ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΜΕ ΜΕΓΑΛΗ ΙΑΡΚΕΙΑ ΖΩΗΣ / ΟΙ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΤΟΥ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟΥ ΠΡΟΤΥΠΟΥ ΕΝ 206-1

Transcript

1 ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΜΕ ΜΕΓΑΛΗ ΙΑΡΚΕΙΑ ΖΩΗΣ / ΟΙ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΤΟΥ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟΥ ΠΡΟΤΥΠΟΥ ΕΝ Α. Κερµετζόγλου Χηµικός Μηχανικός Α.Π.Θ /Α.Γ.Ε.Τ ΗΡΑΚΛΗΣ/ Marketing και Τεχνική Υποστήριξη Πωλήσεων Ε. Φραντζής Χηµικός Μηχανικός Ε.Μ.Π /Α.Γ.Ε.Τ ΗΡΑΚΛΗΣ /Τεχνική Υποστήριξη Πωλήσεων Β. Ιακώβου Χηµικός Α.Π.Θ /Α.Γ.Ε.Τ ΗΡΑΚΛΗΣ /Τεχνική Υποστήριξη Πωλήσεων Λέξεις κλειδιά: Ανθεκτικότητα σκυροδέµατος, κατηγορίες έκθεσης, κατηγορίες αντοχής, ελάχιστη περιεκτικότητα σε τσιµέντο, µέγιστος λόγος νερού προς τσιµέντο. ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Είναι αρκετά χρόνια τώρα που η ανθεκτικότητα µιας κατασκευής, δηλαδή η ικανοποιητική συµπεριφορά της στην διάρκεια του χρόνου (durability), και όχι µόνο η αντοχή του σκυροδέµατος, είναι η κρίσιµη διάσταση κατά τον σχεδιασµό της. Η ανθεκτικότητα του σκυροδέµατος εξαρτάται κυρίως από τους παρακάτω παράγοντες,: 1. Επιλογή αδρανών - τύπου τσιµέντου - προσθέτων 2. Ελάχιστη περιεκτικότητα τσιµέντου 3. Μέγιστος λόγος Νερού/ Τσιµέντο 4. Επικάλυψη οπλισµού 5. Συµπύκνωση 6. Συντήρηση Ο ΚΤΣ- 97 έχει λάβει υπ όψη του αυτούς τους παράγοντες και σε συνδυασµό µε τον ΕΚΩΣ 2000, στοχεύει σε ανθεκτικές κατασκευές, αντισεισµική συµπεριφορά και διάρκεια ζωής τουλάχιστον 50 ετών (Ευρωκώδικας).Το νέο Ευρωπαϊκό Πρότυπο ΕΝ 206-1, του οποίου η ισχύς προγραµµατίζεται για την 1/7/2004, µε ταυτόχρονη απόσυρση των Εθνικών Προτύπων, προβλέπει τις κατηγορίες έκθεσης στο περιβάλλον (exposure classes) και έχει στο Παράρτηµα του συστάσεις για τις ελάχιστες απαιτήσεις για εξασφάλιση µεγάλης διάρκειας ζωής κατασκευών. Τα Βρετανικά Πρότυπα προχωρούν ακόµη πιο πολύ και στο Complementary British Standard to BS EN / BS :2002 δίνουν συστάσεις για κατασκευές µε ελάχιστη διάρκεια ζωής 100 ετών! Στα πλαίσια της παρούσας εισήγησης θα επεξεργασθούµε προτάσεις για τις κατασκευές για τον Ελληνικό χώρο, µε τις ιδιαιτερότητες του, όπως km ακτές, παραθαλάσσιο περιβάλλον κ.λ.π

2 1. ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗΝ ΑΝΘΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΟΣ Οι κυριότεροι παράγοντες που επηρεάζουν την ανθεκτικότητα (durability) του σκυροδέµατος είναι συνδεδεµένοι µε το πορώδες του, το ποσοστό κενών, την προστασία του σιδηροπλισµού από διάβρωση µέσω του αλκαλικού περιβάλλοντος που δηµιουργεί η σωστή περιεκτικότητα του σκυροδέµατος σε τσιµέντο κ.λ.π όπως αυτά φαίνονται στον παρακάτω πίνακα 1: Πίνακας 1:Παράγοντες που επηρεάζουν την ανθεκτικότητας σκυροδέµατος α/α Ενέργεια Σκοπός Ενέργειας Απαιτήσεις Όρια ΚΤΣ Συµπύκνωση σκυροδέµατος Μείωση του περιεχόµενου αέρα του σκυροδέµατος µέσω της δόνησης, σωστής εργασιµότητος κλπ 2. Συντήρηση σκυροδέµατος Ενυδάτωση του τσιµέντου του σκυροδέµατος. Προστασία από ρωγµάτωση της επιφανείας του 3. Επικάλυψη οπλισµού Προστασία οπλισµού από διάβρωση 9, ΚΤΣ-97! σε στρώσεις πάχους έως 60 cm! όχι στάρωµα 10, ΚΤΣ-97! Υποχρεωτικά για 7 ηµέρες µε νερό.! Ψεκασµός χηµ.υγρού 14.2, ΚΤΣ-97 (και ΚΤΣ-85)! ΕΚΩΣ Λόγος Νερού 5. προς Τσιµέντου Ελάχιστη περιεκτικότητα σε τσιµέντο Χαµηλός λόγος Ν/Τ, εξασφαλίζει µικρό πορώδες, µεγάλες αντοχές, υψηλή ανθεκτικότητα Εξασφαλίζει την προστασία του οπλισµού από διάβρωση (αλκαλικό περιβάλλον) , ΚΤΣ ! Ειδικές σκυροδετήσεις και σκυροδέµατα ( 12) , ΚΤΣ-97! Κυµαίνεται από Kg/m 3! Ειδικά σκυροδέµατα ( 12) από kg/m 3

