Fra: Dalens egne år

Cementen - og den verden vi lever i

av Kåre Fasting og Fr. Gartmann

Når man lever i annen halvpart av det 20. århundrede er det vanskelig å forestille seg hvordan verden så utfør betongen ble det dominerende byggemateriale. Portland-cementen så dagens lys i 1824, armerte betongvarer kom til verden i 1860-årene, og armerte bygningskonstruksjoner hadde sin spede begynnelse omkring 1890. I moderne forstand eksisterte betongen ikke for drøyt 100 år siden.

Hvordan man enn velger å se på cementens betydning - teknisk estetisk eller nostalgisk så står det ikke til å nekte at denne verden nok ville sett noe annerledes ut også i dag, dersom betongen fortsatt ikke eksisterte.

Lukker vi øynene et øyeblikk, og betrakter våre omgivelser fra den synsvinkel, vil vi finne verden i en halvt middelalderlig tilstand uten kaier, bruer, høyhus, tårn og industrianlegg slik vi kjenner dem. Det ville være en verden ute av stand til å betjene det samfunn vi lever i dag, hvor praktisk talt alt, både over og under vann er fundamentert på betong.

Vi skal ikke utdype dette nærmere, men bare slå fast, at vår sivilisasjon omkring århundreskiftet både i teknisk og industriell forstand lå på sprang inn i en framtid som i dag synes helt utenkelig, dersom ikke også cementen var kommet med i bildet. Behovet var stort for et byggemateriale uten den naturlige begrensning i form og format som kjente byggematerialer hadde, og med utviklingen av cement kom selve fundamentet for den vekst som fulgte på så mange områder fra århundreskiftet og fram til i dag.

Cementens eldre historie

Nå er det imidlertid ikke riktig å si at cementen var en ny oppfinnelse. Den egentlige begynnelse kjenner vi ikke. Det finnes arkeologiske bevis for at en slags betong har vært i bruk gjennom årtusener. Både i Syd-Amerika og i Europa har man funnet rester av en betong blandet med kalkmelcement, datert henholdsvis 2500 og 5600 år før Kristi fødsel, og de tidligste illustrasjoner av betongarbeider er funnet i Thebes gravkammer i Egypt og dateres til ca. 1950 år f. Kr.

Kunsten å fremstille cementlignende bindemidler går altså langt tilbake i historien. Assyrere og babylonere tok i bruk bindemidler for å kitte sammen steinene i sine byggverk. Disse bindemidler besto antagelig av bitumen og leire.

Pyramidene i Egypt ble murt opp av kalksteinsblokker og sammenkittet med bindemidler som vesentlig besto av hard brent gips. Vi kjenner også bruk av betong i de tidlige deler av den greske kultur, og i Italia var etruskerne de første til å bruke en form for kalkmelsbetong.

Puzzolan-cementen

Romerne gav lite til utvikling av denne teknikken, men kom i stedet til å få betydning for senere romersk byggeskikk ved utviklingen av Puzzolan-cementen. Dette var et rødt vulkansk pulver som de fant utenfor Napoli. Den første bruk av betong i bygninger med denne teknikken kjenner vi fra Caligula Verft, bygget under Julius Cæsar, og fra teatret i Pompei, bygget 55 år f Kr. Romerne bygget senere både veier, vannledninger, tunneler og viadukter som ennå ikke er forvitret, og høyest nådde de kanskje med Pantheon i Rom, som har en kuppel i betong med en diameter på hele 44 meter.

Pantheon er oldtidens eneste fullt bevarte byggverk og denne fantastiske kuppelen er støpt av lettaggregat-betong med knust pimpestein som tilslagsmateriale. De lette betongkonstruksjoner utviklet romerne ved først å støpe inn store leirkrukker i betongen i vegger og buer. Den engelske betegnelsen for betong, «Concrete», kommer fra det latinske «Concretus» som betyr grodd sammen.

Den første bygningstekniske beskrivelse av Puzzolan-cementen daterer seg til året 25f Kr., hvor datidens store arkitekt Vitruvius Pollio beretterfølgende: «Det finnes et pulverstoff som av naturen bevirker forunderlige ting. Det finnes i byområdene omkring Vesuvius. Blandes dette pulver med kalk og knust stein, gir det ikke bare alminnelige byggverk stor styrke, men selv murer utført i havet blir så sterke at hverken strøm eller vann kan ødelegge dem».

Det er dette stoff som kalles Puzzolan, og som stadig blir anvendt som tilsetning til cement, særlig for vannbygging. Det er artig i denne forbindelse å nevne at den vulkanske «cementen» romerne brukte, i motsetning til brent kalk, var et hydraulisk bindemiddel. Det vil si et bindemiddel som har evnen til å herdne under vann. Romerne gravde sin «cement» fram fra vulkanske avleiringer, hvor kalkstein, i sin tid under vulkanske utbrudd, hadde vært utsatt for nettopp så høye temperaturer som vi i dag skaffer oss ved å brenne cementens råmaterialer i store roterovner.

