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
Ιστορική Αναδρομή 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. 2
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). 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 ένα είδος πετρώματος της περιοχή Portland στη νότια Αγγλία. 1889 Κτίζεται η πρώτη γέφυρα από σκυρόδεμα 1891 Ο George Bartholomew κατασκευάζει το πρώτο δρόμο από σκυρόδεμα στις ΗΠΑ στο Bellefontaine, OH. Υπάρχει ακόμα και σήμερα 1903 Ο πρώτος ουρανοξύστης από σκυρόδεμα κατασκευάζεται στο Cincinnati του Οχάιο των ΗΠΑ. 3
Σήμερα? Nina Tower Hong Kong The Sky Tower Abu Dhabi Σήμερα? Qingshui River - China 4
Σήμερα? Πρώτες Τσιμεντοβιομηχανίες στην Ελλάδα Ελληνική Τσιμεντοβιομηχανία 1925 Ζύγισμα & πακετάρισμα τσιμέντου 1925 5
Πρώτες Τσιμεντοβιομηχανίες στην Ελλάδα 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 6
Παραγωγή Τσιμέντου & Σκυροδέματος Παραγωγή Τσιμέντου κλίνκερ + + γύψος 7
Παραγωγή Τσιμέντου Παραγωγή Τσιμέντου Τελικό Προϊόν Πρώτες Ύλες 8
Παραγωγή Τσιμέντου 1 Λατομείο: Εξόρυξη ασβεστολιθικών/αργιλικών πετρωμάτων και μεταφορά Παραγωγή Τσιμέντου 9
Παραγωγή Τσιμέντου Παραγωγή Τσιμέντου 2 Tεμάχισμα (σε σπαστήρες) σε κόκκους διαμέτρου μερικών cm 1 Λατομείο: Εξόρυξη ασβεστολιθικών/αργιλικών πετρωμάτων και μεταφορά 10
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 11
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 12
Παραγωγή Τσιμέντου Λιγνίτης; 6% Μαζούτ; 3% Βαρύ πετρέλαιο; 1% Φυσικό αέριο; 1% Εναλλακτικά Καύσιμα; 18% Πετ κοκ; 48% Κάρβουνο; 23% Καταμερισμός καυσίμων για την παραγωγή τσιμέντου στην Ε.Ε. (Cembureau 2004) 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 13
Παραγωγή Τσιμέντου Κλίνκερ Παραγωγή Τσιμέντου Μύλος Άλεσης Προσθήκη Προσμίκτων Ψύκτης Κλίνκερ Συλό Αποθήκευσης κλίνκερ 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). 4 5 6 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 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 15
Τύποι Τσιμέντου (ΕΝ 197-1) και κύρια πρόσμικτα τσιμέντου Ιπτάμενη Τέφρα (C) Πυριτική παιπάλη Ιπτάμενη Τέφρα (F) Σκωρία υψικαμίνων 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 16
Θερμότητα Ενυδάτωσης (Cal/g) 20/12/2016 Κύρια Πρόσμικτα 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 Πρόσμικτα 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. 100 90 80 70 60 50 0 10 20 30 40 50 Περιεκτικότητα σε Ποζολάνη (%) 17
Πρόσμικτα-Πρόσθετα Σκυροδέματος Πρόσμικτα Σκυροδέματος Πρόσθετα Σκυροδέματος Χημικά πρόσμικτα Επιφανειακής Δράσης Τύπου Ι Χημικά Πρόσμικτα Ελέγχου Πήξης Τύπου ΙΙ Ορυκτά Πρόσμικτα Στεγανοποιητικά Πρόσμικτα Σκυροδέματος Ουσίες σε υγρή μορφή ή σκόνη που προστίθενται πάντα σε μικρές ποσότητες ( 5% κ.β.) σχετικά με ποσότητα Τσιμέντου κατά ανάμιξη. Επηρεάζουν ιδιότητες σκυροδέματος μη χημικό ή φυσικό τρόπο 18
