Τεχνολογία Νωπού Σκυροδέματος

Transcript

1 Τεχνολογία Νωπού Σκυροδέματος οι πρώτες ημέρες Δρ. Σωτήρης Δέμης Πανεπιστημιακός Υπότροφος Δομή Ιστορική αναδρομή (τσιμέντου) Παραγωγή Τσιμέντου & Σκυροδέματος Τύποι Τσιμέντου Πρόσθετα - Πρόσμικτα Μεταφορά Σκυροδέτηση με συνήθεις συνθήκες περιβάλλοντος (5 35 C) Δοκιμές Τεχνική Οδηγία ΣΠΜΕ 3 Διάστρωση Συμπύκνωση Τελείωμα Συντήρηση Σκυροδέτηση με Χαμηλή θερμοκρασία Περιβάλλοντος ( < 4-5 C) Τεχνική Οδηγία ΣΠΜΕ 1 Σκυροδέτηση με Υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος ( 35 C) Τεχνική Οδηγία ΣΠΜΕ 2 Αφαίρεση Ξυλότυπων Ασφάλεια 1

2 Κανονισμοί - Οδηγίες Κανονισμοί - Οδηγίες 2

3 Εισαγωγή Για ποιο λόγω μας ενδιαφέρουν οι πρώτες ώρες «ζωής» του σκυροδέματος? Νεαρή ηλικία: διάστημα πρώτων ημερών (1-2), όπου σκυρόδεμα πήζει (σε 6-10 ώρες) Ενέργειες που αφορούν το σκυρόδεμα σε νεαρή ηλικία είναι καθοριστικές για την ποιότητα του (αντοχή, ανθεκτικότητα) Ενέργειες που παίζουν σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη ιδιοτήτων του Χαρακτηριστικά σκυροδέματος που σχετίζονται με αυτές τις ενέργειες Ανάμιξη συστατικών Μεταφορά (προς εργοτάξιο και προς θέση διάστρωσης) Διάστρωση Συμπύκνωση Τελείωμα Συντήρηση Εργασιμότητα Απώλεια Κάθισης Απόμιξη (διαχωρισμός συστατικών του) Εξίδρωση (εμφάνιση στην επιφάνεια νερού) Χρόνος Πήξης Ακραίες θερμοκρασίες Ρηγμάτωση Ιστορική Αναδρομή 3

4 Πρώτες ενδείξεις Το τσιμέντο υπάρχει στη φύση τουλάχιστον 12 εκατομμύρια χρόνια. Όταν η γη υφίστατο έντονες γεωλογικές μεταβολές συνέβαινε φυσική παραγωγή τσιμέντου. Σχηματισμός φυσικών αποθέσεων τσιμεντοειδών υλικών μέσω αντιδράσεων ασβεστόλιθου - πετρελαιοφόρου σχιστόλιθου κατά την αυτογενή κάυση τους (Ισραήλ). Αυτό το «φυσικό τσιμέντο» ήταν και το πρώτο που χρησιμοποίησαν οι άνθρωποι ως δομικό υλικό. Πρώτες ενδείξεις 3,000 π.χ. Αιγυπτος Χρησιμοποίηση άχυρου για αύξηση αντοχής πλίνθων κατά ξήρανσή τους. Κονιάματα με γύψο σαν πρώτη ύλη και κονιάματα με ασβεστόλιθο Κίνα Τσιμεντοειδή υλικά για την κατασκευή του Σινικού τοίχους 800 π.χ. Αρχαία Ελλάδα Λάσπη κτισίματος (με πολύ υψηλότερες αντοχές από τις μετέπειτα Ρωμαικές εφαρμογές) 300 π.χ. 476 μ.χ. Ρώμη Χρησιμοποιηση ποζολάνης από την Pozzuoli, πόλη που βρισκόταν κοντά στο ηφαίστειο Βεζούβιος. Ανακάλυψαν ότι μπορούσαν να επιτύχουν την πήξη αυτού του μίγματος κάτω από το νερό. Εφαρμογή σε Αππία Οδό, ρωμαικά λουτρά, Κολοσσαίο, Πάνθεο της Ρώμης και αγωγό νερού στο Pont du Gard στη νότια Γαλλία. Χρησιμοποίηση ασβέστη ως υδραυλικό υλικό (Αναφέρονται συνθέσεις ενός μέρους ασβέστη προς 4 μέρη άμμου). 4

5 Ορόσημα 1817 Louis Vicat: προσδιόρισε με ακριβή, ελεγχόμενο και αναπαράξιμο τρόπο αναλογίες ασβεστόλιθου και πυριτίου για να δημιουργηθεί μίγμα, το οποίο, μετά από έψηση σε συγκεκριμένη θερμοκρασία και άλεση, παρήγαγε υδραυλικό συνδετικό (το γνωστό τσιμέντο). Δεν κατέθεσε αίτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας 1824 Joseph Aspdin: επαναπροσδιόρισε τη σύνθεση τσιμέντου που ανέπτυξε ο Louis Vicat, και το 1824 κατέθεσε αίτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας για τσιμέντο βραδύτερης πήξης. Το ονόμασε Portland, επειδή έμοιαζε με είδος πετρώματος της περιοχή Portland στη νότια Αγγλία Ορόσημα 1889 Κτίζεται η πρώτη γέφυρα από σκυρόδεμα (Alvord Lake Bridge, San Francisco, USA) 5

6 Ορόσημα 1891 Ο George Bartholomew κατασκευάζει το πρώτο δρόμο από σκυρόδεμα στις ΗΠΑ στο Bellefontaine, Ohaio, USA Ο πρώτος ουρανοξύστης από σκυρόδεμα κατασκευάζεται στο Cincinnati, Ohaio, USA.. Σήμερα? Nina Tower Hong Kong The Sky Tower Abu Dhabi 6

7 Σήμερα? Qingshui River - China Σήμερα? 7

8 Πρώτες Τσιμεντοβιομηχανίες στην Ελλάδα Ελληνική Τσιμεντοβιομηχανία 1925 Ζύγισμα & πακετάρισμα τσιμέντου 1925 Πρώτες Τσιμεντοβιομηχανίες στην Ελλάδα 8

9 Παραγωγή Τσιμέντου & Σκυροδέματος Παραγωγή Τσιμέντου κλίνκερ + + γύψος 9

10 Παραγωγή Τσιμέντου Παραγωγή Τσιμέντου Τελικό Προϊόν Πρώτες Ύλες 10

11 Παραγωγή Τσιμέντου 1 Λατομείο: Εξόρυξη ασβεστολιθικών/αργιλικών πετρωμάτων και μεταφορά Παραγωγή Τσιμέντου 11

12 Παραγωγή Τσιμέντου Παραγωγή Τσιμέντου 2 Tεμάχισμα (σε σπαστήρες) σε κόκκους διαμέτρου μερικών cm 1 Λατομείο: Εξόρυξη ασβεστολιθικών/αργιλικών πετρωμάτων και μεταφορά 12

13 Παραγωγή Τσιμέντου 3 Ανάμιξη τεμαχισμένων κόκκων (προ-ομοιογενοποίηση) Άλεσμα σε λεπτόκοκκο μίγμα (φαρίνα) κόκκων διαμέτρου mm 2 Tεμάχισμα (σε σπαστήρες) σε κόκκους διαμέτρου μερικών cm 1 Λατομείο: Εξόρυξη ασβεστολιθικών/αργιλικών πετρωμάτων και μεταφορά Παραγωγή Τσιμέντου Μύλος Άλεσης Σωρός προ-ομογενοποίησης πρώτων υλών 13

14 Παραγωγή Τσιμέντου Εισαγωγή μίγματος στο πάνω μέρος ελαφρά κεκλιμένης κυλινδρικής καμίνου (600 C, στο κάτω άκρο 1500 C), ψήσιμο και παραγωγή κόκκων διαμέτρου 5-25 mm (κλίνκερ). Ενεργοβόρα διαδικασία 4 3 Ανάμιξη τεμαχισμένων κόκκων (προ-ομοιογενοποίηση) Άλεσμα σε λεπτόκοκκο μίγμα (φαρίνα) κόκκων διαμέτρου mm 2 Tεμάχισμα (σε σπαστήρες) σε κόκκους διαμέτρου μερικών cm 1 Λατομείο: Εξόρυξη ασβεστολιθικών/αργιλικών πετρωμάτων και μεταφορά Παραγωγή Τσιμέντου video 14

15 Παραγωγή Τσιμέντου Κλίνκερ Παραγωγή Τσιμέντου Ο κλάδος της τσιμεντοβιομηχανίας συνεισφέρει κατά 5% περίπου στις παγκόσμιες εκπομπές CO 2. Δικαιώματα CO 2 δίνονται στις τσιμεντοβιομηχανίες (2013, 766 kg CO 2 /tn κλίνκερ). Στόχος Ε.Ε. είναι οι συνολικές εκπομπές να μειωθούν έως 2020 κατά 20% σε σχέση με επίπεδα Πρωτοβουλία για Βιώσιμη Ανάπτυξη Τσιμεντοβιομηχανίας (Cement Sustainability Initiative) Παγκόσμιο Επιχειρηματικό Συμβούλιο για Βιώσιμη Ανάπτυξη (WBCSD) 15

16 Παραγωγή Τσιμέντου Μαζούτ; 3% Λιγνίτης; 6% Βαρύ πετρέλαιο; Φυσικό 1% αέριο; 1% Εναλλακτικά Καύσιμα; 18% Πετ κοκ; 48% Κάρβουνο; 23% Καταμερισμός καυσίμων για την παραγωγή τσιμέντου στην Ε.Ε. (Cembureau 2004) Αξιοποίηση αποβλήτων τόσο (ως δευτερογενή καύσιμα, και ως πρώτες ύλες) Μείωση συμμετοχής κλίνκερ στο τσιμέντο Παραγωγή Τσιμέντου Πολιτική Βιώσιμης Ανάπτυξης (προγράμματα δενδροφυτεύσεων και αποκατάστασης τοπίου) 16

17 Παραγωγή Τσιμέντου Εισαγωγή μίγματος στο πάνω μέρος ελαφρά κεκλιμένης κυλινδρικής καμίνου (600 C, στο κάτω άκρο 1500 C), ψήσιμο και παραγωγή κόκκων διαμέτρου 5-25 mm (κλίνκερ). 4 5 Άλεσμα και Ψύξη του clinker Αποθίκευση σε σιλό 3 Ανάμιξη τεμαχισμένων κόκκων (προ-ομοιογενοποίηση) Άλεσμα σε λεπτόκοκκο μίγμα (φαρίνα) κόκκων διαμέτρου mm 2 Tεμάχισμα (σε σπαστήρες) σε κόκκους διαμέτρου μερικών cm 1 Λατομείο: Εξόρυξη ασβεστολιθικών/αργιλικών πετρωμάτων και μεταφορά Παραγωγή Τσιμέντου Μύλος Άλεσης Προσθήκη Προσμίκτων Ψύκτης Κλίνκερ Συλό Αποθήκευσης κλίνκερ 17

18 Παραγωγή Τσιμέντου Εισαγωγή μίγματος στο πάνω μέρος ελαφρά κεκλιμένης κυλινδρικής καμίνου (600 C, στο κάτω άκρο 1500 C), ψήσιμο και παραγωγή κόκκων διαμέτρου 5-25 mm (κλίνκερ) Άλεσμα και Ψύξη του clinker 7 Τσιμέντο Προσθήκη Γύψου 3 Ανάμιξη τεμαχισμένων κόκκων (προ-ομοιογενοποίηση) Άλεσμα σε λεπτόκοκκο μίγμα (φαρίνα) κόκκων διαμέτρου mm 2 Tεμάχισμα (σε σπαστήρες) σε κόκκους διαμέτρου μερικών cm 1 Λατομείο: Εξόρυξη ασβεστολιθικών/αργιλικών πετρωμάτων και μεταφορά Παραγωγή Τσιμέντου 18