Portland - et kvalitetsstempel

Med romerrikets undergang gikk cementen i glemmeboken, og først i slutten av 1600-årene gjenoppdaget man hemmeligheten om det hydrauliske bindemiddel. Omkring 1750 framstilte både franskmenn, englendere og tyskere en slags «romancement» ved brenning av leirholdig kalksand. Det var små og spredte forsøk og først rundt 1800-tallet ble utviklingen noe mer målbevisst da engelskmannen John Smeaton og franskmannen Vicat klarte å framstille hydraulisk kalk. Smeaton eksperimenterte med forskjellige typer cement da han fikk i oppdrag å bygge det tredje fyrhuset på Eddystone-klippene. Lenger bak i denne boken har vi et interessant avsnitt om byggingen av dette fyret, som omfatter dramatiske begivenheter omkring ingeniørenes strabasiøse pionertid, og de byggetekniske oppgaver de forsøkte å mestre i en epoke uten skikkelig cement.
Ingeniørvitenskapens pionerer fikk for 100 år siden et nytt materiale mellom hendene: Betong ble da alment kjent og brukt. Om tiden umiddelbart for dette skjellsettende faktum, en strabasiøs tid for ambisiøse konstruktører, forteller vi i et avsnitt bak i boka, som blant annet gir glimt fra byggingen av Eddystonefyret og fra norsk fyrvesens historie. Side 168

I året 1824 begynner det å skje noe viktig. Da tok den engelske murer Joseph Aspdin patent på et produkt han kalte portlandcement. Dette begrep brukes i dag sammen med navnet på de fleste cemenfabrikker verden over, og kan få en uinnviet til å tro at det dreier seg om et industrielt frimureri cementfolk imellom. Aspdin kalte sitt produkt ved dette navn, fordi cementen hans hadde den samme grå farge som en vel ansett byggestein fra halvøya Portland i Syd-England, og betegnelsen er snarere et kvalitetsstempel, idet hans cement synes å ha vært litt bedre enn de tidligere kjente bindemidler. Navnet er blitt betegnelse på den cement som opprinnelig ble laget etter hans patent.

Aspdin blir ofte kalt portlandcementens oppdager. Dette er ikke riktig, for det første fordi cementen ikke ble oppdaget, men heller gjenoppdaget - og fordi hans bidrag til utviklingen bare er et av mange som har bragt de første primitive bindemidler fram til våre dagers høyverdige cement-typer. Det er kanske riktigere å regne 1844 som et fødselsår for portlandcementen, idet englenderen Isaac C. Johnsen da påviste Aspdins patent at råstoffene må blandes i et ganske bestemt forhold, og at materialene under brenningen må oppvarmes helt til sintringstemperatur med påfølgende nedmaling av halvfabrikatet klinker.

Armert betong som byggemateriale

Mot slutten av det forrige århundrede blir det så fart i utbyggingen av cementindustrien. Det var da tyskerne som ble de ledende, og med den industrielle utbygging fulgte en rask forbedring av cementens kvalitet. Cementmaskiner, ovner og møller ble forbedret etterhvert. Det ble utarbeidet standarder for prøvning av cement, og i dag drives det cementforsking ved universiteter og høyskoler verden over, kanskje aller mest ved institutter og laboratorier opprettet av cementindustrien selv.

Til tross for at portlandcementen er over 100 år gammel, var det først omkring århundreskiftet at betongen slo igjennom som byggemateriale, et forhold som i første rekke må tilskrives oppfinnelsen av armert betong. Ved å kombinere betongens styre trykkfasthet med stålets høye strekkfasthet, har man etterhvert skapt et byggemateriale med usedvanlig varierte muligheter.

I tiden etter første verdenskrig var betong et typisk ingeniørmateriale. Bruer, dammer, siloer, kaier og industrianlegg var først og fremst preget av ingeniøren, og arkitekten ble sjelden trukket inn i bildet.

Imidlertid kom betongen for alvor inn i husbyggingen fra slutten av 20-årene, og etter siste krig er betongen blitt «foredlet» gjennom nye metoder for overflatebehandling, slik at interessen for alvor ble vekket også hos arkitektene. En medvirkende årsak til dette var de store betongarkitektenes innsats. En rekke av dem var også ingeniører av utdannelse, og fant at betongen både i konstruktiv og estetisk forstand var en stor utfordring for moderne konstruktører.

At betongen etterhvert fikk en så omfattende anvendelse, skyldes som nevnt den teknikk som ble utviklet ved bruk av armering i betongen, og i dag inngår armeringsstål som et viktig element i alle større betongkonstruksjoner. Også i vårt land har arkitektene gjort en fremragende jobb med betong. Vi ligger både i teknisk og arkitektonisk henseende langt fremme på betongteknikkens område, men ennå rommer betongen som byggemateriale adskillige muligheter.

