ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ Εκτοξευόμενο Σκυρόδεμα Συγκολλήσεις Παλαιών-Νέων Ράβδων Οπλισμού ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟ Τι Είναι; Γιατί Χρησιμοποιείται; Υψηλή Θλιπτική Αντοχή ΣΚΥΡΟ ΕΜΑ Πολύ Καλή Πρόσφυση Στέφανος ρίτσος Αυτοστηρίζεται Σ. Αναπλ. Καθηγητής Δ Ρ Ι Τ Σ Κινητή Ο Εγκατάσταση Σ Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών Αν υπάρχει χώρος για έναν άνθρωπο και έναν σωλήνα, μπορούμε να σκυροδετήσουμε Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδος, Τμήμα Πελοποννήσου Μεγαλόπολις, Οκτώβριος 2007 1 ιαδικασίες 2 Μηχανή προώθησης Αεροσυμπιεστής 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 Όρια Κοκκομετρικής ιαβάθμισης Αδρανών για Χρήση Ε.Σ. 3 4
f ck Ποσότητα τσιμέντου (MPa) (Kg/m 3 ) Εκτοξευόμενη Ξηρά Ανάμιξη Υγρά Ανάμιξη 20 370 Επιφάνεια 25 400 άπεδα 5-15% 0-5% 30 450 Κεκλιμένοι ή 15-25% 5-10% 35 500 κατακόρυφοι τοίχοι Οροφή 25-50% 10-20% Ποσοστά ανακλώμενου υλικού Χονδρική συσχέτιση ποσότητας τσιμέντου και αντοχής Ε.Σ. ξηράς ανάμιξης 5 6 ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ Έστω η απαιτούμενη χαρακτηριστική αντοχή είναι: fck = 25 MPa Προεκτιμείται πυκνότητα Ε.Σ.: 2.300 Kg/m 3 Ποσότητα τσιμέντου (Πίνακας εκτίμησης τσιμέντου) Ε.Σ.: 400 Kg/m 3 Έλεγχος Νερού Ποσότητα νερού: 0,40 x 400 = 160 Kg/m 3 Απαιτούμενη στη θέση εκτόξευσης ποσότητα αδρανών: 2.300 400-160=1.740 Kg/m 3 Απώλειες λόγω ανακλώμενου υλικού (θεωρώντας εκτόξευση σε κατακόρυφα στοιχεία): 20 % Απαιτούμενη στο αρχικό μίγμα ποσότητα αδρανών: 1.740 Kg/m3 0,80 =2.175 Kg/m3 7 Προετοιμασία Επιφάνειας Εκτέλεση Εργασίας - Απομάκρυνση κάθε αποσαθρωμένου - Αγρίεμα επιφάνειας - ιαβροχή με νερό Τόσο όσο χρειάζεται για να φαίνεται ελαφρά γυαλιστερό Πολύ νερό κυλάει, κρεμάει Λίγο νερό αυξάνει το ανακλώμενο (Ξηρά, σκούρα αμμώδης επιφάνεια χωρίς να γυαλίζει) Συσσώρευση αδρανών κακή τελική επιφάνεια κακή σύνδεση στρώσεων μικρή αντοχή είγματα έδειξαν σύνηθες σφάλμα το λιγότερο νερό Πίεση νερού = Πίεση αέρα + (100-200) KPa 8
ΕΚΤΟΞΕΥΣΗ Αποτελεσματικός χειρισμός Λιγότερες δυνατόν στρώσεις Σταθερή ροή χωρίς διακυμάνσεις Απόσταση 0,6 m έως 1,8 m Υγρότερη πρώτη στρώση Όχι εγκλωβισμός ανακλώμενου και υπερψεκαζόμενου υλικού στις επιφάνειες βάσης π.χ. πλάκες Εν γένει κάθετα στην επιφάνεια Ποτέ σε γωνία > 45 ο Κυκλική περιστροφή ακροφυσίου Όχι μπρος-πίσω Εσωτερικές γωνίες προηγούνται Σε μεγάλα πάχη κάθετα στην επιφάνεια υλικού σε γωνία 45 ο προς την επιφάνεια 9 βάσης Σωστές θέσεις εκτόξευσης 10 Υπερβολικό ανακλώμενο Λίγο ανακλώμενο Σχέση ανακλώμενου υλικού και γωνίας πρόσπτωσης Οι στρώσεις συμπληρώνονται με επάλληλες μικρές κυκλικές ή ελλειπτικές κινήσεις του ακροφυσίου 11 12
Βήμα 1 Βήμα 2 Σ. Δ Ρ Ι Τ Σ Ο Πολύ ανακλώμενο Σ Βήμα 3 περίπου Συνιστώμενος Τελικό Βήμα Εκτόξευσης τρόπος εκτόξευσης για μεγάλα πάχη Κατάλληλη διαδικασία εκτόξευσης σε εσωτερικές γωνίες 13 14 Εγκιβωτισμός Οπλισμών Σκοπός: Να πάει καλά πίσω από τις ράβδους Να μην προηγείται συσσωμάτωμα με το σίδερο Μικρότερη Απόσταση Ελαφρά γωνία από πάνω (για οριζόντιες ράβδους) Λίγο πιο υγρό μίγμα κενά και συσσώρευση αδρανών αδύναμη περιοχή ύο στρώσεις οπλισμοί ρωγμή 12 Φ αποστάσεις εξωτερικής στρώσης 6Φ αποστάσεις εσωτερικής στρώσης 15 Εκτόξευση παρουσία οπλισμού 16