19 Τύποι Τσιμέντου (ΕΝ 197-1) Διμερή μίγματα (κλίνκερ + άλλο υλικό) Θετική συμβολή σε ιδιότητες σκυροδέματος Περιβαλλοντικά οφέλη (χρησιμοποίηση παραπροϊόντων άλλων βιομηχανικών διαδικασιών) Τριμερή μίγματα -> Σύνθετα Τσιμέντα τύπου CEM II A/B-M, CEM V Εξιδανικευμένες εφαρμογές (υποθαλάσσιες κατασκευές, γέφυρες, φράγματα, πίστες αεροδρομίων) και απαιτήσεις ανθεκτικότητας Τύποι Τσιμέντου (ΕΝ 197-1) και κύρια πρόσθετα τσιμέντου Ιπτάμενη Τέφρα (C) Πυριτική παιπάλη Ιπτάμενη Τέφρα (F) Σκωρία υψικαμίνων 19

20 Κύρια και Δευτερεύοντα Συστατικά Τσιμέντου - Κωδικοποίηση Κύρια συστατικά Τσιμέντων (ΕΝ 197-1) Κοκκοποιημένη σκωρία υψικαμίνων (S) Πυριτική παιπάλη (D) Φυσικά ποζολανικά υλικά (P) Ψημένες ποζολάνες (Q) Πυριτική (V), ασβεστούχα (W) Ιπτάμενη Τέφρα Ψημένο Σχιστόλιθο (T) Ασβεστόλιθο (L, LL) 2 διακεκριμένα ποσοστά προθήκης Δευτερεύοντα συστατικά Τσιμέντων (mac) έως 5% Ένα από τα παραπάνω Φίλλερ (Ειδικά επιλεγμένα φυσικά/τεχνητά ανόργανα ορυκτά υλικά, τα οποία μετά από διαμόρφωση κοκκομετρίας βελτιώνουν φυσικές ιδιότητες τσιμέντου) Θειικό Ασβέστιο (γύψος) Για ρύθμιση πήξης τσιμέντου Πρόσθετα Α: 6-20%, κλίνκερ 80% B: 21-35%, κλίνκερ 65% 3 κατηγορίες αντοχής 32.5, 42.5, 52.5 Ν: κανονική πρώιμη αντοχή R: υψηλή πρώιμη αντοχή Κωδικοποίηση Τσιμέντου (ΕΝ 197-1) 20

21 Πρόσμικτα-Πρόσθετα Σκυροδέματος Πρόσμικτα Υλικά (χημικά) που προστίθενται, κατά την ανάμιξη συστατικών σκυροδέματος, σε μικρές ποσότητες με σκοπό τροποποίηση χαρακτηριστικών του Πρόσθετα Λεπτόκοκκα ανόργανα υλικά που προστίθενται με στόχο τη βελτίωση ή επίτευξη συγκεκριμένων ιδιοτήτων Πρόσμικτα-Πρόσθετα Σκυροδέματος Πρόσμικτα Σκυροδέματος Αερακτικά Χημικά πρόσμικτα Επιφανειακής Δράσης Ρευστοποιητικά Υπερρευστοποιητικά Χημικά Πρόσμικτα Ελέγχου Πήξης Στεγανοποιητικά Επιταχυντικά πήξης Επιβραδυντικά πήξης Τύπου Ι Πρόσθετα Σκυροδέματος Χρωστικές ουσίες Πούδρα αδρανών Ηφαιστειακές γαίες Διατομική γη Τύπου ΙΙ Φυσικά Υλικά Παραπροϊόντα Ιπτάμενη Τέφρα Σκωρία καμίνου Πυριτική παιπάλη 21

22 Πρόσμικτα Σκυροδέματος Χημικά πρόσμικτα επιφανειακής δράσης (δράση στην επιφάνεια κόκκων τσιμέντου ) Οργανικές αλυσίδες με ένα άκρο υδρόφιλο, άλλο άκρο υδρόφοβο Προσροφόνται στις διεπιφάνειες Αέρα/Νερού ή Νερού/Τσιμέντου Προσανατολισμός μορίων καθορίζει τη δράση τους εγκλωβισμός αέρα, αύξηση ρευστότητας Αερακτικά (για εγκλωβισμό αέρα) Δημιουργία/εγκλωβισμός φυσαλίδων αέρα (d: μm) στη μάσα τσιμεντοπολτού Εισαγωγή ποσότητας αέρα στο μίγμα με μορφή μικρών φυσαλίδων που παραμένουν στη σκληρυμένη μάζα σκυροδέματος Βελτίωση ανθεκτικότητας σε συνθήκες ψύξης-απόψυξης (παγετός) Βελτίωση εργασιμότητας (μείωση εσωτερικής τριβής μεταξύ στερεών κόκκων) Προσοχή! Μεγάλες δόσεις επιδραδύνουν σημαντικά την ενυδάτωση Υγρό/σκόνη - Δοσολογία % κατά βάρος τσιμέντου Δρόμους, γέφυρες, αεροδρόμια, κλπ. Υδατοφράγματα και δεξαμενές Ογκώδεις κατασκευές σκυροδέματος Πρόσμικτα Σκυροδέματος Χημικά πρόσμικτα επιφανειακής δράσης (δράση στην επιφάνεια κόκκων τσιμέντου ) Ρευστοποιητικά (για μείωση νερού) Αύξηση ρευστότητας χωρίς μείωση αντοχής Αύξηση αντοχής για δεδομένο ρευστότητα (λόγω μείωσης νερού στο μίγμα κατά 5-15% χωρίς επίδραση στη συνεκτικότητά του) Μείωση ποσότητας τσιμέντου για δεδομένη ρευστότητα, αντοχή Επιβράδυνση πήξης (σε μεγάλες ποσότητες) Σκυρόδεμα Τ (kg/m 3 ) N/T Κάθιση (mm) Αντοχή 7 ημ. (MPa) Αντοχή 28 ημ. (MPa) Χωρίς ρευστοποιητικό Αυξημένης ρευστότητας Αυξημένης αντοχής Με λιγότερο T

23 Πρόσμικτα Σκυροδέματος Χημικά πρόσμικτα επιφανειακής δράσης (δράση στην επιφάνεια κόκκων τσιμέντου ) Υπερρευστοποιητικά Σημαντική μείωση νερού σε μίγμα χωρίς επίδραση στη συνεκτικότητα του ή Αυξάνουν εργασιμότητα χωρίς αλλαγή ποσότητας νερού, ή και τα δύο. Αυξάνουν ρευστότητα 3-4 φορές περισσότερο από ρευστοποιητικά Μείωση νερού 20-25% χωρίς απώλεια ρευστότητας Μείωση Ν/Τ, σε σύγκριση με μίγμα χωρίς πρόσμικτο διατηρώντας ίδια συνεκτικότητα Αύξηση αρχικής και τελικής αντοχής Επιμήκυνση εργασιμότητας Προστίθενται στο ανάμιγμα ΕΠΙΤΟΠΟΥ στο έργο (διάρκεια min) κατά % - 1.2% κ.β. τσιμέντου (χωρίς να προκαλούν επιτάχυνση πήξης) Σκυρόδεμα Τ (kg/m 3 ) N/T Κάθιση (mm) Αντοχή (MPa) 1 ημ. 3 ημ. 7 ημ. 28 ημ. Χωρίς πρόσμικτο Αυξημένης αντοχής (2% πρόσμικτο) Αυξημένης αντοχής (χωρίς πρόσμικτο) Πρόσμικτα Σκυροδέματος Χημικά πρόσμικτα ελέγχου πήξης Επιταχυντικά Για σκυροδέτηση σε χαμηλές θερμοκρασίες (0.5 2% κ.β.) Όταν επιδιώκεται γρήγορη αφαίρεση ξυλοτύπων Όταν δομικό στοιχείο πρόκειται να παραλάβει εξωτερικά φορτία σε μικρό χρόνο από σκυροδέτηση Αύξηση θερμοκρασίας, συστολή ξύρανσης Μείωση τελικής αντοχής (χρήση μόνο όταν είναι εντελώς απαραίτητη) CaCl2 (0.5 2% κ.β.) επιτάχυνση πήξης %, θερμότητας ενυδάτωσης 30% σε 24 hrs τελικής αντοχής 15% Επιβραδυντικά Για σκυροδέτηση σε υψηλές θερμοκρασίες ( % κ.β.) Για έλεγχο πήξης και αποφυγή αρμών διακοπής Όταν απαιτείται αύξηση χρόνου μεταφοράς ή επιβράδυνση ρυθμού ενυδάτωσης Αύξηση αρχικής αντοχής (μείωσης Ν, αναστολή ενυδάτωσης αργιλικών ενώσεων τσιμέντου) ΖΑΧΑΡΗ, ευδιάλυτα άλατα ψευδαργύρου 23

24 Πρόσμικτα Σκυροδέματος Χημικά πρόσμικτα ελέγχου πήξης Στεγανοποιητικά (μείωση διέλευσης νερού στο σκυρόδεμα) Μειώνουν το πορώδες, βελτιώνουν την εργασιμότητα, περιορίζουν απόμιξη Σε αναλογία 0.5-3% κ.β. τσιμέντου. Λεπτόκκοκα αδρανή, θηραϊκή γη, άργιλο, ρητινικά ή στεατικά άλατα αμμωνίου Ενδέχεται να μειώσουν αντοχή Πρόσθετα Σκυροδέματος Λεπτόκκοκα υλικά που προστίθενται σε σχετικά μεγάλες αναλογίες (5-20% κ.β). Τύπου Ι Χρωστικά μεταλλικά οξείδια (0.5-5% κ.β.) Πούδρα αδρανών (χαλαζιακή, ασβεστολιθική, για βελτίωση κοκκομετρικής καμπύλης) Τύπου ΙΙ Φυσικές ποζολάνες (ηφαιστειακές γαίες: θηραϊκή μηλαϊκή γη, διατομική γη) Βιομηχανικά Παραπροϊόντα - Ιπτάμενη Τέφρα (καύση λιγνίτη) - Σκωρία καμίνου (κάμινο σιδηρομεταλλευμάτων) - Πυριτική παιπάλη (πυριτικά μέταλλα, βιομηχανικά κράματα) Αυξημένη ανθεκτικότητα στο χρόνο Αυξημένη αντίσταση σε χημική προσβολή Αύξηση αντίστασης σε διαπερατότητα αερίων 24

25 Κύρια Πρόσθετα Τσιμέντου Κοκκοποιημένη σκωρία υψικαμίνων (S) Φυσικά ποζολανικά υλικά (P) Πυριτική (V), ασβεστούχα (W) Ιπτάμενη Τέφρα Πυριτική παιπάλη (D) Ψημένες ποζολάνες (Q) Ιπτάμενη Τέφρα Πυριτική Παιπάλη Τα ποζολανικά υλικά (δεν έχουν υδραυλικές ιδιότητες) δεν σκληρύνονται μόνα τους όταν αναμειγνύονται με νερό, αλλά (λεπτο-αλεσμένα) αντιδρούν με συστατικά ενυδάτωσης τσιμέντου Ca(OH) 2 και σχηματίζουν ένυδρες ασβεστοπυριτικές ενώσεις (CSH). Κύρια Πρόσθετα Τσιμέντου Αντιδρούν με ένυδρο υδροξείδιο ασβεστίου και σχηματίζουν CSH και μειώνουν το πορώδες. Αποτέλεσμα καθυστερημένης ενυδάτωσης και της μειωμένης θερμότητας ενυδάτωσης κατά 50%, είναι η μείωση θερμοκρασίας κατά την ενυδάτωση σκυροδέματος με ποζολάνες. Επιβραδύνουν ρυθμό ανάπτυξης αντοχής, αλλά επιφέρουν αύξηση τελικής αντοχής. Ορυκτά πρόσμικτα βελτιώνουν εργασιμότητα νωπού σκυροδέματος μειώνοντας έτσι απαιτήσεις σε νερό. Μειώνουν ενδεχόμενο διαχωρισμού συστατικών και πιθανή εξίδρωση. Μειώνεται η διάμετρος πόρων σκυροδέματος, άρα και η διαπερατότητα, άρα βελτίωση ανθεκτικότητας. Θερμότητα Ενυδάτωσης (Cal/g) Περιεκτικότητα σε Ποζολάνη (%) 25

