2 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΔΡΑΝΗ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ

2 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΑΔΡΑΝΗ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΑΡΙΘΜΟΣ ΜΗΤΡΩΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΤΡΙΩΡΟ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ Η Εργαστηριακή Μελέτη είναι ατομική, με διαφορετικά δεδομένα για κάθε σπουδαστή. Θα χρησιμοποιηθούν ως δεδομένα για την επίλυση της Εργαστηριακής Μελέτης, αυτά που προκύπτουν από τους Πίνακες 1 και 2, σύμφωνα με τον αλγόριθμο που υποδεικνύεται, βασισμένα στο αρχικό γράμμα του επωνύμου και το τελευταίο ψηφίο του αριθμού μητρώου. ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΜΕΛΕΤΗΣ Ζητήθηκε από διαπιστευμένο εργαστήριο να πραγματοποιήσει μελέτη σύνθεσης ενός κυβικού (1 m³) ΝΣΣ (Νωπού Συμπυκνωμένου Σκυροδέματος), για εργοστάσιο παραγωγής ετοίμου σκυροδέματος με στοιχεία τυπικής απόκλισης S = 2.3 MPa. Οι απαιτήσεις για την παραπάνω σύνθεση είναι: α) Κατηγορία θλιπτικής αντοχής Ca/b, σύμφωνα με τον Πίνακα 1 β) Κατηγορία εργασιμότητας S Χ (κάθιση Χ mm), σύμφωνα με τον Πίνακα 1 γ) Χρήση θραυστών ασβεστολιθικών αδρανών υλικών μέγιστου κόκκου 25 mm (1 in) δ) Ανεπίχριστο/Επιχρισμένο/Παραθαλάσσιο σκυρόδεμα, σύμφωνα με τον Πίνακα 1 (Τα στοιχεία που θα σκυροδετηθούν θα παραμείνουν εμφανή) ε) Αντλήσιμο σκυρόδεμα στ) Χωρίς χρήση χημικών προσθέτων στο εργοστάσιο παραγωγής ζ) Χρήση τσιμέντου CEM II/A-M(P-LL) 42.5N η) Χρήση νερού δημοτικού δικτύου ύδρευσης. Το εργαστήριο πραγματοποίησε τα εξής στάδια ελέγχου: 1 ο Στάδιο ελέγχου Αδρανή υλικά Αρχικά πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία αδρανών υλικών και στην συνέχεια διεξήχθησαν οι παρακάτω δοκιμές με αποτελέσματα, (σύμφωνα με τον Πίνακα 2): α) Μείωση δείγματος με την μέθοδο του διμερισμού β) % υγρασίες αδρανών υλικών γ) Ποσοστό παιπάλης κοκκομετρική ανάλυση αδρανών υλικών δ) Ειδικά Βάρη και % υδατοαπορροφητικότητες ε) Φαινόμενο βάρος (Φ.Β.) χονδρόκοκκων αδρανών υλικών (σύμφωνα με τον Πίνακα 1 και 2). 2 ο Στάδιο ελέγχου Σκυρόδεμα Με βάση την προδιαγραφή ACI 211 υπολογίστηκαν οι ποσότητες των υλικών της σύνθεσης για 1 m³ ΝΣΣ με ξηρά αδρανή, κάνοντας χρήση Φ.Β. μίγματος χονδρόκοκκων με % κ.β. σύσταση σε χαλίκι/γαρμπίλι σύμφωνα με τον Πίνακα 1. 1