3 2. ΕΙ ΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ Πέραν των παραπάνω παραγόντων, υπάρχουν ειδικοί τύποι τσιµέντου, όπως το ανθεκτικό στα θειϊκά, τύπος IV/ του Π.. 244/80, η SR (sulphate resisting cement) όπως αναφέρεται στην τροποποίηση του ΚΤΣ-97 που δηµοσιεύθηκε στο ΦΕΚ/537/Β/ Το τσιµέντο SR έχει µεγάλη χρήση σε θεµελιώσεις, σε κατασκευή φρεατοπασσάλων σε διαβρωτικό περιβάλλον µε υψηλό υπόγειο ορίζοντα και ποσοστό θειϊκών : mg/l (ppm) στο νερό ή mg/kg στο έδαφος. Για υψηλότερες τιµές θειϊκών, το τσιµέντο SR αποτελεί την µοναδική επιλογή σύµφωνα µε τις απαιτήσεις του Πίνακα 12.4 του ΚΤΣ-97 (ΦΕΚ/537/Β/1.5.02) και µε αντίστοιχη µείωση του λόγου Ν/Τ σε 0,55 και 0,50 σταδιακά και αύξηση της ελάχιστης περιεκτικότητας τσιµέντου σε 330 και 370 kg/m 3 τελικώς. 3. ΤΟ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΠΡΟΤΥΠΟ: ΕΝ Παρακάτω παρατίθενται ο Πίνακας 1 και ο Πίνακας 2 της παραγράφου 4.1 (και ο Πίνακας F.1 του Παραρτήµατος F) του Ευρωπαϊκού Προτύπου ΕΝ 206-1, η οποία πραγµατεύεται κατηγορίες έκθεσης που συσχετίζονται µε περιβαλλοντικές δράσεις. Σηµειώνεται ότι για τους πίνακες που ακολουθούν διατηρείται η ονοµατολογία και η αρίθµηση του Προτύπου, ώστε να διευκολύνεται η άµεση συσχέτιση της παρούσας εισήγησης µε το ΕΝ Κατηγορίες έκθεσης συσχετιζόµενες µε περιβαλλοντικές δράσεις. (παρ. 4.1 του ΕΝ 206-1) Οι περιβαλλοντικές δράσεις κατατάσσονται σαν κατηγορίες έκθεσης στον πίνακα 1. Τα παραδείγµατα που δίνονται είναι ενδεικτικά. Σηµείωση: Η επιλογή των κατηγοριών έκθεσης εξαρτάται από τις ισχύουσες διατάξεις στη περιοχή χρησιµοποίησης του σκυροδέµατος. Η κατηγοριοποίηση της έκθεσης δεν αποκλείει να λαµβάνονται υπ όψιν οι ειδικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή της χρησιµοποίησης του σκυροδέµατος ή η εφαρµογή προστατευτικών µέτρων όπως η χρήση ανοξείδωτου χάλυβα ή άλλων ανθεκτικών στην διάβρωση µετάλλων καθώς και η χρήση προστατευτικών στρωµάτων (επιχρισµάτων) για το σκυρόδεµα ή τον οπλισµό. Το σκυρόδεµα µπορεί να υπόκειται σε περισσότερες από µια δράσεις που περιγράφονται στον πίνακα 1, και οι περιβαλλοντικές συνθήκες στις οποίες εκτίθεται µπορεί να χρειάζεται να εκφραστούν σαν ένας συνδυασµός κατηγοριών έκθεσης.