26 Πρόσμικτα Σκυροδέματος Μεγάλη ποικιλία προϊόντων Προσοχή στην εφαρμογή τους και στις τυχών ασυμβατότητες μεταξύ τους αλλά και με το τύπο τσιμέντου. Πρόσμικτα Σκυροδέματος Μεγάλη ποικιλία προϊόντων Μεγάλη προσοχή στης οδηγίες χρήσης - έντυπο 26

27 Πρόσμικτα Σκυροδέματος Μεγάλη ποικιλία προϊόντων Προσοχή στην εφαρμογή τους και στις τυχών ασυμβατότητες μεταξύ τους αλλά και με το τύπο τσιμέντου. Προστίθενται μαζί με το νερό κατά τη διαδικασία ανάμιξης σκυροδέματος (υπερ) Ρευστοποιητικά προστίθενται λίγο πριν τη διάστρωση Συνολική ποσότητα πρόσμικτου < μέγιστη συνιστώμενη δόση, 5% κ.β. τσιμέντου Πρόσμικτα σε ποσότητες < 2g/kg τσιμέντου διασκορπίζονται σε μέρος του νερού ανάμιξης Πρόσμικτα (υγρά) σε ποσότητες > 3 l/m 3 ποσότητα νερού που υπάρχει σε αυτά λαμβάνεται υπόψη στο N/T. Παραγωγή Σκυροδέματος Επεξεργασία Αδρανών Πρόσμικτα Ζύγισμα & Ανάμιξη Αποθήκευση Τσιμέντου Νερό 27

28 Παραγωγή Σκυροδέματος Σε εργοστάσια έτοιμου σκυροδέματος Καλύτερος έλεγχος ποιότητας, μικρότερο κόστος. Παραδίδεται σε νωπή κατάσταση Σκυρόδεμα που παράγεται σε σταθερές εγκαταστάσεις και παραδίδεται νωπό από άτομο ή φορέα που δεν είναι ο κατασκευαστής (χρήστης) Στο εργοτάξιο σε σταθερούς αναμικτήρες video Σκυρόδεμα που παράγεται σε σταθερές εγκαταστάσεις στο τόπο εκτέλεσης έργου και χρησιμοποιείται αποκλειστικά για τις ανάγκ3ς του έργου. Παράγεται από το κατασκευαστή (χρήστη) έργου ή υπεργολάβο του Ενδεικτικό Δίκτυο παραγωγών 28

29 Διαδικασία Παραγγελίας Σκυροδέματος To σκυρόδεμα προδιαγράφεται Κατά παραγγελία σκυρόδεμα Ιδιότητες, χαρακτηριστικά προδιαγράφονται στο παραγωγό Σκυρόδεμα προκαθορισμένης σύνθεσης Σύνθεση και υλικά παρασκευής προδιαγράφονται στο παραγωγό Διαδικασία Παραγγελίας Σκυροδέματος Επιθυμητή ημερομηνία σκυροδέτησης Επιθυμητή (προμετρηθείσα) ποσότητα Απαίτηση για συμμόρφωση με ΚΤΣ 2016 Μέγιστος N/T Σκυρόδεμα επιχρισμένο ή ανεπίχριστο Επιθετικό Περιβάλλον / ειδικές απαιτήσεις Ρυθμός παράδοσης σκυροδέματος στο έργο Κατηγορία αντοχής σκυροδέματος Κατηγορία κάθισης Κατηγορία περιεκτικότητας χλωριόντων Μέγιστος κόκκος αδρανών Χρήση αντλίας Στοιχείο προς σκυροδέτηση 29

30 Δελτίο Αποστολής Σκυροδέματος Δελτίο Αποστολής Σκυροδέματος Ποσότητα Χαρακτηριστικά σκυροδέματος Στοιχεία Οδηγού Ώρα αναχώρησης Στοιχεία Παραγγελίας 30

31 Δελτίο Αποστολής Σκυροδέματος Μελέτη σύνθεσης Διαδικασία Παραγγελίας Σκυροδέματος 31

32 Αποδοχή Παραγγελίας Σκυροδέματος (ποιοτικός έλεγχος) Έκθεση Παραλαβής (έτοιμου σκυροδέματος) Έλεγχος Δελτίου Αποστολής Κατηγορία αντοχής, κάθισης, Τύπος/ελάχ. περιεκτικότητα τσιμέντου, Χρόνος φόρτωσης/άφιξης Έλεγχοι νωπού σκυροδέματος Έλεγχος θλιπτικής αντοχής Μέτρηση εργασιμότητας (κάθιση). Μέτρηση θερμοκρασίας σκυροδέματος Μέτρηση περιεχόμενου αέρα (εάν αερακτικό) Αποδοχή Παραγγελίας Σκυροδέματος (ποιοτικός έλεγχος) Λήψη Κυβικών δοκιμίων (150 mm) από την έξοδο της βαρέλας 6 δοκίμια ανά ημέρα (π.χ. 3 από κάθε βαρέλα) για ποσότητα σκυροδέματος έως 50 m 3, 12 για ποσότητα > 150 m 3 Κάθε μήτρα γεμίζει σε δύο στρώσεις. Συμπύκνωση αμέσως μετά τοποθέτηση σκυροδέματος στη μήτρα, χωρίς διακοπή μεταξύ στρώσεων Επιπέδωση επιφάνειας, σήμανση Διατήρηση σε χώρο προστατευόμενο από ήλιο, βροχή, ψύχος, δονήσεις Μεταφορά στο εργαστήριο εντός ωρών Συντήρηση σε υγρό θάλαμο έως 28 ημέρες 32

33 Επανέλεγχοι σε σκληρύμενο σκυρόδεμα Όταν αμφισβητείται αντοχή παρτίδας σκυροδέματος Ελεγχόμενη περιοχή: δομικά στοιχεία τα οποία προέρχονται από ίδια παρτίδα σκυροδέματος Απαιτείται λήψη και κοπή πυρήνων Αν ικανοποιούνται οι παρακάτω σχέσεις σκυρόδεμα ικανοποιητικής αντοχής Λήψη 15 πυρήνων από τυχαίες θέσεις ελεγχόμενης περιοχής f f m(n),is is,μικρότερη 0.85(f ck 0.85(f 1.48s) ck 4) Λήψη 6 πυρήνων από τυχαίες θέσεις ελεγχόμενης περιοχής f f m(6),is is,μικρότερη 0.85(f ck 0.85(f 1.60s) ck 4) Λήψη 3 πυρήνων από τυχαίες θέσεις ελεγχόμενης περιοχής f f m(3),is is,μικρότερη 0.85f ck 0.85(f ck 4) f m(n),is : Μ.Ο. τιμών αντοχής (n) πυρήνων f is,μικρότερη : μικρότερη τιμή αντοχής (n) πυρήνων f ck : χαρακτηριστική θλιπτική αντοχή σκυροδέματος (κύβων ή κυλίνδρων) s: τυπική απόκλιση τιμών αντοχής (n) πυρήνων Σκυροδέτηση Σκυροδέτηση με Χαμηλή θερμοκρασία Περιβάλλοντος ( < 4-5 C) Τεχνική Οδηγία ΣΠΜΕ 1 Σκυροδέτηση σε Συνήθεις καιρικές συνθήκες (5 35 C) Τεχνική Οδηγία ΣΠΜΕ 3 Σκυροδέτηση με Υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος ( 35 C) Τεχνική Οδηγία ΣΠΜΕ 2 33

34 Σκυροδέτηση σε συνήθεις θερμοκρασίες περιβάλλοντος Σκυροδέτηση σε χαμηλή Τ περιβάλλοντος Σκυροδέτηση σε συνήθεις Τ περιβάλλοντος Σκυροδέτηση σε υψηλή Τ περιβάλλοντος Tc 13⁰C min Tc = 32⁰C max 0⁰C 5⁰C 10⁰C 20⁰C 30⁰C 40⁰C T περιβάλλοντος υπό σκιά Μέτρα Προστασίας Μέτρα Προστασίας Σκυροδέτηση σε συνήθεις καιρικές συνθήκες Σκυροδέτηση σε Συνήθεις καιρικές συνθήκες (5 35 C) Τι ορίζουμε ως «συνήθεις κ. σ.» Πριν τη σκυροδέτηση τι? Μετά τη σκυροδέτηση τι? Ειδικές Σκυροδετήσεις Σχεδιασμός και μελέτη σύνθεσης σκυροδέματος Παραγωγή και μεταφορά σκυροδέματος Παραγγελία και Παραλαβή σκυροδέματος Προστασία του σκυροδέματος Αφαίρεση Ξυλοτύπων Τυχόν Επισκευαστικές Εργασίες Σκυροδέτηση δομικών μελών Ποιοτικός Έλεγχος Σκυροδεμάτων Ειδικές επισημάνσεις ανά δομικό μέλος Προετοιμασία επιφανειών & αρμοί Εξοπλισμός μεταφοράς και τοποθέτησης Διάστρωση σκυροδέματος Συμπύκνωση σκυροδέματος Συντήρηση σκυροδέματος 34

35 Πριν τη σκυροδέτηση? Πριν τη σκυροδέτηση? Προετοιμασία επιφανειών υποδοχής (καλούπια) να εξασφαλίσει ότι σκυρόδεμα θα έχει μορφή, διαστάσεις οι οποίες προβλέπονται από μελέτη να φέρει ασφαλώς φορτία που προκαλούνται κατά διάρκεια σκυροδέτησης και έως ωρίμανση να προστατεύει το σκυρόδεμα και τις εν επαφή επιφάνειές του από ξύλο (ξυλότυποι), από μέταλλο (μεταλλότυποι), πλαστικοί τύποι (πλαστικότυποι), σύνθετα υλικά. Πρέπει να είναι: Ανθεκτικά να φέρουν στατικό βάρος νωπού σκυροδέματος και φορτία από διαδικασία συμπύκνωσής του και από τυχόν πρόσθετα φορτία που μπορεί να προέρχονται από κρούσεις δομικών μηχανημάτων κτλ. Άκαμπτα να μην παραμορφώνονται από πίεση νωπού σκυροδέματος. Καθαρά εσωτερική λεία επιφάνεια, καθαρούς αρμούς Να μην επιτρέπουν διαρροή σκυροδέματος (εξασφάλιση στεγανότητας) Να εφαρμόζονται και να αφαιρούνται εύκολα (χωρίς ζημιά στην κατασκευή) 35

