Svaret på den frågan är nej! Betong och cement är inte samma sak.
Även om termerna cement och betong ofta används omväxlande är cement faktiskt en ingrediens i betong. Betong är i grunden en blandning av aggregat och pasta. Aggregaten är sand och grus eller krossad sten; pastan är vatten och portlandcement.
Betong blir starkare när det blir äldre. Portlandcement är inte ett varumärke, utan den generiska termen för den typ av cement som används i nästan all betong, precis som rostfritt är en typ av stål. Cement utgör normalt från 10 till 15 volymprocent av betongblandningen. Genom en process som kallas hydratisering härdar cementen och vattnet och binder aggregaten till en stenliknande massa. Denna härdningsprocess håller i flera år, vilket innebär att betong blir starkare när den blir äldre.
Vad är betong?
I sin enklaste form är betong en blandning av pasta och aggregat (sand & sten). Pastan som består av cement och vatten täcker ytan på de fina (sand) och grova aggregaten (stenar) och binder dem samman till en stenliknande massa som kallas betong.
Inom denna process ligger nyckeln till en anmärkningsvärd egenskap av betong vilket är att den kan formas i valfri form när den är nyblandad, samtidigt som den är stark och hållbar när den härdas. Dessa egenskaper förklarar varför ett material, betong, kan bygga skyskrapor, broar, trottoarer och motorvägar, hus och dammar.
Nyckeln till att uppnå en stark, hållbar betong vilar på noggrann proportionering och blandning av ingredienserna. En betongblandning som inte har tillräckligt med pasta för att fylla alla hålrum mellan aggregaten kommer att vara svår att placera och producerar porös betong. En blandning med ett överskott av cementpasta är lätt att placera och ger en slät yta; den resulterande betongen kommer emellertid mer sannolikt att spricka.
En korrekt proportionerad betongblandning har den önskade bearbetbarheten för färsk betong och den erforderliga hållbarheten och hållfastheten för den härdade betongen. Typiskt är en blandning i volym cirka 10 till 15 procent cement, 60 till 75 procent aggregat och 15 till 20 procent vatten. Inblandade luftbubblor i många betongblandningar kan också ta ytterligare 5 till 8 procent. De exakta proportionerna skiljer sig från blandning till blandning, beroende på vilken typ av betong som tillverkas. Innan betongen får härda måste betongblandningen hällas i en form så att den härdar i önskad form.
Portlandcements kemi kommer till liv i närvaro av vatten. Cement och vatten bildar en pasta som omger och binder varje partikel av sand och sten. Genom en kemisk reaktion av cement och vatten som kallas hydratisering hårdnar pastan och får styrka.
Hur lång tid det tar för betong att härda beror på faktorer som mängden gips som tillsätts blandningen. Den här tiden kan också påskyndas genom att lägga till accelererande tillsatser eller saktas ner. När betong härdar hårdnar små kristaller i sin struktur. Accelererande och stelningsfördröjande blandningar påverkar utvecklingen av dessa kristaller.
I klimat där betong utsätts för frysning och upptining bör en luftblandning tillsättas. Denna blandning medför miljontals mikroskopiska bubblor som hjälper till att skydda betongen från de skadliga effekterna av frysning och upptining. Med rätt blandning hårdnar betong även under vattnet och förblir stark under våta förhållanden.
Vad är cement?
Betongens karaktär bestäms av pastans kvalitet. Pastans styrka beror i sin tur på förhållandet mellan vatten och cement. Vatten-cement-förhållandet är vikten på blandningsvattnet dividerat med cementens vikt. Högkvalitativ betong produceras genom att sänka vatten-cementförhållandet så mycket som möjligt utan att offra bearbetbarheten hos färsk betong. Generellt använder mindre vatten en betong av högre kvalitet förutsatt att betongen är korrekt placerad, konsoliderad och härdad.
Förutom portlandcement kan betong innehålla andra cementmaterial. Några av dessa cementmaterial liknar den vulkaniska aska som romarna blandade med kalk för att få sitt cementbindemedel. Några av dessa strukturer finns fortfarande idag! Betongindustrin använder dessa material, som normalt måste kastas på deponier, till fördel för betong. Materialen deltar i hydratiseringsreaktionen och förbättrar betongens hållfasthet och hållbarhet avsevärt.
Andra ingredienser
Aggregat för betong väljs noggrant. Aggregat utgör 60 till 75 procent av den totala volymen betong. Aggregatblandningens typ och storlek beror på tjockleken och syftet med den slutliga betongprodukten. Relativt tunna byggnadssektioner kan kräva små grova aggregat, även om ballast upp till 150 mm i diameter har använts i stora dammar. En kontinuerlig gradering av partikelstorlekar är önskvärd för effektiv användning av pastan. Dessutom bör aggregat vara rena och fria från alla ämnen som kan påverka betongens kvalitet.
Nästan allt naturligt vatten som är drickbart och inte har någon uttalad smak eller lukt kan användas som blandningsvatten för betong. Vissa vatten som inte är lämpliga att dricka kan dock vara lämpliga för betong.
Överdrivna föroreningar i blandningsvatten kan inte bara påverka tid och betongstyrka utan kan också orsaka färgning, korrosion av armering, volyminstabilitet och minskad hållbarhet.
Specifikationer sätter vanligtvis gränser för klorider, sulfater, alkalier och fasta ämnen i blandningsvatten såvida inte test indikerar att vattnet inte påverkar betongegenskaperna negativt.
