Byggnadsmaterial

Förord 17

Grekiska prefix  19

 1 Allmän översikt 21

1.1 Byggandets ekonomiska roll i samhället 22

1.2 Materialens funktion och egenskaper 23

1.3 Hållbart byggande och val av material 26

1.4 Regelverk och hjälpmedel 27

1.5 Klassificering av byggnadsmaterial 29

1.6 Bokens uppläggning och läsanvisning 30

Litteratur 32

 2 Materialens strukturella uppbyggnad 33

2.1 Allmänt 34

2.2 Bindningstyper 36

2.3 Aggregationsformer 38

2.4 Isotropi och homogenitet 40

Litteratur 42

 3 Porositet och densitet 43

3.1 Allmänt 44

3.2 Definitioner och samband 44

3.3 Metodik för att bestämma porositet och densitet 46

3.4 Porositetens betydelse för materialens egenskaper 52

Litteratur 54

 4 Värme 55

4.1 Värmetransportmekanismer 56

4.2 Strålning 56

4.3 Konvektion 58

4.4 Ledning 61

4.5 Värmeledningsförmåga hos porösa material 62

4.6 Mätning av värmeledningsförmåga 71

4.7 Värmekapacitet 72

Litteratur 74

 5 Fukt 75

5.1 Allmänt 76

5.2 Grundläggande definitioner 78

5.3 Kondensation, adsorption och kapillärkondensation 81

5.4 Hygroskopisk fukt och jämviktsfuktkurvor 84

5.5 Kapillär fukt – sugning 90

5.6 Fukttransport i vätskefas – kapillärtransport 94

5.7 Fukttransport i ångfas – konvektion och diffusion 97

5.7.1 Konvektion 98

5.7.2 Diffusion 99

5.7.3 Fuktmotstånd (”ånggenomgångsmotstånd”) 101

5.8 Fuktskador – kritiska fukttillstånd 103

5.9 Fukttransportberäkningar 106

5.9.1 Uttorkning av porösa material (exklusive ung betong) 109

5.10 Fuktutbyte mellan material 114

Litteratur 124

 6 Hållfasthet 125

6.1 Normalspänning, deformation och brott 126

6.2 Skjuvspänning och skjuvdeformation 131

6.3 Seghet, sprödhet och kallbearbetning 133

6.4 Inverkan av spänningsriktning och spänningskombinationer 136

6.5 Utmattning 141

6.6 Provningsmetoder 143

Litteratur 146

 7 Deformationer av last 147

7.1 Olika typer av deformationer 148

7.2 Elastiska deformationer 149

7.3 Plastiska deformationer 151

7.4 Krypdeformation 151

7.5 Spänningsrelaxation 154

7.6 Reologiska modeller 156

7.7 Spännings-töjningskurvor och provningsmetoder 156

7.8 Tixotropi 161

Litteratur 161

 8 Temperatur- och fuktbetingade deformationer 163

8.1 Allmänt 164

8.2 Temperaturbetingade deformationer 164

8.3 Fuktbetingade deformationer 169

8.4 Sammanlagd effekt av deformationer i material 174

Litteratur 178

 9 Beständighet 179

9.1 Allmänt 180

9.2 Nedbrytningsmekanismer 181

9.2.1 Kemiskt angrepp 181

9.2.2 Elektrokemiskt angrepp 184

9.2.3 Fysikaliskt angrepp 194

9.2.4 Biologiskt angrepp 199

9.2.5 Strålningsangrepp 202

9.3 Miljöfaktorer 203

9.3.1 Atmosfär 203

9.3.2 Klimat 203

9.3.3 Vatten 205

9.3.4 Mark 205

9.4 Provning och bedömning av beständighet 206

9.4.1 Giltighet och tillförlitlighet 206

9.4.2 Tidsfaktorn 207

9.4.3 Synergism 209

9.4.4 Samverkan mellan material 209

9.4.5 Fältinventeringar och erfarenheter 209

Litteratur 210

 10 Materialens egenskaper vid höga temperaturer 211

10.1 Allmänt 212

10.2 Strukturella förändringar 212

10.3 Egenskapsförändringar 214

10.3.1 Hållfasthet 215

10.3.2 Deformationsegenskaper 216

10.3.3 Temperaturbetingade rörelser 216

10.4 Nedbrytning av material 217

10.4.1 Förbränning 217

10.4.2 Avflagningar och termochock 218

10.5 Brandskyddstekniska begrepp 220