Πραγματοποιήθηκε εργαστηριακός έλεγχος της σύνθεσης υπολογίζοντας και παρασκευάζοντας εργαστηριακό ανάμιγμα νωπού σκυροδέματος. Ελέγχθηκαν οι παρακάτω ιδιότητες του σκυροδέματος που παρήχθη, με αποτελέσματα (σύμφωνα με τον Πίνακα 2): α) Εργασιμότητα δόκιμη κάθισης β) Φαινόμενο βάρος ΝΣΣ γ) Αεροπεριεκτικότητα (% ποσοστό αέρα) δ) Αντοχή σε θλίψη σκυροδέματος παρασκευάζοντας δύο συμβατικά κυβικά δοκίμια ακμής 15 cm. ΝΑ ΑΠΑΝΤΗΘΟΥΝ ΤΑ ΠΑΡΑΚΑΤΩ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ ΠΡΟΣΘΕΤΟΝΤΑΣ ΕΚΤΥΠΩΜΕΝΕΣ ΣΕΛΙΔΕΣ ΣΤΟ ΚΕΙΜΕΝΟ ΑΥΤΟ ΜΕ ΤΟΥΣ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥΣ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ: 1. Μετά τον διμερισμό του δείγματος χαλικιού, ποια κλάσματα χρησιμοποιήθηκαν για τις δοκιμές καταλληλότητας χαλικιού για χρήση στο σκυρόδεμα και ποιο κλάσμα χρησιμοποιήθηκε για τον εργαστηριακό έλεγχο της σύνθεσης; 2. Τα αδρανή υλικά που χρησιμοποιήθηκαν είναι κατάλληλα για σκυρόδεμα, όσον αφορά το ποσοστό παιπάλης και την κοκκομετρική τους ανάλυση, σύμφωνα με τον ΚΤΣ 97 (Κανονισμός Τεχνολογίας Σκυροδέματος 1997); 3. Ποιές οι ποσότητες των υλικών 1 m³ ΝΣΣ με ξηρά αδρανή που υπολογίστηκε με βάση την ACI 211; 4. Ποιες οι ποσότητες των υλικών σε kg στο εργαστηριακό ανάμιγμα που παρήχθη για τον εργαστηριακό έλεγχο της σύνθεσης; 5. Να πραγματοποιηθεί ο έλεγχος του όγκου της τελικής σύνθεσης 1 m³ ΝΣΣ, με ξηρά αδρανή μετά τον εργαστηριακό της έλεγχο, λαμβάνοντας υπόψη και τις 3 παραδοχές. 6. Να σχεδιαστεί η κοκκομετρική καμπύλη του μίγματος αδρανών υλικών της τελικής σύνθεσης 1 m³ ΝΣΣ με ξηρά αδρανή, μετά τον εργαστηριακό της έλεγχο. 7. Το σκυρόδεμα που παρήχθη είναι κατηγορίας Ca/b, ναι ή όχι και γιατί; 8. Η τελική σύνθεση 1 m³ ΝΣΣ προδιαγράφει αντλήσιμο σκυρόδεμα, ναι ή όχι και γιατί; 9. Στην παραπάνω τελική σύνθεση πραγματοποιήθηκε δοκιμαστική παραγωγή στο εργοστάσιο για 6 διαδοχικές ημέρες, λαμβάνοντας 6 συμβατικά κυβικά δοκίμια ανά ημέρα παραγωγής (αποτελέσματα σύμφωνα με τον Πίνακα 2). Να απαντηθεί με αξιοπιστία 90% αν το σκυρόδεμα που παράγει το εργοστάσιο είναι κατηγορίας αντοχών Ca/b, ναι η όχι και γιατί; Παρατηρήσεις: 1) Επεξηγήσεις για την λύση κάθε ερωτήματος θα δίδονται μετά το τέλος της αντίστοιχης εργαστηριακής άσκησης και μόνο. 2) Η 2 η Εργαστηριακή Μελέτη πρέπει να παραδοθεί στην τελική εξέταση του εργαστηρίου. Συνημμένα: 1) Αποτελέσματα εργαστηριακών ελέγχων 2) Δεδομένα προσδιορισμού Φ.Β. μίγματος χονδρόκοκκων αδρανών (απαιτείται γραμμική παλινδρόμηση) 3) Διάγραμμα κοκκομετρικής ανάλυσης αδρανών υλικών. 2

Πίνακας 1: Ατομικά δεδομένα για τις απαιτήσεις της σύνθεσης 1 m³ ΝΣΣ. Αρχικό γράμμα επωνύμου του σπουδαστή Κατηγορία θλιπτικής αντοχής Ca/b Κατηγορία εργασιμότητας S Χ (κάθιση σε mm) Ανεπίχριστο/ Επιχρισμένο/ Παραθαλάσσιο σκυρόδεμα Ποσόστωση Μίγματος Χονδρόκοκκων Αδρανών (% Χαλίκι % Γαρμπίλι) Α έως Ζ C30/37 S 2 (κάθιση 70 mm) Ανεπίχριστο 78-22 Η έως Μ C35/45 S 2 (κάθιση 80 mm) Παραθαλάσσιο 73-27 Ν έως Σ C30/37 S 2 (κάθιση 90 mm) Επιχρισμένο 69-31 Τ έως Ω C35/45 S 3 (κάθιση 120 mm) Παραθαλάσσιο 66-34 πχ. Για Επώνυμο: Κολοβός (αρχικό γράμμα επωνύμου: Κ), απαιτείται κατηγορία θλιπτικής αντοχής C35/45, κάθιση S 2 (80 mm), παραθαλάσσιο σκυρόδεμα και Ποσόστωση Μίγματος Χονδρόκοκκων Αδρανών 73% Χαλίκι 27% Γαρμπίλι Πίνακας 2: Ατομικά αποτελέσματα εργαστηριακών ελέγχων. Ι. ΜΕΙΩΣΗ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΔΕΙΓΜΑΤΟΣ ΧΑΛΙΚΙΟΥ 1/1= 60,0kg 1/2= 29,0kg 2/2: 31,0kg 1/4=14,0kg 2/4=15,0kg ΕΝΩΣΗ {2/4+2/2} =46,0kg 1/2{E}= 22,5kg 2/2{E}= 23,5kg 1/4{E}= 11,0kg 2/4{E}= 11,5kg 1/8{E}= 5,2kg 2/8{E}= 5,8kg 3/8{E}= 5,9kg 4/8{E}= 5,6kg ΙΙ. % ΥΓΡΑΣΙΑ - % ΥΔΑΤΟΑΠΟΡΡΟΦΗΤΙΚΟΤΗΤΑ - ΕΙΔΙΚΑ ΒΑΡΗ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ ΧΑΛΙΚΙ ΓΑΡΜΠΙΛΙ ΑΜΜΟΣ ΤΣΙΜΕΝΤΟ ΝΕΡΟ Φ.Ε.Β. 2,700 2,705 2,550+Ψ 0,01 3,1 1,0 Μ.Ε.Β. ΞΒ 2,665 2,665 2,505+Ψ 0,01 3,1 1,0 Μ.Ε.Β. ΚΞΕ 2,708 2,709 2,558+Ψ 0,01 3,1 1,0 % Υ/Α 0,52 0,57 1,45 - - % ΥΓΡΑΣΙΑ 0,03 0,06 0,40+Ψ 0,06 - - Όπου Ψ: ο αριθμός που αντιστοιχεί στο τελευταίο ψηφίο του αριθμού μητρώου πχ. Για Αριθμό Μητρώου 41847 είναι Ψ=7, για Α.Μ. 40430 να θεωρηθεί Ψ=0 3