4 Πίνακας 1- Κατηγορίες έκθεσης. Ονοµασία κατηγορίας Περιγραφή του περιβάλλοντος Ενδεικτικά παραδείγµατα, που µπορεί να λαµβάνουν χώρα οι κατηγορίες έκθεσης. 1. Χωρίς κίνδυνο διάβρωσης ή άλλης προσβολής ΧΟ Για άοπλο σκυρόδεµα : Όλες οι εκθέσεις εκτός όταν υπάρχει κύκλος πήξης/ τήξης, απότριψη ή χηµική προσβολή. Σκυρόδεµα εσωτερικών χώρων κτιρίων µε πολύ χαµηλή υγρασία. Για σκυρόδεµα µε οπλισµό είτε µε άλλα ενσωµατωµένα µέταλλα: Πολύ ξηρό 2. ιάβρωση που προκαλείται λόγω ενανθράκωσης. Όταν σκυρόδεµα µε οπλισµό είτε µε άλλα ενσωµατωµένα µέταλλα εκτίθεται σε ατµοσφαιρικό αέρα και υγρασία, η έκθεση κατηγοριοποιείται όπως φαίνεται παρακάτω: Σηµείωση: Οι συνθήκες υγρασίας σχετίζονται σε αυτή την περίπτωση µε την επικάλυψη του οπλισµού, αλλά σε πολλές περιπτώσεις οι συνθήκες στην επικάλυψη του οπλισµού µπορεί να απεικονίζουν (αντικατοπτρίζουν) το γύρω περιβάλλον. Σε αυτές τις περιπτώσεις η κατηγοριοποίηση του γύρω περιβάλλοντος µπορεί να είναι επαρκής. Αυτό µπορεί να µην συµβαίνει στην περίπτωση που υπάρχει ένα εµπόδιο ανάµεσα στο σκυρόδεµα και το περιβάλλον του. XC 1 Ξηρό ή µόνιµα υγρό Σκυρόδεµα σε εσωτερικούς χώρους κτιρίων µε χαµηλή ατµοσφαιρική υγρασία. Σκυρόδεµα µόνιµα βυθισµένο στο νερό. XC 2 Υγρό, σπάνια ξηρό Επιφάνειες σκυροδέµατος εκτεθειµένες σε µακροχρόνια επαφή µε το νερό. Πολλές θεµελιώσεις. XC 3 Μέτρια (ενδιάµεση) υγρασία. Σκυρόδεµα σε εσωτερικούς χώρους κτιρίων µε µέτρια ή υψηλή ατµοσφαιρική υγρασία. Σκυρόδεµα εξωτερικών χώρων, προφυλαγµένο από βροχή. XC 4 Κυκλική εναλλαγή υγρού και ξηρού. Επιφάνειες σκυροδέµατος εκτεθειµένες σε επαφή µε νερό, εκτός κατηγορίας έκθεσης XC ιάβρωση λόγω χλωριόντων εκτός των προερχοµένων από το θαλάσσιο νερό. Όπου σκυρόδεµα µε οπλισµό είτε µε άλλα ενσωµατωµένα µέταλλα υπόκειται σε επαφή µε νερό που περιέχει χλωριόντα, συµπεριλαµβανοµένων και αντιπαγωτικών αλάτων, από πηγές εκτός από το θαλάσσιο νερό, η έκθεση πρέπει να κατηγοριοποιείται όπως φαίνεται παρακάτω: Σηµείωση: Αναφορικά µε τις συνθήκες υγρασίας βλέπε επίσης το τµήµα 2 αυτού του πίνακα. XD 1 Μέτρια ατµοσφαιρική υγρασία Επιφάνειες σκυροδέµατος εκτεθειµένες σε µεταφερόµενα δι αέρος χλωριόντα. XD 2 Υγρό, σπάνια ξηρό. Πισίνες. Σκυρόδεµα εκτεθειµένο σε

