LUFT I BETONG. Dag Vollset. BU Betongindustri. Rescon Mapei AS. Produksjon av frostbestandig betong Side 1 av 19

Transkript

1 LUFT I BETONG Dag Vollset BU Betongindustri Rescon Mapei AS 2010 Produksjon av frostbestandig betong Side 1 av 19

2 Innhold 1. Generelt 2. Fersk betong 3. Luftinnførende stoffer 4. Produksjon av frostbestandig betong a. Tilslaget b. Sementen c. Silika d. Tilsetningsstoffet e. Vannet og betongtemperatur f. Konsistensen g. Blandeprosessen h. Transport i. Utstøping og prøvetaking 5. Konklusjoner 6, Tillegg: L som støpelighetsforbedrer Produksjon av frostbestandig betong Side 2 av 19

3 1. Generelt Kriterier for frostbestandighet går på den herdnede betongens egenskaper. Det er jo denne som er utsatt for frysing/tining. Målet er å etablere en egnet korrekt luftporestruktur i den herdnede betongen. Dette må utprøves gjennom testing av prøver av herdnet betong. De to vanlige testmetodene med kriterier er følgende: A. Tynnslipanalyser der poremengde, fordeling og størrelse registreres (NS-EN :2005). Fra prøvestykket (herdet minimum 7 døgn), skjæres ut et stykke på 100x150 mm som slipes og prepareres for å kunne lese poremengde og størrelse over en minimum lengde på 1200 mm pr prøvestykke. Minste antall prøvestykker pr analyse er 2. Produksjon av frostbestandig betong Side 3 av 19

4 Kriterier: Total luftporeinnhold av porer mindre enn 0,300 mm er over 2,0 % (=A 300 ) Gjennomsnittlig avstand fra et vilkårlig punkt i betongen til nærmeste poreoverflate er mindre enn 0,20 mm (såkalt avstandsfaktor = L) L L Spesifikk overflate på porene er over 25 mm -1 der N er totalt antall porer og T a er totallengde på prøvet lengde Produksjon av frostbestandig betong Side 4 av 19

5 Tidligere opererte vi med Frostmotstandstall (N), som skulle være over 1500 N = A 300 * f ck 28 p/100 * v/c)² der A 300 er mengde luftporer mindre enn 0,300 mm, f ck 28 er betongens fasthet etter 28 døgn, p er pastainnhold (bindemiddelmengde i volum) og v/c er masseforholdet i betongen. B. Fryse/tine-testing: Utborede eller støpte prøveformer bearbeides og et lag med 3 % saltoppløsning (eller reint vann alternativ B) legges oppå legemene, hvoretter disse gjennomgår gjentatte fryse og tinesykluser etter bestemte grenseverdier (fra +20 til -20 C (EN og SS Boråsmetoden ). Akseptkriterier oppsatt i Sverige etter 56 sykluser er delt i 4 kategorier: Meget god: Maks avskalling 0,1 kg/m² God: Maks avskalling 0,5 kg/m², samt M56/M28 < 2 Akseptabel: Maks avskalling 1,0 kg/m², samt M56/M28 < 2 Ikke akseptabel: Overstiger ovenstående M56 = målt avskalling etter 56 sykluser M28 = målt avskalling etter 28 sykluser Ovenstående testing gjøres på 4 stk 150 mm terninger eller 6 stk 100 mm utborede sylindere. Også mindre antall/størrelser har blitt anvendt. Testen er svært tidkrevende (for betonger hvor man har brukt silikastøv, krever svenskene at testen foregår over 112 sykluser), men gir samtidig pålitelige testresultater ut fra et praktisk synspunkt. Det viser seg at betonger testet etter alternativ B (med fersk vann), stort satt alltid holder mål når masseforholdet er lavt (under 0,40). 2. Fersk betong Testing av betong i herdnet tilstand er akseptkriteriet for at en betong er frostbestandig. Det gjenstår imidlertid den produksjonsmessige kontrollen underveis. Det er betong i fersk tilstand som støpes ut og det er her en kan får akseptert/vraket betongen før den er plassert/ før det er for seint. Det å sette opp kriterier for den ferske betongen er ikke enkelt. I Sverige er kravene gradert etter hvilken betongtype som velges. I Norge har kravet stort sett vært satt av Statens veivesen til 5 % målt luft i fersk betong, med et akseptert slingringsmonn på 1,5 % til hver side. Etter NS-EN er nå regelen at man (spesifiserende) stiller opp et minimumskrav til mengde luft, og med en anbefalt maksimumsverdi 4 % høyere. Hvor denne nedre grenseverdien settes, er ikke angitt i den europeiske standarden (se pkt ), men i norsk nasjonalt tillegg angis verdien til 4 % i bestandighetsklassene MF40 og MF 45.. Produksjon av frostbestandig betong Side 5 av 19

6 Videre.. 5 % luft - luftinnført(entrained air) 5 % luft - innkapslet (entrapped air) I en fersk betong vil det alltid være innestengt luft fra innblandet tilslag og fra selve blandeprosedyren. Andelen av denne lufta vil variere etter tilslagsgradering, blandemaskintype, betongkonsistens og blandetid. For en finsats vil man ofte kunne registrere mer enn 6 % luft, mens man for en betong B55 med en tilslagskurve a la Füllerkurven (maksimal pakning) og med en effektiv tvangsblander og relativt høy slump, kanskje kan komme ned i underkant av 1 %. Ut fra kriteriene til luftinnhold i fersk betong vil den ovenfor nevnte finsatsen glatt passere kriteriene, mens den erfaringsmessig naturligvis fryser lett og elegant i stykker, mens B55-betongen selvsagt faller igjennom selv om fryse/tine prøven vil vise at akkurat den tåler frysing. 3. Luftinnførende stoffer Det er derfor viktig å kunne komme i en diskusjon vedrørende kriterier for luftinnhold i den ferske betongen langt tidligere enn rundt luftmåleapparatet ved siden av betongbilen ved leveransen. Etter Norsk Standard er det ikke tillatt (eller som det ordlegges i standardspråk : gis det ikke regler for..) produksjon av frostsikker betong uten bruk av luftinnførende stoffer. Bruken av de luftinnførende stoffene skal tilføre/omdanne store luftblærer til små sfæriske bobler som er godt fordelt i hele pastadelen. Luftinnførende tilsetningsstoffer er vandige løsninger av organiske materialer som når de tilsettes betong (eller mørtel) fører inn en kontrollert mengde luft i form av ørsmå luftporer. Denne type luft må altså ikke forveksles med falsk luft som er luftbobler som finnes i ulike mengder (og størrelser og form) i all betong pga. utilstrekkelig kompaktering eller uheldig kornform på tilslaget. I NS-EN defineres luftinnførende tilsetningsstoff som tilsetningsstoff som gjør det mulig å innlemme en mengde små, jevnt fordelte luftbobler under blanding, som blir værende etter herdning. Det er i hovedsak tre årsaker til at vi bruker luftporedannende stoffer: bestandighet (dvs. motstand mot å fryse i stykker, tåle fryse-tine sykluser) fersk betongs stabilitet (bedret støpelighet og motstand mot bleeding) lavere densitet (romvekt) Ulike stoffer som kan benyttes. Produksjon av frostbestandig betong Side 6 av 19