ΙΙΙ. Φ.Β. ΜΙΓΜΑΤΟΣ ΧΟΝΔΡΟΚΟΚΚΩΝ ΑΔΡΑΝΩΝ % ΧΑΛΙΚΙ 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 % ΓΑΡΜΠΙΛΙ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Φ.Β. (kg/m³) 1539 1513 1545 1536 1556 1538 1550 1550 1582 1594 1609 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΑΔΡΑΝΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 100,00 ΑΜΜΟΣ ΓΑΡΜΠΙΛΙ ΧΑΛΙΚΙ 90,00 80,00 70,00 % ΔΙΕΡΧΟΜΕΝΟ 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 0,01 0,1 1 10 100 No200 0,25 No50 No30 No16 No8 No4 3/8' ½' 1' 1 1/2' Νο. ΚΟΣΚΙΝΟY 4

ΙV. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΔΟΚΙΜΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟΥ ΑΝΑΜΙΓΜΑΤΟΣ ΚΑΘΙΣΗ (mm) Φ.Β. Ν.Σ.Σ. (kg/m 3 ) ΑΕΡΟΠΕΡ/ΤΑ (%) ΣΥΜΒΑΤΙΚΗ ΘΛΙΠΤΙΚΗ ΑΝΤΟΧΗ ΔΟΚΙΜΙΩΝ (MPa) 70 2340 1,5 41,8 43,0 80 2370 1,6 51,4 49,8 90 2350 1,6 44,4 43,0 120 2365 1,7 50,7 48,5 V. ΘΛΙΠΤΙΚΕΣ ΣΥΜΒΑΤΙΚΕΣ ΑΝΤΟΧΕΣ 6 ΔΙΑΔΟΧΙΚΩΝ ΗΜΕΡΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ (ΜPa) 1) ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ C30/37 (Αρχικό γράμμα επωνύμου του σπουδαστή Α έως Ζ και Ν έως Σ) 1ο ΔΟΚΙΜΙΟ 2ο ΔΟΚΙΜΙΟ 3ο ΔΟΚΙΜΙΟ 4ο ΔΟΚΙΜΙΟ 5ο ΔΟΚΙΜΙΟ 6ο ΔΟΚΙΜΙΟ 39,3+Ψ 0,02 44,1+Ψ 0,02 42,8+Ψ 0,02 47,9+Ψ 0,02 44,7+Ψ 0,02 45,9+Ψ 0,02 2) ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ C35/45 (Αρχικό γράμμα επωνύμου του σπουδαστή Η έως Μ και Τ έως Ω) 1ο ΔΟΚΙΜΙΟ 2ο ΔΟΚΙΜΙΟ 3ο ΔΟΚΙΜΙΟ 4ο ΔΟΚΙΜΙΟ 5ο ΔΟΚΙΜΙΟ 6ο ΔΟΚΙΜΙΟ 49,3+Ψ 0,02 52,1+Ψ 0,02 46,0+Ψ 0,02 47,8+Ψ 0,02 49,9+Ψ 0,02 45,9+Ψ 0,02 Όπου Ψ: ο αριθμός που αντιστοιχεί στο τελευταίο ψηφίο του αριθμού μητρώου, πχ. Για Αριθμό Μητρώου 33847 είναι Ψ=7, για Α.Μ. 33430 να θεωρηθεί Ψ=0 5