Armeringsstål
Armeringsstål, armeringsjärn, är stänger av kolstål för armering (förstärkning) av betong. För att förbättra fästet till betongen kan tråd eller klen stång med räfflad yta svetsas till nät. Nätet ger gynnsamma tryckspänningar. Stålets sträckgräns är 250-600 MPa (megapascal). För linjär förspänning (dvs. utom för nät) används även kalldraget material, vilket erhåller en sträckgräns på 1300-1600 MPa. I Sverige används armeringsstål enligt standarden SS-EN 10080 och tillämpningsstandarden SS 212540. Armeringsstål benämns vanligen med en siffer- och bokstavskombination, exempelvis: B500BKR Där B står för Betonstahl. 500 är den minsta tillåtna övre sträckgränsen ReH, (500 MPa). I Sverige används numera speciella svenska beteckningar enligt SS 212540. Exempel på sådan är K500C-T och NK500B-T. Det som står först är någon av följande koder för produktform och geometri. Sedan kommer den minsta tillåtna övre sträckgränsen ReH, som i exempeln är 500 MPa. Efter det kommer en kod för kravet på seghet, seghetsklassen, A, AB, B eller C. Sedan följer en av följande koder för leveranstillstånd, den kan utelämnas om inget speciellt krav ställs. Sist kommer koden för leveransform. Står inget skall det vara rak stång. Armeringsnät benämns vanligen med 4 siffror utifrån dimensionerna på mattan. Första siffran talar om tjockleken på stålet som bygger upp mattan och efterföljande tre siffror talar om diametern på rutorna i nätet. Benämningen "6150" är alltså ett armeringsnät utan 6 mm stål och med rutor vars sidor är 150 mm långa. Kraven för seghetsklasserna hittar man i Bilaga C till SS-EN 1992-01-01. I Sverige får generellt armering i klass B och C användas. För skyddsrum endast C. Men i SS 212540 finns även en klass AB definierad, som i vissa sammanhang även den får användas. Den får vanligen används då EKS tillämpas, men endast för konstruktioner där inverkan av stödförskjutning eller annan tvångsinverkan är försumbar. Tex till nät för sprickarmering i en platta på mark. 500AB motsvarar gamla Nps500. De kvaliteter som vanligen lagerförs i Sverige är K500C-T för stänger och NK500AB-W för nät. Armering tillverkas även i olika rostfria kvaliteter. I Sverige skall rostfri armering vanligen uppfylla kraven ställda i BS 6744 (i brist på europastandard), ha hållfasthetsklass 500, och ett stålnummer EN 1.4436 eller EN 1.4462. För svetsning av armering gäller SS-EN ISO 17660. I den finns regler för dimensionering, utförande och kontroll av svetskarvar och svetsning av armeringsjärn till plåt, tex för tillverkning av ingjutningsgods. Då armerad betong började användas, 1870-talet i Sverige, armerades betong med järnvägsräls och järnbalkar, produkter som inte första hand var avsedda för att armera betong, sk styv armering. Sedan började speciella armeringsjärn, först i form av smidda fyrkantsstänger och därefter i from av valsade rundstänger, tillverkas. På 1890-talet börjar man tillverka profilerade och vridna armeringsstänger, för att få bättre samverkan med betongen. På 1940-talet valsas de första kamstängerna i Smedjebacken. Idag finns ingen tillverkare av armeringsjärn i Sverige, hösten 2001 lade Fundia ned tillverkningen i Smedjebacken och koncentrerade den till Mo i Rana i Norge. B är seghetsklassen, A för 2,5 % töjning vid maxlast, B 5 % töjning och C 7,5 % töjning. K står för varmvalsning och kallbearbetning Kaltverformtes, B för varmvalsning utan vidare behandling och T för varmvalsning med omedelbar värmebehandling, sk ythärdning. R för att leveransform ringmaterial, saknas sista bokstaven är leveransformen stång. P för profilerad stång med intryckningar. NP nät av profilerad stång. -B för varmvalsat och luftsvalnat. -T för ythärdat (kallas tmt, qst, tempcore, thermex mm). –K för kallbearbetat utan signifikant reduktion av tvärsnittsarean (materialet anses som varmvalsat). –W för kallbearbetat med signifikant reduktion av tvärsnittsarean (materialet anses som kallbearbetat).