7 treharpikser (vinsol resin) polyetylenoksyder (tensider) fettsyresalter (fra tallolje eller kokosnøttolje) andre typer, så som alkyl-aryl sulfonater, akrylsulfater Under blanding av betong skal alle hulrom som i utgangspunktet befinner seg i tilslaget, fylles med sementlim. Ved tilførsel av luftporedannende stoffer omdannes disse hulrommene til ørsmå porer. Felles for alle stoffene er at de er overflateaktive substanser som slår seg ned på sementpartiklene og på overgangen mellom vannpartiklene og luftboblene. Stoffene orienterer seg slik at den ene enden vender seg mot vannet (den hydrofile enden), mens den andre enden er hydrofob (redd for vann) og skaper stabilitet på luftporene. Vann L C L C Vann L C Prinsippet er forsøkt vist i skissen over. De luftporedannende tilsetningsstoffene orienterer seg i fasen mellom vann og luft, samtidig som de slår seg ned på sementoverflatene der de hydrofobe endene av kjeden trekker til seg luftporer og hindrer disse å danne større bobler. Ved å bruke luftporedannende stoffer omformes mange større luftbobler til porer i størrelser fra mindre enn 0,01 mm til 0.25 mm. Disse porene er stabile og forblir i betongen også etter at hydratiseringen starter. Dette betyr (dessverre) ikke at alle bobler er omdannet til ønsket størrelse, slik at det er ingen garanti som ligger i måling av fersk betongs luftporevolum. Hvorfor luftporer? Når vann fryser til is i overflaten av en betong, utvider det seg og presser ufrosset vann innover i betongen. Det trykket som da oppstår kan for en vanlig betong bli så stort at betongen sprekker. Vi vet at betongs strekkfasthet er (relativt) liten. Ved å innføre små luftporer vil det trykket som oppstår kunne unnvike i de små luftporene og forhindre at ekspansjonen medfører at betongen slår sprekker. De små luftboblene fungerer som reservoarer for isens ekspansjon Men for å oppnå frostbestandighet er det ikke likegyldig hvordan luftporene er fordelt. Som nevnt i pkt 1 er det stilt opp ulike krav til porene: Lufta skal være finfordelt for at vannets veg ved frostbelastning til nærmeste luftboble skal være kort. Luftboblene må være store nok til at de ikke for lett/raskt fylles. Men for grove luftblærer betyr lite for frostsikring i forhold til den svekkelse de innebærer for betongens fasthetsegenskaper. I praksis regnes kun luftporer med en diameter på mindre enn 0,3 mm for aktive. For mye luft svekker betongens fasthetsegenskaper drastisk og kan dermed også svekke frostmotstanden. Man regner grovt med at for hver % ekstra luft, taper en 5 % i trykkfasthet og nesten tilsvarende blir tapt i strekkfasthet. Porevolumet skal derfor være minst mulig med opprettholdelse av en liten avstandsfaktor. Dette er mulig ved å ha en høy verdi for porenes spesifikke overflate altså mange små porer framfor få store. Produksjon av frostbestandig betong Side 7 av 19

8 Problemet med luft i betongen er at en korrekt luftporestruktur kun kan påvises i den herdnede betongen. I den ferske betongen kan en bare måle all luft, også større innkapslede luftblærer som skal vibreres ut. Luftporemålerne kan ikke skille mellom store uønskede porer og de små aktive porene som bidrar til frostbestandighet. Det er bare gjennom å tilsette luftinnførende stoffer en kan oppnå frostbestandighet, og i NS3420 slås det fast at kun godkjente luftinnførende stoffer skal brukes. Rixom og Mailvaganam konkluderer sin gjennomgang av luftporedannende tilsetningsstoffer slik: Air-entraining admixtures, therefore, produce concrete which is more durable to conditions of freezing and thawing, particularly in the presence of de-icing salts, more resistance to sulphate attack, provides better protection to embedded reinforcement and is more tolerant of poor curing conditions. There appears to be no great difference in the way air-entrained concrete behaves in terms of compressive strength development and volume deformations. 4. Produksjon av frostbestandig betong Betong er et komposittmateriale bestående av mange delmaterialer, dessuten gjennomgår den en blandings- og transportoperasjon før den er plassert i den ferdige konstruksjonen. Følgende variable kan derfor tenkes og diskuteres: Tilslaget knust og/eller naturlig andel finstoffer kornform ulike mineraler urenheter Sement type mengde stabilitet Silika type mengde Tilsetningsstoffer type luftinnførende stoff andre tilsetningsstoffer kombinasjon av ulike stoffer Vann temperatur mengde kvalitet Konsistens høy slump stiv betong Betongkvalitet v/c-forhold (masseforhold) andel pasta/andel tilslag Blandeprosessen blandertype mengde pr blanding tilsetningstidspunkt for L-stoff blandetid før/etter L-stoff Transportteknikk automiksere/blandehastighet transportlengde remiksing Utstøpingsutstyr pumpestøp tobb/trillebår fallhøyde vibrering/kompaktering Prøveutstyr type luftmåler prøvetakingstidspunktet prøveuttakingssted bearbeiding av prøven Jeg mener alle ovennevnte punkter/variable vil kunne påvirke betongens luftinnhold i varierende grad, men det vil likevel være mulig å fokusere på enkelte av dem som viktigere enn andre. Produksjon av frostbestandig betong Side 8 av 19

