Συνεδρία χαλύβων - Γενική εισήγηση

Transcript

1 Συνεδρία χαλύβων - Γενική εισήγηση Α. Εισαγωγή Θ. Γ. Βουδικλάρης Πολιτικός Μηχανικός Οι Χάλυβες ήταν ένας πανάρχαιος λαός, που αναφέρεται από πολλούς αρχαίους Έλληνες συγγραφείς, τον Ηρόδοτο, τον Ξενοφώντα, τον Στράβωνα και άλλους, χωρίς να συµπίπτουν οι απόψεις όλων περί της γεωγραφικής θέσεως της χώρας τους. Φαίνεται ότι πιθανότερη είναι η θέση που αναφέρει ο Ξενοφών, στις νότιες ακτές του Ευξείνου Πόντου, κάπου µεταξύ Σινώπης και Αµισού, όπου και βρέθηκαν ίχνη αρχαίων µεταλλείων. Ο Αισχύλος, στον «Προµηθέα εσµώτη», τους ονοµάζει «σιδηροτέκτονες», γιατί φαίνεται ότι ο λαός αυτός ανεκάλυψε (τουλάχιστον αυτό πίστευαν τότε) και ειδικευόταν στην κατεργασία του σιδήρου, που γι αυτό πήρε το όνοµα «χάλυψ». Υπήρχε και θεός Χάλυψ, που λατρευόταν και από άλλους λαούς της περιοχής του Πόντου, Αρµένιους, Τιββαρρηνούς, Μόσχους κ.ά., γιος του Άρη, στο όνοµα του οποίου ετιµάτο το οµώνυµο µέταλλο, το υλικό των όπλων. εν γνωρίζουµε µέχρι ποίου σηµείου οι αρχαίοι Χάλυβες είχαν προχωρήσει στην κατεργασία του σιδήρου, ούτε αν το αποτέλεσµα της δουλειάς τους συµπίπτει µε αυτό που σήµερα ονοµάζουµε χάλυβα. Είναι βέβαιο όµως ότι θα αισθάνονταν περήφανοι αν ήξεραν ότι στην εποχή µας, ο χάλυβας δεν είναι µόνο υλικό όπλων, αλλά είναι η «καρδιά», το σηµαντικότερο συστατικό του φέροντος οργανισµού των έργων µας (έργων ειρήνης), και ότι µεγάλη προσπάθεια γίνεται, πολλή φαιά ουσία διατίθεται και µεγάλα χρηµατικά ποσά αναλίσκονται, για τη συνέχιση της δικής τους ανακαλύψεως, τη µελέτη και τη βελτίωση των ιδιοτήτων του χάλυβα. Ένα µεγάλο κοµµάτι αυτής της προσπάθειας αφορά τα έργα Πολιτικού Μηχανικού, για τα οποία έχει δηµιουργηθεί µια ολόκληρη επιστήµη, που δεν ενδιαφέρεται µόνο για τη βελτίωση του υλικού, αλλά επίσης ασχολείται µε τον σωστό τρόπο διαµορφώσεως και χρησιµοποιήσεως των προϊόντων του και ακόµη, συµπληρωµατικά, µε τις µεθόδους προστασίας του από την φθορά, την οξείδωση, τη διάβρωση. Μια πολύ συνοπτική, και ασφαλώς ατελή, καταγραφή της σηµερινής καταστάσεως σ αυτούς τους τρεις τοµείς που αφορούν τους χάλυβες, θα επιχειρήσουµε στα επόµενα. 1

2 B. Το υλικό B.1 Η προηγούµενη κατάσταση. Μέχρι πριν από λίγα χρόνια, οι χάλυβες που εχρησιµοποιούντο στη χώρα µας ως οπλισµός του σκυροδέµατος, ήταν σύµφωνοι προς τους Γερµανικούς Κανονισµούς και τα σχετικά DIN, διακρινόµενοι στις κατηγορίες St I, St III και St IV (η κατηγορία St II είχε προ πολλού καταργηθεί και «ξεχαστεί»), µε όρια διαρροής, αντοχές και επιτρεπόµενες τάσεις λειτουργίας που έβαιναν αυξανόµενες κατά την ίδια σειρά. Οι κατηγορίες St III και St IV (οι «σκληροί» χάλυβες, που τους ονόµαζαν επίσης «χάλυβες υψηλής αντοχής») διακρίνονταν σε υποκατηγορίες ST IIIa, St IIIb και St IVa, St IVb αντίστοιχα, όπου η ένδειξη a έδειχνε τους φυσικώς σκληρούς χάλυβες, ενώ η ένδειξη b έδειχνε τους εν ψυχρώ κατεργασµένους. Η βελτίωση των αντοχών των φυσικώς σκληρών χαλύβων επιτυγχανόταν κυρίως µε αύξηση του ποσοστού του περιεχοµένου άνθρακα, που ίσως ξεπερνούσε το 0,4%, µε κύριες δυσµενείς επιπτώσεις στην συγκολλησιµότητα και την ψαθυρότητά τους. Οι εν ψυχρώ κατεργασµένοι χάλυβες έχουν ούτως ή άλλως πρόβληµα συγκολλήσεως και πάντως η συγκόλλησή τους απαγορευόταν πλήρως από το Β Στον Γερµανικό Κανονισµό Σκυροδέµατος 1972, οι συµβολισµοί των χαλύβων τροποποιήθηκαν αλλά η σύσταση και οι τρόποι παραγωγής τους παρέµειναν βασικά οι ίδιοι. Στη χώρα µας οι προδιαγραφές των χαλύβων St I, St III και St IV περιλαµβάνονταν στον Κανονισµό για τη Μελέτη και Εκτέλεση Οικοδοµικών Έργων από Ωπλισµένο Σκυρόδεµα (Β 1954), µε τρόπο στοιχειώδη, ατελή, ασαφή και όχι αλάνθαστο, και πάντως ακολουθώντας τον αντίστοιχο Γερµανικό Κανονισµό και το DIN 488 της εποχής συντάξεώς του. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι, ως ελάχιστη µήκυνση επί του επιµετρουµένου µήκους του δοκιµίου (που ονοµάζει «πρότυπο» ο Κανονισµός χωρίς να το προσδιορίζει, υποθέτουµε ότι είναι το ε 10 του Γερµανικού DIN), απητείτο για τον κοινό χάλυβα St I και τους φυσικώς σκληρούς St IIIa και St IVa 18% και 16% αντίστοιχα, και 8% για τους εν ψυχρώ κατεργασµένους St IIIb και St IVb. Β.2 Τα Πρότυπα του ΕΛΟΤ. Θετικό βήµα (αν και όχι όσο θα έπρεπε θαρραλέο και µεγάλο) έγινε το 1987, µε την έκδοση των Ελληνικών Προτύπων ΕΛΟΤ 959 και ΕΛΟΤ 971 για τους κοινούς και τους συγκολλήσιµους χάλυβες αντίστοιχα. Τα Πρότυπα κυκλοφόρησαν το 1994 και σε 2 η έκδοση, χωρίς 2

