart så mycket att den kan lämna fabriken.
När betongen har härdat klart vill man att den ska torka innan man kan t.ex. lägga träreglar på den. Det går inte att se på betongen när den härdat klart och man ska sluta vattna den så den får torka, istället avgör man det med erfarenhet eller tabeller där man kan avläsa härdningstid för olika recept på betong i olika temperatur och luftfuktighet. Man kan också provborra, använda fuktmätare och göra tester på antingen den aktuella plattan eller på en provbit av samma recept.
Bubblig betong, som i t.ex. lyktstolpfötter är en sorts snabbare betong. Tillverkningsprocessen går fortare. Man använder en torrare sorts betong som ska torka i sin form snabbare än den betong som får vila och härda över natten i sin form. Billigare betong ägnas ingen eller mycket lite tid åt att vibrera bort luftbubblorna i. Den måste processas snabbare för att vara lönsam.
Varför gjuter man betong till husbyggen med armering när betong är så starkt? Betong är starkt att stå på rakt upp och ned, men det är dragsvagt, vilket betyder att den knäcks om man står mitt på en platta som inte har stöd under hela. För att kunna bygga t.ex. golv som bara är fäst i kanterna där den möter en vägg armerar man. Armeringsjärnen avlastar betongen, helt enkelt. Därför armerar man platta strukturer som ska tåla tryck över hela ytan. Betongfundament i andra former, som väghinder eller mindre block behöver inte armeras.
Även efter att betongen brunnit klart på fabriken fortsätter betong att suga åt sig vatten. Patrik menar att betong i sig är hyfsat klimatneutral. Det tillkommer så klart en massa el och bränsle i tillverkning och transport, men den koldioxid som bildas i bränningen av kalken jämnas ut av att betongen fortsätter att reagera och ta upp de ämnen som bränningen släppte ut. Det är en långsam process, men betong är ett kretslopp i sig. Efter tillräcklig tid har betongen blivit kalksten igen, samma sorts kalksten som en gång brändes till cement.
Svaret på Linns fråga om vad 1 kg cement väger när det blandats till betong och härdats blir alltså att det beror på vilken typ av ballast man blandar det med. Sen väger betong ungefär lika i flytande och härdad form och man kan räkna med att en kubikmeter betong väger 2,3 ton.
Några frågor kvarstår och för mer detaljer i de kemiska reaktionerna i betongprocessen hänvisade de mig till KTH som hade en geokemiavdelning (eller liknande) som gärna pratade om bergarter och mineraler och olika geologiska processer som ligger till grund för både kalkstens-kretsloppet och de olika typerna av ballasts egenskaper och deras påverkan på betongen.
Om jag fortfarande är fascinerad av betong när jag kommer tillbaka efter påsklovet kanske jag ska gå valhallavägen nedåt till KTH och fråga!
Den fråga jag klurar mest på lämnar jag kvar här och ser om nån kan svara på. (Kan ingen det kanske jag får åka på en ny researchresa.)
Cement görs av brunnen kalk. Vad är skillnaden på brunnen kalk och osläckt kalk? Finns det släckt kalk, eller är all brunnen kalk osläckt?
Imponerande! Och lite skrämmande..
SvaraRadera/ Jannice