GRUNNKURS BYGGFAG Mur-, stein- og betongarbeid 1. utgave BOKMÅL Landsforeningen for bygg og anlegg Universitetsforlaget © UNIVERSITETSFORLAGET AS 1994 2. opplag 1997 3. opplag 1998 ISBN 82-00-41382-9 Det må ikke kopieres fra denne boka i strid med åndsverk­ loven og fotografiloven eller i strid med avtaler om kopiering inngått med Kopinor, interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk. Godkjent av Nasjonalt læremiddelsenter i august 1994 til bruk i den videregående skolen. Spørsmål om denne boka kan rettes til: Universitetsforlaget Postboks 2959 Tøyen 0608 Oslo Tegning/rentegning: ANR-design, Øivind Jorfald Omslag: Tor Berglie Sats: HS-Sats A/S Trykk: HS-Trykk A/S, Oslo 1998 Forord Denne læreboka inngår i en serie på fire bøker som er sjonsrekkefølge ut fra erfaring, elevbakgrunn og loka­ utviklet for grunnkurs byggfag i den videregående le forhold. skolen. Det er lagt vekt på at fagstoffet i bøkene skal gjøre ele­ Lærebøkene i denne serien er beregnet på å brukes vene i stand til å arbeide selvstendig med enkle pro­ sammen med annen støttelitteratur, som for eksempel sjektoppgaver, og det skal også være egnet til «etter­ lover, forskrifter, brosjyrer og faglige oppslagsverk bruk». På enkelte områder er det valgt å ta med fag­ som Murkatalogen og NBIs byggdetaljblader. stoff som går noe ut over grunnkursnivået, slik at ele­ vene får en følelse av helhet og en forsmak på det de En del av fagstoffet er valgt ut i samarbeid med en vil møte i videregående kurs 1 og en mulighet for for­ gruppe byggfaglærere i Hordaland. Utvalget er fore­ dypning. tatt med bakgrunn i forslag til metodisk veiledning for grunnkurs byggfag som ble utarbeidet av Opplærings­ Læreboka Mur-, stein- og betongarbeid bygger i ho­ rådet for byggfag under arbeidet med Reform -94. vedsak på fagstoff fra lærebøkene Murerlære, Betong­ arbeid og Armeringsarbeid, som har vært brukt på De enkelte bøkene følger modulinndelingen i lære­ grunnkursene mur og bygg og anlegg tidligere. planen for grunnkurset slik at de også er egnet for kursbruk. Atle Vesterlid har valgt ut og redigert lærestoffet i kapitlet mur - puss - tegl og flis. Bøkene legger ikke opp til bestemte undervisnings­ metoder eller presentasjonsrekkefølge i undervisnin­ gen. De er bygd opp som enkle faktabøker med Oslo, høsten 1994 bærende tekst og instruktive illustrasjoner. Denne Lars J Juterud oppbygningen er valgt for at faglæreren skal få god fagsjef mulighet til å velge undervisningsmetode og presenta­ Landsforeningen for bygg og anlegg, LBA Innhold Kapittel 1 Mur - puss - tegl - flis ................... 7 Kapittel 2 Naturstein .......................................... 43 Mur- og pussmørtler ............................................ 7 Bergartstyper .......................................................... 43 Bindemidler ........................................................ 7 Eruptive bergarter.............................................. 43 Tilslagsmaterialer .............................................. 8 Sedimentære bergarter ...................................... 43 Tilsetningsstoffer .............................................. 9 Metamorfe bergarter ........................................ 44 Lagring av delmaterialer ................................. 9 Mineraler ................................................................ 44 Mørteltyper og mørtelbetegnelser................... 10 Bearbeiding av skifer ............................................ 45 Mørtelklasser og mørtelblandinger ............... 11 Legging av heller i sand ................................... 46 Framstilling av mørtel ...................................... 12 Måling av delmaterialer ................................... 12 Kapittel 3 Betong ................................................ 48 Blandemetoder .................................................. 14 Et viktig byggemateriale ..................................... 48 Egenskaper ved mørtelen................................. 15 Delmaterialer.......................................................... 48 Tegl ........................................................................... 15 Sement ................................................................ 49 Framstilling ........................................................ 15 Vann .................................................................... 50 Materialegenskaper............................................ 17 Tilsetningsstoffer ............................................ 51 Valg av mørtler til tegl ...................................... 18 Tilslag..................................................................... 51 Forband ............................................................... 19 Viktige begreper ....................................................... 