3 βελτιώσεις, χωρίς διόρθωση των σφαλµάτων και χωρίς ένδειξη αναζητήσεως της ποιότητας. Αµέσως µετά την αρχική έκδοση των Προτύπων του ΕΛΟΤ, κυκλοφόρησε και η υπ αριθµ. Β 21538/2228/ (ΦΕΚ 702/Β/ ) Απόφαση του Υπουργού Βιοµηχανίας µε την οποία τα Πρότυπα έγιναν υποχρεωτικά και έκτοτε σ αυτά προσαρµόσθηκαν και µε αυτά ελέγχονται από την πολιτεία οι παραγωγοί χαλύβων οπλισµού σκυροδέµατος στη χώρα µας. Με τα Πρότυπα του ΕΛΟΤ και την προµνησθείσα Υπουργική Απόφαση, όπως αυτή τελικά διαµορφώθηκε (ύστερα από διαδοχικές τροποποιήσεις - καταργήσεις - επαναφορές) µε την υπ αριθµ /Φ7/422/ όµοια (ΦΕΚ 746/Β/ ), καθορίζονται τρεις κατηγορίες χαλύβων S220, S400 και S500 µε βάση την χαρακτηριστική τιµή σε MPa του ορίου διαρροής τους (εµφανούς ή συµβατικού για µήκυνση 0.2%) και ανεξάρτητα από τη µέθοδο παραγωγής τους. Συγχρόνως οι χάλυβες µε όριο διαρροής 400 και 500 MPa, διακρίθηκαν σε S400 και S400s και αντίστοιχα S500 και S500s, ανάλογα µε την επιδεκτικότητά τους σε ηλεκτροσυγκόλληση, που είναι ενδεχόµενη και υπό προϋποθέσεις για τους S400 και S500, και επιτρεπτή άνευ προϋποθέσεων για τους S400s και S500s. Για τους χάλυβες S220 δεν υπάρχει κατηγορία S220s, είναι όµως στην συντριπτική πλειοψηφία των κυκλοφορούντων, συγκολλήσιµοι. Β.3 Η ευρωπαϊκή προσπάθεια. Στην Ευρώπη, ήδη από το 1969, επιχειρήθηκε η σύνταξη ενός κοινού, γενικής ισχύος Προτύπου, αναγνωριζοµένης της αξίας της τυποποιήσεως για τη διευκόλυνση του εµπορίου και την, όσο γίνεται περισσότερο, ελεύθερη διακίνηση του υλικού στις χώρες αυτής της ηπείρου. Ας µην ξεχνάµε ότι ο Οργανισµός Άνθρακα και Χάλυβα, αλλά και η Ευρωπαϊκή Ζώνη Ελευθέρων Συναλλαγών, ιδρύθηκαν νωρίτερα και απετέλεσαν τους πρόδροµους της ΕΟΚ και της σηµερινής Ευρωπαϊκής Ένωσης, και µάλιστα έχουν ως µέλη τους και χώρες που δεν ανήκουν στην Ε.Ε. ηµιουργήθηκε έτσι το Πρότυπο EURONORM 80/69, στο οποίο, πλην της αντοχής, τέθηκαν απαιτήσεις και όρια και για την ολκιµότητα των χαλύβων, µε διάκρισή τους σε συνήθη και µεγάλη ολκιµότητα, ανάλογα µε τον λόγο της τάσεως θραύσεως προς την τάση διαρροής f t / f y. Το Πρότυπο αυτό αναθεωρήθηκε αργότερα µε το EU 80/85, στην ίδια περίπου γενική κατεύθυνση. Παρεµφερής προσπάθεια καθορισµού κοινών µεθόδων και 3

4 διαδικασιών δοκιµής και ελέγχου γινόταν και από τον οργανισµό ISO, µε τα ISO 377, ISO 6935, ISO 7500, ISO Ήδη από της συντάξεως του παραπάνω αρχικού Προτύπου επιχειρήθηκε επίσης ο καθορισµός µιας κοινής, τυποποιηµένης σηµάνσεως στους χάλυβες, που θα προσδιόριζε τη χώρα προέλευσης, το εργοστάσιο παραγωγής, την κατηγορία (τάση διαρροής), την συγκολλησιµότητα και την ολκιµότητα. Η προσπάθεια βρήκε πολλές δυσκολίες λόγω της επιθυµίας κάθε µιας από τις µεγάλες χώρες να επιβάλλει τη δική της άποψη. Σήµερα µπορούµε να πούµε ότι οι απόψεις για τα θέµατα αυτά είναι, σε ευρωπαϊκό επίπεδο, αποκρυσταλλωµένες, αλλά όχι ακόµη εγκεκριµένες και επίσηµες. Β.4 Το Πρότυπο της ΕΟΚ Ε.Ε. Προς την ίδια κατεύθυνση, του κοινού Προτύπου, έχει κινηθεί και η ΕΟΚ Ε.Ε. µε το ΕΝ 10080, που όµως βρίσκεται ακόµα στο στάδιο του pren, οπισθοχωρώντας από το ENV στο οποίο είχε φτάσει πριν από λίγο καιρό. Αιτία και πάλι η ασυµφωνία των µεγάλων και η άρνησή τους να υποχωρήσουν και να αποµακρυνθούν από τα δικά τους εθνικά Πρότυπα. Ένα από τα µεγάλα προβλήµατα που είχε να λύσει το ΕΝ ήταν η συµβατότητά του µε τους Ευρωκώδικες EC 2 για το σκυρόδεµα και EC 8 για τις αντισεισµικές κατασκευές, οι απαιτήσεις και οι «επιθυµίες» των οποίων ξεπερνούσαν τις προδιαγραφές του Προτύπου των χαλύβων. Μια συµβατότητα που έπρεπε να εξασφαλίσει και τη συγκατάθεση των παραγωγών, για το εφικτόν της εξασφαλίσεως των ζητουµένων ιδιοτήτων. Για παράδειγµα, ο EC 8 ζητούσε, στις κρίσιµες περιοχές, λόγο αντοχής / διαρροής (f t / f y ) τουλάχιστον ίσο προς 1,15 για την «µέση κλάση πλαστιµότητας» και τουλάχιστον 1,20 για την «υψηλή κλάση πλαστιµότητας», υπό την προϋπόθεση αντιστοίχων εξελίξεων στην τεχνολογία παραγωγής και την τυποποίηση των χαλύβων στην Ευρώπη. Γιατί η επιθυµία των Αντισεισµικών Κανονισµών για χάλυβες µε µεγάλη αντοχή αλλά συγχρόνως και µε αυξηµένη (όχι όµως απεριόριστα) ολκιµότητα, προσέκρουε στις δυνατότητες των παραγωγών, κυρίως όµως ερχόταν σε αντίθεση µε την διάθεσή τους να διακινδυνεύσουν την απόρριψη κάποιων παρτίδων λόγω οριακής ικανότητάς τους να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις του EC 8. Φαινόταν ότι η λύση θα κατέληγε σε κάποιον συµβιβασµό, µιας κατηγορίας S450s µε λόγο τιµών αντοχής / διαρροής (f t / f y ) περί το 1,15. 4

5 Τελικά η λύση δόθηκε δια της καταργήσεως του προβλήµατος. Το ΕΝ 10080, όπως διαµορφώνεται σήµερα, θα είναι ένα γενικό κείµενο Πλαισίου Προτύπου, µόνον για συγκολλήσιµους χάλυβες, που θα καθορίζει µόνον τις απαιτήσεις για την παραγωγή του προϊόντος, για το σύνολο των χαρακτηριστικών που πρέπει να εξετάζονται, τις συνθήκες δοκιµών και ελέγχων και τα κριτήρια συµµορφώσεως, τα όρια των συστατικών των κραµάτων και τα όρια των ανεπιθύµητων στοιχείων, τη γεωµετρία των διατοµών κλπ., ενώ ο καθορισµός των κατηγοριών των χαλύβων και τα ακριβέστερα µηχανικά τους χαρακτηριστικά θα επαφίενται να καθοριστούν µε τα Εθνικά Πρότυπα κάθε χώρας. Πράγµα που σηµαίνει ότι οδηγούµαστε σε µια σύνταξη νέων ελληνικών Προτύπων που θα αντικαταστήσουν τα ΕΛΟΤ 959 και ΕΛΟΤ 971. Η πιστοποίηση του κωδικού σήµανσης του εργοστασίου και του προϊόντος, θα χορηγείται από ευρωπαϊκό φορέα. Β.5 Ο Κανονισµός Τεχνολογίας Χαλύβων. Στο εν τω µεταξύ διάστηµα, συντάχθηκε και εγκρίθηκε µε την υπ αριθµ. 14/36010/ Υπουργική Απόφαση (ΦΕΚ 381/Β/ ) ο ελληνικός Κανονισµός Τεχνολογίας Χαλύβων Οπλισµού Σκυροδέµατος (ΚΤΧ-2000), που απετέλεσε πολύ σηµαντικό γεγονός στην αγορά και τη χρήση των χαλύβων στη χώρα µας. Ο ΚΤΧ-2000 προσπάθησε, στα πλαίσια του νοµικώς εφικτού, να εκσυγχρονίσει τα Πρότυπα ΕΛΟΤ 959 και 971, πλησιάζοντας το Ευρωπαϊκό Πρότυπο και συµµορφούµενος προς τους Ευρωκώδικες EC 2 και EC 8, αλλά και τους Ελληνικούς Κανονισµούς Σκυροδέµατος και Αντισεισµικό, κάνοντας µνεία των µεθόδων παραγωγής των χαλύβων και των διακρίσεων που αυτές συνεπάγονται, εισάγοντας την ολκιµότητα και τις περί αυτήν απαιτήσεις, ορίζοντας τη µήκυνση υπό το µέγιστο φορτίο, καταγράφοντας τις οριακές τιµές των στοιχείων που µετέχουν στην σύνθεση του κράµατος και του ισοδύναµου σε άνθρακα, κάνοντας αναφορά στην περιεκτικότητα του αζώτου και των στοιχείων που το δεσµεύουν, θέτοντας όρια στην περιεκτικότητα του χαλκού (ευµενούς στοιχείου για τη διάβρωση αλλά δυσµενούς για τη συγκόλληση), ορίζοντας την πυκνότητα και τις γεωµετρικές απαιτήσεις των νευρώσεων, υποδεικνύοντας όρια της διαβρώσεως του χάλυβα και επισηµαίνοντας τον κίνδυνο της ραδιενέργειας. Συγχρόνως, εκτός από τις προϋποθέσεις, δίνει χρήσιµες κατασκευαστικές υποδείξεις για τις συγκολλήσεις, τα είδη, τις µεθόδους, τα ενδεδειγµένα ηλεκτρόδια. Περιγράφει την συµπεριφορά των χαλύβων στις διάφορες 5