Ε Λ Ε Γ Χ Ο Ι (α) ΟΠΤΙΚΟΣ (β) ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΟΣ (γ) ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ (ΚΡΟΥΣΤΙΚΟΣ) (δ) ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟΣ (i) Έλεγχος Θλιπτικής Αντοχής (ii) Έλεγχος Συνάφειας Κατηγοριοποίηση ποιότητας Ε.Σ. με βάση τον οπτικό έλεγχο Πιθανές εικόνες των πέντε κατηγοριών (ε) ΙΟΡΘΩΤΙΚΑ ΜΕΤΡΑ 17 18 Εργαστηριακός Έλεγχος Συνάφειας επί τόπου του έργου με διαχωρισμό δείγματος 19 Εργαστηριακός Έλεγχος Συνάφειας με αποκοπή δείγματος στις περιπτώσεις υποστρώματος με μικρό πάχος 20
Εκτόξευση Μανδύα Υποστυλώματος 21 22 23 24
25 26 Αναγνώριση Υλικού Πότε Επιτρέπεται η Συγκόλληση; Αν Απαιτείται: Χημική Ανάλυση C<0.24 και Ceq < 0.52 Συγκολλήσιμος - οκίμιο μικρών διαστάσεων Σ. (2-3εκ.) Δ Φασματοσκοπική Ρ μέθοδος Ι Τ Σ Ο Σ (βλ. ότι και για τους νέους χάλυβες) - είγμα σε μορφή ρινισμάτων Τεχνική ατομικής αναρρόφησης 0.25 C < 0.45 και Ceq < 0.70 Συγκολλήσιμος υπό Συνιστάται (για επιβεβαίωση): προϋποθέσεις Μέτρηση σκληρότητας και μεταλλογραφικός έλεγχος Συνιστάται (αν δεν γίνεται ζημιά λόγω του απαιτούμενου μήκους δοκιμίου): οκιμή εφελκυσμού 27 C 0.45 ή/και Ceq 0.70 Μη Συγκολλήσιμος (Για εξαιρετικές ανάγκες Συγκόλληση μετά από ειδική μελέτη Σύνταξη ειδικής προδιαγραφής Επίβλεψη ειδικών) 28
Συγκόλληση Χαλύβων Συγκολλήσιμων υπό προϋποθέσεις Τύποι Σύνδεσης - Κατά παράθεση - Με λωρίδες - Μετωπική - Με άλλα στοιχεία (f y =340-380MPa, f t =430-460MPa, ε u =17-22%) Βήματα Εργασίας Βήμα 1 ο : Καθαρισμός παλαιού οπλισμού - (Ηλεκτρόδια χαμηλού υδρογόνου Ε9018) - Σκουριά Σ. Δ Ρ Ι Τ Σ Ο (f y =530-620MPa Σ, f t ~ 620MPa, ε u =14-24%) - Οργανικές και λιπαρές ουσίες Βήμα 2 ο (β) Ημιαυτόματη σε ατμόσφαιρα Ar-CO : Προθέρμανση 2 (GMAW ή MAG) (Να προτιμηθεί εφόσον υπάρχει δυνατότητα) - Τ=200 ο C -250 o C σε όλο το μήκος της σύνδεσης + 50mm εκατέρωθεν Συνιστώνται: - Μέτρηση Τ με φορητό θερμοστοιχείο - (Ηλεκτρόδιο-σύρμα ΕR-70S6) (f Εναλλακτικά με θερμοευαίσθητους χρωματοδείκτες (κιμωλίες) y =420MPa, f t =540MPa, ε u =25%) ή υψηλότερης αντίστοιχης ER-805-G 29 Βήμα 3 ο : Εργασία Συγκόλλησης Κατάπαράθεσηήμελωρίδες Μέθοδος: Συγκόλληση τόξου (α) Χειρονακτική με επενδεδυμένα ηλεκτρόδια (SMAW) Συνιστώνται: - (Ηλεκτρόδια ρουτιλίου Ε6013) 30 d b 4d b 20mm 4d b d b /3 5d 2d b 20mm 5d d b b /3 b 2d b Συγκόλληση κατά παράθεση Συγκόλληση με λωρίδες 31 32
Μετωπική Συγκόλληση Μέθοδος: Ημιαυτόματη συγκόλληση σε ατμόσφαιρα Ar-CO2 (GMAW ή MAG) εν επιτρέπεται η χειρονακτική (SMAW) (κίνδυνος παρουσίας μη μεταλλικών εγκλεισμάτων) Ηλεκτρόδια όπως και στην κατά παράθεση Οδηγίες Τεχνικής Αρτιότητας Επιλέγεται: - Καλός καιρός και ξηρός - εν επιτρέπεται σε περίπτωση βροχής, υγρό περιβάλλον, άνεμο θερμοκρασίες κάτω του μηδενός (Σε περίπτωση ανάγκης: λήψη ειδικών μέτρων) ER-70S6 για S400 ER-805-G για S500 - Εκτελείται αργά - Ήρεμη ψύξη στον αέρα (Απαγορεύεται η επιτάχυνση της απόψυξης π.χ. με νερό) - Λοξοτομές όπως και για τους νέους οπλισμούς - Προσεκτική αφαίρεση σκουριάς μεταξύ Έλεγχος Ποιότητας διαδοχικών πάσων - Ίδιες δοκιμές που προβλέπονται για τις νέες ράβδους - Έλεγχος θερμοκρασίας μετάλλου σε κάθε πάσο - Έλεγχος σκληρότητας στην συγκόλληση + ΘΕΖ (~Φ/2) στα όρια των (200-250) ο C < 350 HV (300HV) 33 34