Πρόσμικτα Σκυροδέματος Χημικά πρόσμικτα επιφανειακής δράσης (δράση στην επιφάνεια κόκκων τσιμέντου ) Αερακτικά (για εγκλωβισμό αέρα) Δημιουργία/εγκλωβισμός φυσαλίδων αέρα (d: 10-1000 μm) στη μάσα τσιμεντοπολτού Βελτίωση ανθεκτικότητας σε συνθήκες ψύξης-απόψυξης (παγετός) Υγρό/σκόνη - Δοσολογία 0.2-0.8% κατά βάρος τσιμέντου Ρευστοποιητικά (για μείωση νερού) Αύξηση αντοχής για δεδομένο ρευστότητα, λόγω μείωσης νερού στο μίγμα (5-15%) χωρίς επίδραση στη συνεκτικότητά του Αύξηση ρευστότητας χωρίς μείωση αντοχής Μείωση ποσότητας τσιμέντου για δεδομένη ρευστότητα, αντοχή Επιβράδυνση πήξης Υπερρευστοποιητικά Αυξάνουν ρευστότητα 3-4 φορές περισσότερο από ρευστοποιητικά, μείωση νερού 20-25% χωρίς απώλεια ρευστότητας Προστίθενται στο ανάμιγμα ΕΠΙΤΟΠΟΥ στο έργο (διάρκεια 20-30 min) κατά 0.4-0.8% - 1.2% κ.β. τσιμέντου Λύνουν πρόβλημα διάστρωσης λεπτής διατομής με «πολύ» οπλισμό Πρόσμικτα Σκυροδέματος Χημικά πρόσμικτα που επηρεάζουν αντιδράσεις τσιμέντου νερού (Ελέγχου Πήξης) Επιταχυντικά πήξης Για σκυροδέτηση σε χαμηλές θερμοκρασίες Για γρήγορη αφαίρεση ξυλοτύπων Χρήση μόνο όταν κρίνεται απαραίτητη Προκαλούν αύξηση θερμοκρασίας (μετά σκυροδέτηση), αύξηση συστολής ξήρανσης, μείωση αντοχής (αύξηση όμως αρχικής αντοχής). Συνηθισμένο επιταχυντικό CaCl 2 (0.5-2% κ.β. τσιμέντου) Μειώνει αρχικό/τελικό χρόνο πήξης κατά 40-150% Αυξάνει αρχική αντοχή κατά 30-100% (σε 3 ημέρες) μειώνει την τελική κατά 15%. Επιβραδυντικά πήξης (0.2-0.3% κ.β. τσιμέντου) Για σκυροδέτηση σε υψηλές θερμοκρασίες Για έλεγχο πήξης ώστε να αποφεύγονται αρμοί διαστολής Όταν η σκυροδέτηση απαιτεί περισσότερο χρόνο από ότι συνήθως Όταν απαιτείται αύξηση χρόνου μεταφοράς (αύξηση χρόνου κατά 20 min) Όταν γενικά απαιτείται επιβράδυνση ρυθμού ενυδάτωσης Αύξηση αντοχής (πρώτες ημέρες) Χαρακτηριστικά παραδείγματα: γύψος, ζάχαρη 19
Πρόσμικτα Σκυροδέματος Ορυκτά πρόσμικτα Υλικά πυριτικής σύστασης σε μορφή σκόνης, σε μεγάλες αναλογίες Είτε ως πρόσμικτα στη Παρασκευή τσιμέντου, είτε ως πρόσθετα σκυροδέματος Φυσικά Υλικά ποζολάνες από κονιορτοποίηση ηφαιστειογενών πετρωμάτων (θηραϊκή γη, μηλαϊκή γη, διατομική γη) Βιομηχανικά Παραπροϊόντα Ιπτάμενη τέφρα, Σκωρία Υψικαμίνου, Πυριτική παιπάλη Βελτιώνουν εργασιμότητα νωπού σκυροδέματος, μειώνουν απαιτήσεις σε νερό Μειώνουν τη διαπερατότητα στο σκυρόδεμα, άρα βελτιώνουν ανθεκτικότητα σκυροδέματος Ενδέχεται να μειώσουν την αντοχή σε μικρή ηλικία, αλλά αυξάνουν τη τελική Στεγανοποιητικά (μείωση διέλευσης νερού στο σκυρόδεμα) Μειώνουν το πορώδες, βελτιώνουν την εργασιμότητα 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 Ανενεργά υλικά (ασβεστολιθηκή πούδρα, χαλαζιακή σκόνη και χρωστικές ουσίες) Βελτίωση κοκκομετρικής καμπύλης αδρανών Ενδέχεται να έχουμε αυξημένη απαίτηση σε νερό. Τύπου ΙΙ Βιομηχανικά Παραπροϊόντα - Ποζολανικά Υλικά Αυξημένη ανθεκτικότητα στο χρόνο Αυξημένη αντίσταση σε χημική προσβολή Αύξηση αντίστασης σε διαπερατότητα αερίων 20
Παραγωγή Τσιμέντου Παραγωγή Σκυροδέματος Επεξεργασία Αδρανών Πρόσμικτα Ζύγισμα & Ανάμιξη Αποθήκευση Τσιμέντου Νερό 21
Παραγωγή Σκυροδέματος Σε εργοστάσια έτοιμου σκυροδέματος Καλύτερος έλεγχος ποιότητας, μικρότερο κόστος. Παραδίδεται σε νωπή κατάσταση Εργοστασιακό σκυρόδεμα (ορισμός) Σκυρόδεμα που παράγεται σε σταθερές εγκαταστάσεις και παραδίδεται νωπό από άτομο ή φορέα που δεν είναι ο κατασκευαστής (χρήστης) Στο εργοτάξιο σε σταθερούς αναμικτήρες Προσοχή στον χρόνο ανάμιξης 1 min για < 0,76 m 3, + 15 sec για κάθε πρόσθετο m 3 video Εργοταξιακό σκυρόδεμα (ορισμός) 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 22
