Εφαρµογή αυτοσυµπυκνούµενου σκυροδέµατος στην ελληνική προκατασκευή

Εφαρµογή αυτοσυµπυκνούµενου σκυροδέµατος στην ελληνική προκατασκευή Κ. Γ. Παπανικολάου Λέκτορας. Εργαστήριο Μηχανικής & Τεχνολογίας Υλικών, Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών Πανεπιστηµίου Πατρών. Σ. Λυκούδης Γεωλόγος. Υπεύθυνος Εργαστηρίου Κλιµακίου Επίβλεψης Θεσσαλονίκης, ΕΓΝΑΤΙΑ Ο ΟΣ Α.Ε. Αθ. Απέργης Πολιτικός Μηχανικός. Υπεύθυνος ιασφάλισης Ποιότητας / Υπεύθυνος Τµήµατος Έρευνας και Ανάπτυξης, Ε ΡΑΣΗ Χ.ΨΑΛΛΙ ΑΣ Α.Τ.Ε. Σ. Μαργέλη & Αφ. Τσαµπά Τελοιόφοιτες φοιτήτριες Τµήµατος Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστηµίου Πατρών. Λέξεις κλειδιά: αυτοσυµπυκνούµενο σκυρόδεµα, χηµικά πρόσµικτα, προκατασκευή ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Στην εργασία αυτή περιγράφεται ένα εκτενές πειραµατικό πρόγραµµα το οποίο περιελάµβανε τη µελέτη 37 διαφορετικών συνθέσεων αυτοσυµπυκνούµενου σκυροδέµατος (ΑΣΣ), (κατηγορίας C25/30) µε σκοπό την επιλογή των καταλληλότερων εξ αυτών για την εισαγωγή τους στην παραγωγική διαδικασία ενός εργοστασίου προκατασκευασµένων δοµικών στοιχείων. Η εργασία περιλαµβάνει επίσης την περιγραφή των δοκιµών εφαρµογής συνθέσεων ΑΣΣ σε πραγµατικές συνθήκες παραγωγής και τα συµπεράσµατα τα οποία προέκυψαν από αυτή τη διαδικασία. Βασιζόµενοι στα συµπεράσµατα αυτά, οι συγγραφείς της παρούσας εργασίας υποστηρίζουν ότι η προοπτική χρήσης ΑΣΣ είναι εξαιρετικά ευοίωνη σε εφαρµογές της ελληνικής βιοµηχανίας προκατασκευής. 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το αυτοσυµπυκνούµενο σκυρόδεµα (self compacting, ή self consolidating, concrete SCC στη διεθνή βιβλιογραφία) είναι το είδος του σκυροδέµατος το οποίο δύναται να πληρώσει οποιονδήποτε τύπο (ξυλότυπο, µεταλλότυπο, πλαστικότυπο κτλ.) και να αποκτήσει ικανή συµπύκνωση αποκλειστικά µέσω της βαρύτητας και της ρεολογικής του συµπεριφοράς. Κύριο χαρακτηριστικό του ΑΣΣ είναι η ιδιαίτερα αυξηµένη του ρευστότητα σε συνδυασµό µε τη διατήρηση της απαιτούµενης «σταθερότητας», η οποία αποτελεί µέτρο της αντίστασης διαχωρισµού του αναµίγµατος. Πρόκειται για σκυρόδεµα προηγµένης τεχνολογίας, το οποίο εµπίπτει στην κατηγορία των σκυροδεµάτων υψηλής επιτελεστικότητας (σκυροδέµατα µε επιλεκτικά αναβαθµισµένες ιδιότητες). Σύµφωνα µε τη συνισταµένη γνώµη πολλών ερευνητών, το αυτοσυµπυκνούµενο σκυρόδεµα αποτελεί τη µεγαλύτερη εξέλιξη στον τοµέα της τεχνολογίας σκυροδέµατος τα τελευταία πενήντα χρόνια. Αντίθετα µε την επικρατούσα άποψη, η οποία θέλει τη χρονική υστέρηση στην υιοθέτηση των επιτευγµάτων αιχµής στο πεδίο της επιστήµης των δοµικών υλικών από τον κατασκευαστικό κόσµο, να ανέρχεται στα 15 έτη (Plenge, 2001), το αυτοσυµπυκνούµενο σκυρόδεµα φαίνεται να απολαµβάνει µία ραγδαία αυξανόµενη αποδοχή τόσο στον τοµέα της επί τόπου δόµησης, όσο και στην προκατασκευή. Ιδιαίτερα για τον τοµέα της βιοµηχανοποιηµένης δόµησης, η ελαχιστοποίηση του λόγου κόστους προς «ποιότητα», που αποτελεί ζητούµενο για οποιαδήποτε διαδικασία βέλτιστου σχεδιασµού των κατασκευών, φαίνεται να ικανοποιείται µε µεγαλύτερη ευχέρεια µε τη 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 1