9 a. Tilslaget Knust tilslag i finfraksjonen er prøvd ved flere konstruksjoner der prøver seinere har gjennomgått både tynnslip med poretelling og fryse/tine-prøver. Resultatene er noe variable, men i de fleste tilfeller har en oppnådd meget god porefordeling ved bruk av knust tilslag og syntetiske tensider som luftinnførende stoff. Det er derfor ingenting som tyder på at bruk av knust fint tilslag behøver å bety noe negativt på produksjon av frostbestandig betong. Bruk av knust tilslag gir normalt noe større andel finstoffer (< 125 µm), noe som krever høyere dosering av L. Det trengs noe mer arbeid for å få inn akseptabel luft, men når først luft er etablert, synes den å bli mer stabil. Knust tilslag gir imidlertid generelt høyere vannbehov (20 til 40 l/m³ er registrert). Dette medfører øket sementbehov for å tilfredsstille v/c-krav, eller større mengde vannreduserende tilsetningsstoff (se pkt 4.d for kombinasjon av L- og SP-stoffer). På den andre siden gir betong med knust tilslag høyere fasthet med samme v/c-tall som ved bruk av naturgrus. Andel av filler og finstoffer har vært undersøkt opp og nedad vegger. Den foreløpige konklusjonen er at høyt fillerinnhold (< 125 µm) virker noe dempende på luftutviklingen, men den etablerte luft blir mer stabil. Sand og grus med høyt innhold av slam vil også gjøre det vanskeligere å få inn luft i blandingen Det er rapportert av forskere at en økning av partikler spesielt på sikt 0,250 mm og 0,500 mm vil øke innholdet av luft alle andre faktorer holdt like. Det er viktig når en vurderer mengden av tilslag ved de ulike fraksjonene å samtidig ha et helhetsbilde av kornfordelingskurven. Siktekurvens totalinnretning er viktig. Er kurven hovedsakelig konkav (som en voksende måne med sirkelbue med åpning opp) eller er kurven typisk konveks (som en minkende måne med sirkelbue med åpning ned)? En konveks kurve, med såkalt sandpukkel, viser seg å lettere kunne gi plass for omdanning av den innpiskede lufta til riktig luft. I tillegg gir den uten tvil en lettere bearbeidbar betong. Da skulle en vel tro at alle sorger var slukket? Det er imidlertid en alvorlig hake ved den konvekse kornkurven den krever mer vann. Når vannbehovet øker, synker fastheten eller behovet for vannreduserende tilsetningsstoffer øker Den såkalt ideelle kornkurven Füllerkurven, som gir et lavt vannbehov (maksimal pakning og minst hulromsvolum) og derav betong med høy fasthet, gir altså samtidig en liten luftutvikling, med ustabil luft og relativt dårlig støpelighet. Med andre ord her som ellers en må inngå kompromiss mellom de motstridende interesser. Kornformen på de fineste partiklene er uinteressant, da de enkelte mineralkorn har en skarp form uansett. Kornformen på noen større partikler har derimot betydning. Skarpe og ikke minst flisige korn gir større luftinnhold, men denne lufta behøver ikke å være den ønskede i forhold til frostbestandighet. Resultatet kan nemlig bli at a) større andel vannlommer dannes rundt og under tilslagskornene som være vannbehovet og reduserer fastheten b) det kan danne seg luftlommer under flate og flisige korn som også reduserer fastheten og ikke gir bedre frostmotstand men vi måler den Oppsummering tilslag: - Konvekse kurver gir betydelig større luftutvikling enn konkave. Økning i blandetid gir liten effekt for konvekse kurver. For konkave kurver går gjerne luftinnholdet ned ved lang blandetid. - Høyt fillerinnhold (< 125 µm) virker noe dempende på luftutviklingen.. mest ved konkave kurver. Lufta kan bli noe mer stabil. - Luftstabiliteten synes best ved konvekse kurver. - Konveks kornkurve gir betong med betydelig bedre støpelighet enn konkav, mens fillerinnholdet synes å ha liten betydning. - Separasjon er lite påvirket av korngradering etter L-tilsetning. Høyt fillerinnhold gir noe separasjon. - Konveks korngradering gir betydelig større vannbehov enn konkav. - Høyt fillerinnhold hever fastheten hvis kornkurven er konkav; vannbehovet endres lite. Konvekse kurver med økning av filler fører til økt vannbehov og derfor redusert fasthet. Produksjon av frostbestandig betong Side 9 av 19

10 b. Sementen Valg av sementtype vil påvirke luftporemengden i betong. Mye debatt har vært ført rundt sementtyper og frostbestandighet. Spesielt fokusert er Norcem Standard FA. Denne inneholder som kjent 20 % flygeaske. Flygeasken er filtrert røyk fra kullfyrte kraftverk. Flygeasken er et pozzolan dvs. at den reagerer på hydratasjonsproduktene mellom sement og vann. Dette forklarer FA-sementens relativt seine reaksjonsmønster. Riktignok er dette forsøkt kompensert med å finmale sementen mer enn en standard portlandsement, og det er bevist at denne sementtypen er like rask som en standardsement ved 20 grader. Noe annet er det med temperaturer ned mot 10 og under Dette har dog lite å si for produksjonen av frostbestandig betong. Det som skaper problemene i denne forbindelsen er eksistensen av eventuelle karbonrester i flygeasken. All flygeaske innholder en viss mengde ikke-forbrent kull, noe som måles gjennom en glødetapstest (Loss of Ignition, LOI). Ikkeforbrent kull absorberer luftinnførende tilsetningsstoff. Jo høyere glødetap, jo vanskeligere å få inn luft, og jo høyere dosering behøves. Ulike undersøkelser har vist at svært små variasjoner i kullrestinnhold i flygeaske har en stor innflytelse på luftdannelsen. Karbonet hindrer dannelsen av de fine sfæriske boblene vi er ute etter. Norcem opplyser at de pleier å ha 0,3-0,5 % av sementvekt karbonrestinnhold, mens det har hendt at innholdet har vært opp i 0,85 %. Da må en gjerne tredoble mengden L-stoff. Dette problemet løses altså normalt ved å øke mengden av L-stoffer, og i de fleste tilfeller har dette gått bra. Når dette likevel noen ganger medfører problemer er det først og fremst fordi det for noen flygeasker vil være varierende mengde glødetap fra leveranse til leveranse. Det har latt seg gjøre å etablere en noenlunde stabil luft med en gitt tilsetning (som normalt er noe høyere enn ellers) så forsvinner plutselig lufta. Går en så inn og kompenserer dette med øket tilsetning kan en igjen etablere ønsket luftmengde inntil luftinnholdet plutselig raser til værs. Norcem sies å kunne på forespørsel gi opplysninger om hvor mye kullrestinnhold det er i hvert lass av sementen de leverer, men flere blandeverk har hatt vansker med å få disse opplysningene. Norcem er ikke pålagt å levere slike opplysninger ut over middelverdier, men for at blandeverk skal kunne levere betong med god og stabil luft, ville det kanskje vært bedre om sementleverandørene ble pålagt å opplyse om dette. Da ville det vært mulig for betongprodusentene å justere doseringen av L-stoff etter hvor mye kullrestinnhold det faktisk er i sementen, ikke hva det skal være. Slik jeg ser problemet er det altså først og fremst variasjonene i FA-sementen som er problemet.. Tynnslipanalyser av betong med FA-sement der en har tilstrekkelig med luft i den ferske betongen viser at porekarakteristikken er like bra som i betong med annen sement. Det er derfor ingenting som tyder på at absorpsjon av luftporer fortsetter pga. pozzolan-effekten. Utvikling av L-stoffer hvor talloljederivater er inkludert i stoffet, har redusert problemet betydelig. Men det ville imidlertid være en tilsnikelse og en mild overdrivelse å påstå at skifte av tilsetningsstoff har helt løst problemet. Vi anbefaler uansett at en bruker produktet Mapeair 25 ved produksjon av luftbetong med FA-sement. Andre sementer: Men selv for vanlige sementer kan en oppleve variasjoner i luftmengden. Derfor noen sjekkpunkter: o En forandring i finheten på sementen (Blaine) kan påvirke evnen til å ta imot luft. Jo finere sement, jo vanskeligere å innføre luft. o Doseringsmengden av luftinnførende tilsetningsstoffer er avhengig av sementinnhold. Endring i sementmengde medfører endring i dosering av L-stoffet. Vanlig dosering varierer mellom 0,05 % til 0,20 % av sementvekt. Vær derfor ekstra påpasselig med å sjekke luftinnholdet når en skifter sementmerke. c. Silika Silika foreligger i flere former, både som tørr kompaktert silika med romvekter fra 0,5 til 0,7, samt i slurryform, normalt med om lag 50 % tørrstoff (ukompaktert silika finnes, men bør unngås). Silika er som flygeaske et pozzolan, med den vesentlige forskjellen at silika består av mye mindre partikler og er samtidig mer aktiv. Silika har en Blaine (spesifikk overflate) på ca m²/kg, mens den for sement ligger på 350 til 550 m²/kg. Blant annet dette gjør at ulik mengde tilsetning av silika påvirker Produksjon av frostbestandig betong Side 10 av 19