5 XD 3 Κυκλική εναλλαγή υγρού και ξηρού. βιοµηχανικά νερά που περιέχουν χλωριόντα. Τµήµατα από γέφυρες εκτεθειµένα σε σταγονίδια που περιέχουν χλωριόντα. Πεζοδρόµια Πλάκες χώρων στάθµευσης αυτοκινήτων. 4. ιάβρωση λόγω χλωριόντων προερχοµένων από το θαλάσσιο νερό. Όταν το σκυρόδεµα µε οπλισµό είτε µε άλλα ενσωµατωµένα µέταλλα υπόκειται σε επαφή µε χλωριόντα από το θαλάσσιο νερό ή από ατµόσφαιρα που περιέχει χλωριόντα προερχόµενα από το θαλάσσιο νερό, η έκθεση πρέπει να κατηγοριοποιείται όπως φαίνεται παρακάτω: XS 1 Εκτεθειµένο σε µεταφερόµενα δι αέρος άλατα αλλά όχι σε άµεση επαφή µε το θαλάσσιο νερό. Κατασκευές κοντά ή πάνω σε ακτή. (παραθαλάσσιες) XS 2 Μόνιµα βυθισµένο σε νερό. Τµήµατα από θαλάσσιες κατασκευές. XS 3 Παλιρροιακές, εκτεθειµένες και Τµήµατα από θαλάσσιες διαβρεχόµενες ζώνες.(παφλασµός κυµάτων) κατασκευές. 5. Προσβολή λόγω κύκλου πήξης/ τήξης µε ή χωρίς αντιπαγωτικά µέσα Όπου το σκυρόδεµα εκτίθεται σε σηµαντικές προσβολές λόγω κύκλου πήξης/ τήξης, παρουσία υγρασίας, η έκθεση πρέπει να κατηγοριοποιείται όπως φαίνεται παρακάτω: XF 1 Μέτριος κορεσµός σε νερό χωρίς αντιπαγωτικά µέσα. XF 2 Μέτριος κορεσµός σε νερό µε αντιπαγωτικά µέσα. XF 3 Υψηλός κορεσµός σε νερό χωρίς αντιπαγωτικά µέσα. XF 4 Υψηλός κορεσµός σε νερό µε αντιπαγωτικά µέσα ή θαλάσσιο νερό. Κάθετες (κατακόρυφες) επιφάνειες σκυροδέµατος, εκτεθειµένες σε βροχή και παγετό. Κάθετες επιφάνειες σκυροδέµατος σε έργα οδοποιίας, εκτεθειµένες σε παγετό και σε µεταφερόµενά δι αέρος αντιπαγωτικά µέσα. Οριζόντιες επιφάνειες σκυροδέµατος, εκτεθειµένες σε βροχή και παγετό. Οδοί και καταστρώµατα (πλατώµατα) γεφυρών εκτεθειµένα σε αντιπαγωτικά µέσα. Επιφάνειες σκυροδέµατος εκτεθειµένες σε άµεση διαβροχή, που περιέχει αντιπαγωτικά µέσα και παγετό. Εκτεθειµένες ζώνες θαλάσσιων κατασκευών που εκτίθενται σε παγετό. 6. Προσβολή µε χηµικά µέσα Όπου το σκυρόδεµα εκτίθεται σε χηµική προσβολή από φυσικά εδάφη και υπόγεια νερά όπως δίνεται στο πίνακα 2, η έκθεση πρέπει να κατηγοριοποιείται όπως φαίνεται παρακάτω. Η κατηγοριοποίηση του θαλάσσιου νερού εξαρτάται από τη γεωγραφική τοποθεσία, και εποµένως η κατηγοριοποίηση ισχύει για την περιοχή που εφαρµόζεται η χρήση του σκυροδέµατος.

6 Σηµείωση: Μια ειδική µελέτη ίσως χρειάζεται για να καθιερώσει τις σχετικές συνθήκες έκθεσης όπου υπάρχουν: - όρια εκτός του πίνακα 2 - άλλα δραστικά χηµικά - χηµικά µολυσµένο έδαφος ή νερό - υψηλή ταχύτητα νερού σε συνδυασµό µε τα χηµικά στον πίνακα 2. XA 1 Ασθενώς δραστικό χηµικά περιβάλλον σύµφωνα µε τον πίνακα 2. XA 2 Μέτρια δραστικό χηµικά περιβάλλον σύµφωνα µε τον πίνακα 2. XA 3 Ισχυρά δραστικό χηµικά περιβάλλον σύµφωνα µε τον πίνακα 2. Πίνακας 2- Οριακές τιµές για κατηγορίες έκθεσης για χηµική προσβολή από φυσικά εδάφη και υπόγεια νερά. Τα δραστικά χηµικά περιβάλλοντα κατηγοριοποιούνται παρακάτω µε βάση φυσικά εδάφη και υπόγεια νερά σε θερµοκρασίες νερού/ εδάφους µεταξύ 5-25 O C και µια ταχύτητα νερού επαρκώς αργή που προσεγγίζει στατικές συνθήκες. Η µετρούµενη (προσδιοριζόµενη) τιµή (περιεκτικότητας) για κάθε µεµονωµένο χηµικό χαρακτηριστικό καθορίζει την κατηγορία έκθεσης για το συγκεκριµένο αυτό χαρακτηριστικό. Αν ένα µόνο από τα χαρακτηριστικά βρίσκεται σε δυσµενέστερη (ανώτερη) κατηγορία από όλα τα άλλα, τότε σε αυτή την κατηγορία κατατάσσεται το περιβάλλον. Χηµικά Μέθοδος ελέγχου XA 1 XA 2 XA 3 χαρακτηριστικά αναφοράς Υπόγεια νερά SO -2 4 mg/l EN και 600 >600 και 3000 >3000 και 6000 Ph ISO και 5.5 <5.5 και 4.5 <4.5 και 4.0 CO 2 mg/l PrEN 13577: και 40 >40 και 100 >100 µέχρι (δραστικό) κορεσµού NH4 mg/l ISO ή ISO 15 και 30 >30 και 60 >60 και Mg +2 mg/l ISO και 1000 >1000 και 3000 >3000 µέχρι κορεσµού Έδαφος SO -2 4 mg/kg*(ολικό) EN 196-2** 2000 και 3000 >3000*** και >12000και Οξύτητα ml/kg DIN >200 Baumann εν παρουσιάζονται στην πράξη Gully * Αργιλικά εδάφη µε διαπερατότητα χαµηλότερη από 10-5 m/s µπορούν να µεταβιβαστούν σε χαµηλότερη κατηγορία. ** Η µέθοδος εργαστηριακής δοκιµής προδιαγράφει την εκχύλιση του SO -2 4 µε υδροχλωρικό οξύ (διαλυτά θειϊκά σε HCl) εναλλακτικά εάν υπάρχει διαθέσιµη πειραµατική (εργαστηριακή) συγκριτική εµπειρία µπορεί να χρησιµοποιηθεί η µέθοδος δοκιµής εκχύλισης µε νερό. ***Το όριο των 3000 mg/kg πρέπει να µειωθεί σε 2000 mg/kg, όταν υπάρχει κίνδυνος συσσώρευσης θειϊκών ιόντων στο σκυρόδεµα, εξαιτίας εναλλαγής ξήρανσης/ ύγρανσης ή τριχοειδούς απορρόφησης.