6 στάθµες υψηλής και χαµηλής θερµοκρασίας, συσχετίζοντάς την µε την µέθοδο παραγωγής και επισηµαίνοντας τους κινδύνους και την ανάγκη σωστού εξ αρχής σχεδιασµού στις ακραίες ή δύσκολες και επικίνδυνες περιπτώσεις. Επίσης διευκρινίζονται και συµπληρώνονται σ αυτόν τον Κανονισµό οι διαδικασίες δειγµατοληψίας και ελέγχου των χαλύβων και ορίζονται τα κριτήρια συµµορφώσεως. Επιβάλλονται κανόνες στη διάθεση, µεταφορά, διαχείριση, διακίνηση και προστασία των χαλύβων, και τίθενται ελάχιστες απαιτήσεις εξοπλισµού και στελεχώσεως των επιχειρήσεων διαθέσεως και διαµορφώσεως, από τις οποίες απαιτείται υπευθυνότητα ενεργειών. Ορίζονται διαδικασίες αναγνωρίσεως και ιχνηλασιµότητας, από της παραγωγής τους στο εργοστάσιο µέχρι της χρησιµοποιήσεώς τους στο εργοτάξιο. Ακόµη καθιερώνονται το ελτίο Αποστολής και το Τεχνικό ελτίο Παράδοσης, µε σαφώς καθορισµένες απαιτήσεις αναγραφής στοιχείων, που συγκεκριµενοποιούν απολύτως το φορτίο, προσδιορίζουν πλήρως τις ιδιότητες του υλικού, και επιτρέπουν τον έλεγχο σε κάθε στάδιο διακίνησης. Τέλος το κείµενο του Κανονισµού συνοδεύεται από σχόλια που το καθιστούν εύληπτο, ενώ προσαρτώνται σ αυτό και 5 Παραρτήµατα, ιδιαίτερα χρήσιµα για τον µηχανικό της πράξης. εν θα πρέπει να παραλειφθεί η επισήµανση, ότι για πρώτη φορά σε ελληνικό Κανονισµό καθιερώνεται η απαίτηση διαθέσεως πτυχίου από τους τεχνικούς του κέντρου διαµορφώσεως και τοποθετήσεως των οπλισµών, που θα αποδεικνύει ότι οι κάτοχοί του έχουν υποστεί σχετική εκπαίδευση και εξέταση και ότι γνωρίζουν τα απαραίτητα για τη δουλειά τους στοιχεία των Κανονισµών, και που θα συνεπάγεται υπευθυνότητα του αποτελέσµατος της εργασίας τους. Ίσως για πρώτη φορά, αλλά ασφαλώς µε τον εντονώτερο τρόπο, σε ελληνικό Κανονισµό γίνεται προσπάθεια να κατανεµηθεί σωστά, σε όλους τους συντελεστές παραγωγής του έργου, η ευθύνη για την ορθότητα της εφαρµογής της µελέτης και την ποιότητα της κατασκευής, και να καταστεί γενική πεποίθηση ότι κανείς δεν είναι ανεύθυνος και όλοι είναι υπόλογοι για το τελικό αποτέλεσµα. Από το άλλο µέρος, ήταν και είναι σαφές ότι για την επίτευξη του προσδοκωµένου αποτελέσµατος δεν αρκεί η αναγραφή των απαιτήσεων σε κάποιον Κανονισµό (όπως τον ΚΤΧ), χρειάζεται και η πραγµατική πολιτική βούληση για την ενεργοποίηση και υλοποίηση, πράγµα που µέχρι σήµερα δεν έχει γίνει. 6

7 Ο ΚΤΧ απετέλεσε µεγάλη προσφορά στο χώρο της παραγωγής, µε άµεση συµµόρφωση σ αυτόν όλων των ελληνικών βιοµηχανιών, αλλά και του εµπορίου εισαγωγής των χαλύβων από τρίτες χώρες, για τον έλεγχο των οποίων έθεσε σωστούς κανόνες και τρόπους ελέγχου. Κάποια ασάφεια και ανάγκη επανεξετάσεως και βελτιώσεως, υφίσταται για τους εισαγόµενους χάλυβες από τις χώρες της Ε.Ε., από τους οποίους φαίνεται να υφίσταται ο πραγµατικός κίνδυνος για τον καταναλωτή, ιδιαίτερα όταν η βιοµηχανία παραγωγής τους διαθέτει την πιστοποίηση του ΕΛΟΤ! Επίσης έχει προκαλέσει πολύ µεγάλη βελτίωση στη διαχείριση του οπλισµού σκυροδέµατος, στον βαθµό που αυτή συνδέεται µε τις µεγάλες επιχειρήσεις διαθέσεως και διαµορφώσεως (µάντρες), ενώ για τις µικρότερες είναι απαραίτητος ο εντατικώτερος έλεγχος των οργάνων της πολιτείας για την πιστότερη συµµόρφωση. Είναι κανόνας, µέχρι να εκπαιδευτεί µια κοινωνία στην απαίτηση της ποιότητας και να την επιβάλλει εκείνη στην αγορά, απαιτείται η αυστηρή αστυνόµευση από το κράτος. Β.6 Τα νέα Εθνικά Πρότυπα. Ήδη έχει αρχίσει η επεξεργασία των νέων εθνικών Προτύπων που θα αντικαταστήσουν τα ΕΛΟΤ 959 και ΕΛΟΤ 971. Κατ αρχήν τα Πρότυπα αυτά θα επιτρέπουν την κυκλοφορία µόνον συγκολλήσιµων χαλύβων, κατά τη σύγχρονη ευρωπαϊκή τάση και το ΕΝ Φαίνεται ότι, πέραν της προηγουµένης, η πιο σηµαντική καινοτοµία θα είναι η καθιέρωση χαλύβων, µε τάση διαρροής 500 MPa και υψηλή ολκιµότητα C µε λόγο f t / f y! 1.20, ήτοι µε τον συµβολισµό S500C (για τη δυνατότητα παραγωγής του οποίου έχει εξασφαλισθεί η διαβεβαίωση των ελληνικών βιοµηχανιών παραγωγής) και άρα µε υπερκέραση των ευρωπαϊκών προθέσεων για χάλυβα S450C, ήτοι µε τάση διαρροής 450 MPa και λόγο f t / f y ίσον τουλάχιστον προς Επίσης θα εισαχθούν απαιτήσεις για την αντοχή των χαλύβων σε κόπωση. Μικρότερης σηµασίας καινοτοµίες θα µπορούσαν να θεωρηθούν η διαφοροποίηση του πίνακα των ονοµαστικών διαµέτρων και ότι θα τεθούν κάποια όρια ελάχιστων τιµών και θα συνταχθούν απαιτήσεις για προϊόντα που προκύπτουν από ευθυγράµµιση υλικού από ρολό. Προδιαγραφές και διαδικασίες ελέγχου θα τεθούν και για τα δοµικά πλέγµατα. Β.7 ιαπιστώσεις προτάσεις. Μια αδυναµία που διαπιστώνεται στην πράξη, κυρίως στα µικρά ιδιωτικά έργα, είναι η επιλογή και παραγγελία 7