10.6 Olika material från brandteknisk synpunkt 222

10.6.1 Tegel och murverk 222

10.6.2 Stål 223

10.6.3 Aluminium 225

10.6.4 Betong 225

10.6.5 Armerad betong 228

10.6.6 Lättbetong 229

10.6.7 Natursten 230

10.6.8 Trä 230

10.6.9 Skivmaterial 232

10.6.10 Plast 233

10.6.11 Övriga material 234

Litteratur 234

 11 Övriga egenskaper 235

11.1 Hårdhet 236

11.2 Slagseghet 237

11.3 Motstånd mot nötning 238

11.4 Värmebehaglighet 238

11.5 Friktion och halksäkerhet 241

11.6 Luftgenomsläpplighet 242

11.7 Strålningsskydd 243

Litteratur 243

 12 Betong 245

12.1 Allmänt 246

12.2 Delmaterial till betong 249

12.2.1 Cement 249

12.2.2 Vatten 255

12.2.3 Ballast 255

12.2.4 Tillsatsmedel 259

12.2.5 Tillsatsmaterial 261

12.3 Färsk betong 264

12.3.1 Inledning 264

12.3.2 Arbetbarhet och gjutbarhet 264

12.3.3 Konsistens 264

12.3.4 Stabilitet och separation 267

12.4 Betongens hårdnande 269

12.4.1 Inledning 269

12.4.2 Kemiska reaktioner och strukturutveckling 270

12.4.3 Värmeutveckling och temperatursprickbildning 274

12.4.4 Inverkan av tid och temperatur på härdningsförloppet 277

12.4.5 Inverkan av fukttillgången på härdningsförloppet 279

12.4.6 Frysning av nygjuten betong 282

12.5 Hårdnad betong 284

12.5.1 Hållfasthet 284

12.5.2 Deformation av last 286

12.5.3 Fuktbetingade rörelser (krympning och svällning) 288

12.5.4 Beständighet 291

12.5.5 Täthet mot vätskor 296

12.6 Högpresterande betong 298

12.7 Självkompakterande betong 300

12.8 Uttorkning av byggfukt i betong 301

12.9 Fasadbetong och betongens yta 304

12.10 Svensk och europeisk betongstandard 307

12.11 Proportionering av betong 310

12.11.1 Allmänt 310

12.11.2 Principer för proportionering 311

12.11.3 Bestämning av betongsammansättning 312

Litteratur 313

 13 Lättbetong 315

13.1 Olika typer av lättbetong 316

13.2 Autoklaverad lättbetong 317

13.2.1 Tillverkning och användning 317

13.2.2 Materialegenskaper 320

13.3 Lättballastbetong 323

13.3.1 Allmänt 323

13.3.2 Framställning och proportionering 324

13.3.3 Materialegenskaper 325

13.4 Cementbunden lättklinker och lättklinkerblock 326

13.5 Lättbetong med ballast av cellplast 327

13.6 Skumbetong 328

Litteratur 329

 14 Keramiska byggnadsmaterial 331

14.1 Allmänt 332

14.2 Framställning 333

14.2.1 Råmaterial 334

14.2.2 Formgivning 336

14.2.3 Torkning 337

14.2.4 Bränning och avkylning 338

14.2.5 Glasering och engobering 343

14.3 Egenskaper 343

14.3.1 Allmänt 343

14.3.2 Struktur och porositet 344

14.3.3 Hållfasthet och deformation 344

14.3.4 Fuktegenskaper 346

14.3.5 Termiska egenskaper 348

14.3.6 Beständighet 348

14.4 Produkter 350

Litteratur 355

 15 Natursten och kalksandsten 357

15.1 Allmänt 358

15.2 Natursten 358

15.2.1 Naturstenens uppbyggnad 359

15.2.2 Stenbrott och brytning av natursten 361

15.2.3 Estetiska och tekniska egenskaper 361

15.2.4 Användningsområden och val av stensort 364

15.3 Kalksandsten 368

15.3.1 Tillverkning 368

15.3.2 Egenskaper och tekniska data 369

15.3.3 Produkter 370

Litteratur 370

 16 Puts- och murbruk 371

16.1 Allmänt 372

16.2 Bindemedel till bruk 374

16.2.1 Släckt kalk (luftkalk) 374

16.2.2 Hydraulisk kalk 376

16.2.3 Cement 377

16.2.4 Kalkcement 377

16.2.5 Murcement 377

16.3 Övriga delmaterial till bruk 378