7 Υπόδειξη οριακών τιµών για την σύνθεση του σκυροδέµατος (Παράρτηµα F του ΕΝ 206-1) Το παράρτηµα παρέχει υποδείξεις (συστάσεις) για την επιλογή των οριακών τιµών για την σύνθεση και τις ιδιότητες του σκυροδέµατος σε σχέση µε τις κατηγορίες έκθεσης σύµφωνα µε το του ΕΝ Οι τιµές του Πίνακα F1 βασίζονται στην προϋπόθεση µιας προσδοκώµενης ζωής της κατασκευής διάρκειας 50 ετών. Οι τιµές του Πίνακα F1 αναφέρονται στη χρησιµοποίηση τσιµέντου τύπου CEM I σύµφωνα µε το ΕΝ και αδρανών µε µέγιστο ονοµαστικό ανώτερο µέγεθος της τάξης των 20mm εώς 32mm. Οι ελάχιστες κατηγορίες αντοχής προέρχονται από την σχέση µεταξύ του λόγου N/T και της κατηγορίας αντοχής του σκυροδέµατος που παρασκευάστηκε µε τσιµέντο κατηγορίας αντοχής Οι οριακές τιµές για το µέγιστο λόγο N/T και την ελάχιστη περιεκτικότητα σε τσιµέντο εφαρµόζονται σε όλες τις περιπτώσεις, ενώ οι απαιτήσεις για την κατηγορία αντοχής του σκυροδέµατος πρέπει να καθορίζονται (προδιαγράφονται) επιπροσθέτως.

8

9 Πίνακας F.1- Συνιστώµενες οριακές τιµές για την σύνθεση και τις ιδιότητες του σκυροδέµατος. Κατηγορίες έκθεσης Χωρίς ιάβρωση που προκαλείται ιάβρωση προκαλούµενη από χλωριόντα Προσβολή λόγω κύκλου πήξης Χηµικώς δραστικά κίνδυνο λόγω ενανθράκωσης Θαλάσσιο νερό Χλωριόντα /τήξης περιβάλλοντα διάβρωσης προερχόµενα εκτός ή θαλάσσιου νερού προσβολής X0 XC1 XC2 XC3 XC4 XS1 XS2 XS3 XD1 XD2 XD3 XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2 XA3 Μέγιστος λόγος Ν/Τ Ελάχιστη C12/15 C20/25 C25/30 C30/37 C30/37 C30/37 C35/45 C35/45 C30/37 C30/37 C35/45 C30/37 C25/30 C30/37 C30/37 C30/37 C30/37 C35/45 κατηγορία αντοχής Ελάχιστη περιέκτικότητα σε τσιµέντο (kg/m 3 ) Ελάχιστη * 4.0 * 4.0 * περιεκτικότητα σε αέρα (%) Άλλες απαιτήσεις # Αδρανή σε συµµόρφωση µε το pren 12620:2000 µε επαρκή αντίσταση σε κύκλο πήξης /τήξης Τσιµέντο ανθεκτικό στα θειϊκά **. * Όπου το σκυρόδεµα δεν περιέχει εµβεβληµένο (διασκορπισµένο) αέρα µε χρήση αερακτικών (αυξηµένη αεροπεριεκτικότητα ελαφρώς αλλά σε µικρές σφαιροειδείς φυσαλίδες κολλοτιδών διαστάσεων που δεν συγκοινωνούν µεταξύ τους, διάσπαρτες οµοιογενώς σε όλη την µάζα τυ σκυροδέµατος), η επιτελεστικότητα του σκυροδέµατος πρέπει να δοκιµάζεται µε µέθοδο εργαστηριακής δοκιµής σε σύγκριση µε ένα σκυρόδεµα για το οποίο η αντίσταση σε κύκλο πήξης/ τήξης για την σχετική κατηγορία έκθεσης είναι αποδεδειγµένη. ** Όταν τα SO 4-2 οδηγούν σε κατηγορίες έκθεσης XA 2 και XA 3 είναι βασικό να χρησιµοποιηθεί τσιµέντο ανθεκτικό στα θειϊκά. Όταν το τσιµέντο κατηγοριοποιείται σε σχέση µε την αντίσταση στα θειικά, τσιµέντα µε µέτρια ή υψηλή αντίσταση στα θεϊικά πρέπει να χρησιµοποιούνται στην κατηγορία έκθεσης XA 2 (και στη κατηγορία XA 1 όταν είναι εφαρµόσιµο) και τσιµέντα µε υψηλή αντίσταση στα θειικά πρέπει να χρησιµοποιούνται στην κατηγορία έκθεσης XA 3.