8 χαλύβων µε κύριο ή µοναδικό κριτήριο την οικονοµική τους τιµή, από πρόσωπα που έχουν έντονη µόνο την επιθυµία του κέρδους, αλλά δεν έχουν τεχνικές γνώσεις και δεν είναι σε θέση να εκτιµήσουν και να αξιοποιήσουν τα στοιχεία των πληροφοριών που επιβάλλει ο ΚΤΧ να συνοδεύουν την παραγγελία και την παράδοση. Αυτό κινδυνεύει να οδηγήσει σε αχρηστία και αδράνεια τους µηχανικούς, που πρέπει πάντως να είναι συνεχώς ενήµεροι για τις εξελίξεις των προδιαγραφών και των πάσης µορφής απαιτήσεων της επιστήµης τους. Πράγµα που οδηγεί στην ανάγκη συνεχούς σχετικής προσπάθειας παροχής της ενηµερώσεως από τα συνδικαλιστικά τους όργανα και το ΤΕΕ. Από το άλλο µέρος, ο µηχανικός αλλά και κάθε χρήστης θα έπρεπε να ενηµερώνεται και µε τη φροντίδα της πολιτείας για κάθε πλεονέκτηµα και µειονέκτηµα των υλικών που χρησιµοποιεί, ιδιαίτερα όταν αυτά θα µπορούσαν να θεωρηθούν «κεκρυµµένα». Ενδεχοµένως θα έπρεπε η πολιτεία να απαιτεί και οι βιοµηχανίες παραγωγής να χορηγούν διαγράµµατα που θα δείχνουν, για τα προϊόντα κάθε µιας, τη µεταβολή της αντοχής συναρτήσει της θερµοκρασίας, για διάρκεια εκθέσεως σ αυτήν επί 30, 60, 120 κλπ., ήτοι κατά τη διάρκεια µιας πυρκαγιάς, πράγµα που συµβαίνει σε άλλες χώρες. Επίσης µια καµπύλη που θα δείχνει το ποσοστό µειώσεως της αντοχής, µετά την επαναφορά σε θερµοκρασία περιβάλλοντος, ανάλογα µε το ύψος της θερµοκρασίας που µπορεί να φτάσει ο χάλυβας κατά τη διάρκεια της πυρκαγιάς. Θα έπρεπε να θεωρείται απαράδεκτο, και όµως συµβαίνει, να αγνοεί ο χρήστης την ευπάθεια κάποιων χαλύβων στις υψηλές θερµοκρασίες, όταν πρόκειται π.χ. να τους χρησιµοποιήσει σε ξυλουργείο ή σε χαρτοβιοµηχανία. Παρόµοιες υποχρεώσεις δηλώσεως του βαθµού κατεργασίας θα έπρεπε να έχουν και οι κατεργαζόµενοι χάλυβες εν ψυχρώ. Γ. Η διαµόρφωση των οπλισµών Η όπλιση των στοιχείων σκυροδέµατος, κυρίως στις αντισεισµικές κατασκευές, έχει βελτιωθεί πάρα πολύ τα τελευταία χρόνια στη χώρα µας, µε χρονική έναρξη από της εκδόσεως των προσθέτων διατάξεων του Αντισεισµικού Κανονισµού το Έκτοτε τόσο οι µηχανικοί όσο και οι τεχνίτες εκπαιδεύονται συνεχώς και συµµορφώνονται στις ολοένα αυστηρότερες απαιτήσεις, τόσο του Κανονισµού Σκυροδέµατος όσο και του Αντισεισµικού Κανονισµού. 8

9 Η µεγαλύτερη πρόοδος έχει γίνει στην πυκνότητα, τη διάµετρο και την τοποθέτηση των συνδετήρων, για τους οποίους όλοι πια γνωρίζουν ότι δεν νοείται διάµετρος Φ6, ότι είναι αναγκαία η πύκνωση τους στην περιοχή των κόµβων και ότι οι γάντζοι πρέπει να είναι κλειστοί. Οι έννοιες της περίσφιξης, της πλαστιµότητας και της λειτουργίας του κόµβου έχουν αρχίσει να γίνονται κατανοητές ακόµα και από τους τεχνίτες. Η αύξηση των απαιτήσεων των Κανονισµών οδήγησε σε αύξηση τόσο της ποσότητας του χάλυβα όσο και της εργασίας διαµορφώσεώς του σε οπλισµό, δύο παραγόντων από τους πιο «ακριβούς» στην εκτέλεση των έργων. Αυτό, σε συνδυασµό µε τις συνθήκες ανταγωνισµού για την εξασφάλιση της προτιµήσεως του κατασκευαστή ή του επιχειρηµατία ή του Κυρίου του Έργου, οδήγησε τις βιοµηχανίες και τις επιχειρήσεις κατεργασίας στην προσπάθεια µειώσεως ή αποδοτικώτερης χρησιµοποιήσεως του υλικού και ελαττώσεως ή βιοµηχανοποιήσεως της εργασίας διαµορφώσεως, ή τουλάχιστον οικονοµικής βελτιώσεως του συνολικού αποτελέσµατος υλικού εργασίας, µέσω επινοήσεων αξιόλογης ευρηµατικότητας. Έτσι σήµερα στην αγορά χρησιµοποιούνται οι παρακάτω µέθοδοι κατασκευής συνδετήρων, ενδεικτικώς και όχι αποκλειστικώς αναφερόµενες, όχι κατά σειράν αξιολογήσεως, αλλά πιο πολύ κατά τη σειρά χρονολογικής τους εµφανίσεως : α) Οι κλασικοί «παλαιού τύπου» συνδετήρες, που κατασκευάζονται ένας - ένας και δένονται πάνω στους διαµήκεις οπλισµούς, ενδεχοµένως πολλαπλοί, στις προβλεπόµενες από τη µελέτη διαµέτρους και αποστάσεις. β) Οι λεγόµενοι «µανδύες», ήτοι πλέγµατα µε ράβδους µέχρι προ τινος Φ8/12.5 ή πλέον Φ10/10 κατά την κύρια έννοια, µε συγκολληµένες λεπτές ράβδους Φ6/40 κατά την άλλη έννοια, που χρησιµεύουν µόνον για να συγκρατούν τις κύριες ράβδους στην προκαθορισµένη απόσταση, η οποία γενικώς υπερ-ικανοποιεί τις απαιτήσεις της µελέτης, απαλλάσσοντας από τον κίνδυνο της συναφούς κακοτεχνίας. γ) Ο «θώρακας», που δηµιουργεί τους συνδετήρες (οποιασδήποτε διαµέτρου) µε τη µορφή «µονοκοντυλιάς» στο επίπεδο και «σπείρας» στο χώρο, απαλλάσσει από την υποχρέωση των γάντζων και τον κίνδυνο κακής διαµορφώσεώς τους, προσφέροντας την αντίστοιχη οικονοµία υλικού και τη βιοµηχανοποίηση ενός σηµαντικού µέρους της εργασίας διαµόρφωσης. 9

10 δ) Το σύστηµα που στην αγορά ονοµάζεται «ροµποτάκι» (στο ίδιο σύστηµα υπάγεται και αυτό που φέρει το εµπορικό όνοµα armasthal ), που συνίσταται στη διαµόρφωση του απαιτουµένου, συνθέτου σχήµατος κάθε συνδετήρα στο επίπεδο, µε τη µορφή «µονοκοντυλιάς» όπως στον θώρακα, αλλά µεµονωµένου, χωρίς τη σπειροειδή µορφή εκείνου. Οι συνδετήρες µπορούν να είναι οποιασδήποτε διαµέτρου επιλεγεί, και η συγκράτησή τους στην οποιαδήποτε επιθυµητή απόσταση σε κάθε θέση, γίνεται µε την ηλεκτροσυγκόλληση τριών διαµήκων ράβδων Φ8, µε τις οποίες δηµιουργείται ο κλωβός επί του οποίου προσδένεται ο κύριος διαµήκης οπλισµός. ε) Κάποιες βιοµηχανίες (όλες έχουν την ικανότητα) προσφέρονται να διαµορφώσουν τους οπλισµούς των στύλων ενός µεγάλου έργου, τροποποιώντας κατά τη διεύθυνση του ύψους των, όχι µόνο την πυκνότητα των συνδετήρων αλλά και τη διάµετρο, κατά το επιθυµητό. Παρόµοια ποικιλία (ή αναρχία ;) αντιµετωπίσεως εµφανίζεται και στην όπλιση των τοιχίων, που γίνεται ακόµα µεγαλύτερη στις περιοχές συναντήσεως τοιχίων, όπως είναι το φρέαρ του ανελκυστήρα και το κλιµακοστάσιο. Καθένα από τα προηγούµενα συστήµατα, που ίσως δεν είναι τα µόνα καθώς συνεχώς επινοούνται νέα, έχει κάποια πλεονεκτήµατα, κάποιες προϋποθέσεις αποδοχής και ενδεχοµένως κάποια µειονεκτήµατα. υστυχώς την επιλογή και την προτίµηση εφαρµογής κάποιου απ αυτά δεν επιβάλλει ο µελετητής ή ο επιβλέπων µηχανικός, αλλά ο κατασκευαστής ή επιχειρηµατίας, βάσει της τιµής µονάδος και µόνον, µε κύρια επιδίωξη όχι την ποιότητα αλλά την «εκ πρώτης όψεως» οικονοµία, και µάλιστα χωρίς να είναι σε θέση να εκτιµήσει ότι είναι δυνατόν, η αυξηµένη ποσότητα που επιβάλλεται από τη φύση ενός συστήµατος (π.χ. του µανδύα) να το καθιστά µερικές φορές ακριβώτερο, παρά την ενδεχοµένως µικρότερη τιµή µονάδος, τόσο του υλικού όσο και της κατεργασίας. Εξ άλλου, έχουν δει το φώς της δηµοσιότητας υποδείξεις ή κριτικές, για κάποια από τα προαναφερθέντα συστήµατα, άλλοτε εγκωµιαστικά και άλλοτε επισηµαίνοντας ελαττώµατα. Οι συνθήκες αυτές έχουν δηµιουργήσει στην αγορά µια κατάσταση αµφιβολίας ως προς την ποιότητα της δουλειάς που κάθε φορά εξασφαλίζεται, και µια αδυναµία του επιβλέποντος µηχανικού να επιβάλει τη δική του άποψη, δεδοµένου ότι είναι απολύτως αδύνατο να 10