Armering
Armering (material) – material för att förstärka ett annat material Armeringsstål – stänger av kolstål för armering (förstärkning) av betong. Spännarmering – betongen spänns så den blir tryckt innan den belastas. Armerade plaster – samverkan mellan en plastmassa och ett armeringsmaterial, se plastkomposit. Armering (vapen) – förse någon med vapen. Armera (vapen) – ett vapen är klart att användas.
Armerad betong
Armerad (spännbetong) betong är en konstruktion som består av betong och ett förstärkande material, vanligtvis i form av armeringsjärn. Tysken Rabitz skall 1823 ha varit den förste som armerade väggar av romancement med järninlägg. Fransmannen François Coignet fick 1855 patent på en metod att armera betong och utförde under 1870-talet både balkar och broar med denna teknik. Britten William Boutland Wilkinson fick redan 1854 patent på en armerad betongbalk. Samma år uttogs även ett betongarmeringpatent av Joseph-Louis Lambot. Amerikanen T. Hyatt arbetade även under 1850-talet med olika konstruktioner av armerad betong och var den förste som klart uttryckte att betongens och järnets utvidgningskoefficienter är mycket snarlika. Den som blivit mest känd som den armerade betongens uppfinnare är dock Joseph Monier (1823-1906), fransk tekniker, ursprungligen trädgårdsmästare. År 1867 fick han patent på stora blomkrukor av betong, på en stomme av järnstänger eller trådduk. Han vidareutvecklade detta till att omfatta betongrör och brobalkar m.m. Under 1880-talet bidrog flera amerikanska tekniker som H P Jackson och E L Ransome till att förbättra metoden, och omkring 1890 slog den armerade betongen igenom som byggnadsmaterial. I Europa bidrog Joseph Moniers tyske licensinnehavare Gustav Adolf Wayss tillsammans med teoretikern Mathias Koenen till att lansera betongen. I en uppsats 1886 blev Koenen den förste att beräkna påkänningsfördelningen mellan järn och betong. Emil Mörsch utgav 1902 sitt standardverk Der Eiserbetonbau som under en lång rad av år i nya upplagor förblev det främsta läroböckerna i byggnation med armerad betong. En tidig entreprenör inom området armerad betong var Julius Kahn (1874-1942) som tillsammans med sin bror Albert Kahn grundade Trussed Concrete Steel Co. USA, 1903. Den teknik de introducerade, som även inbegrep en rad patent, var en förutsättning för att kunna bygga de allt högre skyskraporna, speciellt på Manhattan där tomtpriserna tidigt låg högst i hela USA och gör det fortfarande än idag. Det var system enligt Julius Kahn som var den grundläggande teknik som låg bakom introduktionen av armerad betong på bred front i Sverige med början 1908 av Ivar Kreuger, Henrik Kreüger och Paul Toll vid grundandet av byggnadsbolaget Kreuger och Toll. Slakarmerad betong armeras med ospänd armering. Armeringsjärnen som används spänns inte innan konstruktionen belastas till skillnad från spännarmerad betong. Detta sätt är vanligt vid gjutningar på byggarbetsplaten. I spännarmerad betong används en speciell sorts armering kallad spännarmering. Genom att spänna betongen så den blir tryckt innan den belastas kommer belastningar som vanligtvis ger dragspänningar först leda till minskad tryckspänning. Detta kompenserar till viss del betongens låga draghållfasthet och leder till mindre sprickor. Färre sprickor gör i sin tur att armeringen är bättre skyddad inne i betongen vilket ger en ökad beständighet. Det finns två typer av spännarmerade betongkonstruktioner. Numera är det även möjligt att blanda in fibrer av stål, plast eller cellulosa i betongen för att ändra dess plastiska egenskaper (efter att betongen har gått i brott). Stålfibrer ersätter helt eller delvis användandet av armeringsjärn och fyller en liknande funktion med fördelarna att känslighet för rostangrepp reduceras (vid icke stålarmering). Plastfibrer kan minska plastiska krympsprickor och motverka brandspjälkning. Plastfibrer kan på grund av dess plastiska egenskaper medföra stora kryptöjningar om enbart dessa fibrer "armerar" betongen. Momentkapaciteten minskar gentemot armerad betong med samma stålmängd (kg/m3) men med den stora fördelen att det tidsödande arbetet med framtagning av armeringsritningar och montage av armeringsjärnen utgår, om inte armeringsjärn behövs för bärigheten.