53 Andre murprodukter ............................................ 24 Trykkfasthet........................................................... 53 Lettklinkerbetongblokker................................. 24 V/C-forholdet ....................................................... 53 Murprodukter av betong ................................. 26 Konsistens (støpbarhet) ...................................... 53 Puss ......................................................................... 28 Separasjon .......................................................... 54 Utvendig puss .................................................... 28 Herdningstiltak .................................................. 54 Innvendig puss .................................................. 29 Svinn....................................................................... 55 Ildstedsregler for ovner og peiser ....................... 30 Kryping .............................................................. 56 Generelle regler .................................................. 30 Komprimering .................................................... 56 Regler for murte peiser ...................................... 31 Utstøping ................................................................ 56 Piper (skorsteiner).............................................. 31 Dekker og dragere.............................................. 57 Flislegging og flissetting innvendig..................... 33 Vegger.................................................................. 59 Keramiske fliser.................................................. 33 Søyler .................................................................. 59 Råstoffer ............................................................ 33 Vinterstøping.......................................................... 59 Produksjonsmetoder ........................................ 34 Herdning og fasthetsutvikling Europanormer (EN)............................................ 35 ved lav temperatur .................................... 59 Vegg- og golvfliser innvendig ......................... 36 Krav til herdningsforløpet .................................. 61 Liming av veggfliser .......................................... 37 Fjerning av is og snø .......................................... 61 Avrettingsmasser.................................................... 39 Oppvarming av frosne kontaktflater ............ 62 Verktøy..................................................................... 39 Styring av herdningsforløpet........................... 62 Verktøy til mur- og pussarbeid ....................... 40 Oppvarming........................................................ 63 Verktøy til flisarbeider ...................................... 41 Tildekking etter riving av forskaling ............ 63 innhold 5 Kvalitetskontroll .................................................... 64 Overdekning av armeringen ........................... 73 Nedbrytning av betong ....................................... 66 Avstand mellom armeringsstengene ............... 75 Mekanisk nedbrytning ..................................... 66 Avstand mellom lag av armering ................... 75 Kjemisk nedbrytning ....................................... 66 Avstandsholdere ................................................ 75 Montering av armeringen ................................... 77 Kapittel 4 Armering av betong......................... 67 Armering av vegger ......................................... 77 Krefter i betongen................................................. 67 Montering av armering i vegger ..................... 77 Strekk- og trykk-krefter i en bjelke .............. 67 Armering av søyler............................................ 80 Skjærkrefter ...................................................... 68 Montering av armering i søyler ..................... 80 Spenninger i en utkraget bjelke ..................... 68 Armering av bjelker og dragere ..................... 81 Spenninger i en kontinuerlig bjelke .............. 69 Montering av armering i bjelker og dragere . 82 Svinnkrefter ........................................................ 69 Armering av plater og dekker......................... 82 Armeringstyper ...................................................... 69 Montering av armering i plater Armeringsarbeidet på byggeplassen ................... 70 og dekker .................................................... 83 Riggplan.............................................................. 70 Armeringstegninger .............................................. 84 Armeringsriggen ............................................... 70 Tegningssymboler .............................................. 85 Armeringsregler ................................................... 