εισαγωγή της τεχνολογίας ΑΣΣ στην παραγωγική διαδικασία. Αυτό ισχύει διότι ο κύκλος εργασιών στην προκατασκευή χαρακτηρίζεται από επαναληψιµότητα, υψηλό βαθµό ελέγχου και απουσία διασποράς ευθυνών στα διάφορα στάδια ποιοτικού ελέγχου. Ήδη στις ΗΠΑ η πλειονότητα των παραγωγών προκατασκευασµένων δοµικών ή/και αρχιτεκτονικών µελών από οπλισµένο σκυρόδεµα έχουν εισάγει τη χρήση ΑΣΣ στην καθηµερινή τους παραγωγική διαδικασία (το 25% των παραγωγών κάνει χρήση ΑΣΣ για το 80% έως και το 100% της µηνιαίας παραγωγής τους, ενώ το 54% χρησιµοποιεί από 23 έως 46 m 3 ΑΣΣ ανά ηµέρα παραγωγής Neuwald, 2004). Στην Ευρωπαϊκή Ένωση το µέσο εκτιµώµενο µερίδιο της αγοράς προκατασκευασµένων στοιχείων από ΑΣΣ ανέρχεται περίπου στο 15~20%. Ωστόσο, το ποσοστό αυτό είναι αρκετά µεγαλύτερο σε χώρες όπου η προκατασκευή µετέχει µε υψηλά ποσοστά στην ετήσια κατασκευαστική δραστηριότητα, τόσο σε έργα υποδοµής όσο και σε ιδιωτικά έργα (π.χ. Γερµανία, Βέλγιο, Ολλανδία). Ειδικά στην Ολλανδία, ήδη από το 2001, η ετήσια παραγωγή στοιχείων από ΑΣΣ έχει υπερβεί τα 150.000 m 3 (Bennenk, 2005). Ως επί το πλείστον, τα προκατασκευασµένα από ΑΣΣ στοιχεία είναι επίπεδα στοιχεία (πρόπλακες, τοιχεία, πετάσµατα κάλυψης), υποστηλώµατα και δοκοί. Όµως, αναφέρονται και άλλες εφαρµογές, όπως: τµήµατα κερκίδων, πισίνες, διαχωριστικά οδοστρωµάτων και αγωγοί ανοικτής και κλειστής διατοµής. Μία µελέτη σκοπιµότητας εισαγωγής του ΑΣΣ στην παραγωγική διαδικασία ενός εργοστασίου προκατασκευασµένων στοιχείων θα πρέπει να βασιστεί σε συγκρίσεις κόστους µεταξύ συµβατικού σκυροδέµατος και ΑΣΣ. Οι τελευταίες θα πρέπει να πραγµατοποιούνται βάσει µίας οικονοµοτεχνικής θεώρησης, η οποία θα λαµβάνει υπ όψιν της τα ακόλουθα: κόστος υλικού (πρώτες ύλες: χηµικά πρόσµικτα, ορυκτά πρόσθετα, µεταφορά, ποιοτικός έλεγχος), κόστος παραγωγής υλικού (ενεργειακές απαιτήσεις ανάµιξης, απόσβεση αγοράς πρόσθετων σιλό αποθήκευσης κονιών, ποιοτικός έλεγχος), κόστος τύπων (για την περίπτωση χρήσης ΑΣΣ απαιτείται προσεκτικότερη συναρµογή των επιµέρους µερών των τύπων για την αποφυγή διαρροών), κόστος εργατικών (διάστρωση, τελειώµατα), κόστος επισκευών µετά την αφαίρεση των τύπων και κόστος αποζηµιώσεων σε περίπτωση εργατικών ατυχηµάτων. Η ποσοτικοποίηση των παραπάνω είναι δυσχερής, καθώς εξαρτάται από πλείστους παράγοντες, πολλοί από τους οποίους είναι τοπικού χαρακτήρα και δεν επιτρέπουν γενικεύσεις. Ωστόσο, µπορεί να ειπωθεί µε ασφάλεια ότι η χρήση ΑΣΣ επιφέρει αύξηση του συνολικού κόστους του υλικού (πρώτες ύλες, παραγωγή, ποιοτικός έλεγχος), ενώ οι δαπάνες για όλες τις υπόλοιπες κατηγορίες είναι σηµαντικά µικρότερες σε σχέση µε τη χρήση κοινού σκυροδέµατος. Ως προς το κόστος των πρώτων υλών, τα δηµοσιευµένα στοιχεία δηµιουργούν κάποια σύγχυση παρουσιάζοντας το ΑΣΣ από 10% έως 50% ακριβότερο του συµβατικού (αν και τιµές άνω του 25% αναφέρονται σε µίγµατα ΑΣΣ για τα οποία καµία προσπάθεια βελτιστοποίησης της σύνθεσής τους, από πλευράς κόστους, δε συνετελέστη). Έτσι, ως γενική