Cementen i Norge

Aspdin etablerte sin første fabrikk i England i 1847 med en kapasitet på 35 000 tonn i året. I Danmark kom den første produksjon igang i Ringsted i 1868 og i Sverge i 1872 i Lomma.

I Norge var vi ennå tidligere ute, idet den første cement ble fremstilt allerede i 1840-årene på Nordre Langøy i Bundefjorden og ved Bakaas Brug ved Akerselven. Råmaterialene ved disse fabrikkene var leirblandede kalkknoller, og produktet kan neppe betegnes portlandcement i dette ords egentlige betydning. Produksjonen ble da også innstilt på disse stedene allerede 20 år etter, og først i 1888 ble grunnlaget for norsk cementproduksjon lagt ved starten av Christiania Cement Aktiebolag, det senere CPC i Slemmestad.

Men betong ble brukt i Norge lenge før dette. Våren 1764 ble arbeidet startet med Norges første betongbyggverk - Farrisdammen i Larvik. Cementen var innkjøpt fra Amsterdam og kostet 200 daler for 60 tønner. Denne cementen ble blandet opp med kalk i forholdet 3:1, og deretter iblandet god ren strandsand.

Det kunne nevnes mange milepæler for cementens anvendelse i Norge, men det vil føre for langt. Nevnes skal bare Oslo Havnelager, bygget i 1920 med alle utvendige flater prikkhamret - i sin tid Europas største helstøpte bygning i betong og stadig i full bruk Det var bygget etter konstruksjonsprinsipper som lå langt forut for sin tid. I 60-årene er det særlig i Oslo-området bygget en rekke administrasjonsbygg i betong som har vakt oppsikt blant byggefagfolk verden over, noen av dem i såkalt «Naturbetong», som er en norsk berikelse av betongens estetiske kvaliteter.

I 1892 begvnte A/S Christiania Portland Cementfabrik å fremstille cement ved sitt anlegg på Slemmestad, som det første selskap i Norge med cement etter portlandresepten. I begynnelsen ble det brukt ringovner og sjaktovner. Fabrikken brant imidlertid ned i 1908, og produksjonen fortsatte bare i de sjaktovner som var bevart. Bedriften skaffet seg senere to rotérovner, og ble i årene 1913-16 ombygget fra tørrprosess til våtprosess, fordi det den gang var lettere å oppnå jevn kvalitet med våtprosessen, og fordi det var lettere å mestre støyproblemet. I 1918 ble sjaktovnene koblet ut, og etter siste krig ble fabrikken praktisk talt helt ombygget og utvidet. Siste ovnsutvidelse kom i 1967 og bragte fabrikkens kapasitet opp i ca. 1,1 mill. årstonn.

Mot slutten av 1916 kom også Cementfabriken Norge (Ce-No) i gang med en beregnet produksjon på 200 000 fat (34 000 tonn). Den var beliggende ved Gullaug i Drammensfjorden, hvor Siporex-fabrikken senere ble anlagt. Ce-No kom ikke til å eksistere som cementfabrikk i så mange år, og siden denne fabrikkens historie er mer utførlig behandlet senere i boken skal vi ikke berøre den nærmere her.

Av naturlige årsaker skal vi foreløpig hoppe over A/S Dalen Portland-Cementfabrik som ble startet opp i 1919 etter forskjellige vanskeligheter som følge av første verdenskrig. Selskapet ble dannet i 1916, og fabrikken lagt i Dalen-fjæra like nord for Brevik. Den er i dag landets største med knapp margin på Slemmestad. Dalenfabrikken produserer etter tørrmetoden, og er med sine nyanskaffelser også etter internasjonale mål en økonomisk og effektiv moderne cemenfabrikk

Nordland Portland Cementfabrik A/S ble etablert i 1918, og hadde i likhet med DPC en rekke problemer i startfasen. Den er verdens nordligste beliggende cementfabrikk, og har i dag tre rotérovner i drift med en samlet kapasitet på 325 000 årstonn. Industristedet Kjøpsvik hvor fabrikken utgjør det vesentlige av levebrødet, har ennå ikke fått veiforbindelse med fastlandet. Fabrikken forsyner våre tre nordligste fylker samt en del av Trøndelag med cement. Bedriften har god råstofftilgang bare tre kilometer fra fabrikken, og har siden starten drevet sin egen kraftstasjon.

Utdrag (s. 11-16) fra:
Kåre Fasting og Fr. Gartmann: Dalens egne år 1916-1968. - Brevik 1980
Til bokas innholdsfortegnelse
Porsgrunn biblioteks hjemmeside Søk i bokbasen