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 Τι πρέπει να προδιαγράφεται: Κατηγορία αντοχής Κατηγορία κάθισης (S1, S2, S3, S4, S5) Απαίτηση για συμμόρφωση με ΚΤΣ 2016 Κατηγορία Περιβαλλοντικής Έκθεσης (exposure class) Μέγιστος κόκκος αδρανών (Dmax) Κατηγορία περιεκτικότητας σε χλωριόντα Πρόσθετες απαιτήσεις (ειδικοί τύποι τσιμέντων, ανεπίχριστο, κλπ.) Ανάπτυξη αντοχής Αν απαιτείται αντλία και μέγεθος της (31m, 36m, 42m, 52m) Χρήση ειδικής μεθόδου διάστρωσης κ.λπ. Ρυθμός παράδοσης του σκυροδέματος στο έργο (π.χ. 10m 3 /h, για κολώνες, 30m 3 /h για πλάκες, 60 m 3 /h για γενική κοιτόστρωση πάχους: 0,60m 1,0 m κ.λπ.). 23
Δελτίο Αποστολής Σκυροδέματος Ποσότητα Στοιχεία Παραγγελίας Χαρακτηριστικά σκυροδέματος Στοιχεία Οδηγού Ώρα αναχώρησης Διαδικασία Παραγγελίας Σκυροδέματος 24
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 Δειγματοληψία νωπού σκυροδέματος Μέτρηση εργασιμότητας (κάθιση). Μέτρηση θερμοκρασίας σκυροδέματος Μέτρηση περιεχόμενου αέρα (εάν αερακτικό) Λήψη δοκιμίων, για μέτρηση αντοχής 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 20-32 ωρών Συντήρηση σε υγρό θάλαμο έως 28 ημέρες 25
Αποδοχή Παραγγελίας Σκυροδέματος (ποιοτικός έλεγχος) Για εργοταξιακό σκυρόδεμα Έλεγχος δελτίου παραγωγής Συμπλήρωση Δελτίου Σκυροδέτησης Έλεγχος Κάθισης Μέτρηση Θερμοκρασίας Λήψη δοκιμίων (ανάλογα με κατηγορία έργου) 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 26
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 27
Πριν τη σκυροδέτηση? Πριν τη σκυροδέτηση? Προετοιμασία επιφανειών υποδοχής (καλούπια) να εξασφαλίσει ότι σκυρόδεμα θα έχει μορφή και διαστάσεις οι οποίες προβλέπονται από μελέτη να φέρει ασφαλώς φορτία που προκαλούνται κατά διάρκεια σκυροδέτησης και έως την ωρίμανση του 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) 28
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 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. 29
Μεταφορά στο Εργοτάξιο Παράδοση 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. 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. 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 (50-100 περιστροφές του κάδου). 30
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 m3) Σε περίπτωση καθυστέρησης άφιξης, χρήση υπερρευστοποιητή (αύξηση εργασιμότητας, κάθιση) Σε περίπτωση βλάβης, χρήση αδρανοποιητικού πρόσμικτου, αναστολέα ενυδάτωσης 31
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 32
Εργασιμότητα - Κάθιση Γρήγορος, εύκολος τρόπος ελέγχου ομοιομορφίας παρτίδων έτοιμου σκυροδέματος (ΕΝ 12350-2) Κάθιση < 40 mm, ύφυγρο (όχι καλή συμπύκνωση) > 160 mm, ρευστό (πιθανότητα απόμιξης κατά μεταφορά ή δόνηση στην πραγματικότητα μέση κατάσταση 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 12350-5) Προϋπόθεση: ομοιόμορφη και συνεκτική επιφάνεια σκυροδέματος Παραλλαγή μεθόδου: μέτρηση χρόνου (sec) για να επιτευχθεί διάμετρος εξάπλωσης 50 cm 33
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 12350-4, ACI 211.3-75 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 12350-3, ACI 211.3-75ψ 34
Κατηγορίες Συνεκτικότητας Περιεκτικότητα σε Αέρα Μέθοδος µε εξίσωση των πιέσεων (σύμφωνα με ΕΝ 12360-7) 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 35
