Σ. Η. Δ Ρ Ι Τ Σ Ο Σ Σ. Η. Δ Ρ Ι Τ

Transcript

1 ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟ ΕΜΑ ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟ Τι Είναι; ΣΚΥΡΟ ΕΜΑ Γιατί Χρησιµοποιείται; Υψηλή Θλιπτική Αντοχή Στέφανος ρίτσος Πολύ Καλή Πρόσφυση Αυτοστηρίζεται Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήµιο Πατρών Κινητή Εγκατάσταση Αν υπάρχει χώρος για έναν άνθρωπο και έναν σωλήνα, µπορούµε να σκυροδετήσουµε Πάτρα, Σεπτέµβριος-Οκτώβριος 2009 ιαδικασίες 1 2 Μηχανή προώθησης Σ. Η. Δ Ρ Ι Τ Αεροσυµπιεστής Σ Ο Σ Σωλήνας αέρα Σωλήνας ξηρού µίγµατος 15 ~ 150 m Αντλία νερού Ακροφύσιο Γραµµή αέρα Υγρό µίγµα Παροχή νερού Σωλήνας νερού υπό πίεση Τυπική Εγκατάσταση για Ξηρά ιαδικασία 3 4

2 Εισαγωγή νερού Σ. Η. Δ Σωλήνας Ρ Ι Τ Σ Ο Σ υλικού Τοµή Ακροφυσίου 5 Η πρώτη Mηχανή Ε.Σ.. (Carl( Akeley to 1907) 6 Μία από τις πρώτες µηχανές του Ε.Σ. που βγήκε στην αγορά το Ογδόντα χρόνια πριν. Συνεργείο έτοιµο για εργασία 8

3 Εκτόξευση σκυροδέµατος το 1919 για κατασκευή δεξαµενής νερού Σχηµατικές Τοµές Ενός Τύπου Μηχανής Προώθησης 9 10 Σ. Η. Σωλήνας Δ αέρα Ρ Ι Τ Σ Ο Σ Χοάνη Ακροφύσιο Έξοδος ΥΓΡΑ ΑΝΑΜΙΞΗ Τροφοδοσία υλικού Θάλαµος Ανάµιξης ΞΗΡΑ ΑΝΑΜΙΞΗ Ανάµιξη Τσιµέντο και Αδρανή Μηχανή Προώθησης Λαστιχένιος Σωλήνας Πεπ.Αέρας Ακροφύσιο Παροχή Νερού Εκτόξευση Ανάµιξη Τσιµέντο, Αδρανή, Νερό Μηχανή Προώθησης Λαστιχένιος Σωλήνας Πεπ.Αέρας Ακροφύσιο Επιταχυντικό Υλικό Πρόσθετος Πεπ. Αέρας Εκτόξευση 11 12

4 ΙΑΦΟΡΕΣ ΞΗΡΑΣ και ΥΓΡΑΣ ΑΝΑΜΙΞΗΣ ΞΗΡΑ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ Α. Εκτοξευόµενο Ξηράς ανάµιξης πάνω σε παλαιό συµβατικό σκυρόδεµα 1 40,3 Έλεγχος Νερού από Χειριστή 2 49,2 Απόκτηση Αντοχών Γρήγορα 3 40,7 4 37,3 Υψηλές Αντοχές 5 48,7 Μεγάλες Αποστάσεις 6 31,9 7 31,6 Κόστος Εγκατάστασης Όχι Μεγάλο 8 33,0 9 30,1 ΥΓΡΑ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ 10 32,1 Γ.Εκτοξευόµενο Υγράς ανάµιξης πάνω σε παλαιό εκτοξευόµενο υγράς ανάµιξης Έλεγχος Νερού (µέτρηση) στον Αναµικτήρα 11 33,2 12 Πλήρης Ανάµιξη Λιγότερο Ανακλώµενο Υλικό Μεγάλη Παραγωγή είγµα Νο. Θλιπτική Αντοχή Ε.Σ. (MPa) ιατµητική Αντοχή ιεπιφάνειας (MPa) Β.Εκτοξευόµενο Ξηράς ανάµιξης πάνω σε παλαιό εκτοξευόµενο υγράς ανάµιξης ,5 33,5 5,0 4,1 2,9 3,6 6,0 2,8 3,5 3,9 3,7 3,4 0,9 1,3 1,7 1,5 2,3 Πειραµατικά αποτελέσµατα δοκιµών εκτοξευόµενου σκυροδέµατος Αεροσυµπιεστής Απαιτούµενη πίεση Μήκος Σωλήνα Ειδικό Βάρος Μίγµατος Απαιτ. Παραγωγή Ε.Σ. Απαιτήσεις παροχής πεπιεσµένου αέρα ιαφορά Σ. ύψους ακροφυσίου Η. θέσης Δ εγκατάστασης Ρ Ι Τ (m 3 /hr) Σ (m 3 Ο Σ /min) (mm) Καµπύλες στον λαστ. σωλήνα διανοµής κ.α Πρακτική Εκτίµηση P = ,5 (l + 2h) KPa όπου: l (m) µήκος σωλήνα h (m) διαφορά ύψους ακροφυσίου Συνιστώµενη εσωτερική διάµετρος σωλήνων και ακροφύσιου Προδιαγραφές Αεροσυµπιεστή Πολλοί παράγοντες Απαιτήσεις Εξοπλισµού Ξηράς Ανάµιξης 15 16