10

11 4. ΣΚΥΡΟ ΕΜΑΤΑ ΜΕΓΑΛΗΣ ΙΑΡΚΕΙΑΣ ΖΩΗΣ 50 Ή 100 ΕΤΩΝ (BS: :2002) Στη συνέχεια παρατίθενται πίνακες µε χαρακτηριστικά σκυροδέµατος µεγάλης διάρκειας 50 ή 100 ετών και ελάχιστες απαιτήσεις που προέρχονται από το Complementary British Standard στο BS :2002. Σηµειώνεται ότι για τους πίνακες που ακολουθούν διατηρείται η ονοµατολογία και η αρίθµηση του Προτύπου, ώστε να διευκολύνεται η άµεση συσχέτιση της παρούσας εισήγησης µε το BS :2002. Όπου στο κείµενο αυτό γίνεται παραποµπή σε άλλους πίνακες ( π.χ Α.17, Α.10.5 κ.λ.π), ο αναγνώστης θα πρέπει να προστρέξει στην πρωτότυπη έκδοση του Προτύπου στους Εθνικούς Οργανισµούς Τυποποίησης της χώρας (ΕΛΟΤ, BSI κ.λ.π) Πίνακας Α.12- Οριακές τιµές για την σύνθεση και τις ιδιότητες του σκυροδέµατος, το οποίο εκτίθεται σε κίνδυνο διάβρωσης του οπλισµού, που προκαλείται από χλωριόντα µη προερχόµενα από θαλάσσιο νερό, για σχεδιαζόµενη λειτουργική διάρκεια ζωής τουλάχιστον 50 ετών. Κατηγορία έκθεσης Πρότυπη επικάλυψη* οπλισµού. (mm) Ελάχιστη κατηγορία αντοχής Μέγιστος λόγος Ν/Τ Ελάχιστη περιεκτικότητα σε τσιµέντο ή σε τσιµέντου µε συνείσακτα. Τσιµέντα και τσιµέντα µε συνείσακτα** XD c C28/ Όλα στον 30+ c C32/ πίνακα Α c C40/ C28/35 Κατηγορία 4 XD c C25/ Κατηγορία 5 C20/25 Κατηγορία 6 C35/ Όπως στον Κατηγορία c C28/35 πίνακα Α.18 συν Κατηγορία C25/30 20 kg/m 3 Κατηγορία 6 C40/ Κατηγορία 4 XD c C32/40 Κατηγορία C28/35 Κατηγορία 6 C45/ Κατηγορία c C35/45 Κατηγορία C32/40 Κατηγορία 6 * Εκφραζόµενη σαν ελάχιστη επικάλυψη οπλισµού συν ένα όριο ανοχής c, για προσαρµογή σε καθορισµένη ακρίβεια. ** Βλέπε πίνακα Α.17 για τσιµέντα και τσιµέντα µε συνείσακτα, που επιτρέπονται σε κάθε κατηγορία.