36 Πριν τη σκυροδέτηση? Πριν τη σκυροδέτηση? Συγκράτηση ράβδων με ασφάλεια στη σωστή θέση από κατάλληλα στηρίγματα και δεσμούς ώστε να αποφευχθεί μετατόπισή τους κατά διάρκεια σκυροδέτησης Κατά διάρκεια διάστρωσης σκυροδέματος, χαλύβδινος οπλισμός και τεμάχια θα πρέπει να είναι καθαρά και ελεύθερα από λάσπη, λάδι και άλλες επικαλύψεις που μπορεί να επηρεάσουν αρνητικά αντοχή συνάφειας. Επάλειψη καλουπιών (ξυλοτύπων) με αποκολλητικό υλικό σκυροδέματος (ελατώνει την πρόσφηση σκυροδέματος). Όταν χρησιμοποιούνται ξύλινα καλούπια πρέπει να καταβρέχονται καλά πριν σκυροδέτηση, για να μην απορροφούν νερό από το ανάμιγμα 36

37 Πριν τη σκυροδέτηση? Δημιουργία Αρμών (εφόσον κρίνεται απαραίτητο) Αρμοί κατασκευής/εργασίας (απαιτείται λόγω διακοπής εργασιών σκυροδέτησης) Αρμοί ελέγχου (για έλεγχο ρηγμάτωσης στα τμήματα έργου μεταξύ αρμών) Αρμοί κατασκευής - εργασίας Επιφάνειες διακοπής σκυροδέτησης στο εσωτερικό δομικού στοιχείου Όπου ενώνεται παλαιό (σκληρυμένο) και νωπό (νέο) σκυρόδεμα Περίπου κάθετοι στη διεύθυνση διάστρωσης Μετά σκυροδέτηση παλαιού σκυροδέματος αρμοί εργασίας τρίβονται με συρματόβουρτσα ή υποβάλλονται σε υδροβολή, ώστε να απομακρύνεται τσιμεντοκονία και να απογυμνώνονται κόκκοι αδρανών Πριν από σκυροδέτηση νέου σκυροδέματος, αρμοί εργασίας καθαρίζονται από κάθε ξένο σώμα ή λάδι και πλένονται με νερό υπό πίεση Στους αρμούς εργασίας θα διαβρέχονται επιφάνειες του σκληρυμένου σκυροδέματος που θα καλυφθούν με νέο σκυρόδεμα. Μεταφορά στο Εργοτάξιο Παράδοση 37

38 Μεταφορά στο εργοτάξιο Γενικές Αρχές Το σκυρόδεμα κατά μεταφορά: Πρέπει να προστατεύεται από βροχή ή πρόσμιξή με ξένα υλικά. Δεν πρέπει να χάνει την ομοιογένειά του. Θερμοκρασία Νωπού Σκυροδέματος κατά τη πράδοση : > 5⁰C και < 32⁰C Χρόνος μεταφοράς: Χρόνος που παρεμβάλλεται από πέρας προσθήκης νερού ανάμιξης έως το πέρας εκφόρτωσης και περιλαμβάνει πλην της μεταφοράς στο έργο, το χρόνο αναμονής στο έργο και το χρόνο εκφόρτωσης Μεταφορά με οχήματά περιορισμοί στη χρονική διάρκεια της Σε συνήθεις θερμοκρασίες χρόνος μεταφοράς < 1,5 ώρα Με κατάλληλη χρήση επιβραδυντικών χημικών προσθέτων, έως 2 ώρες/ 45 min (κοινό φορτηγό) 90 min (μπετονιέρα - περιστρεφόμενος κάδος) για να αποφευχθεί απώλεια κάθισης 20 min, αν έχει προστεθεί ρευστοποιητικό Για ζεστό/ξηρό κλίμα χρόνοι μεταφοράς ½. Για ύφυγρα σκυροδέματα χρόνος μεταφοράς < 45 min. Μεταφορά στο εργοτάξιο Γενικές Αρχές Αν προστεθεί κατά ανάμιξη ρευστοποιητικό ή υπερρευστοποιητικό, μεταφορά και διάστρωση πρέπει να γίνει όσο διαρκεί η δράση των προσμίκτων Αν σκυρόδεμα αντλείται απαγορεύεται προσθήκη στο κάδο οποιουδήποτε υλικού ακόμα και υπερρευστοποιητικού Περιστρεφόμενος κάδος με ρυθμό 2-6 στροφές/min για να αποφευχθεί απόμιξη ή πρόωρη πήξη. Για μεγάλες αποστάσεις, τα υλικά προστίθενται χωρίς να αναμιχθούν Ανάμιξη κατά την μεταφορά με 6-18 στροφές/min ( περιστροφές του κάδου). 38

39 Φορτηγά & Αναδευτήρες Φορτηγά Χωρίς Αναδευτήρες Δεν χρησιμοποιούνται Για μικρές αποστάσεις, γρήγορη μεταφορά μεγάλων ποσοτήτων (λείο οδόστρωμα). Κόστος μεταφοράς μικρότερο από φορτηγά με αναδευτήρες / αναδευτήρες Απώλεια κάθιση, Πιθανότητα απόμιξης, Ύψος κατά την εκφόρτωση Φορτηγά με Αναδευτήρες Αποστάσεις μεταφοράς πρέπει να είναι τέτοιες που να επιτρέπουν εκφόρτωση μέσα σε 1½ ώρα. Βολεύει για σχετικά «αργή» διάστρωση σκυροδέματος. Προσοχή: Στα χρονοδιαγράμματα μεταφοράς/παραλαβής σκηροδέματος (πρέπει να συμπίπτει με τους σχετικούς χρόνους που έχουν οριστεί στο έργο). Εργατικό δυναμικό εργοταξίου πρέπει να είναι έτοιμο για άμεση παραλαβή/διάστρωση σκυροδέματος. Αναδευτήρες Βαμμένα σε λευκό χρώμα, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται διατήρηση σκυροδέματος στις χαμηλότερες θερμοκρασίες κατά καλοκαιρινούς μήνες Όχημα σφραγισμένο με ειδική μολυδοσφραγίδα ασφαλείας (την οποία ελέγχει ο πελάτης πριν παραλαβή φορτίου). Σε περίπτωση παραβίασής της, πρέπει να αρνείται την παραλαβή. Γενικά κατά την μεταφορά με μπετονιέρα, πρέπει να ληφθούν υπόψη τα: Χρόνος παράδοσης (συνθήκες κίνησης, πιθανές καθυστερήσεις κτλ.) Να μην παραμένει η μπετονιέρα ακίνητη στον ήλιο κατά τους χρόνους αναμονής Προκαθορισμός των απαραίτητων περιστροφών κατά διάρκεια μεταφοράς Αναμίξτε ξανά εντατικά πριν τοποθέτηση (1 λεπτό ανά m 3 ) Σε περίπτωση καθυστέρησης άφιξης, χρήση υπερρευστοποιητή (αύξηση εργασιμότητας, κάθιση) Σε περίπτωση βλάβης, χρήση αδρανοποιητικού πρόσμικτου, αναστολέα ενυδάτωσης 39

40 Δοκιμές Νωπού Σκυροδέματος Δοκιμές Εργασιμότητα Εξαρτάται από την ευκολία ροής (ρευστότητα) νωπού σκυροδέματος και από συνοχή μάζας (συνεκτικότητα). Δεν αποτελεί θεμελιώδη ιδιότητα σκυροδέματος - Σχετίζεται με τύπο κατασκευής, μεθόδους διάστρωσης, συμπύκνωσης και τελειώματος Τεράστια σημασία στην τεχνολογία και ιδιότητες σκυροδέματος (σκυροδέματα που διαστρώνονται ή συμπυκνώνονται σωστά δύσκολα εμφανίζουν προβλήματα αντοχής και ανθεκτικότητας) Δοκιμή Κάθισης (πρακτικότερος τρόπος μέτρησης εργασιμότητας) Δοκιμή Vebe (για αναμίγματα μικρής ρευστότητας) Δοκιμή Βαθμού Συμπύκνωσης (προσδιορίζει ευκολία συμπύκνωσης) Δοκιμή Μέτρου Εξάπλωσης (για σκυροδέματα μεγάλης ρευστότητας) Κανένας πειραματικός έλεγχος δεν είναι αποτελεσματικός από μόνος του για την μέτρηση της Πρέπει να ελέγχεται πριν τη διάστρωση, μετά την αποφόρτωση συγκεκριμένης ποσότητας αναμίγματος Προσδιορισμός Περιεκτηκότητας σε Αέρα Μέτρηση Θερμοκρασίας Προσδιορισμός Πυκνότητας 40

41 Εργασιμότητα - Κάθιση Γρήγορος, εύκολος τρόπος ελέγχου ομοιομορφίας παρτίδων έτοιμου σκυροδέματος (ΕΝ ) Κάθιση < 10 mm, ύφυγρο (όχι καλή συμπύκνωση) > 220 mm, ρευστό (πιθανότητα απόμιξης κατά μεταφορά ή δόνηση) στην πραγματικότητα μέση κατάσταση (πλαστικό) Καλό μέτρο ρευστότητας (αλλά όχι συνεκτικότητας) Ακατάλληλη για ύφυγρα ή υγρά σκυροδέματα (δεν μας ενδιαφέρει και τόσο η εργασιμότητα τους) Εργασιμότητα - Μέτρο Εξάπλωσης Καθορισμός συνεκτικότητας νωπού σκυροδέματος βάση εξάπλωσης του σε οριζόντια επίπεδη βάση 1. Σκυρόδεμα σε 2 στρώσεις (συμπύκνωση με 10 ελαφρά χτυπήματα/στρώση) 2. Ανύψωση και πτώση τράπεζας (15 φορές), με διάρκεια κάθε κύκλου 4 sec. 3. Μέτρο εξάπλωσης: Μέση τιμή διαμέτρων μάζας σκυροδέματος (ΕΝ ) Προϋπόθεση: ομοιόμορφη και συνεκτική επιφάνεια σκυροδέματος Παραλλαγή μεθόδου: μέτρηση χρόνου (sec) για να επιτευχθεί διάμετρος εξάπλωσης 50 cm 41

42 Εργασιμότητα - Βαθμός Συμπύκνωσης Μέτρηση βαθμού συμπύκνωσης όταν σκυρόδεμα υπόκειται σε δεδομένο έργο 1. Εισαγωγή σκυροδέματος στην πάνω χοάνη και επιπέδωση επιφάνειας 2. Εν συνεχεία το σκυρόδεμα πέφτει στην 2 η χοάνη (ξεχειλίζει, οπότε «α» βαθμός συμπύκνωσης, χωρίς μεσολάβηση ανθρώπινου παράγοντα) 3. Εν συνεχεία το σκυρόδεμα πέφτει στον κύλινδρο 4. Υπολογισμός πυκνότητας (διαφορά μάζας / όγκο) 5. Συμπύκνωση σκυροδέματος σε 4 στρώσεις 6. Υπολογισμός πυκνότητας τέλεια συμπυκνωμένου σκυροδέματος Βαθμός συμπύκνωσης: Πυκνότητας από δοκιμή / Πυκνότητα τέλεια συμπυκνωμένου σκυροδέματος Η δοκιμή περιγράφεται στα Πρότυπα ΕΝ , ACI Εργασιμότητα - Vebe Για αναμίγματα μικρής ρευστότητας 1. Δοκιμή κάθισης μέσα στο κυλινδρικό δοχείο 2. Τοποθέτηση δίσκου μέσα στο κυλινδρικό δοχείο 3. Συμπύκνωση σκυροδέματος Χρόνος Vebe: Ο χρόνος (sec) από τη στιγμή απομάκρυνσης κώνου και ταυτόχρονης έναρξης της δόνησης, μέχρι πλήρη επιπεδότητα πάνω επιφάνειας σκυροδέματος Η δοκιμή περιγράφεται στα Πρότυπα ΕΝ , ACI ψ 42