16.3.1 Ballast 378

16.3.2 Vatten 379

16.3.3 Tillsatsmedel 379

16.3.4 Färgpigment 380

16.4 Brukstyper 380

16.4.1 Klassificering av bruk 380

16.4.2 Proportionering av bruk 381

16.4.3 Torrbruk 382

16.5 Bruksegenskaper 382

16.5.1 Färskt bruk 383

16.5.2 Hårdnande bruk 383

16.5.3 Härdat bruk 385

16.6 Val av bruk 387

16.6.1 Murbruk 387

16.6.2 Putsbruk 387

16.7 Putsning 387

Litteratur 389

 17 Stål 391

17.1 Allmänt 392

17.2 Stålframställning 392

17.2.1 Råjärn 392

17.2.2 Färskning 394

17.2.3 Stränggjutning 395

17.3 Legeringsämnen och föroreningar 396

17.3.1 Kol 396

17.3.2 Andra vanliga legeringsämnen i konstruktionsstål 398

17.4 Kallbearbetning 401

17.5 Värmebehandling och svetsning 403

17.5.1 Värmebehandling 403

17.5.2 Svetsning 406

17.6 Egenskaper 407

17.6.1 Hållfasthet och töjbarhet 407

17.6.2 Deformationsegenskaper 408

17.6.3 Sprött brott 409

17.6.4 Korrosion av stål 410

17.7 Produkter av stål 412

17.7.1 Allmänt 412

17.7.2 Armeringsstål 412

17.7.3 Varmvalsad balk och stång 415

17.7.4 Konstruktionsrör 416

17.7.5 Kallformade stålprofiler 416

17.7.6 Byggplåt 417

Litteratur 417

 18 Aluminium, koppar, zink och titan 419

18.1 Aluminium 420

18.1.1 Framställning 420

18.1.2 Legeringar. Kallbearbetning. Värmebehandling 420

18.1.3 Formningsmetoder 420

18.1.4 Beständighet mot korrosion 422

18.1.5 Övriga egenskaper 423

18.1.6 Svetsning 424

18.2 Koppar 424

18.2.1 Allmänt 424

18.2.2 Egenskaper 425

18.2.3 Miljöpåverkan 426

18.3 Zink 426

18.4 Titan 427

Litteratur 428

 19 Trä 429

19.1 Allmänt 430

19.2 Träets uppbyggnad och struktur 432

19.3 Träets porositet och densitet 437

19.4 Störningar och fel hos virke 438

19.5 Träets fuktinnehåll 439

19.5.1 Uttorkning och uppfuktning 439

19.5.2 Fuktbetingade rörelser 441

19.6 Hållfasthet 445

19.7 Deformation 448

19.8 Hårdhet 450

19.9 Termiska egenskaper 451

19.10 Beständighet 451

19.10.1 Naturlig beständighet och konstruktivt träskydd 451

19.10.2 Angrepp av svampar och bakterier 452

19.10.3 Angrepp av insekter och havsdjur 454

19.10.4 Kemiskt angrepp 455

19.11 Kemiskt träskydd och modifierat trä 456

19.12 Sortering och klassificering av trävaror 458

19.13 Limträ och KL-trä 460

Litteratur 463

 20 Plast och gummi 465

20.1 Allmänt 466

20.2 Polymera material 466

20.3 Fyllmedel och tillsatser 469

20.4 Viktiga termoplaster 470

20.5 Viktiga härdplaster 473

20.6 Viktiga gummimaterial 474

20.7 Mekaniska och termiska egenskaper 475

20.8 Beständighet 477

Litteratur 480

 21 Ytbehandlingsmaterial 481

21.1 Allmänt 482

21.2 Olika typer av ytbehandlingsmaterial 482

21.3 Färgernas sammansättning och uppbyggnad 483

21.3.1 Bindemedel 485

21.3.2 Pigment 487

21.3.3 Fyllnadsmedel 487

21.3.4 Lösningsmedel 488

21.3.5 Tillsatsmedel 488

21.4 Olika typer av färger 488

21.4.1 Linoljefärg 488

21.4.2 Alkydfärg 489

21.4.3 Latexfärg 490

21.4.4 Tvåkomponentfärg 490

21.4.5 Silikatfärg 491

21.4.6 Övriga färgtyper 492

21.5 Ytbehandlingens uppbyggnad och applicering 493

21.6 Val av lämplig färg 494

21.6.1 Målning av trä och träbaserade material 496

21.6.2 Målning av mineraliska material 498

21.6.3 Målning av metall 499

21.6.4 Målning på gammal färg 500

Litteratur 501

 22 Lim 503

22.1 Allmänt 504

22.2 Limförbandets uppbyggnad 504