Vattenledning
En vattenledning har till uppgift är att leda rent vatten från vattenverk eller annan vattentäkt till byggnader, samt distribuera vattnet till olika tappställen i byggnader. Vattenledningar ingår som en del av en kommuns eller stads vattendistributionssystem samt även i enskilda ledningssystem för att leda kranvatten från källa eller brunn till tappningställen eller till tryckkärl för trycksättning. Den grövsta ledningen till ett bostadsområde kallas huvudledning, flera decimeter i diameter. Från den utgår klenare servisledningar till stamledningarna inom området, från vilkar ännu mindre grenledningar går till respektive brukare (hus). Internt i hus används ledningar på ner till under 10 mm diameter till respektive tappningsställe (kran). Typiskt tillhör huvudledning och servisledning kommunen, och eventuella stamledningar bostadssamfällighet eller liknande. De rör som behöver transportera ett större flöde måste ha en större innerdiameter för att inte orsaka för stort tryckfall per meter. Perifert går det bra med klena rör eftersom tryckfallet inte blir så begränsande vid det lilla flödet genom en enstaka tappkran. Vattenledningar som oftast brukas med egna namn för sitt specifika ändamål inkluderar avloppsledning i retur till kloaksystem för rening, stuprörssystem och dagvattenledning för regnvatten, rör för kylvatten, uppvärmning, processvatten och liknande inom industrin och i fordon. Vattenledningar byggs med ledningselement och armatur såsom kopplingselement. Vanliga komponenter för koppling inkluderar: vinkelkoppling, T-koppling, union, fläns och nippel. Ledningsrör kan fästas med gänga, lim, svetsning, lödning eller klämning. Andra vanliga komponenter är: ventil, backventil, filter, strypning och flödes-/förbrukningsmätare Exempel på vanlig utrustning är: pump, hydrofor, tank och uppvärmningssystem såsom varmvattenberedare. Det finns flera standarder förörsystem, både metriska, tumbaserade och oegentligt tumbaserade, så 1" kan betyda något annat än 25,4 mm, och flera gängsystem förekommer parallellt. Standardiseringsorgan inkluderar SIS, ISO, DIN och ANSI. Normerna för anläggning av vattenledningar regleras av Boverket. Renheten hos dricksvatten regleras av föreskrifter från Livsmedelsverket Installation av VVS-system ska enligt svenska branschnormer bara utföras av sådan som har nödvändig kunskap (huvudman behöver licens) för detta så att boverkets krav ska uppfyllas och försäkringar gälla. I samband med relining används ibland epoxiplast som visat sig olämpligt, vilket därför Sveriges Byggindustrier och Svenskt vatten avrådde från 2011. Andra materialval som visat sig olämpliga är cementrör innehållande asbest som är en vanlig beteckning på ett antal silikatmineral. Dess användning är som armering och tidsperioden fram till slutet av 1970-talet. Eternit är ett annat material som använts i vattenledningsrör. Cirka 1-2% av vattenledningsnätet i Sverige 2011 anses bestå av rör innehållande asbest. I huvudsak är det huvudledningar. 10–15 % av materialet i dessa cementrör består av asbest. Kommuner bör undersöka om asbestcementrören utsätts för invändig korrosion. Miljöskyddsmyndigheten i USA (USEPA) rekommenderar ett gränsvärde på maximalt 7 miljoner asbestfibrer längre än 10 µm per liter dricksvatten (7×109 fibrer/m³).