72 Plater og dekker ................................................ 87 Kapping av armeringsstenger ......................... 72 Vegger i oppriss.................................................. 87 Bøying av armeringsstenger ........................... 72 Skjøting av armeringsstenger ......................... 73 Stikkord .................................................................. 88 6 INNHOLD Kapittel 1 Mur - Puss - Tegl - Flis Mur- og pussmørtler Tørrlesket kalk er lesket med så lite vann som mulig, og vi får et tørt og finkornet pulver som siktes og pak­ Mørtelen har som oppgave å binde byggematerialer kes i sekker. Kalken kalles da hydratkalk. sammen, i første rekke teglstein. Den må også tåle alle trykkpåkjenningene som veggene blir utsatt for. Kalk er helt avhengig av tilgang på luft for å herdne Mørtler brukes også til pussarbeider, både ute og inne, (binde av). Vi sier derfor at kalken er ikke-hydraulisk. og skal tåle store værpåkjenninger. Alt i alt pålegger vi Det betyr at den ikke binder av under vann. Herdnin- mørtelen mange oppgaver, og vi er derfor nødt til å gen av kalk og kalkmørtel kaller vi karbonatisering. bruke ulike sammensetninger av bindemidler og til- slagsmaterialer som gir oss de riktige egenskapene. Sement Sement er et hydraulisk bindemiddel. Råvarene, som Fra 1987 gjelder Norsk Standard NS 3120 Murmørtler vesentlig er kalkstein, blir tatt ut av fjellet, knust og - egenskaper og klassifisering. Den avløste NS 3108. malt enten vått eller tørt. Fra råmøllene blir slammet Målsettingen i NS 3120 er å få fram retningslinjer og eller pulveret ført inn i siloer og justert kjemisk og fy­ krav som skal sikre at produktene har de kvalitetene sikalsk. Herfra blir slammet (råmelet) ført gjennom og egenskapene som fordres. lange roterovner, der det blir tørket og brent, og det kommer ut som portlandklinker. Den blir malt i en se- En mørtel består av mentmølle samtidig som det blir satt til litt gips for å regulere størkningen (den første tilstivningen). • ett eller flere bindemidler • tilslagsmaterialer • vann eller væske • eventuelle tilsetningsstoffer Bindemidler Kalk Figur 1.1 Portlandklinker Kalk er vårt eldste bindemiddel. Utgangspunktet er kalkstein som tas ut av fjellet. Når kalksteinen varmes opp (i kalkovner), blir karbondioksidet drevet ut, og vi Det finnes ulike sementtyper. De viktigste er får ulesket kalk. Lesking av kalk vil si å tilsette vann • P 30 standard portlandsement til ulesket kalk. • MP 30 modifisert portlandsement (tilsatt flygeaske eller slagg) • RP 38 rapid portlandsement I romertiden fantes det ikke sement, men allikevel • Hvit sement skapte romerne store byggverk. Det greide de for­ • Mursement di de utviklet en type kalk som på mange måter liknet på sementen vi bruker i dag. Portlandsement (P-30) er, sammen med mursement, den mest brukte sementtypen i murerfaget. MUR - PUSS - TEGL - FLIS 7 Rapid portlandsement størkner og herder hurtigere Bergartene hadde ulike hardhetsgrader. De aller myke­ enn P-30, fordi den er mer finmalt. ste er gått over til svært fine korn i form av leire. Hvit portlandsement har svært lavt jerninnhold. Sand har svært ulike egenskaper når det gjelder styrke Egenskapene er ellers som for P-30, men mørtelen blir og overflate. De beste sandtypene til mørtler er gneis, ikke fullt så smidig. granitt, kalksandstein og kvarts. Sandkornene skal være harde og bestandige. Mursement består av ca. 70% portlandsement og ca. 30 % knuste mineraler, gips og tilsetningsstoffer. Det Sanden må være praktisk talt fri for humus (organiske er tilsetningen av luftinnførende stoffer som gjør mør­ stoffer) fordi det ødelegger fastheten til mørtelen. tel med mursement smidig. Den må ikke brukes til støpearbeider. Mursement leveres også i forskjellige farger. Farget mursement inneholder ca. 75 % sement. Figur 1.3 Enskornet materiale - mye hulrom; velgra- dert materiale - lite hulrom GJENNOMGANG FOR TØRT TILSLAGSMATERIALE I MASSEPROSENT Figur 1.2 Sementkorn i vann (se også side 48) Gips Gips blir framstilt av gipsstein som brennes. Bren- ningsgraden avgjør gipsens egenskaper og betegnel­ ser: Stukkgips brennes ved 120-170 °C, mørtelgips (estrichgips) ved 800-900 °C. De mellomliggende ty­ pene kalles pussgips og hardpussgips, og størkningsti- den varierer mye. Marmorgips er brent to ganger. Tilslagsmaterialer Sand (SAMLET REST PÅ SIKTEN 0G OVERLIGGENDE SIKT) Sand er laget ved forvitring og nedmaling av ulike SIKTEREST FOR TØRT TILSLAGSMATERIALE I MASSEPROSENT bergarter gjennom titusener av år, og kornene er etter hvert slipt mer eller mindre runde gjennom isens Figur 1.4 Graderingen skal ligge mellom grense- skuring og ved transport i elver ned mot havet. kurvene (Fra NS 3102) 8 kapittel i Sjøsand bør ikke nyttes, fordi saltet kan gjøre mørte­ Luftporedannende stoffer len mindre