43 Κατηγορίες Συνεκτικότητας Περιεκτικότητα σε Αέρα Μέθοδος µε εξίσωση των πιέσεων (σύμφωνα με ΕΝ ) Βασίζεται στον Νόμο του Boyle (όγκος, επιβαλλόμενη πίεση) Γνωστός όγκος αέρα σε γνωστή πίεση εξισορροπείται με άγνωστο όγκο αέρα στο σκυρόδεμα σε σφραγισμένο θάλαμο Διαβάθμιση στην κλίμακα του μετρητή πίεσης βαθμονομείται σε ποσοστό περιεχομένου αέρα στο δείγμα 43

44 Περιεκτικότητα σε Αέρα Μέθοδος µε εξίσωση των πιέσεων (σύμφωνα με ΕΝ ) 1. Εισαγωγή σκυροδέματος σε 3 ζώνες (δόνηση με ράβδο) 2. Εισαγωγή νερού (με ανοιχτές βαλβίδες) 3. Επιβαλλόμενη πίεση 4. Κλείσιμο βαλβίδων 5. Αποφόρτιση πίεσης video Μέτρηση Θερμοκρασίας Όρια στην θερμοκρασία του νωπού σκυροδέματος (βάση κανονισμών): > 5 C κατά τη τοποθέτηση του, < 30 C κατά την εφαρμογή του. Θερμοκρασία τέτοια ώστε το σκυρόδεμα να αναπτύξει επαρκή αντοχή αρκετά γρήγορα Εισαγωγή θερμομέτρου κατά 75 mm, για ελάχιστο 2 min video 44

45 Προσδιορισμός Πυκνότητας Νωπό σκυρόδεμα συμπυκνώνεται σε στερεό, σε στεγανό δοχείο και ζυγίζεται (σύμφωνα με ΕΝ , ASTM C 138, ASTM C 1040) 1. Εισαγωγή σκυροδέματος σε 3 ζώνες (δόνηση με ράβδο & χτύπημα) 2. Επιπέδωση επιφάνειας 3. Ζύγισμα δοχείου με σκυρόδεμα 4. Υπολογισμός πυκνότητας (διαφορά μάζας / όγκο) Ελάχιστες διαστάσεις δοχείου: 4 * μέγιστος κόκκος αδρανών 150 mm Χωρητικότητα δοχείου τουλάχιστον 5 lt. video Διάστρωση 45

46 Διάστρωση Εκφόρτωση νωπού σκυροδέματος όσο πιο κοντά στη θέση τελικής διάστρωσης Όταν αυτό δεν είναι δυνατόν, μεταφορά από όχημα μεταφοράς στη θέση διάστρωσης μπορεί να γίνει με μέσα που δεν προκαλούν απόμιξη. Κάδοι (buckets) & χοάνες (hoppers), Καρότσια Σέσουλες (chutes) & σωλήνες ρίψης (drop pipes) Αντλίες (pumps) Ιμάντες μεταφοράς Ταινιόδρομοι Μεταλλικοί υποθαλάσσιοι σωλήνες (tremies) Εξοπλισμό επιστρώσεων (paving equipment). video Επιλογή εξοπλισμού μεταφοράς βασίζεται στη δυνατότητά του για αποτελεσματική και εργονομική μεταφορά σκυροδέματος. Τι πρέπει να προσέχουμε κατά τη διάστρωση Σχολαστικός καθαρισμός καλουπιών από κάθε είδους ρύπο Ο εξοπλισμός διάστρωσης θα πρέπει: να είναι διατεταγμένος έτσι ώστε σκυρόδεμα να έχει ανεμπόδιστη κατακόρυφη ρίψη στο σημείο διάστρωσής ή μέσα στο δοχείο που το παραλαμβάνει να είναι σωστά διατεταγμένος ώστε διάστρωση να προχωρήσει χωρίς καθυστερήσεις (επαρκές ανθρώπινο δυναμικό για σωστή διάστρωση, συμπύκνωση και τελείωμα. να λαμβάνεται υπόψη ικανότητα του εξοπλισμού να διαστρώνεται το σκυρόδεμα στη σωστή θέση οικονομικά και χωρίς να αλλάζει η ποιότητά του να ρυθμίζεται έτσι ώστε σκυρόδεμα να διαστρώνεται στην τελική θέση χωρίς απόμιξη. Σκυρόδεμα να διαστρώνεται σε οριζόντιες στρώσεις ιδίου περίπου πάχους (Για να αποφευχθεί απόμιξη συστατικών σκυροδέματος κατά διάστρωση) Γρήγορος Ρυθμός Διάστρωσης, έτσι ώστε τελευταία στρώση σε πλαστική κατάσταση όταν διαστρώνεται η επόμενη Ύψος ελεύθερης πτώσης σκυροδέματος κατά διάστρωση < 1 m (για πλάκες, δοκούς, στέγες). < 2.5 m (για υποστυλώματα, τοιχώματα). 46

47 Καροτσάκια, Κάδοι & Χοάνες Καροτσάκια Πρέπει να κινούνται σε λείους άκαμπτους διαδρόμους Μέγιστη απόσταση παράδοσης: 60 m (300 m για μηχανοκίνητα) Χωρητικότητα 200 l (300 l), με δυνατότητα διάστρωσης 3 m 3 /hr (12m 3 /hr) Τείνουν να προκαλέσουν απόμιξη, οπότε σανίδωμα (διαδρόμου) συνδεδεμένο (όχι αλληλεπικαλυπτόμενο) Κάδοι & Χοάνες (Buckets, hoppers) Μπορούν να χρησιμοποιηθούν με δομικό γερανό για μεταφορά σκυροδέματος (οποιαδήποτε ρευστότητας) σε πολυώροφα κτήρια. Χειρισμός κάδου και ανοίγματος θύρας μπορεί να εξασφαλίσει σταθερή ροή σκυροδέματος εκφόρτωσης, έναντι προηγούμενης στρώσης (αν όχι πιθανότητα απόμιξης) Διάστρωση Ταινιόδρομοι Ταινιόδρομοι Για οριζόντια μεταφορά σκυροδέματος (ελαφρώς υπερυψωμένη) Μπορούν να χειριστούν μεγάλες ποσότητες Έχουν εκτοπιστεί από τις αντλίες Σέσουλες Μεταφορά σκυροδέματος από υψηλότερα σε χαμηλότερα επίπεδα (π.χ. θεμέλια). Στρογγυλεμένες γωνίες, κατασκευασμένες από μέταλλο ή επιμεταλλωμένες, επαρκή χωρητικότητα για αποφυγή υπερχείλισης. Σταθερή κλίση αρκετά απότομη ώστε να επιτρέπεται στο σκυρόδεμα απαιτούμενης κάθισης να ρέει συνεχόμενα χωρίς διαχωρισμό (μόνο για πλαστικά σκυροδέματα). 47

48 Διάστρωση - Σωλήνες Ρίψης (Belt Conveyors) Σωλήνες Ρίψης Πλαστικοί ή λαστιχένιοι σωλήνες ρίψης, για κατακόρυφη μεταφορά σκυροδέματος από υψηλότερα σε χαμηλότερα επίπεδα Κατάλληλη διάμετρο στην κορυφή του σωλήνα - μπορεί να ελαττώνεται ελαφρά στο κάτω μέρος του Εξοπλισμός Επίστρωσης Διάστρωση μεγάλων όγκων επιστρώσεων με γρήγορο ρυθμό Επιβάλλονται συχνές επιθεωρήσεις για εντοπισμό αποκλίσεων από επιθυμητή ποιότητα Διάστρωση - Αντλίες Κύρια μέθοδος διανομής διάστρωσης σκυροδέματος. Έως 300 m οριζόντια και 50 m κατακόρυφη απόσταση από το όχημα μπετονιέρα με απόδοση 100 m 3 /ώρα Σωλήνες μεταφοράς όσο το δυνατόν μικρότερη διάμετρο ώστε να ελαχιστοποιείται βάρος σωλήνα Σταθερή ροή μεταφοράς σκυροδέματος από σημείο παραλαβής κατευθείαν στο σημείο χύτευσης Χρόνος άντλησης όσο το δυνατόν πιο σύντομος (για μέγιστη απόδοση από αντλία σκυροδέματος). Προσοχή Το αντλητό σκυρόδεμα απαιτεί ειδική μελέτη σύνθεσης Ειδική κοκκομετρική διαβάθμιση αδρανών (τμήμα κοκκομετρικής καμπύλης στην υποζώνη Ε) Πλούσιο μίγμα λεπτόκκοκων 48

49 Διάστρωση - Αντλίες Συνηθισμένο πρόβλημα: έμφραξη (μπλοκάρισμα, λόγω παραλείψεις στη μελέτη σύνθεσης, ελαττώματα σωλήνα/ συνδέσεις, ή απροσεξία στη χρήση ακροφύσιου). Παραλείψεις στη μελέτη σύνθεσης μπορεί να οδηγήσουν σε απόμιξη, εξίδρωση Το νερό είναι το μόνο συστατικό του σκυροδέματος που μπορεί να αντληθεί. Αν το νερό «φύγει» από μάζα σκυροδέματος, το λεπτό στρώμα τσιμεντοπολτού χάνεται και τα αδρανή πιέζονται προς τοίχωμα σωλήνα. Μη επαρκής χρόνος ανάμιξης, μπορεί να επιφέρει απόμιξη (τα αδρανή πρέπει να έχουν πλήρη κάλυψη α τσιμεντοπολτό) Γενικά, άντληση δεν είναι δυνατή αν συνεκτικότητα αναμίγματος είναι είτε πολύ ρευστή είτε πολύ ύφυγρη Διάστρωση Ειδικές Απαιτήσεις Σκυροδέτησης Προσοχή σε συγκεκριμένες οδηγίες διάστρωσης ανά δομικό μέλος Πρώτα διαστρώνονται (και συμπυκνώνονται) τα κατακόρυφα στοιχεία. Συνήθως μετά παρόδου 1 ώρας διαστρώνονται τα οριζόντια στοιχεία (προκειμένου να λάβουν χώρα τυχών καθιζήσεις-υποχωρήσεις σκυροδέματος κατακόρυφων στοιχείων) 49

50 Διάστρωση Ειδικές Απαιτήσεις Σκυροδέτησης Διάστρωση Έντυπο Σκυροδέτησης 50

51 Συμπύκνωση Συμπύκνωση Σκυροδέματος - Γενικά Δόνηση ώστε να ελαττωθεί ποσοστό πόρων στη μάζα σκυροδέματος και να αποβληθεί εγκλωβισμένη ποσότητα αέρα (μεταξύ ράβδων οπλισμού, κόκκους αδρανών, ξυλοτύπων). Ενδεικτικά: για κάθε 1% φυσαλίδων αέρα -> μείωση 5% αντοχής σκυροδέματος. Η δόνηση εφαρμόζεται σε σκυρόδεμα που έχει διαστρωθεί πρόσφατα Δόνηση σε πλαστικό ή ύφυγρο σκυρόδεμα Κοπάνημα σε ρευστό σκυρόδεμα ώστε να αποφευχθεί απόμιξη Δημιουργία κυμάτων στη μάζα σκυροδέματος τα οποία μειώνουν εσωτερικές τριβές κόκκων, με αποτέλεσμα: πυκνά συστατικά να καθιζάνουν, εγκλωβισμένος αέρας να αποβάλλεται νωπό σκυρόδεμα να έχει πιο πυκνή δομή Διάρκεια δόνησης τέτοια ώστε σκυρόδεμα ικανοποιητικά συμπυκνωμένο χωρίς απόμιξη 51