12 Πίνακας Α.13- Οριακές τιµές για την σύνθεση και τις ιδιότητες του σκυροδέµατος, το οποίο εκτίθεται σε κίνδυνο διάβρωσης του οπλισµού, που προκαλείται από θαλάσσιο νερό, για σχεδιαζόµενη λειτουργική διάρκεια ζωής τουλάχιστον 50 ετών. Κατηγορία έκθεσης Πρότυπη επικάλυψη* οπλισµού. (mm) Ελάχιστη κατηγορία αντοχής Μέγιστος λόγος Ν/Τ Ελάχιστη περιεκτικότητα σε τσιµέντο ή σε τσιµέντο µε συνείσακτα. Τσιµέντα και τσιµέντα µε συνείσακτα** C35/ Κατηγορία 4 XS c C32/ Κατηγορία 5 C25/ Κατηγορία 6 C28/35 Κατηγορία 4 XS c C25/ Κατηγορία 5 C20/25 Κατηγορία 6 Όπως στον C40/ Κατηγορία 4 πίνακα Α.18 συν 50+ c C28/35 Κατηγορία kg/m 3 C25/30 Κατηγορία 6 C45/ Κατηγορία 4 XS c C32/40 Κατηγορία C28/35 Κατηγορία c C35/45 Κατηγορία C32/40 Κατηγορία 6 * Εκφραζόµενη σαν ελάχιστη επικάλυψη οπλισµού συν ένα όριο ανοχής c, για προσαρµογή σε καθορισµένη ακρίβεια. ** Βλέπε πίνακα Α.17 για τσιµέντα και τσιµέντα µε συνείσακτα, που επιτρέπονται σε κάθε κατηγορία. Στον παρακάτω πίνακα (πίνακας Α.14) δίνονται οι συνιστώµενες οριακές τιµές για αντίσταση περιβαλλοντικών δράσεων κύκλου πήξης/ τήξης (κατηγορίες έκθεσης XF1 εώς XF4). Αυτές οι ποιότητες σκυροδέµατος θεωρούνται κατάλληλες για σχεδιαζόµενη λειτουργική ζωή τουλάχιστον 100 ετών. Εντούτοις, όπου η σχεδιαζόµενη λειτουργική ζωή είναι τουλάχιστον 60 ετών, οι απαιτήσεις για το σκυρόδεµα δεν πρέπει να µειωθούν. Για σκυρόδεµα δαπέδου πρέπει να ληφθεί υπ όψη η επιλεγόµενη περιεκτικότητα του αέρα.

13 Πίνακας Α.14- Οριακές τιµές για την σύνθεση και τις ιδιότητες του σκυροδέµατος, για αντίσταση σε κύκλο πήξης/ τήξης (XF έκθεση) Κατηγορία έκθεσης Ελάχιστη κατηγορία αντοχής Μέγιστος λόγος Ν/Τ Ελάχιστη Ελάχιστη περιεκτικότητα αέρα* περιεκτικότητα σε για µέγιστο κόκκο τσιµέντο ή σε αδρανών (mm) τσιµέντο µε 32 συνείσακτα ή 40 Άλλες απαιτήσεις Τσιµέντα και τσιµέντα µε συνείσακτα C28/35** XF LC30/33** C25/30 Όλα στον LC25/28 πίνακα Α.17 XF2*** C32/ LC35/38 C25/30 Βλέπε πίνακα Όλα στον LC25/28 Α.18 πίνακα Α.17 XF3*** Αδρανή C40/50 εκτός του ανθεκτικά LC40/44 IVB σε κύκλο C28/35 Όλα στον πήξης/ τήξης LC30/33 πίνακα Α.17 XF4*** **** C40/50 εκτός του LC40/44 IVB * Βλέπε BS :2002, 4.5 για απαιτήσεις που σχετίζονται µε τη χρήση αερακτικών προσθέτων. ** Αν η περιεκτικότητα σε αέρα χρησιµοποιείται στο σκυρόδεµα σαν µια επιπλέον πρόνοια (προφύλαξη), η ελάχιστη κατηγορία αντοχής µπορεί να µειώνεται σε C25/30 (LC25/28) µε την προϋπόθεση : - οι κατάλληλες απαιτήσεις για την ελάχιστη περιεκτικότητα σε αέρα για περιεχόµενα µε αέρα σκυροδέµατα καλύπονται στο πίνακα και - το σκυρόδεµα να είναι επαρκές (ικανό) για δοµικούς (κατασκευαστικούς) σκοπούς. *** Όπου οι κατηγορίες κάθισης XF2, XF3 ή XF4 ταυτίζονται (συνδυάζονται) µε µια ή περισσότερες κατηγορίες έκθεσης µε υψηλότερη ελάχιστη κατηγορία αντοχής από αυτή που συνίσταται σε αυτόν τον πίνακα, η υψηλότερη ελάχιστη κατηγορία αντοχής µπορεί να µειωθεί κατά µία κατηγορία για σκυρόδεµα µε περιεχόµενο αέρα, µε την προϋπόθεση ότι όλες οι άλλες οριακές τιµές παραµένουν σταθερές. **** Βλέπε Α.10.5 και BS :2002, 4.5 Πίνακας Α.18- Ελάχιστη περιεκτικότητα σε τσιµέντο ή σε τσιµέντο µε συνείσακτα Καθορισµένος Ελάχιστη περιεκτικότητα σε τσιµέντο ή σε τσιµέντο µε συνείσακτα (kg/m 3 ) µέγιστος λόγος Μέγιστος κόκκος Μέγιστος κόκκος Μέγιστος κόκκος Μέγιστος κόκκος Ν/Τ αδρανών>40mm αδρανών=20mm αδρανών=14mm αδρανών=10mm