22.3 Limmens sammansättning 507

22.4 Limmens stelningssätt 507

22.5 Limmens applicering 508

22.6 Olika limtyper och deras användningsområden 510

22.6.1 Vegetabiliska limämnen 510

22.6.2 Asfaltlim 510

22.6.3 Gummilim 510

22.6.4 Akrylatlim 511

22.6.5 PVAc-lim 511

22.6.6 Karbamid-, melamin-, fenol- och resorcinollim 511

22.6.7 Epoxilim 512

22.6.8 Polyuretanlim 513

22.6.9 Silanmodifierade lim 513

Litteratur 514

 23 Fogmaterial 515

23.1 Allmänt 516

23.2 Krav på rörelsefogar 517

23.3 Olika typer av fogmaterial 518

23.3.1 Fogmassor 518

23.3.2 Foglister 521

23.3.3 Drevningsmaterial 522

23.3.4 Fogband 523

23.4 Val av fogmassa 524

23.5 Dimensionering av rörelsefogar 525

23.6 Brandtätning av fogar 527

Litteratur 528

 24 Värmeisolerings­material 529

24.1 Allmänt 530

24.2 Mineralull 532

24.3 Cellplast 535

24.4 Växtbaserade värmeisoleringsmaterial 538

24.5 Högpresterande värmeisoleringsmaterial 540

24.6 Övriga värmeisoleringsmaterial 541

Litteratur 544

 25 Skivmaterial 545

25.1 Allmänt 546

25.2 Plywood (kryssfaner) 546

25.3 OSB-skivor 548

25.4 Lamellträ 549

25.5 Träfiberskivor (board) 549

25.6 MDF- och HDF-skivor 550

25.7 Spånskivor 551

25.8 Cementbundna skivmaterial 551

25.9 Gipsskivor 553

25.10 Plastbaserade skivmaterial 555

25.11 Övriga skivmaterial 556

Litteratur 557

 26 Glas 559

26.1 Allmänt 560

26.2 Vad är glas? 560

26.3 Tillverkning av planglas 561

26.3.1 Blåst glas 562

26.3.2 Maskinglas (draget glas) 562

26.3.3 Floatglas 563

26.4 Glasets egenskaper 563

26.4.1 Densitet 563

26.4.2 Optiska egenskaper 563

26.4.3 Termiska egenskaper 564

26.4.4 Hållfasthet och deformation 565

26.4.5 Beständighet 566

26.5 Förädlingsprodukter av planglas 567

26.5.1 Lågemissionsglas 567

26.5.2 Solskyddsglas 568

26.5.3 Härdat glas 569

26.5.4 Laminerat glas 571

26.5.5 Förseglade rutor (isolerrutor) 572

26.5.6 Brandskyddsglas 573

26.5.7 Självrengörande glas 575

26.6 Glasformgods 575

Litteratur 576

 27 Bitumen, tätskikts­produkter, folier och fuktspärrar 577

27.1 Allmänt 578

27.2 Bitumen 578

27.3 Tätskiktsprodukter av bitumen 579

27.4 Dukar av plast och gummi 581

27.5 Fuktspärrar 582

Litteratur 585

 28 Golvmaterial 587

28.1 Allmänt 588

28.2 Olika typer av golvmaterial 588

28.2.1 Trägolv 588

28.2.2 Textilmattor 591

28.2.3 Linoleum 593

28.2.4 Plastmaterial 594

28.2.5 Laminatgolv 594

28.2.6 Kork 595

28.2.7 Gummimaterial 596

28.2.8 Natursten 596

28.2.9 Keramiska plattor 596

28.2.10 Cementmosaik (terrazzo) 597

28.2.11 Betong och hårdbetong 599

Litteratur 599

 29 Materialens miljöpåverkan 601

29.1 Allmänt 602

29.2 Inomhusmiljö 602

29.2.1 Farliga ämnen i byggnadsmaterial 602

29.2.2 Emissioner från byggnadsmaterial 603

29.3 Livscykelanalys (LCA) 605

29.4 Att välja miljöriktiga byggnadsmaterial 607

29.4.1 Allmänt 607

29.4.2 Environment Product Declaration (EPD) 607

29.4.3 SundaHus Miljödata 607

29.4.4 Byggvarubedömningen (BVB) 607

29.4.5 BASTA 608

29.4.6 Byggvarudeklaration, eBVD2015 608

29.5 Återanvändning och återvinning 608

29.6 Miljöklassificering av byggnader 609

Litteratur 611

 30 Materialval 613

30.1 Allmänt 614

30.2 Egenskaper 615

30.3 Kostnader 616

30.4 Minimikrav 617

30.5 Helhetsbedömning 617

Litteratur 619

Sakregister 621

Bildförteckning 629