5 ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗ ΙΑΒΑΘΜΙΣΗ Τρεις υνατές Περιοχές ιαβάθµισης (A.C.I.) Μεγαλύτερα Πάχη Χονδρότερα Αδρανή Μέγεθος Κόσκινου 3/4 in. (19 mm) 1/2 in. (12 mm) 3/8 in. (10 mm) No. 4 (4.75 mm) No. 8 (2.4 mm) No. 16 (1.2 mm) No. 30 (600 µm) No. 50 (300 µm) No. 100 (150 µm) ιαβάθµιση Λεπτά Σ. Αδρανή Μεγάλη Η. Συστολή Ξήρανσης Δ Ρ Ι Τ Σ Ο Σ Χονδρότερα Αδρανή Μεγάλο Ανακλώµενο Ποσοστό Νο Ποσοστό επί τοις εκατό διερχόµενου υλικού ιαβάθµιση Νο ιαβάθµιση Νο Όρια Κοκκοµετρικής ιαβάθµισης Αδρανών για Εκτοξευόµενο Σκυρόδεµα f ck Ποσότητα τσιµέντου Σ. Η. Δ Ρ Ι Τ (MPa) Σ Ο (Kg/m Σ 3 ) Χονδρική συσχέτιση ποσότητας τσιµέντου και αντοχής Ε.Σ. ξηράς ανάµιξης Όρια Κοκκοµετρικής ιαβάθµισης Αδρανών για Χρήση Ε.Σ

6 ΑΝΑΛΟΓΙΕΣ ΑΝΑΜΙΞΗΣ Λόγος Τσιµέντο/Αδρανή Εκκίνηση Τελική Θέση Συνέπειες Εκκίίνηση 1:3,0 Τελιική Θέση 1:2,0 1:3,5 1:2,8 Εν γένει τιµές εκκίνησης 1:2 έως 1:6 1:4,0 1:3,25 Για Σ. f ck 30 MPa Η. 1:3,5 έως 1:4 Δ Ρ Ι Τ Σ Ο Σ 1:4,5 1:3,6 Τσιµέντο; Νερό; 1:5,0 1:3,8 οκιµαστικό Τµήµα 1:6,0 1:4,1 Έχει προκύψει: z = kgr/m 3 για fc 21 MPa = kgr/m 3 για fc 28 MPa Σχέση λόγου Τ/Α στην εκκίνηση και στην τελική θέση = kgr/m 3 για fc 35 MPa ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ Έστω η απαιτούµενη χαρακτηριστική αντοχή είναι: fck = 25 MPa ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Ι ΟΤΗΤΕΣ Συντελεστής w/z = 0,3-0,5 ξηρά ανάµιξη w/z = 0,4-0,55 υγρά ανάµιξη Προεκτιµάται πυκνότητα Ε.Σ.: Η. Δ Kg/m 3 Ρ Ι Τ Θλιπτική Αντοχή Σ Ο Σ Ποσότητα τσιµέντου (Πίνακας εκτίµησης τσιµέντου) Ε.Σ.: 400 Kg/m 3 Συνήθως MPa Ποσότητα νερού: 0,40 x 400 = 160 Kg/m 3 Συχνά µέχρι 70 MPa µε ξηρά ανάµιξη Απαιτούµενη στη θέση εκτόξευσης ποσότητα αδρανών: =1.740 Kg/m 3 Ιδιαίτερη προσοχή αν fc > 35 MPa Απώλειες λόγω ανακλώµενου υλικού (θεωρώντας εκτόξευση σε κατακόρυφα στοιχεία): 20 % Εφελκυστική Αντοχή σε κάµψη 4-5 MPa Απαιτούµενη στο αρχικό µίγµα ποσότητα αδρανών: Kg/m3 0,80 =2.175 Kg/m3 23 Συστολή ξήρανσης: 0,06% - 0,10 % Μεγαλύτερο από συνηθισµένο σκυρόδεµα Πλέγµα, οπλισµοί 24