11 betongens oppførsel i fersk tilstand i langt større grad enn tilsvarende variasjoner i både sement og flygeaskemengde. En økning i silikamengden i en betong med 10 kg representerer en økning i betongens overflate tilsvarende 500 kg sement! Silika i betong øker betongens kohesivitet, seighet, men også dens tetthet og følgelig f.eks. effektivt motvirker separasjon og bleeding. I produksjon av frostbestandig betong viser silikabetong seg å vøre noe vanskeligere å få inn luft i, men stabiliteten i den etablerte lufta er bedret. Jeg har i laboratoriet gjort forsøk med ulike silikatyper (Grade 920, 940 og går på reinhet), og ulike doseringer med L-stoff og konkluderte med følgende: En økning i silikamengden reduserer luftinnholdet; silikapartiklene fyller mange av de hulrom som det luftinnførende stoffet danner. 4 % silikadosering gav en redusert mengde luft i mørtel på 2 %. En fordobling av silikamengden gav ikke langt fra en fordobling av luftinnholdsreduksjon. Men jeg fikk ikke utslag for ulike renheter av silika. Dette kan skyldes tre ting: utslag av resultat av blandemåte/endringer i delmaterialer eller utslag av måleunøyaktigheter altså tilfeldigheter Forurensinger i silika består av større partikler som ikke blir dispergert tilstrekkelig i blandingen til å kunne fylle hulrommene. Avfallet fungerer altså som filler, kanskje endatil litt grovt filler Den kjemiske sammensetningen av avfallet skiller seg fra ren silika på en slik måte at det ikke påvirker luftporedannelsen i så stor grad som den rene. Om så er tilfelle vil en kunne slå fast at silikastøv rent faktisk ødelegger for tensidenes luftinnførende evne. Jo renere silika, jo vanskeligere å få inn luft. Jo mindre ren, jo mindre L-stoff trengs for å få luft. d. Tilsetningsstoffet Som nevnt foreligger det ulike typer luftinnførende tilsetningsstoffer, og valg av tilsetningsstoff må gjøres ut fra en samlet vurdering. Rescon Mapei kan tilby L-stoffer både på basis av syntetisk tensid, talloljederivater, og også fremskaffe vinsol resin-baserte L-stoffer. Ved godkjenning av tilsetningsstoffer ( egnethet i betong, slik NS-EN formulerer det) måles luftporekarakteristikk og fryse/tinemotstand (avskalling) på en betong med standard sement (CEM I) og tilslag og med synkmål på 5 cm og totalt uten andre tilsetningsstoffer. Altså på en betong som ikke blir brukt i praksis! Her skal derfor utfordringen med produksjon av frostbestandig betong der moderne tilsetningsstoffer, spesielt superplastiserende tilsetningsstoffer av type polykarboksylater kombineres med L-stoff, diskuteres. Men først noen ord om lignosulfonater P-stoff, og luft. Lignosulfonater er overflateaktive stoffer som i utgangspunkt tilfører betongen store mengder luft. Det er derfor nødvendig å tilsette en skumdemper for å fjerne lufta. Tradisjonelt har det vært brukt en meget effektiv luftdreper tributylfosfat for å oppnå dette. Mengden av demper har vært justert slik at betong med og uten P gir om lag samme mengde naturlig luft. Hva skjer ved kvaliteten av luftporer når man bruker tributylfosfat? I forsøk gjort ved Sintef i 1987ble 4 ulike betonger testet (tynnslip): Alle betonger med likt synkmål (ca 15 cm), likt v/c-tall, bruk av Norcem RP38 (i dag Industri) og 7,5 % silika. 1. Referansebetong : Bare melaminer (Mapefluid HPS25) gav hele 6,1 % luft, hvorav 1,6 % under 0,300 mm. Avstandsfaktor var 0,25 og spesifikk overflate 19 mm -1. Legg merke til at referansebetongen uten L-stoff likevel ville ha passert kravet til 5 % luft, men de øvrige verdier tilsier ikke særlig god frostmotstand. 2. Tilsatt melamin, Mapeair L og Luftbremse (tributylfosfat). Resultat: 4,9 % luft, hvorav fremdeles 1,6 % under 0,300 mm avstandsfaktor nå 0,22, mens spesifikk overflate øket til 21 mm -1. En ser at en nærmer seg kravene, men ikke fullt ut tilfredsstillende. Det skulle da være mulig å legge skylda på bruk av Luftbremse, det samme stoffet som altså er skumdemper i Mapeplast P. 3. Samme mengde melamin, tredobling av L-stoff (fra 0,15 til 0,44 liter pr m³) og økning i Luftbremse fra 0,05 til 0,06. Dette gav, ikke uventet en luftmengde på 8,5 %, hvorav hele 6,1 % (71 %) er under 0,300 mm. Avstandsfaktor er målt til 0,10 mm og spesifikk overflate er 38 mm -1. Dette er ekstreme resultater som også gav seg uttrykk i lav fasthet (kun 37 N/mm², mot 53,5 N/mm³ for prøve 2). 4. Siste prøve hadde dosering igjen på 0,15 liter L og 0,05 liter Luftbremse, som prøve 2, men denne gangen ble tilsetningene blandet ut i vann og tilsatt samtidig med vannet (lengre blandetid og Produksjon av frostbestandig betong Side 11 av 19