11 υποχρεώσει τους τεχνίτες να αυξήσουν της εργασία τους χωρίς αύξηση της ήδη συµφωνηµένης (χωρίς τη συµµετοχή του) αµοιβής τους. Είναι αξιοµνηµόνευτο, ότι και οι συντάκτες των προγραµµάτων των ηλεκτρονικών υπολογιστών (Η/Υ) έχουν καθένας τη δική του άποψη για το θέµα, όπως αυτή εκφράζεται (όταν εκφράζεται) στα σχέδια ή τα σκαριφήµατα που χορηγούν και που συνοδεύουν την επίλυση. Είναι εποµένως αναγκαίο να ξεκαθαρίσει το τοπίο µε φροντίδα του ΤΕΕ ή της πολιτείας ή άλλου οργάνου, να συνταχθούν Ο ΗΓΙΕΣ και να γίνουν γενικώς αποδεκτά ή να απορριφθούν ή να τεθούν περιορισµοί ή προϋποθέσεις, για την αποδοχή καθενός από τα κυκλοφορούντα συστήµατα τρόπου οπλίσεως στύλων, και κανόνες για τα ενδεχοµένως νέα εµφανιζόµενα. Η κρίση αυτή θα µπορούσε και θα έπρεπε να καθορίσει την άριστη - πρώτης επιλογής εργασία, τις αποδεκτές (ίσως µε διαβάθµιση κατά σειρά προτιµήσεως) και τις ενδεχοµένως απαράδεκτες. Άλλωστε και η απαίτηση των διαδικασιών ποιότητας, για τον προσδιορισµό της στάθµης της, σε πλήρως αποδεκτή, σε κατ ανοχήν αποδεκτή µε περικοπή τιµής και σε απαράδεκτη και απορριπτέα, συµπίπτει µε την προτεινόµενη διατύπωση κρίσεως. Έτσι θα είχαν όλοι οι µηχανικοί ενιαία αντιµετώπιση του αυτού προβλήµατος, η εκτέλεση στο έργο θα προσανατολιζόταν και θα κατέληγε σε γενικής αποδοχής διαµόρφωση οπλισµών, και η επίβλεψη θα γινόταν µε τους αυτούς κανόνες, απ όλους. Κάτι παρόµοιο συµβαίνει και µε την όπλιση των λοιπών στοιχείων. Μέχρι προ τινος ο άνω οπλισµός των δοκών, εθεωρείτο οπλισµός montage και προχωρούσε από στύλο σε στύλο, ενώ οι οπλισµοί στηρίξεως ήταν ξεχωριστοί, υπολογίζονταν και έµπαιναν ιδιαιτέρως. Ήταν σαφές ποιος είναι ο οπλισµός στηρίξεως. Σήµερα έχει χαθεί η εποπτεία του µηχανικού στους επί µέρους υπολογισµούς, ο άνω οπλισµός είναι φέρων, αποτελεί ο ίδιος τον οπλισµό στηρίξεως, µε ενδεχόµενη ενίσχυση, και γι αυτό διακόπτεται στο άνοιγµα της δοκού και όχι στη στήριξη. Η ποικιλία όµως της θέσεως διακοπής είναι πάλι µεγάλη, δεν είναι οµοιόµορφη για όλα τα προγράµµατα και δεν είναι µονοσήµαντα προσδιορισµένη ούτε για τον σιδερά ούτε για τον επιβλέποντα µηχανικό. Είναι γενική η διαπίστωση ότι αν δώσεις τον ίδιο ξυλότυπο σε δέκα σιδεράδες θα πάρεις δέκα διαφορετικούς τρόπους διαµορφώσεως οπλισµών. Κατά πάσαν πιθανότητα θα πάρεις και δέκα διαφορετικούς τρόπους επίβλεψης (µάλλον προσαρµοσµένες στον τρόπο διαµορφώσεως από τον 11

12 εκάστοτε σιδερά), ιδιαίτερα αν ο επιβλέπων µηχανικός δεν είναι συγχρόνως και ο µελετητής του έργου. Κανένας επιβλέπων µηχανικός δεν έχει ούτε το δικαίωµα (από τον ιδιοκτήτη) ούτε το κουράγιο να διατάξει την εξ αρχής διαµόρφωση των οπλισµών, σύµφωνα µε τη δική του προσωπική αντίληψη. Είναι αλήθεια ότι τα προγράµµατα Η/Υ διαµορφώνουν σήµερα τα διαγράµµατα περιβαλλουσών των στατικών µεγεθών, εκτελούν τους υπολογιστικούς ελέγχους µε βάση τις τιµές των διαγραµµάτων αυτών και χορηγούν τα σχέδια ή σκαριφήµατα των αναπτυγµάτων οπλισµών µε τρόπο που να καλύπτει τις προκύπτουσες απαιτήσεις. Όµως ακόµα και αν οι ενέργειες αυτές εκτελούνται σωστά από κάθε πρόγραµµα (πράγµα που αµφισβητείται από πολλούς και που βρίσκεται επισήµως υπό διερεύνηση), είναι εφικτό και σκόπιµο, να υπάρξουν κοινοί, γενικοί κανόνες προς εφαρµογήν, πράγµα που θα διευκόλυνε και την επίβλεψη. Στην πράξη πάντως, στα πολεοδοµικά γραφεία, δεν κατατίθενται αναπτύγµατα οπλισµών και δεν φαίνεται ότι κάτι τέτοιο πρόκειται να συµβεί στο µέλλον. Αντιθέτως η πείρα λέει ότι, σε πάρα πολλές περιπτώσεις, και όταν ακόµα υπάρχουν αναπτύγµατα οπλισµών, δεν λαµβάνονται υπ όψη από τους τεχνίτες που τους διαµορφώνουν. Συµπερασµατικά : Σε κάθε περίπτωση η διατύπωση γενικών, ενιαίων κανόνων οπλίσεως για όλα τα στοιχεία, είναι σκόπιµη διότι : 1. Θα απαλείψει τα σφάλµατα που γίνονται σήµερα στην όπλιση των στοιχείων σκυροδέµατος, και ενδεχοµένως θα αποκλείσει κάποιο σύστηµα από τα στοιχεία εκείνα στα οποία αυτό δεν µπορεί να αποδώσει τα δέοντα, βελτιώνοντας την ποιότητα των κατασκευών 2. Θα προσανατολίσει την επινοητικότητα των βιοµηχανιών και των επιχειρήσεων διαµορφώσεως οπλισµών προς την επιθυµητή κατεύθυνση 3. Θα υποχρεώσει τους συντάκτες των προγραµµάτων Η/Υ (αλλά και κάθε µηχανικό) να συντάσσουν τα αναπτύγµατα οπλισµών µε τις ίδιες αρχές 4. Θα διευκολύνει τους επιβλέποντες µηχανικούς, θα οµοιογενοποιήσει τη δουλειά της επίβλεψης και θα την καταστήσει ανεξάρτητη από τη γνώση της µελέτης και του προγράµµατος συντάξεώς της 12