7 Ειδικό βάρος kgr/m 3 Παρόµοιο µε συνηθισµένο σκυρόδεµα Μέτρο Ελαστικότητας MPa Ίδιας τάξης µεγέθους µε συνηθισµένο σκυρόδεµα Κοκκοµετρική ιαβάθµιση και Αναλογίες Ανάµιξης ιαφορετικές από το συνηθισµένο σκυρόδεµα Επίδραση ινών στη συµπεριφορά σε κάµψη Ανακλώµενο Υλικό και Υπερψεκαζόµενο (Overspray) Ανεπιθύµητα προϊόντα εκτόξευσης Έλεγχος και ελαχιστοποίηση από χειριστή Υπερψεκαζόµενο Σ. είναι Η. Δ Ρ Ι Τ Εκτοξευόµενη Σ Ο Ξηρά Ανάµιξη Σ Προβλήµατα Επιφάνεια Ανακλώµενο Υλικό είναι Κεκλιµένοι ή Μειώνεται προοδευτικά -Σπατάλη εν ξαναχρησιµοποιείται -Συνθήκες εργασίας χειριστή - Αδύναµα σηµεία Περισσότερο Ανακλώµενο Αυξηµένη Αντοχή (!) Αλλά Αυξηµένη Συστολή Ξήρανση 27 Υγρά Ανάµιξη άπεδα 5-15% 0-5% 15-25% 5-10% κατακόρυφοι τοίχοι Οροφή 25-50% 10-20% Ποσοστά ανακλώµενου υλικού 28

8 Προετοιµασία Επιφάνειας Εκτέλεση Εργασίας - Αποµάκρυνση κάθε αποσαθρωµένου - Αγρίεµα επιφάνειας - ιαβροχή µε νερό Έλεγχος Νερού Ποτέ σε γωνία > 45 ο Τόσο όσο Σ. χρειάζεται για Η. να φαίνεται ελαφρά Δ γυαλιστερό Ρ Ι Κυκλική Τ περιστροφή Σ ακροφυσίου Ο Σ Πολύ νερό κυλάει, κρεµάει Όχι µπρος-πίσω Λίγο νερό αυξάνει το ανακλώµενο Σε µεγάλα πάχη κάθετα στην επιφάνεια υλικού σε γωνία 45 ο (Ξηρά, σκούρα Συσσώρευση αδρανών προς την επιφάνεια βάσης κακή τελική επιφάνεια Όχι ανακλώµενο και overspray στην επιφάνεια βάσης π.χ. πλάκες αµµώδης επιφάνεια χωρίς να γυαλίζει) κακή σύνδεση στρώσεων µικρή αντοχή είγµατα έδειξαν ανεπαρκή διαβροχή ΕΚΤΟΞΕΥΣΗ Αποτελεσµατικός χειρισµός Λιγότερες δυνατόν στρώσεις Σταθερή ροή χωρίς διακυµάνσεις Απόσταση 0,6 m έως 1,8 m Εν γένει κάθετα στην επιφάνεια Εσωτερικές γωνίες προηγούνται Υγρότερη πρώτη στρώση Πίεση νερού = Πίεση αέρα + ( ) KPa Σ. Η. Δ Ρ Ι Τ Σ Ο ΣΛίγο ανακλώµενο Υπερβολικό ανακλώµενο Σχέση ανακλώµενου υλικού και γωνίας πρόσπτωσης Σωστές θέσεις εκτόξευσης εκτόξευσης 31 32

9 Βήµα 1 Βήµα 2 Βήµα 3 Οι στρώσεις συµπληρώνονται µε επάλληλες µικρές κυκλικές ή ελλειπτικές κινήσεις του ακροφυσίου 33 Τελικό Βήµα Εκτόξευσης Κατάλληλη διαδικασία εκτόξευσης σε εσωτερικές γωνίες 34 Εγκιβωτισµός Οπλισµών Σκοπός: Να πάει καλά πίσω από τις ράβδους Να µην προηγείται συσσωµάτωµα µε το σίδερο Μικρότερη Απόσταση Ελαφρά γωνία από πάνω Πολύ ανακλώµενο (για οριζόντιες ράβδους) περίπου Λίγο πιο υγρό µίγµα Συνιστώµενος τρόπος εκτόξευσης για µεγάλα πάχη 35 ύο στρώσεις οπλισµοί 12 Φ αποστάσεις εξωτερικής στρώσης 6Φ αποστάσεις εσωτερικής στρώσης 36

10 Ε Λ Ε Γ Χ Ο Ι (α) ΟΠΤΙΚΟΣ (β) ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΟΣ Σ. Η. Δ Ρ Ι Τ (γ) ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ Σ (ΚΡΟΥΣΤΙΚΟΣ) Ο Σ κενά και συσσώρευση (δ) ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟΣ αδρανών αδύναµη περιοχή (i) Έλεγχος Θλιπτικής Αντοχής ρωγµή (ii) Έλεγχος Συνάφειας Εκτόξευση παρουσία οπλισµού (ε) ΙΟΡΘΩΤΙΚΑ ΜΕΤΡΑ Κατηγοριοποίηση ποιότητας Ε.Σ. µε βάση τον οπτικό έλεγχο Πιθανές εικόνες των πέντε κατηγοριών 39 Εργαστηριακός Έλεγχος Συνάφειας επί τόπου του έργου µε διαχωρισµό δείγµατος 40

11 Εργαστηριακός Έλεγχος Συνάφειας µε αποκοπή δείγµατος στις περιπτώσεις υποστρώµατος µε µικρό πάχος Εκτόξευση Μανδύα Υποστυλώµατος πάχος

12

13

14

15

16