12 raskere fordelt som følge av utspedingen i vann). Resultat: luftinnhold 6,7 %, hvorav 3,6 % er under 0,300 mm (54 %). Avstandsfaktoren var 0,16 mm og spesifikk overflate 28 mm -1. Konklusjon fra rapporten: Luftporeundersøkelsen vurdert alene inikerer at luftporesystemet i prøve 1 og 2 gir lite bidrag for økt frostsikkerhet, mens luftporesystemet i prøvene 3 og 4 bidrar med høy frostsikkerhet. Vurdert sammen med andre faktorer av betydning for frostsikkerheten (lavt v/c-tall og høy fasthet) indikeres det at prøvene 1 og 2 har over middels sikkerhet mot frostskade og at prøvene 3 og 4 har høy sikkerhet mot frostskade. Disse resultatene ble oppnådd med bruk av tributylfosfat, altså det samme stoffet som tidligere ble bruk som skumdemper i Mapeplast P. Påstander om at det ikke gå å kombinere skumdemper og luftinnførende stoffer er altså feilaktige. Nye SP-stoffer. De fleste tilsetningsstoffer er overflateaktive, dvs. at molekylkjedene absorberes på sementoverflaten, men også på overflatene av luftbobler, I denne prosessen vil mange stoffer orientere seg slik at dersom ikke denne overflateaktiviteten brytes ned, vil massen koke av luftbobler. For eksempel vil polykarboksylater gi mellom 15 og 20 % luft i en sementpasta. I en finsats (maks 8 mm) vil dette resultere i luftmengder på 5-8 % bare i pastaen. I tillegg vil mange like korn, som er vanlig i sandfraksjonen ytterligere bidra til luftlommer. Det er derfor ikke uvanlig med luftmengder på % i finsatser. I en betong, som har mindre pasta og færre hulrom som følge av likhet i kornstørrelsen, kan en likevel oppleve 6 til 9 % luft i fersk betong. Dette er selvsagt ikke akseptabelt. Derfor er alle polykarbosylater tilsatt kjemikalier som skal bryte ned hinnedannelsen rundt luftboblene. Men type og mengde skumdemper eller luftdreper er forskjellig fra stoff til stoff. At ulike SP-stoffer gir ulike mengder luft, er derfor ikke unaturlig. Våre stoffer er CEmerkede og gjennomgår tester etter standardverket. Kravet er her at ikke luftinnholdet i betong med SP-stoff skal øke med mer enn 2 % (relativt til referansen). Siden vi er klar over at luft reduserer fastheten på betong (1 % luft reduserer fastheten med 5 %), ønsker vi stoffer som ligger langt under denne grensen. Det er mulig å tilsette så mye skumdemper at en har mindre luft i blandingen med SPstoff enn i blandingen uten. Grunnen til at vi ikke ønsker dette, er at dette igjen kan skape problemer ved produksjon av frostbestandig betong (altså i kombinasjon med L-stoffer). I tillegg vil betonger der lufta er drevet ut, får kraftig redusert støpelighet den blir treg og harsk. I arbeidet med å finne en egnet skumdemper i våre Dynamonprodukter har kombinasjon med luftinnførende stoff vært sentral for Rescon Mapei. Dagens skumdemper er igjen et sammensatt produkt der krav til effektivitet (evne til å fjerne luft) må kombineres med krav til evne til fordeling i spstoffet (produksjon av Dynamonproduktene) og lagringsstabiliteten av det ferdige produkt (slik at det ikke skiller seg under lagring). Når en slik demper er funnet, må igjen det ferdige Dynamon-produktet kunne kombineres med luftinnførende stoffer og gi en luftporekarakteristikk som er korrekt. I frostbestandig betong er det de små porene som er aktive, og vi ønsker ikke en demper som fjerner dannelsen av slike porer. Her følger resultat av tynnslip og fryse/tine-prøving av kombinasjoner med Dynamon SX-N og Mapeair 25 foretatt i fullskala med bruk av Norcem Anleggssement og Norcem Standard Grunnreseptene var alle med masseforhold 0,39, 410 kg sement, 5 % silika og 1 % Dynamon SX-N (av sementvekt). 1. Anleggssement Fersk betong-målinger: synk 180 mm, luftinnhold 9,0 % (!) Herdet betong; tynnslip: luftinnhold 10,0 %, avstandsfaktor 0,09 mm, spesifikk overflate: 30,7 mm -1 fryse/tine-prøving: 56 sykluser: 0,02 kg/mm³ ( mycket god ) Andel mikroporer (< 0,300 mm) av total: 67 % (6,7 %) 2. Anleggssement Fersk betong-målinger: synk 180 mm, luftinnhold 7,6 % (!) Herdet betong; tynnslip: luftinnhold 6,4 %, avstandsfaktor 0,15 mm, spesifikk overflate: 29,9 mm -1 fryse/tine-prøving: 56 sykluser: 0,03 kg/mm³ ( mycket god ) Andel mikroporer (< 0,300 mm) av total: 59 % (3,8 %) 3. Standardsement Produksjon av frostbestandig betong Side 12 av 19

