Vurderingsordning

Faglig innhold

Betongtyper og praktisk utførelse av betongarbeid. Proporsjonering og fersk betongs støplighetsegenskaper. Sementtyper og egenskaper, pozzolane tilsetningsmaterialer, oppbygging av bindemiddelfasen. Tilslag egenskaper og funksjon, typer og bruk av tilsetningsstoffer. Herdeteknologi og svinn/riss følsomhet. Mekaniske egenskaper. Permeabilitet og bestandighet ovenfor fysisk og kjemisk nedbrytning, inkludert armeringskorrosjon.

Læringsutbytte

Emnet gir grunnlag for bruk av betong, med vekt på de krav og muligheter Norsk Standard gir rådgiver, betongprodusent, entreprenør og byggherre. Proporsjonering av ulike typer betong, inkl prinsipper for selvkomprimerende betong utfra hensyn til fersk (reologi, stabilitet) og herdet betong (fasthet, bestandighet, økonomi, bærekraftig utvikling). Forståelse for delmaterialenes betydning (sement, pozzolaner/tilsetningsmaterialer, tilsetningsstoffer og tilslag/filler) og kompositt teori (PM-modell). Innføring i enkle beregninger av volumforhold og porestruktur (gel/kapillær) i hydratiseringsprodukter. Videre gis grunnlag for bruk av herdeteknologi modeller (modenhet, egenskapsutvikling mm) til å styre, kontrollere og verifisere herdeforløpet til betong ved vintertemperaturer. Forståelse av ulike mekanismer som forårsaker volumendringer fra fersk (plastisk setning, -svinn), via ung (temperatur, autogent svinn) til herdet betong (uttørkingssvinn). Kjenne mekanismer for volumendringer i de ulike faser (stabilitet, bleeding, temperatur endringer, selvuttørking) som underlag til å forstå rissproblematikk i fersk/ung betong (valg av betongsammensetning, betydning av uttørking/vanning, temperaturkontroll etc). Betongens fasthet; kjenne til og forstå delmaterialenes og hydratiseringsproduktenes betydning for fasthetsegenskaper, bruddmekanismer og standardens krav til fasthet i konstruksjonsbetong. Et sentralt læringsmål er dermed styring og kontroll av fasthet under betongproduksjon. Til slutt gis en innføring i betongens tetthetsegenskaper og bestandighet (frost, korrosjon, AR). Kunnskaper om hydratiseringsproduktenes porestruktur utvikling som funksjon av vann/bindemiddelforhold og hydratiseringsgrad anvendes på betong i en del enkle beregninger. Bruk av standarder for produksjon av betong med spesifisert fasthet og bestandighet. Kunnskaper: - forståelse for delmaterialenes betydning for fersk og herdnet betongs egenskaper - kjenne enkle komposittmodeller for proporsjonering (partikkel/matriks) og tetthet/bestandighet (pasta/tilslag) - grunnleggende forståelse av hydratisering samt viktige fysiske og kjemiske egenskaper hos hydratiseringsproduktene - grunnleggende herdeteknologi modeller (modenhet, egenskapsutvikling) - kjenne de ulike mekanismer som forårsaker volumendringer fra fersk (plastisk setning, -svinn), via ung (temperatur, autogent svinn) til herdet betong (uttørkingssvinn) Ferdigheter: - proporsjonering av betong med ønsket konsistens, fasthet, volumstabilitet, bestandighet etc - enkle beregninger av porestruktur i hydratiseringsprodukter og bruk i komposittmodell til bestemmelse av frostbestandighet - Produksjon og kvalitetsstyring av betong (fersk, herdnende, herdet (fasthet, bestandighetsklasse)) - Praktisk bruk av betong under ulike produksjonsforhold til ulike formål Generell kompetanse: - grunnlag for bruk av betong, med vekt på de krav og muligheter Norsk Standard gir - bruk av betong utfra gunnleggende kunnskaper om delmaterialer og kompositt.

Digital kompetanse: Øving med solverbasert beregningsverktøy for proporsjonering av betong iht partikkel-matriks modellen (PMM). Laboratorieøving 1 inkluderer dataopptak av fersk betongs rheologi i betong viskometer med National Instruments LabView. Analyse for prediksjon av rheologiske verdier fra PMM-verktøy basert på inndata fra betongsammensetning. Deretter sammenlignes predikerte rheologiske egenskaper med verdier målt på fersk betong for analyse- og modellforståelse. Øving med bruk av simuleringsprogram Hett22 for herdeteknologisk beregning av temperatur- og fasthetsutvikling i ulike betongkonstruksjoner produsert med ulike betong-materialkvaliteter under ulike herdeforhold (temperatur, fuktighet). Analyse av behov for herdetiltak for ulike material og herdescenarier. Laboratorieøving 2 med logging /måling av betongs herdetemperaturutvikling i semiadiabatisk kalorimeter, beregning av adiabatiske verdier og beregning av parametere for betongs egenskapsutviklingsfunksjoner med solver-basert regneverktøy.

Bærekraftskompetanse: Emnet gir en bred innføring i sentrale teknologier for reduksjon av miljøpåvirkning fra betong. Dette inkluderer forståelse av effekten av sementproduksjon (kalsinering, brensel i sementovn, CCS, CO2-opptak ved karbonatisering av betong etc), proporsjoneringsverktøy (PMM) for reduksjon av bindemiddelinnhold og opprettholdelse av betongs tekniske egenskaper, sentrale egenskaper for noen av de viktigste sement erstatningsmaterialene på markedet, de viktigste mekanismer for nedbrytning og bestandighet av betong som grunnlag for levetidsvurderinger. Levetid er helt sentralt for miljøpåvirkningen av en betongkonstruksjon.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, 2 laboratorieøvinger og 6 skriftlige øvingsarbeider. Undervisningen blir gitt på engelsk dersom studenter som ikke behersker norsk tar emnet. Hvis undervisningen gis på engelsk gis eksamensoppgavene kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger
• Laboratorieaktivitet

Mer om vurdering

Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Anbefalte forkunnskaper

Ingen.

Kursmateriell

Kompendier.

Studiepoengreduksjon