13 5. Θα απαλλάξει από τους κινδύνους εσφαλµένων πραγµατογνωµοσυνών (καλόπιστων ή κακόπιστων), λόγω διαφορετικής αντιλήψεως του πραγµατογνώµονα. Αποφυγή της διαβρώσεως Οι τελευταίοι (αλλά και οι προηγούµενοι) σεισµοί µας έδωσαν την ευκαιρία να ξαναδούµε, και την υποχρέωση να ξανασκεφτούµε, την πιθανή συµπεριφορά στον επόµενο σεισµό, των κτιρίων (κυρίως αυτών που είναι κοντά στη θάλασσα) των οποίων οι οπλισµοί παρουσιάζουν διάβρωση, από εκείνον τον βαθµό διαβρώσεως που απλώς αποτινάσσει (προς το παρόν) την επικάλυψη του σκυροδέµατος µέχρι αυτόν που µηδενίζει την πρόσφυση ή και εξαφανίζει τις ράβδους του οπλισµού. Και να αναλογισθούµε πόσο µάταιη µπορεί να είναι η επίτευξη υψηλής αντοχής και ολκιµότητας στον χάλυβα και η επίτευξη τέλειας διαµόρφωσης και τοποθέτησης, όταν οι ράβδοι είναι καταδικασµένες να διαβρωθούν σε µεγάλο βαθµό, µέσα σε µικρό χρόνο. Αυτός ο κίνδυνος και η ανάγκη αντιµετώπισης, είναι ακόµα περισσότερο έντονοι για τον σηµερινό τρόπο παραγωγής των χαλύβων, µε τη µέθοδο tempcore. Εποµένως, δεν επιτρέπεται η φροντίδα για την επίτευξη ποιότητας να σταµατάει στην επιδίωξη για το σωστό υλικό και τη σωστή τοποθέτησή του, πρέπει να επεκτείνεται στην εξασφάλιση της διάρκειας ζωής του. εν είναι χωρίς σηµασία ότι, σε παγκόσµιο επίπεδο, το µεγάλο ενδιαφέρον έχει µετατοπισθεί από την αντοχή στην ανθεκτικότητα. Εν προκειµένω µιλούµε για την προστασία από τη διάβρωση των ενσωµατωµένων χαλύβων στο σκυρόδεµα, γιατί η προστασία πριν από την ενσωµάτωση είναι απλώς θέµα φροντίδας και τηρήσεως των απαιτήσεων του ΚΤΧ 6.2 και 6.3. Ο ΚΤΧ κάνει επίσης υποδείξεις για την προστασία των «αναµονών», ήτοι του τµήµατος ενσωµατωµένων χαλύβων που µένει ελεύθερο και έρχεται σε επαφή µε το εξωτερικό περιβάλλον για µεγάλο χρονικό διάστηµα. Τέσσερις «δρόµοι» υπάρχουν για την απόκτηση αυτού του επιθυµητού αποτελέσµατος, της αποφυγής της διαβρώσεως. Κάθε «δρόµος» συνεπάγεται διαφορετική δαπάνη..1 Οι ανοξείδωτοι χάλυβες. Είναι χάλυβες µε κράµα γενικώς πλούσιο σε νικέλιο και χρώµιο, στοιχεία που τους καθιστούν σχεδόν πλήρως απρόσβλητους από την οξείδωση. Το µεγάλο τους µειονέκτηµα είναι η 13

14 εξαιρετικά µεγάλη τιµή τους, περισσότερο από δεκαπλάσια από αυτήν του κοινού χάλυβα. Η χρήση τους είναι γι αυτό πολύ περιορισµένη, κυρίως στη στήριξη και ενίσχυση µνηµείων, ιδιαίτερα όταν οι δυσκολίες προσπελάσεως αποτρέπουν την «συχνή» επέµβαση αποκαταστάσεως (π.χ. τα µοναστήρια του Αγίου Όρους) ή ακόµα όταν το περιβάλλον είναι εξαιρετικά διαβρωτικό και δεν υπάρχει άλλη λύση. Ενδείκνυνται ακόµα για µικροποσότητες σε θαλάσσιες κατασκευές, όταν η δαπάνη τους είναι πολύ µικρό ποσοστό του συνολικού προϋπολογισµού του έργου. Πάντως υφίσταται σήµερα εν εξελίξει έρευνα για την παραγωγή σχεδόν ανοξείδωτου χάλυβα, µε πολύ µεγάλη µείωση του νικελίου ή και του χρωµίου και χρήση άλλων φθηνών στοιχείων, µε στόχο να υποβιβασθεί η τιµή στο 40% της σηµερινής ή και ακόµα χαµηλότερα, ήτοι 2 ως 2,50 φορές µεγαλύτερη από την τιµή του κοινού χάλυβα..2 Χάλυβες µε επιφανειακή προστασία. Αναφέρονται και από τον ΚΤΧ Πρόκειται για χάλυβες των οποίων η επιφάνεια προστατεύεται από την προσβολή των διαβρωτικών παραγόντων είτε µε επιψευδαργύρωση (γαλβάνισµα) ή άλλη µεταλλική επικάλυψη (ανοξείδωτου χάλυβα, τιτανίου κλπ.) είτε µε εποξειδική επίστρωση είτε µε επάλειψη µε άλλο ανοξείδωτο ή αντιοξειδωτικό επίστρωµα. Περισσότερο συνήθης είναι η χρήση της επιψευδαργύρωσης, καθώς οι άλλες λύσεις θεωρούνται (περισσότερο) ύποπτες για σηµαντική µείωση της συνάφειας µε το σκυρόδεµα. Σε κάθε περίπτωση, η «επιδερµίδα» που συνιστά την επιφανειακή προστασία, είναι ευαίσθητη στις κάµψεις και στην µηχανική, αλλά και τη θερµική καταπόνηση π.χ. της συγκολλήσεως..3 Προστασία από το σκυρόδεµα. Η προστασία παρέχεται κυρίως και συνήθως µε το αλκαλικό περιβάλλον που δηµιουργεί το σκυρόδεµα γύρω από τον χάλυβα, υπό την προϋπόθεση ότι αυτό εξακολουθεί να διαθέτει (οριακά) τουλάχιστον ph > 9.5 (όσο µεγαλύτερο τόσο καλύτερα). Η αύξηση της περιεκτικότητας του τσιµέντου, η χρήση ειδικού τσιµέντου, η χρήση αναστολέων διάβρωσης, η αύξηση του πάχους του σκυροδέµατος επικαλύψεως των χαλύβων, η µείωση της αναλογίας του νερού, αλλά επίσης η πολύ καλή συµπύκνωση, µειώνουν το πορώδες και την διαπερατότητα του σκυροδέµατος, δυσχεραίνουν τη δίοδο της υγρασίας και των βλαπτικών στοιχείων, και βελτιώνουν την προστασία. Η επίχριση του σκυροδέµατος ή η 14