13 Fersk betong-målinger: synk 190 mm, luftinnhold 6,6 % (!) Herdet betong; tynnslip: luftinnhold 6,4 %, avstandsfaktor 0,18 mm, spesifikk overflate: 24,5 mm -1 fryse/tine-prøving: 56 sykluser: 0,03 kg/mm³ ( mycket god ) Andel mikroporer (< 0,300 mm) av total: 56 % (3,6 %) 4. Standardsement Fersk betong-målinger: synk 180 mm, luftinnhold 5,9 % (!) Herdet betong; tynnslip: luftinnhold 5,5 %, avstandsfaktor 0,17 mm, spesifikk overflate: 27,7 mm -1 fryse/tine-prøving: 56 sykluser: 0,04 kg/mm³ ( mycket god ) Andel mikroporer (< 0,300 mm) av total: 61 % (3,4 %) Andre tester med kombinasjon polykarboksylater og Mapeair 25 sammen med Norcem Standard FA, viser også gode luftporekarakteristikker. Det er med andre ord ingen grunn lenger til å tvile på at det lar seg gjøre å oppnå de strenge krav til luftporekvalitet ved bruk av polykarboksylater fra Rescon Mapei og Mapeair 25. I dag inneholder samtlige av våre Dynamonprodukter på det norske markedet det samme dempersystemet. e. Vann og betongtemperatur Det er ikke noen fare ved å ha en høy temperatur på blandevannet, eller eventuelt å kjøre inn med steam i enten blander eller tilslagssiloer. Det har imidlertid vist seg noen problematisk å få stabil luft i betong som har en utstøpingstemperatur på over 35 grader. Så ved vurdering av temperatur på betongen er det produktet ut ikke inn, som er avgjørende. Det er vel heller sjelden det skulle være Produksjon av frostbestandig betong Side 13 av 19

14 behov for en utgangstemperatur som ligger over 30 grader, da konstruksjonene ofte er relativt massive og en bør unngå å få herdetemperaturer i konstruksjonen over 60 grader. En undersøkelse tilbake i 1972 (Breuckmann) viser at ved samme tilsetning av L-mengde falt den målte lufta i fersk betong fra 5,8 % ved 10 grader i betongen til 4,7 % ved 30 grader, med tendens til økende falldess høyere temperatur. Konklusjon: Det er litt vanskeligere å få inn luft i betonger med høyere temperaturer. Om ikke doseringsmengden justeres, kan luftmengden øke noe i de kaldere perioder. Motsatt kan luftinnhold som sjekkes tidlig på morgenen en sommerdag med betongtemperaturer ned mot 10 grader (Celsius), synke betydelig dersom omgivelsestemperaturen og materialtemperaturen øker til for eksempel 20 til 25 grader midt på dagen. f. Konsistensen Tilsetning av blandevann i en betong med synkmål mindre enn 150 mm vil øke mengden luft når betongen blandes videre. Tilsetning av vann til en betong med høyere synk enn 150 mm vil normalt miste luftinnhold ved lengre blanding. Med ekstremt lave synkmål, for eksempel jordfuktige betonger, kan det være for lite vann i blandingen til at luftbobler kan dannes. Mengden L-stoff for å få normale resultater kan derfor måtte økes vesentlig. Undersøkelser fra Danmark viser at ved synkmål over 200 mm og under mm er det normalt å registrere noe mindre luftinnhold. Luftinnhold ved samme dosering av L-stoff var som følger Luftinnhold (i %) Synkmål (i mm) 3,1 0 3,8 50 4, , , ,0 240 Egne målinger i lab viser samme tendens, dog ikke så ekstremt som de ovennevnte men da i kombinasjon Dynamon SX-N og Mapeair L. Viktig lærdom er da (som også gjentas seinere under 4.h): juster betongen til riktig synk før måling av luft. Evt. slumptap etter lengre transport/lang levering, vil påvirke den totale luftmengden i betongen. g. Blandeprosessen Jeg vet ikke om det er gjort systematiske undersøkelser av hvilke blandertyper som gir a) mest luft eller b) mest stabil luft. Inntrykket er at frittfallsblandere gir noe mindre luft ved samme dosering, men at til gjengjeld denne lufta synes å bli noe mer stabil. Det er ting som tyder på at selv om en effektiv tvangsblander pisker inn og omdanner mer luft til de små sfæriske boblene vi er ute etter vil dette egentlig representere et overskudd i forhold til det betongen er i stand til å holde på. I realiteten gir trolig begge hovedblandertyper den samme endelige luftmengde i betongen men lufttap registrert som differanse mellom målt luft i den ferske betongen inne på betongstasjonen og luftinnhold etter transport, utstøping og bearbeiding er større for tvangsblandet betong enn for betong blandet i en frittfallsblander. Dette bør undersøkes nærmere, liksom om volum av betong pr. blanding spiller inn. Generelt kan det sies at luftinnholdet kan øke eller minke avhengig av blandingsstørrelse og når den avviker fra normalblandinger. For eksempel vil man normalt få lavere luftinnhold dersom blandingen er liten i en stor blander. Undersøkelser som er gjort på området blandertyper konkluderer med at det synes å være et sett sammenfallende verdier mellom blandertype og mengde L-stoff som trengs for å få riktig mengde luft for den enkelte blandemaskin. Og Produksjon av frostbestandig betong Side 14 av 19

