Supersterk lettvekter

Forskere har klart å framstille en ny type lettbetong som har dobbel styrke, men samme vekt som sin forgjenger.

Publisert
Den nye betongens lave vekt og styrke gjør det mulig å redusere fundamenteringen for nye bygg, og slankere konstruksjoner vil gi store materialbesparelser. (Foto: Sintef)
Den nye betongens lave vekt og styrke gjør det mulig å redusere fundamenteringen for nye bygg, og slankere konstruksjoner vil gi store materialbesparelser. (Foto: Sintef)

Det er gode nyheter i en verden hvor betong er det mest brukte byggematerialet. Hver dag støpes cirka én kubikkmeter betong per person i verden, noe som tilsvarer en 10–15 centimeter tykk betongstreng til månen og tilbake.

Kjernen i den nye betongen er et superlett tilslag, det vil si lette partikler som kan sammenlignes med Leca-kuler, som erstatter sand og stein i vanlig betong. Tilslaget utgjør normalt ca 2/3 av betongen – resten er hovedsakelig sement og vann.

Dette tilslaget er dobbelt så sterkt som vanlige Leca-kuler. Lettilslaget er utviklet og testet ved NTNU og Sintef på oppdrag fra verdens største produsent av byggematerialer: Saint-Gobain Weber.

Resultatet har blitt en betong som er minst fem ganger sterkere enn en Leca-blokk, men har samme vekt. Det kan ifølge seniorforsker og senterleder for Concrete Innovation Center (COIN) ved Sintef, Tor Arne Martius-Hammer, bety store kostnadsbesparelser for byggebransjen.

Store materialbesparelser

Kombinasjonen av lav vekt og styrke gjør det mulig å redusere fundamenteringen for nye bygg. Fordi selve konstruksjonene også kan gjøres slankere med denne typen betong, vil det gi store materialbesparelser.

Den lave vekten gjør at betongen for eksempel egner seg godt til å bygge nye etasjer på toppen av eksisterende bygg, selv om de ikke er fundamentert for dette.

Lettbetong spiller også en viktig rolle som problemløser for avanserte konstruksjoner:
 
–Et eksempel på dette er broer med svært store spenn, for eksempel de som er bygget for fjordkryssinger. Slike konstruksjoner kan ikke la seg bygge med tradisjonell betong, av både konstruksjonsmessige og økonomiske årsaker.

– Uten lettbetong hadde mange avanserte konstruksjonen blitt både for store, tunge, og ikke minst for kostbare, forklarer forskeren.

Den nye betongen har ikke styrke nok selv til slike konstruksjoner, men man tenke seg å lage sandwich-konstruksjoner hvor brødet for eksempel er høystyrkebetong eller stål og hvor pålegget i mellom er denne superlettbetongen. Det vil kunne føre til enda større vektbesparelser.

Et annet eksempel er skipsbygging hvor en slik sandwich-løsning kan erstatte tradisjonelle byggemetoder, og i rørledninger som skal frakte olje og gass på store havdyp, der massivt stål blir for tungt når røret legges fra havoverflaten.

Vanntett

Ifølge Martius-Hammer er det den spesielle mikrostrukturen i tilslaget som gjør at nykomlingen kan bli en vannbestandig kjempe i lettvektsklassen.

– Måten vi framstiller tilslaget på, gjør at den får en struktur som kan likne på strukturen i en bikkake. Prinsippet er at tilslaget inneholder små og separate luftbobler med vegger med høy styrke.

– Dette gjøres ved å optimalisere framstillingsprosessen og ved tilsetning av hjelpemateriale til hoved-råmaterialet som blåleire, forteller Martius-Hammer.