15 επίχρωση της επιφανείας του µε στεγανοποιητικά οργανικά ή ανόργανα υλικά (ακρυλικά, εποξειδικά, υδρύαλο κλπ.) προσθέτει επίσης στην προστασία. Οι αναστολείς διαβρώσεως παρουσιάζουν το πλεονέκτηµα της δυνατότητας εφαρµογής τους ακόµα και επί υπάρχοντος σκελετού, δια ψεκασµού, πέραν της δυνατότητας αναµίξεώς τους στο νωπό σκυρόδεµα, πάντοτε στην κατάλληλη ποσότητα, για τις συγκεκριµένες συνθήκες περιβάλλοντος. Η προστασία του χάλυβα από τη διάβρωση δια του εγκιβωτισµού του σε κατάλληλο για τις συνθήκες του συγκεκριµένου περιβάλλοντος σκυρόδεµα, είναι η κατ αποκλειστικότητα χρησιµοποιούµενη µέθοδος, στη συντριπτική πλειοψηφία του αριθµού των περιπτώσεων των κατασκευών από ωπλισµένο σκυρόδεµα. Για τον λόγο αυτόν, η τήρηση των απαιτήσεων των Κανονισµών για την αυξηµένη περιεκτικότητα σε τσιµέντο και τη µείωση της αναλογίας του νερού, στην περίπτωση δυσµενών συνθηκών, συνιστά κυρίαρχη υποχρέωση όλων των παραγόντων που συµµετέχουν στην παραγωγή των έργων, αλλά και της εποπτεύουσας πολιτείας. Για τη χρησιµοποίηση «φτωχού» σκυροδέµατος στις παραθαλάσσιες περιοχές, µε τσιµέντο λιγώτερο από 330 kg/m 3, είναι δυνατόν να θεωρηθεί ανεύθυνος ο ιδιοκτήτης (όταν βρίσκεται σε άγνοια), είναι αδύνατο όµως να θεωρηθούν ανεύθυνοι οι γνωρίζοντες ή οφείλοντες να γνωρίζουν και αµελούντες (µηχανικός, κατασκευαστής, παραγωγός σκυροδέµατος και ελέγχουσα πολιτεία), ιδιαίτερα όταν παριστάνουν ότι επιδιώκουν την ποιότητα. Και πάντως είναι, σε κάθε περίπτωση, ανεπίτρεπτη, απαράδεκτη και επικίνδυνη. Η απόκτηση της ενδεδειγµένης πραγµατικής ποιότητας, που θα εξασφαλίσει την απαιτούµενη ασφάλεια για όλη τη διάρκεια της ζωής του έργου, δεν µπορεί να επιτευχθεί ούτε µε την αδιαφορία και τον «στρουθοκαµηλισµό», ούτε µε κάποια καµουφλαρισµένη «µαϊµουδιά» της δήθεν ποιότητας για χατίρι του κέρδους..4 Καθοδική προστασία. Η οξείδωση διάβρωση του χάλυβα είναι αποτέλεσµα µιας σύνθετης ηλεκτροχηµικής αντίδρασης στην οποία, συνήθως, ο χάλυβας αναλίσκεται ως άνοδος σε µια ηλεκτρολυτική διαδικασία, στη οποία συµµετέχουν (και είναι απαραίτητα) το οξυγόνο και η ηλεκτρική αγωγιµότητα του σκυροδέµατος (την οποία γενικώς εξασφαλίζει το νερό των πόρων). Η συνθετότητα και πολυπλοκότητα του φαινοµένου είναι πάρα πολύ µεγαλύτερη, καθώς µικρά, «τοπικά» γαλβανικά στοιχεία (µικροστοιχεία) µπορούν να σχηµατισθούν πάνω στη ίδια ράβδο, για διαφορετικές αιτίες σε κάθε θέση, όπως είναι η ύπαρξη εγκοπών στον χάλυβα, ή διαφοράς βαθµού οξειδώσεως, 15

16 ή επαφής µε άλλο µέταλλο, ή διαφοράς υγρασίας στο περιβάλλον σκυρόδεµα, ή ακόµα λόγω µικρών ανοµοιοµορφιών του κράµατος ή και διαφοράς τάσεως λειτουργίας. Μπορούν επίσης να δηµιουργηθούν «µακροστοιχεία» λόγω συνθηκών περιβάλλοντος, π.χ. λόγω διαχύσεως χλωριόντων στο επίπεδο οπλισµού που βρίσκεται προς τη θάλασσα, ενώ το «προστατευµένο» πίσω επίπεδο µένει απρόσβλητο ή λιγώτερο προσβαλλόµενο. Όταν η είσοδος του οξυγόνου και της υγρασίας δια των πόρων του σκυροδέµατος, δεν µπορεί να αποτραπεί, η διάβρωση µπορεί να αποφευχθεί µε την χρησιµοποίηση ενός µετάλλου ανόδου µε µεγαλύτερο ηλεκτρικό δυναµικό από τον χάλυβα οπλισµού του σκυροδέµατος (π.χ. ψευδάργυρο), που θα θυσιάζεται και θα αναλίσκεται αντί γι αυτόν και που θα πρέπει ή να αντικαθίσταται ανά χρονικά διαστήµατα, ή να τοποθετείται εξ αρχής σε τέτοια ποσότητα (υπολογιζόµενη) που να επαρκεί για όλη την προγραµµατισµένη διάρκεια ζωής του έργου. Αυτή η µέθοδος συνιστά την καθοδική προστασία. Καθοδική προστασία επιτυγχάνεται επίσης µε την ένταξη των χαλύβων του σκελετού και τη σύνδεσή τους µε τον αρνητικό πόλο, σε ένα ηλεκτρικό κύκλωµα συνεχούς ρεύµατος που θα λειτουργεί συνεχώς, καθ όλη τη διάρκεια της ζωής του έργου. Ως βοηθητική άνοδος χρησιµοποιείται πλέγµα τιτανίου, επιφανειακά καλυµµένου µε οξείδια τιτανίου. Ο έλεγχος της καλής λειτουργίας του συστήµατος µπορεί να γίνει µε ρύθµιση του δυναµικού προστασίας (συνήθως πάνω από 500 mv), µε τη βοήθεια ηλεκτροδίων αναφοράς, ενσωµατωµένων στο σκυρόδεµα. Θεωρητικώς η καθοδική προστασία, εφαρµοζόµενη σωστά, µπορεί να αναστείλει και να προστατεύσει πλήρως από τη διάβρωση. Η µέθοδος πάντως χρησιµοποιείται σε λίγες, «απαιτητικές» περιπτώσεις, ίσως γιατί δεν αποτελεί κτήµα του µέσου µηχανικού, για τον οποίο χρειάζεται µεγαλύτερη ενηµέρωση και χορήγηση πλήρων τεχνικών οδηγιών για την εφαρµογή. Ασφαλώς συµβάλλουν και οι οικονοµικοί λόγοι, αλλά ενδεχοµένως και κάποιες αποτυχίες της µεθόδου, που έχουν συµβεί ακριβώς για τον λόγο της εσφαλµένης εφαρµογής. 16

17 Αναφορά στις Εισηγήσεις 1. Σεισµική ενίσχυση υποστυλωµάτων οπλισµένου σκυροδέµατος µε διαβρωµένο οπλισµό (Ε. Μπούσιας Λ. Σπαθής Α. Τριανταφύλλου Μ. Φαρδής) Πρόκειται για ενίσχυση µε ινοπλισµένα ελαστοµερή, στοιχείο που καθιστά την εισήγηση ακόµα περισσότερο ενδιαφέρουσα, καθώς ο τοµέας είναι καινούργιος και εν πολλοίς άγνωστος. Ερευνάται αν η περίσφιγξη και η αντοχή που επιτυγχάνεται µε ένα τέτοιο µανδύα, είναι ικανοποιητική και σε ποιο βαθµό (σε σχέση και µε την περίσφιγξη που επιτυγχάνεται µε συµβατικό οπλισµό), όταν οι ενσωµατωµένοι χάλυβες οπλισµού είναι διαβρωµένοι, και συγκριτικά προς µη διαβρωµένους. Εξετάζεται ορθογωνικό δοκίµιο µε λόγο πλευρών διάφορον του 1, και η συµπεριφορά του σε ανακυκλιζόµενη φόρτιση από οριζόντια δύναµη, ξεχωριστά κατά τους δύο άξονες, για µανδύες από ανθρακονήµατα ή υαλονήµατα, σε διαφορετικό αριθµό στρώσεων. 2. Συµπεριφορά συγκολλήσεων ράβδων οπλισµού σκυροδέµατος (Κ. Τρέζος Α. Μενάγια) Η εισήγηση θίγει ένα εξαιρετικά σηµαντικό θέµα, ιδιαίτερα για τις προσθήκες και τις επισκευές κτιρίων, το θέµα των συγκολλήσεων νέων ράβδων πάνω στις παληές αναµονές. Η έρευνα γίνεται για διαφορετικούς τύπους συγκολλήσεων, διαφορετικά µήκη ραφών και διαφορετικές συνθήκες περιβάλλοντος, εντός ή εκτός του σκυροδέµατος, µε ή χωρίς εγκάρσιο οπλισµό. Θα ήταν ενδιαφέρον, σε µελλοντική εξέλιξη της έρευνας, να αναζητηθεί η επιρροή της πυκνότητας του εγκάρσιου οπλισµού. Αποδεικνύεται η επαρκής ασφάλεια που αποκτάται µε την τήρηση των απαιτήσεων του ΚΤΧ-2000 και η δυσµενής επιρροή της εκκεντρότητας. 3. Επιφανειακή οξείδωση χάλυβα οπλισµού σκυροδέµατος επίδραση στη συνάφεια (Κ. Τρέζος Θ. Βασιλόπουλος Σ. Μουγιάκος) Η εισήγηση εξετάζει την επίδραση του βαθµού της επιφανειακής διάβρωσης των ράβδων του οπλισµού, στη συνάφειά τους µε το σκυρόδεµα. Το πρόβληµα είναι εξαιρετικά ενδιαφέρον και απασχολεί πολύ τον µέσο µηχανικό της πράξης, που αναρωτιέται πολύ συχνά µέχρι ποιόν βαθµό οξειδώσεως να ανεχθεί στα σίδερα που έρχονται στο εργοτάξιο. Περιµένουµε την παρουσίαση της εισηγήσεως µε πολύ ενδιαφέρον, καθώς φαίνεται τα αποτελέσµατα της έρευνας να µην συµπίπτουν επαρκώς σε κάποια σηµεία µε την εποπτεία της πείρας και τη γενική (εκ διαισθήσεως) αντίληψη. 17