14 Πίνακας Α.19- Κατάλληλη κάθιση για διαφορετικές χρήσεις σκυροδέµατος (in situ) Χρήση σκυροδέµατος Τρόπος συµπύκνωσης Κατηγορίες κάθισης Συνήθους Φαινόµενου Ελαφρύ Βάρους σκυρόδεµα σκυρόδεµα ιάστρωση και έδραση κράσπεδων. Με τύπανση S1 - άπεδα και τοποθετούµενοι µε το Με δονητή S2 S2 χέρι πεζόδροµοι Μεµονωµένα πέδιλα S3 - Σκυρόδεµα ογκωδών θεµελιώσεων S3 - Γκρο µπετόν S3 - Σύνηθες οπλισµένο σκυρόδεµα σε πλάκες, δοκούς, τοίχους και κολώνες. όνηση σκυροδέµατος S3 S3 Κατασκευή ολισθαίνοντος ξυλότυπου µε δονητή ή δονητική πλάκα Αντλήσιµο σκυρόδεµα S3 F5 Σκυρόδεµα µε επεξεργασία κενού S3 S3 Πλήρωση τάφρων Αυτοσυµπυκνούµενο S4 - (χαντάκια) σκυρόδεµα (χωρίς Φρεατοπάσσαλοι χρήση δονητή) S4 - S2 S2 Η συνεκτικότητα του νωπού σκυροδέµατος πρέπει να είναι η κατάλληλη για τις συνθήκες διακίνησης και εγκατάστασης έτσι ώστε µετά την συµπύκνωση να περιβάλλει όλο τον οπλισµό, τους τένοντες τους αγωγούς και να πληρώσει ολικά τον ξυλότυπο. Στο πίνακα Α.19 παρέχονται οδηγίες (κατευθύνσεις) σχετικά µε την συνεκτικότητα, εκφραζόµενες σαν κατηγορίες κάθισης (S) και εξάπλωσης (F), που αρµόζουν σε διαφορετικές χρήσεις. Όπου το σκυρόδεµα προορίζεται για χρήση σε κεκλιµένο επίπεδο, ίσως είναι απαραίτητη η χρήση µιας χαµηλότερης κάθισης από αυτή που δίνεται στον πίνακα Α.19

15 5. ΠΑΡΑΘΑΛΑΣΣΙΟ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑ Ειδική προστασία χρειάζεται και το σκυρόδεµα σε παραθαλάσσιο περιβάλλον, όπου για σκυρόδεµα εκτεθειµένο σε αέρα κορεσµένα µε θαλάσσια άλατα, σε απόσταση έως και 1 km από την ακτή (ΕΚΩΣ 2000), ισχύει σύµφωνα µε τις διατάξεις της 12.7 του ΚΤΣ-97, ελάχιστη περιεκτικότητα τσιµέντου 330 kg/m 3, λόγος Ν/Τ 0,60 και κοκκοµέτρηση αδρανών στο µέσον της Υποζώνης. Το θέµα αυτό είναι µέγιστης σηµασίας λόγω του µεγάλου µήκους (15000 km) ακτών της χώρας µας. 6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Είναι προφανές ότι από τη «συλλογιστική» της θλιπτικής αντοχής του σκυροδέµατος, µεταβαίνουµε στην εγγυηµένη µακροχρόνια ποιοτική συµπεριφορά της κατασκευής από οπλισµένο σκυρόδεµα για 50 ή και 100 χρόνια. Το όφελος για την Εθνική Οικονοµία προβλέπεται σηµαντικό, δεδοµένου ότι το κόστος για την επισκευή φερόντων οργανισµών, που έχουν υποστεί βλάβη από διάβρωση του οπλισµού του σκυροδέµατος, αναφέρεται ως ανερχόµενο σε δισεκατοµµύρια δολάρια στις Η.Π.Α κ.λ.π. Πηγαίνουµε λοιπόν σε µια κατάταξη σκυροδεµάτων αναλόγως της διάρκειας ζωής (working life), δηλαδή θα φτάσουµε κάποτε σε «κατηγορίες σκυροδέµατος», π.χ WL-50, WL-70, WL-100 κ.λ.π, δηλαδή σκυροδέµατα εγγυηµένης ανθεκτικότητας 50, 70 ή και 100 ετών.

16 7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Κ.Τ.Σ- 97 (ΦΕΚ/315/Β/ ) 2. ΦΕΚ/537/Β/ ΕΝ 206-1/ December 2000/ Concrete- Part 1: Specification, performance, production and conformity/ (COMITE EUROPEEN DE NORMALISATION) CEN/ B-1050 Brussels 4. BS :2002, Concrete-Complementary British Standard to BS EN 206-1/ Part 1: Method of specifying and guidance for the specifier. 5. BS :2002, Concrete-Complementary British Standard to BS EN 206-1/ Part 2: Specification for constituent materials and concrete.