fast og gi saltutblomstringer. En viss mengde luftporer gjør at mørtelen blir mer smidig og tåler frostpåkjenningene bedre. Korngraderingen har stor betydning for smidigheten i mørtelen og for svinn, styrke og vanntetthet. Sanden Sementmørtler og kalksementmørtler har et forholds­ bør være velgradert, det vil si at sandkornene bør være vis lavt luftinnhold, ca. 6%, mens mursementmørtle- av så forskjellige størrelser at det blir minst mulig hul­ ne har ca. 16-18%, som er det meste vi bør ha. Blir rom mellom dem. Graderingen skal ligge mellom luftinnholdet større, vil trykkfastheten og vanntetthe- grensekurvene på figur 1.4 (fra NS 3102). ten i fugene bli dårligere. Sanden bør ha kornstørrelser på opptil ca. 5 mm. Jo større korn, desto mindre blir hulrommet som semen­ Med trykkfasthet mener vi det største trykket ten ellers må fylle. Store korn vil også redusere den som materialet tåler før det blir knust. samlede overflaten av sandkornene. Vi kan da spare bindemidler, og faren for svinn og sprekker i mørtelen blir mindre. Heftforbedrende stoffer Disse stoffene blir brukt til å bedre vedheften mellom underlaget og pussen. De vanligste heftforbedrende Vann stoffene er lateksstoffene. Til daglig kalles de plast- Drikkevann kan brukes uten videre. Sjøvann bør ikke stoffer. Lateksgruppen er en stor familie som rommer brukes, fordi saltene kan virke uheldig på herdningen stoffer som PVAc, akryler, naturgummi, kunstgummi, av sementen, og det kan også gi utslag i murverket se­ epoksy, polyuretaner osv. Det er særlig de fire første nere. Myrvann kan inneholde humus og må ikke som blir brukt i mørtler som vi blander selv. brukes. Lagring av delmaterialer Tilsetningsstoffer Vi er pliktige til å lagre alle materialer på en måte som Når vi blander betong, er det vanlig at vi setter til en beskytter dem mot skader. Sementsekker skal ligge del stoffer for å bedre egenskapene. Først i de siste åre­ tørt, og teglstein må ikke ligge ubeskyttet mot nedbør. ne er det blitt vanlig også for mørtler, kanskje med de På mindre byggeplasser kan vi lagre sekkene under samme stoffene som til betongen. plast, bare vi sørger for tregolv med luftsirkulasjon under. Tilsetningsmidler gjør ikke en dårlig mørtel god, men kan gjøre en god mørtel enda bedre. En skal nesten all­ Stablene bør vi merke med dato for å unngå sekker tid nytte svært små kvanta, og det kan få katastrofale som «overvintrer» og blir for gamle. Sanden bør vi følger hvis en er uforsiktig. Det kan også hende at et dekke over med plast så den har jevn fuktighet hele stoff har en del bivirkninger som ikke er ønskelige. Et tiden. Sanden må holdes varm om vinteren. eksempel er stoffer vi bruker om vinteren for å senke frysepunktet i mørtelen. Noen av disse stoffene inne­ holder klorider som kan få armeringsjern til å ruste. Vi må altså ha full oversikt over alle virkningen Det finnes ulike typer tilsetningsstoffer som har for­ skjellig innvirkning på mørtelen. De to viktigste er • luftporedannende stoffer • heftforbedrende stoffer Figur 1.5 Lagring av sement MUR - PUSS - TEGL - FLIS 9 Mørteltyper og mørtelbetegnelser C-mørtel blir brukt til murverk av naturstein og til ut­ vendig, frittstående murverk av betongstein og blok­ Mørteityper ker. Mørtlene blir brukt også til grunning. Mørteltypene har navn etter hvilket bindemiddel som er brukt. C-mørtel størkner og herdner fordi sementen reagerer kjemisk med vannet. For mye vann gir porøs mørtel Kalkmørtel av luftkalk = K-mørtel med dårlig trykkfasthet. Sementmørtel av portlandsement = C-mørtel Kalksementmørtel = KC-mørtel Mørtelen er lite smidig og har lett for å skille seg. Den Mursementmørtel = M-mørtel er vanskelig å forme fordi kornene i delmaterialene Mursement-sementmørtel = MC-mørtel ikke glir lett nok mellom hverandre, og den indre sam­ Gipsmørtel = G-mørtel menhengen (kohesjonen) er dårlig. Gips-kalkmørtel = GK-mørtel KC-mørtel. Når de to ulike bindemidlene kalk og se­ Disse mørteltypene kan framstilles på byggeplassen. ment blir blandet i en mørtel, får vi utnyttet de gode Utviklingen går imidlertid i retning av ferdigblandet egenskapene hos begge. Kalken gjør mørtelen smidig tørrmørtel som skal tilsettes vann på byggeplassen. med lite separasjon. K-mørtel blir brukt svært lite, og da for det meste til Mørtelen er ikke så sårbar for hurtig uttørking som C- restaurering av gamle bygningen Herdningen krever mørtel, men den må ettervannes etter behov. tilgang på luft, og prosessen går langsomt. Hydrat- kalk bør få ligge i bløyt noen dager i forveien, da blir Etter at mursementen kom, blir ikke KC-mørtler så den mye smidigere. mye brukt lenger. KC-mørtel bruker lengre tid i herde- prosessen enn M-mørtler, og nye malingtyper og over­ flatebehandlinger kan ikke vente på det. Figur 1.6 Sammensetning av K-, C- og KC-mørtler 10 kapittel i