Betong
Avgörande för betongens kvalitet är hur porös den är. Mellan 12 och 20 procent av härdad betong består av hålrum, ju högre kvalitet hos betongen desto mindre andel hålrum. Densiteten på betong kan variera men vanligt är att den ligger mellan 2 300 och 2 400 kg/m3. Betong är mycket tryckhållfast, men har inte alls lika hög draghållfasthet, varför man vanligen använder armering. För betong med hållfasthetsklass C25/30 är tryckhållfastheten 30 MPa och draghållfastheten endast 1,8 MPa. Valet av hållfasthetsklass styrs förutom av kravet på att betongen skall tåla en viss last, även av vilken exponeringsklass som gäller för konstruktionsdelen. Ju högre hållfasthet desto beständigare anses betongen bli. Därför är, för anläggningskonstruktioner såsom broar, vilka utsätts för frysning och tösalt, hållfasthetsklassen C35/45 standard. Men för byggnader, vars delar inte är utsatta för sådant, används ofta lägre klasser såsom C25/30. Tryckhållfastheten för betong anges normalt efter 28 dagar, betongprovet tillåts härda 28 dagar varefter det utsätts för tryck till dess att brott uppstår. Även om huvuddelen av hållfasthetstillväxten då skett så utvecklas den dock ytterligare under mycket lång tid. Mätbar hållfasthetstillväxt sker normalt 5 år eller mer. Eftersom betong i sig inte är så draghållfast så gjuter man in armeringsjärn i betongen för att motverka detta. Man kan även blanda in korta fibrer i betongmassan som alternativ. I alla byggnadsverk som ska kunna bära upp en last använder man armerad betong, betong utan armering används till exempel som ytbeläggning på vägar. Eftersom betong är poröst kan det ta upp fukt direkt ur luften. Detta gör att betongen både kan svälla och krympa, något som kan leda till att det uppstår sprickor. Det är dock möjligt att tillverka betong som inte är så poröst och som därför är helt vattentät för konstruktion av vattentorn, dammar et cetera. Betong är mycket beständigt. Betong av låg kvalitet är dock poröst vilket gör att porerna fylls med vatten vilket kan bli ett problem om vattnet sedan fryser och spränger betongen. Detta kan undvikas genom att använda betong som inte är så poröst. Ett annat hot mot beständigheten är att rost angriper armeringsjärnen vilket i sin tur gör att armeringen spränger betongen. Detta kan undvikas genom att man lägger armeringen på tillräckligt avstånd från ytan. Betong är inte brännbart och vid en ordinär byggnadsbrand kommer inte betongkonstruktionen att kollapsa på grund av betongen i sig. Hotet kommer snarare från att armeringsjärnen förlorar sin hållfasthet vid höga temperaturer vilket gör att betongen deformeras. För tillverkning och transport av 1 kubikmeter betong till kund behövs 2 ton ballast, 180 liter vatten, 350 kilo cement, 1 kilo betongtillsats, 7 liter eldningsolja och diesel samt 15 kWh el. Dessutom tillkommer energi för tillverkning av cement vilket har uppskattats till 40 kilo kol och 40 kWh el. 40 kilo kol ger vid förbränning motsvarande cirka 400 kWh i form av värme och det är värmen som behövs vid cementtillverkning. Ballasten består av sten, grus och sand och kommer vanligen från grus- och bergtäkter. Dessa orsakar både buller och att damm sprids. Betong kan i princip återanvändas till fullo som fyllnadsmaterial. Ett betongliknande material tillverkat av kalk användes av etruskerna. Även i Romarriket användes en antik betong, opus caementicium, med ett bindemedel som bestod av bränd kalk och pulveriserat material som innehöll kiselsyra, till exempel krossat tegel eller vulkanaska, puzzolan, från Pozzuoli utanför Neapel. Romarna använde denna antika betong till byggnader, akvedukter, amfiteatrar, hamnar, dammar och så vidare. Pantheon i Rom med sin betongkupol med en diameter på 45 meter står kvar ännu idag. Den romerske arkitekten Vitruvius beskrev hur den antika betongen kunde användas i Tio böcker om arkitektur.