15 I tillegg synes det som også dette med blandetid å være særegent for den enkelte blandertype. For enkelte blandemaskiner viser en lang blandetid med L-stoff seg å gi høyere mengder, bedre fordelt luft, mens for andre maskiner kan godt luftmengden øke, men porekarakteristikken forverres. For andre maskiner igjen viser forlenget blandetid et fall i målt luftmengde. Hva som er tilfelle for den enkelte betongleverandør må altså undersøkes særskilt, til og med for den enkelte blandemaskin om han har flere.. I en av de mange publiserte undersøkelser fra FCB nå SINTEF Byggforsk der det ble gjort prøver med to tvangsblandere (en TEKA 2000 og en ELBA 2000) viste det seg at den blandemaskinen som gav mest ustabil luft (TEKA med vertikal akse) gav minst avskalling etter fryse/tine-prøving (ELBA har skovler roterende rundt en horisontal akse). Blanding i tvangsblander med vertikal akse (TEKA) gav betydelig mindre avskalling enn blanding i tvangsblander med horisontal akse (ELBA). Særlig før betongen ble transportert var forskjellene markerte og før transport tilfredsstilte de tre TEKA-blandingene kravene til frostbestandig betong med god margin. Disse tre blandingene hadde dårlig luftstabilitetog dette gav et relativt stort lufttap under transporten som igjen medførte at avskallingen økte til over grensen for frostbestandig betong. Resultatene viser altså at det var den blandemaskinen som utviklet den mest ustabile luften som gav den beste frostbestandigheten. Kort kan en si at å produsere frostbestandig betong er en kombinasjon av betongkunnskaper og produksjonsteknikk. Noen erfaringer som Rescon Mapei har gjort når det gjelder L-stoff og blandeprosedyrer kan settes opp: - L-stoffet bør tilsettes separat, og ikke som noe kombiprodukt. Dette gir større mulighet til å finne eksakte doseringsmengde for L-stoffet. - L-stoffet tilsettes tidligst mulig, evt. sammen med vannet og å oppnå maksimal blandetid - L-stoffet fortynnes med vann for å forbedre doseringsnøyaktigheten, samt å oppnå en raskere innblanding. Det er også mulig å øke doseringsmengden, tilsette Luftbremse (skumdemper) for ikke å få for høy luftmengde og for mye fall i fastheten. - Fortynning av L-stoffet med vann bør være så stor som mulig, f.eks. 1:9 eller gjerne 1:19 (forhold L-vann) - Generelt forlenget blandetid, minimum 1 min etter at alle andre komponenter er kommet med. Forsøk viser at mengde luft, spesielt ved sementrike blandinger, minker ved forlenget blandetid. Dette kan forlede noen til å redusere blandetiden. Men den reduserte blandetiden kan føre til en ustabil luft, slik at kun små variasjoner i transportlengde (og evt. blandetid ved akutte problemer) gjør variasjonene ubehagelig store. Jeg vet at det finnes andre med andre erfaringer, både med tilsetningstidspunktet, med blandetid og som nevnt ovenfor, variasjoner etter type blander. Men mitt utgangspunkt er at for å finne den optimale dosering og doseringstidspunkt er det ikke minst viktig å tenke på den andre enden ; blandetiden skal være lik fra gang til gang. En utprøving med å ta ut betong til luftprøving etter ulike blandetider er et godt utgangspunkt for å finne ens egen idealtid. Men så skal denne idealtiden i det følgende holdes fast! Generelt sett trengs dog noe forlenget blandetid for at L-stoffet skal få tid på seg til å omdanne lufta. h. Transport Betongen er ikke ferdig før den er i forma. Transporten fram til anlegget er derfor meget viktig. Det registreres ofte at en har et visst lufttap fra betongen blandes til den leveres ved anlegg. Dette blir ofte tilbakeført til mangler ved L-stoffet. Det en bør huske på er at mye av den luft en måler både ved blanderi og ved anlegg er uønskede luftblærer som skal ut av betongen. Det at betongen mister noe luft under transport behøver ikke være annet enn noe større luftporer som skal ut. På den andre siden opplever en av og til at mengde luft øker. Dettes skjer gjerne der L-stoffet er tilsatt konsentrert og ikke har fått tid til å fordele seg tilstrekkelig i blandemaskinen. Luftporer fortsetter å dannes under transporten og resultatet kan bli en økning. Ved gjennomgang av kriteriene ble det presisert at med 2,0 % luftporer under 0,300 mm godt fordelt i betongen vil denne som regel vise god frostbestandighet. At det da forsvinner 2 til 4 % luft med stor diameter, gjør ikke annet med betongen enn å øke dens trykkfasthet! Jeg har derfor ingenting imot at Produksjon av frostbestandig betong Side 15 av 19

16 luft forsvinner underveis dersom det er nok luft tilbake ved utstøping. Et stort lufttap kan først og fremst indikere at en har mange uønskede luftbobler som skal vekk, og en bør derfor heller legge vekt på endringer i resepten i retning av å søke å etablere en mer stabil luft under produksjon. Hvordan dette gjøres, har jeg prøvd å peke på tidligere. Jeg har imidlertid også tilsatt fortynnet luftinnførende midler direkte i automikser for på denne måten å øke luftinnholdet. Dette skal kun gjøres dersom en har en automikser med uslitte skovler, god fart på trommelen og med tilstrekkelig lang blandetid. Tommelfingerregelen for innblanding av tilsetningsstoffer i automikser - 1 minutt blandetid pr m³ betong i bilen, bør være et absolutt minimum. I tillegg må prøvehyppigheten ved leveransen økes slik at det blir registrert eventuelle endringer i luftinnhold gjennom et lass. Det kan alltid anbefales at automikseren gjør 70 til 100 omdreininger med blandefart (full speed) etter at alle materialene er tilsatt for å få en maksimal blanding og full utvikling av luftporedannelsen. Mangel på korrekt blanding reduserer luftinnholdet i lasset. Dette har lett for å bli et problem for støper nær blandestedet. Og husk: Mengde luft reduseres dersom blanderskovlene er slitte, eller hvis herdnet betong får lov til å gro på skovlene. Det lar seg også gjøre å redusere luftinnholdet på bilen ved å tilsette Demper. Igjen: husk å kjøre betongen lang bak i trommelen før tilsetning og husk lang nok blandetid. Men før eventuell nødvendig etterdosering/luftdemping gjøres må betongen bringes en riktig flyt. Altså, korrekt rekkefølge: 1) justering av betongens konsistens om nødvendig 2) Måling av luft (jfr. dog neste punkt for uttaking av prøve) 3) Justering av luftmengde med tilstrekkelig lang blandetid 4) Ny måling av luft i. Utstøping og prøvetaking Pumping av betong: Jeg har foretatt målinger på begge sider av 50 meters pumpeledning og uten å registrere nevneverdig fall i luftinnhold. Ved en støp med 200 meters pumpeledning har jeg registrert et fall i luftinnhold på 0,5 til 1,0 %. Noen hevder bestemt at en må regne med 1 til 2 % lufttap. Andre melder om det ikke er unormalt at en opplever inntil 2,5 % lufttap gjennom pumping av betong! Jeg har samtidig fått innberettet at det er registrert økning i luftinnhold ved pumping. Hva som er representative verdier, vet jeg ikke. Det er luftinnhold og luftfordeling i den ferdige konstruksjonen som er avgjørende for betongens frostbestandighet. Det bør derfor tas ut prøver av den ferske betongen så nær støpestedet som mulig. Jeg mener derfor at det riktige er å ta betongprøvene etter pumping, evt. grave prøver ut av den ferdige konstruksjonen under produksjon. Alternativet er at en tar ut betong i trillebår/bøtte og vibrerer denne betongen lik konstruksjonens blir vibrert for så å måle luft. Det finnes ulike typer luftmåleutstyr, fra røremetoder via sykkelpumper til luftporetestere av mer sofistikert art. For å unngå diskusjoner om hvilken metode og hvilket utstyr som er mest riktig, er det gunstig å ta felles prøver fra flere parter (betongleverandør og kontrollør) av den samme betongen. I tillegg må det presiseres viktigheten av at prøver av et lass ikke tas av den første skulpen ut av bilen, men først etter at noen liter er tømt, etter min mening minst 300 liter. At en i tillegg bytter prøveutstyr og gjør hver sin prøve på den andres utstyr gjør at en kan eliminere den tvil som kan reises ut fra måten prøven tas ut på. Selv om det finnes regler for antall lag som skal støpes ut, antall nedstikk pr lag, slag på bøtta med gummiklubbe etc, lar det seg gjøre å gjennomføre prøvingen på ens slik måte at resultatene blir forskjellige. Helt enige blir en kanskje først etter at utborede kjerner er testet gjennom tynnslip-analyser. Men selv dette behøver ikke å være tilstrekkelig ettersom en da kan forlite seg på andre metoder, som f.eks. fryse/tine-testen. Det er gjort undersøkelser som viser at måling med luftporetester ikke samsvarer fullt ut med resultater fra tynnslipanalyser. Går en igjennom tilfeller der dette har skjedd, synes dette ofte å henge sammen med betongens støpelighet ved måletidspunktet. Vegvesenbetong med synk under mm blir trolig så tett at luftporemålerne ikke klarer å registrere alle porer. En tilleggsdosering med L- Produksjon av frostbestandig betong Side 16 av 19