52 Χαρακτηριστικά Προβλήματα από κακή Δόνηση Είδη Δονητών Δονητές μάζας ή επιφανείας. Είδος αριθμός δονητών που θα χρησιμοποιηθούν εξαρτάται από μορφή στοιχείου, εργασιμότητα σκυροδέματος και διαδικασία διάστρωσης Εξωτερικοί δονητές (τοποθετούνται στα καλούπια) σε: προκατασκευασμένα στοιχεία ή στοιχεία με εξαιρετικά μεγάλη πυκνότητα οπλισμού ή με πολύ μικρές διαστάσεις Συμπύκνωση ικανοποιητική αν: Μη ορατά αδρανή (έχουν εισχωρήσει στη μάζα σκυροδέματος) Μη εμφάνιση μεγάλων φυσαλίδων. 52

53 Εσωτερική & Εξωτερική Δόνηση Εσωτερική δόνηση είναι πιο αποτελεσματική μέθοδος συμπύκνωσης για περισσότερες εφαρμογές. Αποτελεσματικότητα εσωτερικού δονητή (δονητή μάζας) εξαρτάται κυρίως από διάμετρο κεφαλής, τη συχνότητα και το εύρος δόνησης. Χαλύβδινη φιάλη ( mm), d: mm, μέσα στην οποία περιστρέφεται έκκεντρο με συχνότητα Hz. Προκαλώντας περιστροφική παλμική κίνηση του δονητή Οι εξωτερικοί δονητές έχουν παρόμοια λειτουργία με τους εσωτερικούς, αλλά ταλαντώνονται στα Hz. Σπανιότερα, και για μικρά προκατασκευασμένα στοιχεία, μπορεί να χρησιμοποιηθούν και δονητικές τράπεζες, πάνω στις οποίες τοποθετούνται τα καλούπια και οι οποίες ταλαντώνονται κατακόρυφα. Εσωτερική Δόνηση Κατακόρυφη εισχώρηση δονητή στο σκυρόδεμα μέχρι 5 cm μέσα στη μάζα της προηγούμενης στρώσης Ο δονητής βυθίζεται κατακόρυφα στο σκυρόδεμα, σε αποστάσεις 1.5 φορά την ακτίνα δράσης του ή περίπου το δεκαπλάσιο της διαμέτρου (τουλάχιστον 5 cm). Συμπύκνωση ανά στρώσεις πάχους το πολύ 60 cm, με δονητή να εισέρχεται κάθε φορά 5 cm περίπου μέσα στην προηγούμενη στρώση, ώστε να εξασφαλίζεται συνοχή στρώσεων OXI εισχώρηση του δονητή με μεγάλη απόκλιση από την κατακόρυφο χωρίς να τηρούνται οι ορθές αποστάσεις και χωρίς να διεισδύει ο δονητής στη μάζα της προηγούμενης στρώσης. OXI xρήση δονητή για οριζόντια μετακίνηση σκυροδέματος (προκαλεί απόμιξη) 53

54 Εσωτερική Δόνηση d R Vibrator d 1½ R Ακτίνα Ενέργειας (δράσης) Απόμιξη (& Εξίδρωση) 54

55 Απόμιξη (& Εξίδρωση) Διαχωρισμός συστατικών σκυροδέματος (λόγω διαφοράς ειδικού βάρους) Ξηρά Αναμίγματα Διαχωρισμός χονδρόκκοκων αδρανών από μάζα σκυροδέματος (π.χ. λόγω υπερβολικής δόνησης ή μεγάλης διαδρομής) Αποφυγή Απόμιξης Χρήση καλά διαβαθμισμένων αδρανών Προσεκτική μεταφορά διάστρωση συμπύκνωση Μείωση d max αδρανών / αύξηση λεπτόκοκκων Υγρά Αναμίγματα Άνοδος νερού (με τσιμέντο & λεπτή άμμο) στην επιφάνεια σκυροδέματος ΕΞΙΔΡΩΣΗ (ανάδυση νερού που εξατμίζεται) Εξάτμιση νερού μείωση όγκου στοιχείου Δημιουργία στην επιφάνεια λεπτής στρώσης τσιμεντοκονοιάματος (μεγάλου πορώδους, μικρής αντοχής) ρηγμάτωση Παγίδευση νερού & λεπτ. Αδρανών σε θύλακες «αδύναμες» περιοχές μείωση συνάφειας χάλυβα/σκυροδέματος Αποφυγή Εξίδρωσης Αύξηση ποσότητας τσιμέντου Χρησιμοποίηση ορυκτών πρόσθετων Πιθανό Πρόβλημα ώρες μετά τη Διάστρωση Πλαστική συστολή Μείωση όγκου, λόγω απώλειας νερού (εξάτμιση, εξίδρωση, απορρόφηση από ξυλότυπους) Ρωγμές παράλληλες μεταξύ τους & σε βάθος mm (σε 1-2 ώρες μετά τη διάστρωση) Επηρεάζεται από: C περιβάλλοντος/σκυροδέματος RH, ταχύτητα ανέμου Ρυθμός εξάτμισης νερού από επιφάνεια σκυροδέματος / ώρα (limit 0.5 kg/m 2 ) Μέτρα προστασίας Διαβροχή ξυλότυπων Διαβροχή ξηρών αδρανών Προστασία (με παραπετάσματα) σκυροδέματος από ήλιο/άνεμο Ελαχιστοποίηση χρόνου μεταξύ διάστρωσης συντήρησης Σωστή συντήρηση 55

56 Τελείωμα Τελείωμα Σε επίπεδες επιφάνειες (πλάκες), Στόχος, εξομάλυνση και βελτίωση ποιότητας επιφάνειας σκυροδέματος Χρήση ευθύγραμμης δοκού ορθογωνικής διατομής Σύρεται στην επιφάνεια και ταυτόχρονα μετακινείται πάνω-κάτω, παρασύροντας σκυρόδεμα από περιοχές που περισσεύει προς τυχόν κοιλότητες Προσοχή στην χρονική διάρκεια (εφαρμογή για μεγάλο χρονικό διάστημα, άνοδο τσιμεντοπολτού στην επιφάνεια) video 56

57 Τελείωμα Επιπεδότητα βελτιώνεται περαιτέρω με σαρώστρες Έχουν επίπεδη επιφάνεια σε επαφή με το σκυρόδεμα (βύθιση αδρανών που προεξέχουν). Τελείωμα Πρόσφυση σε Πεζοδρόμια 57

58 Τελείωμα (Διακοσμητικό Σκυρόδεμα) Συντήρηση (το Α και το Ω) 58

59 Συντήρηση - Εισαγωγή Διαδικασίες που αποσκοπούν στη διατήρηση σκυροδέματος αμέσως μετά την τοποθέτησή του σε καλούπια, κάτω από συνθήκες ελεγχόμενου χρόνου, υγρασίας και θερμοκρασίας που ευνοούν την ενυδάτωση, την ανάπτυξη αντοχής (και ποζολανικές αντιδράσεις). Νωπό σκυρόδεμα και ξυλότυπος πρέπει να διατηρούνται σε όσο το δυνατόν σταθερή θερμοκρασία, υγρασία έτσι ώστε σκυρόδεμα να αποκτήσει μέγιστη δυνατή αντοχή και ανθεκτικότητα Σκοπός: Προστασία του σκυροδέματος κατά αρχικά στάδια ενυδάτωσης (από πρόωρη ξήρανση, παγετός, απόπλυση λόγω βροχής, βλαβερές χημικές ουσίες). Συγκράτηση ελεύθερου νερού στο νωπό σκυρόδεμα Να εξασφαλιστεί στο σκυρόδεμα απαιτούμενο νερό για ενυδάτωση, ανάπτυξη αντοχής με αναπλήρωση του νερού που εξατμίζεται με παρεμπόδιση της εξάτμισης. Συντήρηση και προστασία «νεαρού» σκυροδέματος είναι υποχρεωτική Συντήρηση αμέσως μετά την διάστρωση και συμπύκνωση του σκυροδέματος Κατάλληλες θερμοκρασίες για συντήρηση: ºC (ενυδάτωση/σκλήρυνση σκυροδέματος επιβραδύνονται σε χαμηλές Τ, επιταχύνονται σε υψηλές Τ). Συντήρηση - Εισαγωγή Ένδειξη ρυθμού απώλειας υγρασίας από επιφάνεια σκυροδέματος συναρτήσει περιβαλλοντικών παραγόντων, Ε = 5 [(Tc+18) 2.5 R(Ta+18) 2.5 ] (V+4) x 10-6 Ε: Ρυθμός εξάτμισης (kg/m 2 /h), Tc: Θερμοκρασία Σκυροδέματος ( C) Ta: Θερμοκρασία Αέρα ( C) R: Σχετική Υγρασία (%) V: Ταχύτητα Ανέμου (km/h) Για θερμοκρασία αέρα και σκυροδέματος: 20 C Σχετική Υγρασία: 50 % Μέση ταχύτητα ανέμου: 20 Km/h Εξατμίζονται 0,6 lt νερού / m 2 επιφάνειας σκυροδέματος 59

60 Συντήρηση - Εισαγωγή Σκυρόδεμα μετά από υγρή συντήρηση 7 ημερών έχει αντοχή 28 ημερών περίπου διπλάσια από το αντίστοιχο με μηδενική υγρή συντήρηση. Θλιπτική Αντοχή Σκυρ/τος (MPa) Υγρή Συντήρηση Αέρα μετά από 7 ημέρες Αέρα μετά από 3 ημέρες Συντήρηση στον Αέρα Ηλικία (ημέρες) Για δεδομένο N/T και υγρές συνθήκες συντήρησης υπό σταθερή υγρασία, θλιπτική αντοχή αυξάνεται με χρόνο όσο διαρκεί η ενυδάτωση 1/ 2 28 fcm (t) βcc(t)fcm exp s 1 fcm t / t 1 Συντήρηση - Εισαγωγή θερμοκρασίας κατά συντήρηση ταχύτητας ενυδάτωσης αντοχής Αντοχή σκυροδέματος (28 ημερών) που διαστρώνεται και συντηρείται στους 5 C με 80% αντοχής σκυροδέματος που συντηρείται στους C. Δοκίμια παρασκευάστηκαν στους 20 C Συντηρήθηκαν για 28 ημέρες Θλιπτική Αντοχή Σκυρ/τος (MPa) ημέρες 7 ημέρες 3 ημέρες -10 C 5 C 12 C 5% 50% 60% Αντοχής δοκιμίων που συντηρήθηκαν στους 20 C Θερμοκρασία συντήρησης ( C) Τις πρώτες 24 ώρες συντήρηση στους 10 C 60

61 Συντήρηση - Εισαγωγή Ρόλος θερμοκρασίας στην ενυδάτωση και ανάπτυξη αντοχής ωρίμανση Δείκτης ωρίμανσης σκυροδέματος ηλικίας t, σε θερμοκρασία Τ t M(t) (T 10)dt 0 Βαθμονόμηση με δοκίμια ίδιας σύνθεσης, με διαφορετικούς συνδυασμούς t,t Διπλάσια ταχύτητα ενυδάτωσης στους 30 C, από ότι στους 10 C (σταματά στους - 10 C). Θλιπτική Αντοχή Σκυρ/τος (MPa) O O X X X O O O Ωρίμανση O X: -9 C O: 1 C : 10 C : 21 C : 38 C Στάδια Συντήρησης Η διαδικασία συντήρησης περιλαμβάνει τρία στάδια (ACI 308R-01 ) Χρόνος και διάρκεια κάθε σταδίου εξαρτάται από παράγοντες που αφορούν το έργο (μελέτη σύνθεσης) και περιβαλλοντικούς παράγοντες Αρχικό στάδιο Διάστρωση έως τελείωμα. Έναρξη αρχικής πήξης και λήξη ικανότητας σκυροδέματος να συμπυκνωθεί μηχανικά. Συγκρατείται επιφανειακή απώλεια υγρασίας μέσω εφαρμογής μεμβράνης συντήρησης. Ενδιάμεσο στάδιο Από τέλος επιφανειακού τελειώματος έως πριν σκυρόδεμα φτάσει τελική πήξη. Σκυρόδεμα δεν είναι σε θέση να δεχτεί υπερβολική ποσότητα νερού ή σκληρά υλικά στην επιφάνειά του (πλαστικά φύλλα, λινάτσες). Εφαρμόζονται μεμβράνες συντήρησης σε μορφή σπρέι (μέτρο περιορισμού εξάτμισης) ώστε να μην πατιέται η νωπή τελειωμένη επιφάνεια, έως ότου αυτά αντικατασταθούν με άλλης μορφής μέτρα Τελικό στάδιο Αρχική πήξη έως πέρας συντήρησης. Εφαρμόζονται μέτρα που προβλέπονται, απευθείας εφαρμογή ποσότητας νερού (πλημμύρισμα), σπρέι υγρών μεμβρανών συντήρησης ή χρήση σκληρών υλικών (πλαστικά φύλλα, κορεσμένες λινάτσες). 61