Περιεκτικότητα σε Αέρα Μέθοδος µε εξίσωση των πιέσεων (σύμφωνα με ΕΝ 12360-7) 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 36
Προσδιορισμός Πυκνότητας Νωπό σκυρόδεμα συμπυκνώνεται σε στερεό, σε στεγανό δοχείο και ζυγίζεται (σύμφωνα με ΕΝ 12360-6, 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 37
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), video Καρότσια Σέσουλες (chutes) & σωλήνες ρίψης (drop pipes) Αντλίες (pumps) Ιμάντες μεταφοράς Ταινιόδρομοι Μεταλλικοί υποθαλάσσιοι σωλήνες (tremies) Εξοπλισμό επιστρώσεων (paving equipment). Επιλογή εξοπλισμού μεταφοράς βασίζεται στη δυνατότητά του για αποτελεσματική και εργονομική μεταφορά σκυροδέματος. Απόμιξη (& Εξίδρωση) Διαχωρισμός συστατικών σκυροδέματος (λόγω διαφοράς ειδικού βάρους) Ξηρά Αναμίγματα Διαχωρισμός χονδρόκκοκων αδρανών από μάζα σκυροδέματος (π.χ. λόγω υπερβολικής δόνησης) Υγρά Αναμίγματα Άνοδος νερού (με τσιμέντο & λεπτή άμμο) στην επιφάνεια σκυροδέματος ΕΞΙΔΡΩΣΗ Εξάτμιση νερού μείωση όγκου στοιχείου Δημιουργία στην επιφάνεια λεπτής στρώσης τσιμεντοκονοιάματος (μεγάλου πορώδους, μικρής αντοχής) ρηγμάτωση Παγίδευση νερού & λεπτ. Αδρανών σε θύλακες «αδύναμες» περιοχές μειωση συνάφειας χάλυβα/σκυροδέματος Αποφυγή Απόμιξης Χρήση καλά διαβαθμισμένων αδρανών Προσεκτική μεταφορά διάστρωση συμπύκνωση Μείωση d max αδρανών / αύξηση λεπτόκοκκων Αποφυγή Εξίδρωσης Αύξηση ποσότητας τσιμέντου Χρησιμοποίηση ορυκτών πρόσθετων 38
Απόμιξη (& Εξίδρωση) 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). 39
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). 40
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 41
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 από 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 καθιζήσειςυποχωρήσεις σκυροδέματος κατακόρυφων στοιχείων) 42
Διάστρωση Ειδικές Απαιτήσεις Σκυροδέτησης Διάστρωση Έντυπο Σκυροδέτησης 43
Πιθανό Πρόβλημα μετά τη Διάστρωση Πλαστική συστολή Μείωση όγκου, λόγω απώλειας νερού (εξάτμιση, εξίδρωση, απορρόφηση από ξυλότυπους) Ρωγμές παράλληλες μεταξύ τους & σε βάθος 25-50 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 Συμπύκνωση 44
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 Χαρακτηριστικά Προβλήματα από κακή Δόνηση 45
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. 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 (300 500 mm), d: 20-170 mm, μέσα στην οποία περιστρέφεται έκκεντρο με συχνότητα 130 250 Hz. Προκαλώντας περιστροφική παλμική κίνηση του δονητή Οι εξωτερικοί δονητές έχουν παρόμοια λειτουργία με τους εσωτερικούς, αλλά ταλαντώνονται στα 50-150 Hz. Σπανιότερα, και για μικρά προκατασκευασμένα στοιχεία, μπορεί να χρησιμοποιηθούν και δονητικές τράπεζες, πάνω στις οποίες τοποθετούνται τα καλούπια και οι οποίες ταλαντώνονται κατακόρυφα. 46
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) Εσωτερική Δόνηση d R Vibrator d 1½ R Ακτίνα Ενέργειας (δράσης) 47
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 48
Τελείωμα Επιπεδότητα βελτιώνεται περαιτέρω με σαρώστρες Έχουν επίπεδη επιφάνεια σε επαφή με το σκυρόδεμα (βύθιση αδρανών που προεξέχουν). video Τελείωμα Πρόσφυση σε Πεζοδρόμια 49
Τελείωμα (Διακοσμητικό Σκυρόδεμα) 50