17 stoff gjøres da gjerne, noe som resulterer i større mengder i ferdig konstruksjon enn tilsiktet. Det er derfor en god regel at betongen bør justeres til synk over 180 mm før luftporevolum måles. Dette gjelder både ved korrigeringer på blanderi for å finne riktig mengde, og det gjelder ved målinger på byggeplass. Dersom betongen ønskes stivere, vil det like fullt være betong med høyere synk som gir luftporevolum i den ferske betongen som samsvarer mest med herdnet betong (og det er da denne som skal utsettes for fryse-tinesykluser!). Fall i målt luftmengde kan altså også bunne i at betongen er for seig/stiv til at luftporemåleren registrerer all luft. Betong som mister støpelighet synes derfor å miste luft også det behøver slett ikke være tilfelle! Det er denne variasjonen, som altså også henger sammen med type sement, andel og type finstoffer i betongen, tilslagets kornform og korngradering, som gjør at en avgjort bør regne luftbetong som en spesialbetong. En skal derfor alltid foreta prøveblandinger med transport (evt. transportsimuleringer) før leveranse som skal tilfredsstille de krav som stilles selv om disse som regel har forholdsvis vide toleransegrenser. Det er trolig at krav til forhåndsprøving med poretesting blir mer vanlig etter hvert. Dette er i prinsipp gjennomført i Sverige: En gitt resept med oppgitte mengder og typer delmaterialer blandes hos betongprodusenten (eller i laboratorier). Det støpes ut kuber/terninger av aktuell betong, som så sendes til fryse/tine-prøving etter Boråsmetoden. Etter godkjenning av denne prøven kan betongprodusenten bruke denne resepten under full produksjon. Større mengder luft enn den godkjente kan aksepteres. Så helt utenom kontroller av fersk betong kan en ikke komme. En alternativ metode til å måle luft i betong er det såkalte AVA eller DBT-målinger der mørtelfasen tas ut av betongen og plasseres i et apparat som så tvinger ut absolutt all luft i mørtelen. Bilde og prinsippskissen vises nedenfor. Resultatet er klart etter en drøy halvtime og utprøving i laboratorie og i felt viser en svært bra overensstemmelse mellom slik fersk betong (mørtel) måling og tynnslipanalyser av herdet betong. Rescon Mapei har et slikt apparat i betonglaboratoriet i Nord-Odal. Bildet viser en luftmåler (Air Void Aanalyzer) for fersk betong (mørtelfasen) Produksjon av frostbestandig betong Side 17 av 19

18 Prinsippskisse av samme måler 5. Konklusjoner Gjennom denne artikkelen håper jeg at jeg har fått pekt på noen variable som må tas hensyn til ved produksjon av frostbestandig betong. Jeg håper også at jeg har fått fram at det å produsere luftbetong ikke er noen rett fram sak. Den som mener at han kan luftbetong, må gjerne meddele sine resultater til meg: jeg tar imot alle innspill og lover å lære av dem. I tillegg oppfordrer jeg alle til å blande litt mer luftbetong, slik at andre også kan få oppleve å bli like frustrert som jeg har vært mange ganger. Den som kommer fram med en endelig løsning på problemet produksjon av frostbestandig betong, kan se lyst på framtiden: en plass i historiebøkene er uansett sikret. Produksjon av frostbestandig betong Side 18 av 19

19 TILLEGG: 6. L-stoff som støpelighetsforbedrer Vanligvis tenker man på L-stoff utelukkende i forbindelse med produksjon av frostbestandig betong. Samtidig vet alle som har støpt at betonger med L-stoff gir en smidigere og bedre bearbeidbar betong. De små innførte (eller omdannede om man vil) luftporene fungerer som kulelagre som bidrar til at betongen sklir lettere. Betongen blir lettere å handtere, selv om flyten ikke nødvendigvis forbedres. Dette betyr at L-stoff også kan brukes som et tilsetningsstoff for å motarbeide gjenstridige betonger. Klebrige og klistrige betonger blir lettere å handtere ved bruk av L-stoff i så små mengder (1-2 % ekstra luft) at de ikke reduserer fastheten så mye at betongkvaliteten (fasthetsklasse) ikke nås. I mange tilfeller vil tilførsel av L-stoff gi et redusert vannbehov som oppveier et eventuelt fasthetstap. Betonger som har for lite finstoffer vil kunne ha lett for å blø (vanntransporten hindres ikke av finstoffer/sementpasta). Ved å tilføre luftporedannende stoffer vil vanntransporten stoppes/minimeres. Dette kan utnyttes til å øke slumpen ut over det en tidligere kunne pga. bleeding. Ved betonger med mye finstoffer, kan bruk av L-stoffer gjøre det mulig å redusere sandandelen, derigjennom redusere betongens vannbehov og følgelig også sementbehovet. Et utgangspunkt for resepten kan være å redusere sandmengden med 20 kg pr m 3 for hver % tilført luft. Forandringer i betongsammensetningen Som nevnt vil innføring av L-stoff gjøre det mulig å redusere sandandelen i betongen. I tillegg vil L- stoff også gi en vannreduksjon (evt. økning i synk) som en må ta hensyn til. Og endelig, en innføring av liter ekstra luft, vil rent volummessig gjøre det nødvendig å redusere innveide delmaterialer. Grovt sett representerer 30 liter luft isolert sett mer enn 90 kg sement (eller 80 kg tilslag). Lavere densitet Luft tar plass, men veier ikke. Det betyr at frostbestandig betong har lavere spesifikk vekt enn normalbetonger. En kontroll av terningvekter, eller helst veiing av luftporemåleren (volum 8 liter) vil gi en god indikasjon på om luftmålingen er til å stole på. Men betydelig lavere densitet kan oppnås ved hjelp av lett tilslag såkalt lettbetong, og ved bruk av spesielle tilsetningsstoffer kan man produsere såkalt skumbetong, hvor opp til 30 % av volumet opptas av luft. Produksjon av frostbestandig betong Side 19 av 19