62 Μέθοδοι Συντήρησης Διάρκεια Συντήρησης: 7 ημέρες χρονικό διάστημα έως ότου (3) δοκίμια σκυροδέματος δώσουν αντοχή > 50 % fck παρτίδας Μην ξεχνάτε: πριν τη σκυροδέτηση διαβροχή μέχρι κορεσμού των ξυλοτύπων Απαραίτητη υγρασία για συντήρηση εξασφαλίζεται με: Μεθόδους/μέσα παρεμπόδισης/επιβράδυνσης εξάτμισης Επάλειψη ή ψεκασμός επιφάνειας με ειδικά υγρά (μεμβράνη) Επικάλυψη με πλαστικά και αδιάβροχα ενισχυμένα φύλλα, άμμο, λινάτσες (κορεσμένες) Μεθόδους που υποκαθιστούν το νερό που εξατμίζεται (τροφοδοτούν την υγρασία) Πλημμύρισμα, ψέκασμα, ή βύθιση σε νερό Συντήρηση με λινάτσες (κορεσμένες) Μέθοδοι που αυξάνουν την θλιπτική αντοχή μέσω παροχής θερμότητας και υγρασίας Συντήρηση με ατμό Θερμαντικά στοιχεία (heating coils), για σκυροδέτηση σε χαμηλές θερμοκρασίες Μέθοδοι Συντήρησης Μέθοδοι/μέσα παρεμπόδισης/επιβράδυνσης εξάτμισης Επικάλυψη με πλαστικά και αδιάβροχα ενισχυμένα φύλλα (polyethelene film) (όταν δεν είναι εφικτή η χρήση συντήρησης με νερό) Τεντωμένα, στερεωμένα στα όρια σκυροδετούμενου τμήματος (ευκολία εφαρμογής σε επιφάνειες) Σκουρόχρωμα ( < 15 C), ανοιχτόχρωμα ( > 30 C ), 0,10 mm Ενδέχεται να προκαλέσουν χρωματισμό επιφάνειας σκυροδέματος 62

63 Μέθοδοι Συντήρησης Μέθοδοι/μέσα παρεμπόδισης/επιβράδυνσης εξάτμισης Επάλειψη ή ψεκασμός επιφάνειας με ειδικά υγρά (μεμβράνη) παρεμπόδιση εξάτμισης Ψεκάζονται 1 hr μετά σκυροδέτηση Ψεκασμός στον σωστό χρόνο (όταν έχει εξατμιστεί νερό από επιφάνεια σκυροδέματος) Σχηματίζουν στεγανή μεμβράνη, επιβραδύνουν απώλεια υγρασίας Αρκετά διαδεδομένη μέθοδος για νωπό σκυρόδεμα αλλά και για μετά από αφαίρεση ξυλοτύπων Μέθοδοι συντήρησης Μέθοδοι που υποκαθιστούν το νερό που εξατμίζεται Συντήρηση με υγρές λινάτσες (η πιο συνήθης μέθοδος συντήρησης) Αμέσως μετά την διάστρωση και την διαμόρφωση της επιφάνειάς του, κάλυψη με λινάτσες που διατηρούνται υγρές (κορεσμένες) με σωλήνες μικρής διαμέτρου Συνεχώς υγρές για τουλάχιστον 7 ημέρες (στη συνέχεια παραμένουν στην επιφάνεια του σκυροδέματος για άλλες 7 ημέρες χωρίς κατ ανάγκη να καταβρέχονται). Αν διακοπεί η συντήρηση στις 7 ημέρες, διαβροχή μέχρι κορεσμού, δύο φορές την ημέρα μέχρι την 14η ημέρα και μία φορά την ημέρα, εφεξής, έως τις 28 ημέρες Ιδιαίτερα αποτελεσματική μέθοδος (διατηρεί σκυρόδεμα υγρό & το προφυλάσσει από τον ήλιο) κυρίως το καλοκαίρι 63

64 Μέθοδοι συντήρησης Μέθοδοι που υποκαθιστούν το νερό που εξατμίζεται Πλημμύρισμα, βύθιση σε νερό και ψέκασμα Εφαρμογή σε ελεύθερες οριζόντιες επιφάνειες (πλάκες, πόντιση με νερό με περιμετρικό καλούπωμα) Νερό βάθους mm που συγκρατείται από δρομικό μονότουβλο στα όρια επιφάνειας Δυνατότητα χρησιμοποίησης μηχανημάτων εκνέφωσης (όταν σκυρόδεμα είναι εύκολα παραμορφώσιμο) Διαβροχή (ψεκασμός νέφους νερού σε μικρο-σταγονίδια) πάνω από επιφάνεια σκυροδέματος όχι πάνω σε αυτήν (αύξηση σχετικής υγρασίας). Σωστή συντήρηση (για συνήθη θερμοκρασία περιβ.) Λόγω ξηρού κλίματος, ανάγκη σωστής συντήρησης στην Ελλάδα επιτακτική Απλή διαβροχή για 3 μέρες (συνήθης κακή πρακτική) προκαλεί ρηγματώσεις στην επιφάνεια του σκυροδέματος Σε επίπεδες επιφάνειες κάλυψη με υγρή λινάτσα κορεσμένη σε νερό (ή πόντιση με νερό) Λινάτσες κορεσμένη σε νερό όλο το 24ώρο. Κυκλοφορία προσωπικού & εργασίες, επάνω στις λινάτσες Για όλες τις υπόλοιπες επιφάνειες συστηματική διαβροχή με νερό σε όλες τις επιφάνειες σκυροδέματος (όχι μόνο στην εκτεθειμένη) Γενικά για Ν/Τ < 0,5 συνίσταται συντήρηση με υγρές λινάτσες ή ψέκασμα με νερό, μόνο εάν μπορεί να γίνει συνεχώς Εάν όχι, συνίσταται χρησιμοποίηση μεμβράνης 64

65 Σκυροδέτηση με Χαμηλή θερμοκρασία Περιβάλλοντος ( < 4-5 C) Τεχνική Οδηγία ΣΠΜΕ 1 Σκυροδέτηση σε Χαμηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Σκυροδέτηση σε συνήθεις καιρικές συνθήκες Σκυροδέτηση με Χαμηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος (<5 C) Τι ορίζουμε χαμηλή θερμοκρασία Συνήθεις βλάβες από παγετό Απαιτήσεις Υλικά Θερμικής Προστασίας Παγοποίηση ή παγοπληξία Καθυστέρηση πήξης, μείωση ρυθμού ανάπτυξης αντοχής Αυξημένος Κίνδυνος Ρηγμάτωσης Προστασία σκυροδέματος ως υλικού Προστασία περιβάλλοντος κατασκευής Θερμική προστασία δομικού μέλους Μέτρα προστασίας δομικών μελών Πριν Σκυροδέτηση Κατά μεταφορά σκυροδέματος Κατά σκυροδέτηση Μετά τη σκυροδέτηση Μετά λήξη περιόδου θερμικής προστασίας Προστασία έναντι χαμηλής εξωτερικής Τ Προστασία έναντι πτώσης ρυθμού ωρίμανσης Βελτίωση ανθεκτικότητας 65

66 Σκυροδέτηση σε Χαμηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Για θερμοκρασία περιβάλλοντος < 5 C (κατά περίοδο διάστρωσης, συμπύκνωσης, συντήρησης και θερμικής προστασίας σκυροδέματος) Για ποιο λόγο? Αποφυγή Παγοπληξίας Καθυστέρηση Πήξης, Μείωση ρυθμού ανάπτυξης αντοχής Ρηγμάτωσης (λόγω συστολή ξήρανσης, διαφορά θερμοκρασιών στο σκυρόδεμα) Λήψη προστατευτικών μέτρων Συντήρηση σε Χαμηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Κατάταξη πόλεων και γεωγραφικών περιοχών σε κατηγορίες θερμοκρασιακών συνθηκών Κατάταξη με βάση μέσες τιμές μακροχρόνιων θερμοκρασιακών παρατηρήσεων Σε περιοχές της χώρας κατηγορίας IV, επιβάλλεται χρήση αερακτικού προσθέτου σε όλες τις μελέτες σύνθεσης σκυροδεμάτων, ανεξαρτήτως εποχής του έτους που γίνεται η σκυροδέτηση, καθόσον τα σκυροδέματα αυτά κατά τη λειτουργία τους θα είναι εκτεθειμένα σε θερμοκρασίες παγετού 66

67 Σκυροδέτηση σε Χαμηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Μέτρα προστασίας Σκυροδέματος (ως υλικό) Πρέπει να διασφαλίζεται T min σκυροδέματος. Πρέπει να διατηρηθεί με κατάλληλη θερμική προστασία Απαγορεύεται η σκυροδέτηση σε θερμοκρασία περιβάλλοντος < -5 ⁰C Συνιστάται να αποφεύγεται η σκυροδέτηση όταν θερμοκρασία περιβάλλοντος = 0 ⁰C Αν αυτό δεν είναι δυνατόν, υποχρεωτικά χρήση αερακτικού Συντήρηση σε Χαμηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Μέτρα προστασίας Σκυροδέματος (ως υλικό) χρήση αερακτικών χρήση υπερευστοποιητών χρήση ασβεστολιθικής άμμου με μεγάλο ποσοστό φίλλερ (> 10%) χρήση τσιμέντων υψηλών αντοχών (CEM I 42.5R, 52.5R, CEM II/42,5, CEM IV/42.5) 67

68 Σκυροδέτηση σε Χαμηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Μέτρα προστασίας Στο περιβάλλον κατασκευής Μέτρα που αποσκοπούν στην δημιουργία κλειστού θερμαινόμενου περιβάλλοντος (κάλυψη μελλών, θέρμανση εσώκλειστου αέρα) Η μέγιστη θερμοκρασία σκυροδέματος εφόσον θερμανθεί < 32 C κάλυψη μελλών, ανεμιστήρες θερμαινόμενου αέρα, θερμαντικά χώρου ή θερμάστρες υπερύθρων θέρμανση νερού ανάμιξης (έως 60 C) θέρμανση αδρανών μέσω διέλευσης θερμού αέρα) χρήση θερμαινόμενου ατμού με κάλυψη νάιλον Σκυροδέτηση σε Χαμηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Μέτρα προστασίας Στη θερμική προστασία δομικού μέλους Σκυρόδεμα σε θεμελιώσεις, υπόγειες κατασκευές (δεν υπάρχει απαίτηση φόρτισης κατά πρώτα στάδια σκλήρυνσης του, λόγω θέσης δεν εκτίθεται σε κύκλους ψύξης-απόψυξης) Σκυρόδεμα σε ογκώδη υποστυλώματα, δάπεδα λιμενικών έργων, φράγματα (δεν υπάρχει απαίτηση φόρτισης κατά πρώτα στάδια σκλήρυνσης του, λόγω θέσης εκτίθεται σε κύκλους ψύξης-απόψυξης) 68