18 4. Πειραµατική διερεύνηση της επιρροής χειροποίητων και µηχανοποίητων εγκάρσιων οπλισµών σε δοµικά στοιχεία Ο/Σ (Μ. ηµοσθένους Γ. Μάνος. Σταύρου Β. Κουρτίδης) Αναζητείται πειραµατικά και ελέγχεται υπολογιστικά η ενδεχόµενη διαφορά συµπεριφοράς στύλων και δοκών, οπλισµένων µε συνδετήρες διαµορφωµένους είτε χειρωνακτικά, µε τον συνήθη συµβατικό τρόπο είτε µηχανικά, µε κατεργασία του πλέγµατος που στην αγορά ονοµάζεται «µανδύας». 5. ιερεύνηση ορίων εφαρµογής τεχνικής Strain Gauges για µετρήσεις διάβρωσης οπλισµών σκυροδέµατος (Γ. Μπατής Α. Ρούτουλας Π. Πανταζοπούλου) Η εισήγηση παρουσιάζει την χρήση των Strain Gauges ως τεχνικής για την παρακολούθηση και τον έλεγχο της διάβρωσης του ωπλισµένου σκυροδέµατος. Η τεχνική εφαρµόζεται (όχι µόνο εργαστηριακά αλλά και στην πράξη, σε κατασκευές Ω.Σ.) µε την ενσωµάτωση στην µάζα του σκυροδέµατος και στην περιοχή γύρω από τον οπλισµό, κατάλληλα διαµορφωµένων αισθητήρων. Με την τεχνική SG µετρώνται και καταγράφονται οι εφελκυστικές τάσεις που δηµιουργούνται στην περιοχή γύρω από τον οπλισµό, στην µάζα του σκυροδέµατος. Η ανάπτυξη των εφελκυστικών τάσεων οφείλεται στην δηµιουργία προϊόντων οξείδωσης στην επιφάνεια του χάλυβα, τα οποία έχουν µεγαλύτερο µοριακό όγκο από αυτόν του Fe. 6. Επιδιορθώσεις Οπλισµένου Σκυροδέµατος από κονιάµατα µε Αναστολείς ιάβρωσης (Γ. Μπατής Ε. Ρακαντά Α. Ρούτουλας D. Rosignioli) Η εισήγηση επισηµαίνει την ανάγκη λήψεως ειδικών µέτρων προστασίας, µέσω της διάχυσης αναστολέων διάβρωσης, σε υφιστάµενες κατασκευές οι οποίες έχουν υποστεί επισκευή και αποκατάσταση. Ο αναστολέας διάβρωσης εφαρµόζεται επιφανειακά στο σκυρόδεµα, µε ψεκασµό στην περιοχή στην οποία έγινε η επισκευή αποκατάσταση, γύρω από τον οπλισµό. Η χρήση του έχει ως σκοπό την παρεµπόδιση της δηµιουργίας τοπικών γαλβανικών µικρο- και µάκρο-στοιχείων, οφειλοµένων στην διαφορά διαπερατότητας και αγωγιµότητας του νέου (γενικώς µη συρρικνούµενου) σκυροδέµατος από το παληό. 7. Μηχανική συµπεριφορά διαβρωµένων και συγκολληµένων ράβδων σιδηρού οπλισµού S500s (Χ. Αποστολόπουλος Α. Κερµανίδης) Η εισήγηση παρουσιάζει τα αποτελέσµατα ελέγχου συγκολληµένων δοκιµίων από χάλυβα temcore S500s, τα οποία υπεβλήθησαν σε 18

19 εργαστηριακώς επιταχυνόµενη διάβρωση µε αλατονέφωση, για χρόνους έκθεσης 0, 10, 20, 30, 40, 60 και 90 ηµερών. Η συγκόλληση έγινε τόσο σύµφωνα µε τις υποδείξεις του ΚΤΧ-2000, όσο και µε αντίθεση προς τις υποδείξεις αυτές. Ελέγχθηκαν οι αντίστοιχες τιµές της µειώσεως του βάρους λόγω διάβρωσης, της τάσεως διαρροής, της τάσεως θραύσεως, της παραµόρφωσης στη θέση µεγίστου φορτίου, της παραµόρφωσης στη θραύση και της ειδικής ενέργειας παραµόρφωσης. Οι τιµές συγκρίνονται µεταξύ τους και µε τις σχετικές απαιτήσεις του ΚΤΧ. 8. Μελέτη της επίδρασης των σταυρωτών συγκολλήσεων στις µηχανικές ιδιότητες χαλύβων οπλισµού σκυροδέµατος σπειροειδών συνδετήρων S500s (Ι. Νικολάου Π. Μαυροειδής Γ. Παπαδηµητρίου) Εξετάζεται στην εισήγηση η επίδραση των σταυροειδών συγκολλήσεων στις µηχανικές ιδιότητες των χαλύβων της µιας διευθύνσεως, που στην πράξη χρησιµοποιούνται για συνδετήρες, και επίσης οι εµφανιζόµενες τυπικές αποκλίσεις, χωρίς δυστυχώς να αναγράφονται οι διάµετροι των ορθογωνικώς συναντουµένων ράβδων, που θα αναφερθούν ασφαλώς στην παρουσίαση. Οι συγκολλήσεις εκτελέσθηκαν µε τις µεθόδους Gas Metal Arc Welding (GMAW) και µε ηλεκτρική αντίσταση (RW), για χάλυβες παραγωγής α) temcore, β) µε µικροκραµάτωση βαναδίου και γ) µε ψυχρή ολκή. Παρά τα ενθαρρυντικά αποτελέσµατα, επισηµαίνεται η ανάγκη πιστοποιήσεως των συγκολλητών (τεχνιτών) και συντάξεως σχετικής ειδικής προδιαγραφής. 9. Συγκριτικός έλεγχος ποιότητας χαλύβων Ο/Σ (ελληνικών και εισαγωγής) µε βάση τα κριτήρια συµµόρφωσης των τεχνικών όρων παράδοσης, που ισχύουν για χάλυβες οπλισµού στην Ε.Ε. από τρίτες χώρες (Θ. Κούκου Α. Φωτόπουλος Β. Σκαράκης Ι. Σιδέρης) Παρουσιάζεται το αποτέλεσµα και η στατιστική αξιολόγηση µιας εργασίας ελέγχου δοκιµίων Φ16 από χάλυβα S500s, από αυτόν που χρησιµοποιείται σήµερα στις ελληνικές κατασκευές. Τα δοκίµια προέρχονταν από δύο ελληνικά εργοστάσια, ένα εργοστάσιο της Ε.Ε. και ένα εργοστάσιο τρίτης χώρας και οι έλεγχοι έγιναν σε 15άδες δοκιµίων (της αυτής ή διαφορετικών χυτεύσεων), ώστε να είναι δυνατή η αξιολόγηση σύµφωνα µε τα κριτήρια που θέτει η ελληνική νοµοθεσία. Ελέγχθηκαν τα µηχανικά χαρακτηριστικά διαρροής (f y ) και θραύσεως (f t ), η µήκυνση θραύσεως ε 5 και η µήκυνση στη θέση µέγιστου φορτίου Ag t. 19

20 Παρά το περιορισµένο του αριθµού των δοκιµίων και την εξ αυτού αδυναµία διατυπώσεως οριστικών συµπερασµάτων, η εργασία είναι πολύ ενδιαφέρουσα, δεδοµένης της ανησυχίας της αγοράς για την ποιότητα και την ικανότητα των εισαγοµένων χαλύβων. Θα ήταν πολύ ενδιαφέρον να µας πληροφορήσουν οι εισηγητές αν οι «υστερήσεις» που διεπίστωσαν στις ικανότητες κάποιων χαλύβων, ανήκουν σε παραγωγούς που διαθέτουν την πιστοποίηση του ΕΛΟΤ. 20