69 Συντήρηση σε Χαμηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Στη θερμική προστασία δομικού μέλους Υλικά θερμικής προστασίας δομικού μέλους Χημικά πρόσμικτα αερακτικά (δημιουργούν χώρο για εκτόνωση παγοποιημένου νερού) επιταχυντές (μειώνουν χρόνο έκθεσης στον παγετό πριν ανάπτυξη αντοχών) Θερμομονωτικά επιφάνειας (διατήρηση θερμότητας από ενυδάτωση εντός σκυροδέματος) ξυλότυπος, ασφαλτόπανα, λεπτά φύλλα από πλαστικό φύλλα θερμομονωτικών υλικών, ινώδη υλικά, πριονίδι Συντήρηση σε Χαμηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Θερμοκρασία ανάμιξης σκυροδέματος εξαρτάται από πάχος διατομής και θερμοκρασία περιβάλλοντος (υπολογίζεται ή εκτιμάται με θερμόμετρο) 69

70 Συντήρηση σε Χαμηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Μέτρα προστασίας πριν σκυροδέτηση Καθάρισμα καλουπιών (από χιόνι, πάγο) μέσω θερμής υδροβολής Απομάκρυνση λιμνάζοντων υδάτων Αποκατάσταση θερμοκρασίας (σε επίπεδο > 0 C) επιφανειών σε επαφή με σκυρόδεμα Μέτρα προστασίας κατά τη διάρκεια σκυροδέτησης Θέρμανση δομικών μελών με ενσωματούμενο δίκτυο παροχής ζεστού νερού γλυκόλης ή λαδιού και θέρμανση σιδηροτύπων με χρήση αντιστάσεων Θερμική μόνωση καλουπομένων επιφανειών μέσω κάλυψης με θερμομονωτικά υλικά Προσθήκη επιταχυντών για επιτάχυνση της ενυδάτωσης Μέτρα προστασίας μετά τη σκυροδέτηση (περίοδος θερμικής προστασίας) Εφαρμόζονται αμέσως μετά τη συμπύκνωση και το τελείωμα Για ήπιες καιρικές συνθήκες κάλυψη εκτεθειμένων επιφανειών με θερμομονωτικά υλικά (φελιζόλ, λευκή μονωτική πλάκα, εξηλασμένη πολυστερόλη). Χρήση ηλεκτρικών αντιστάσεων στα μάζα σκυροδέματος με ελεγχόμενη θερμοκρασία. Θερμομονωτικές κουβέρτες, άχυρο ή πριονίδι σε μη καλουπωμένες επιφάνειες ανοιχτών χώρων (πλάκες) Σε περίπτωση ακραίων καιρικών φαινομένων χρήση θερμαντικών σωμάτων Μέτρα προστασίας μετά τη λήξη περιόδου θερνικής προστασίας Σταδιακή μείωση έντασης θερμαντικών μέσων (ισορροπία θερμοκρασίας σκυροδέματος, περιβάλλοντος) Συντήρηση σε Χαμηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Συντήρηση? Αποφυγή βλάβης στο νωπό σκυρόδεμα λόγω παγοποίησης νερού στους πόρους Συνέχιση ενυδάτωσης Περιορισμός θερμοκρασιακών διαφορών μεταξύ επιφάνειας δομικού μέλους και εσωτερικού του Κατά τη περίοδο θερμικής προστασίας Σκυρόδεμα που προστατεύεται θερμικά (όπως εκτεθειμένες οριζόντιες επιφάνειες) τείνει να ξηρανθεί Χρήση ατμού για θέρμανση/ύγρανση Κάλυψη με αδιάβροχο υλικό, μεμβράνη συντήρησης Συντήρηση με νερό (προσοχή) Μετά τη περίοδο θερμικής προστασίας Πρόβλημα επιφανειακής ξήρανσης εκτεθειμένων περιοχών Δεν απαιτούνται ειδικά μέτρα, για θερμοκρασία αέρα < 10 C Επικάλυψη με μεμβράνη συντήρησης εάν ανέβει η θερμοκρασία περιβάλλοντος ή μειωθεί η υγρασία. Υγρή συντήρηση όταν αναμένεται σημαντική ξήρανση περιβάλλοντος και δεν προβλέπεται παγετός. Εάν θερμοκρασία αέρα > 10 C για διάρκεια > 12 ώρες την ημέρα (μέσα σε 3 ημέρες) συμβατική συντήρηση 70

71 Συντήρηση σε Χαμηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Συντήρηση σε Χαμηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος 71

72 Σκυροδέτηση με Υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος ( 35 C) Τεχνική Οδηγία ΣΠΜΕ 2 Σκυροδέτηση σε Υψηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Σκυροδέτηση σε συνήθεις καιρικές συνθήκες Σκυροδέτηση με Υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος (< 35 C) Τι ορίζουμε υψηλή θερμοκρασία Συνήθεις βλάβες Απαιτήσεις Υλικά Προστασίας Περίσσεια νερού Γρήγορη πήξη Απώλεια Κάθισης Ταχεία εξάτμιση Πλαστική συστολή Μείωση αντοχής, ανθεκτικότητας Συστολή ξήρανσης Προστασία σκυροδέματος ως υλικού Προστασία περιβάλλοντος κατασκευής Θερμική προστασία δομικού μέλους Μέτρα προστασίας δομικών μελών Πριν Σκυροδέτηση Κατά μεταφορά σκυροδέματος Κατά σκυροδέτηση Μετά τη σκυροδέτηση Μετά λήξη περιόδου θερμικής προστασίας Προστασία έναντι ταχείας ενυδάτωσης Προστασία έναντι υψηλής εξωτερικής Τ Προστασία έναντι γρήγορης πήξης Βελτίωση Ανθεκτικότητας 72

73 Συντήρηση σε Υψηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Τι ορίζεται υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος (αέρα) Η Κατάσταση όταν είναι παρούσα μία από τις παρακάτω συνθήκες (ή και συνδυασμός τους) Υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος (αέρα) Υψηλή θερμοκρασία νωπού σκυροδέματος Χαμηλή σχετική υγρασία Υψηλή ταχύτητα αέρα Στην Ελλάδα θερμές θερμοκρασιακές συνθήκες σκυροδέματος θεωρούνται οι θερμοκρασίες > 27 C. Λήψη μέτρων για T> 27 C Διακοπή εργασιών σκυροδέτησης για θερμοκρασία περιβάλλοντος > 38 C ή για θερμοκρασία σκυροδέματος > 32 C. Εάν αυτό δεν είναι δυνατόν λήψη μέτρων «οργάνωσης/προστασίας» ώστε θερμοκρασία μικροκλίματος κατασκευής < 38 C. Πιθανά προβλήματα Αυξημένη απαίτηση σε νερό ανάμιξης Έντονη απώλεια κάθισης Μείωση τελικής αντοχής, Αυξημένος ρυθμός πήξης Δυσκολία στο να διατηρηθούν στη μάζα τσιμεντοπολτού ποσοστά εγκλωβισμένου αέρα Πλαστική συστολή, συστολή ξήρανσης, Ρηγμάτωση λόγο θερμοκρασιακών διαφορών Ταχεία εξάτμιση ελεύθερου νερού από νωπό διαστρωμένο ανάμοιγμα Μείωση ανθεκτικότητας (μέσω και αύξησης διαπερατότητας) Συντήρηση σε Υψηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Περιεκτικότητα σε Νερό (kg/m 3 ) Θερμοκρασία ( C) Επίδραση αύξησης θερμοκρασίας σκυροδέματος στην απαίτηση σκυροδέματος για νερό, για την ίδια κάθιση 73

74 Συντήρηση σε Υψηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Στόχος λαμβανόμενων μέτρων Επιλογή συστατικών υλικών/αναλογιών Μείωση θερμοκρασίας νωπού σκυροδέματος Επίτευξη κατάλληλης εργασιμότητας Ελαχιστοποίηση χρόνου μεταφοράς, διάστρωσης, συμπύκνωσης Προστασία σκυροδέματος (νωπή φάση, φάση συντήρησης) έναντι απώλειας υγρασίας Κατά την παραγωγή σκυροδέματος Μείωση θερμοκρασίας αδρανών (σκίαση θέσεων αποθήκευσης, δίκτυα σωληνώσεων ψυχρού νερού στις θέσεις αποθήκευσης) Χρωματισμός παρασκευαστηρίων με λευκό χρώμα Μείωση θερμοκρασίας νερού ανάμιξης (σκίαση δεξαμενής νερού, θερμική μόνωση σωληνώσεων, χρήση ψυκτών) Χρήση παγωμένου νερού ή πάγου σε μορφή νιφάδων (chips) (εμπειρικά απαιτούνται 5 kg πάγου, για να μειωθεί η θερμοκρασία 1 m 3 σκυροδέματος κατά 1 C). Χρήση χημικών προσμίκτων για την αντιμετώπιση της απώλειας κάθισης (επιβραδυντές πήξης/υπερρευτοποιητές) Χρήση τσιμέντων τύπου CEM II, III, IV με μειωμένο ρυθμό ενυδάτωσης Συντήρηση σε Υψηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Κατά την διάστρωση και συντήρηση σκυροδέματος Ελαχιστοποίηση χρόνου σκυροδέτησης Θερμοκρασία οπλισμών, καλουπιών χαμηλή μέσω σκίασης ή χαμηλής διαβροχής Αύξηση αριθμού κατασκευαστικών αρμών Διατήρηση θερμοκρασίας περιβάλλοντος κατασκευής < 38 C (βραδινές σκυροδετήσεις, θερμική ανακούφιση με μονωτικά υλικά, σκίαση επιφάνειας, αύξηση σχετικής υγρασίας περιβάλλοντος αέρα με συσκευές εκνέφωσης) Σωστή συντήρηση ώστε να συγκρατηθεί το ελεύθερο νερό μέσα στο νωπό σκυρόδεμα Πόντιση, καταινονισμός (για επίπεδες επιφάνειες) Διαβροχή με νερό (διαφορά θερμοκρασίας < 11 C από θερμοκρασία σκυροδέματος) Αυτόματη διαβροχή Μπεκ Υγρές λινάτσες Αντιεξατμιστικά μέσα (όταν δεν είναι εφικτή η χρήση συντήρησης με νερό) Πλαστικά φύλλα λευκού χρώματος που εμποδίζουν απώλεια υγρασίας Χημικές Μεμβράνες (και σαν αστάρια για επόμενες επιστρώσεις) 74

75 Συντήρηση σε Υψηλή Θερμοκρασία Περιβάλλοντος Χρήση Πάγου στο νερό αναμοίγματος Χρήση Υγρού αζώτου κατά τη διάρκεια της μίξης Αφαίρεση Ξυλότυπων Εφόσον σκυρόδεμα έχει αναπτύξει ικανοποιητική αντοχή ώστε να αναλάβει όλα τα φορτία που δρουν κατά την αφαίρεση και αυτά που πρόκειται να δράσουν έως την ηλικία των 28 ημερών. Αντοχή σκυροδέματος για καθορισμό χρόνου αφαίρεσης ξυλοτύπων καθορίζεται με έλεγχο θλιπτικής αντοχής σε τριάδες «δοκιμίων έργου» Εάν εξέλιξη αντοχής δεν παρακολουθείται με δοκίμια, οι ξυλότυποι αφαιρούνται σύμφωνα με τον πίνακα Αφαιρούνται πρώτα ξυλότυποι κατακόρυφων στοιχείων και μετά οριζόντιων (χωρίς κρούση/δόνηση). 75

76 Ασφάλεια Ασφάλεια 76