θεώρηση, το ΑΣΣ είναι περίπου κατά 10-20% ακριβότερο από το κοινό, ενώ ΑΣΣ µε διµερή ή τριµερή συστήµατα συνδετικής κονίας (τσιµέντο + ιπτάµενη τέφρα, ή τσιµέντο + ιπτάµενη τέφρα + σκωρία υψικαµίνων) είναι δυνατόν να µειώσουν ακόµη περισσότερο τη διαφορά κόστους µεταξύ ΑΣΣ και κοινού. Εκτιµάται ότι η µείωση στην κατανάλωση ενέργειας, λόγω διακοπής της χρήσης των δονητικών τραπεζών εγγίζει το 10% (Walraven, 2001), ενώ το κόστος εργατικών για τη σκυροδέτηση στοιχείων µε περίπλοκες γεωµετρίες ή/και πυκνό οπλισµό υπολογίζεται ως και 80% µικρότερο στην περίπτωση χρήσης ΑΣΣ (Brameshuber and Uebachs, 2005). Παράλληλα, οι δαπάνες επιδιόρθωσης των σκυροδετηµένων µε ΑΣΣ µελών εκτιµώνται περί του 1% του συνολικού κόστους παραγωγής της παρτίδας, ενώ το αντίστοιχο ποσοστό για την περίπτωση χρήσης κοινού σκυροδέµατος ανέρχεται στο 3% (Brameshuber and Uebachs, 2005). Περαιτέρω µείωση του συνολικού κόστους παραγωγής προκατασκευασµένων δοµικών στοιχείων δύναται να επιτευχθεί µε τη χρήση ΑΣΣ καθώς: Ο χρόνος που µεσολαβεί µεταξύ της παραγωγής του σκυροδέµατος και της σκυροδέτησης των στοιχείων είναι πολύ µικρός (µικρή και ελεγχόµενη η αποµείωση των ρεολογικών χαρακτηριστικών του µίγµατος, εποµένως µικρή η πιθανότητα απόρριψης της παραχθείσης ποσότητας σκυροδέµατος). 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 2

Ο χρόνος ο οποίος εξοικονοµείται από τη σκυροδέτηση και τις εργασίες τελειοποίησης των ελεύθερων επιφανειών δύναται να χρησιµοποιηθεί για άλλες εργασίες εντός του εργοστασίου (π.χ. συναρµολόγηση νέων καλουπιών), ή/και να αυξήσει τη διάρκεια συντήρησης των στοιχείων εντός του ηµερήσιου κύκλου παραγωγής, µε πιθανό αποτέλεσµα την αποφυγή ενεργοβόρων µεθόδων συντήρησης (π.χ. χρήση ατµού). Η µείωση των εργατοωρών ανά σκυροδετούµενο στοιχείο (λόγω µείωσης του χρόνου σκυροδέτησης) και των εργατοωρών ανά τελειωµένο στοιχείο (λόγω µείωσης του όγκου εργασιών επιδιόρθωσης) οδηγεί σε αποτελεσµατικότερο καταµερισµό των εργασιών και αποδοτικότερη αξιοποίηση του εργατικού δυναµικού. Η φθορά των καλουπιών λόγω της χρήσης ΑΣΣ είναι σαφώς µικρότερη σε σύγκριση µε εκείνη η οποία οφείλεται στη χρήση συµβατικού σκυροδέµατος. 2 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Αντικείµενο της παρούσης έρευνας απετέλεσε η µελέτη σύνθεσης αυτοσυµπυκνούµενου σκυροδέµατος κατηγορίας αντοχής C25/30 για το εργοστάσιο παραγωγής προκατασκευασµένων στοιχείων της εταιρείας «Ε ΡΑΣΗ Χ.ΨΑΛΛΙ ΑΣ Α.Τ.Ε.», στο Πετρωτό Τρικάλων, κάνοντας χρήση πρώτων υλών από την εν λόγω περιοχή. Η µελέτη σύνθεσης ΑΣΣ είχε ως στόχο την ικανοποίηση συγκεκριµένων κριτηρίων ποιοτικού ελέγχου, τα οποία υπαγορεύονταν από τις επιθυµητές τιµές ιδιοτήτων νωπού και σκληρυµένου ΑΣΣ. Οι τιµές αυτών των ιδιοτήτων επελέγησαν µε γνώµονα τις ανάγκες προκατασκευής επίπεδων δοµικών στοιχείων. Η έρευνα κατέληξε σε πέντε εναλλακτικές λύσεις (εργαστηριακές συνθέσεις), καθώς σκόπιµη κρίθηκε η διερεύνηση εναλλακτικών χηµικών προσµίκτων από διάφορες εταιρείες µε έδρα, ή αντιπροσώπους στην Ελλάδα. Η µελέτη σύνθεσης και οι εργαστηριακές δοκιµές πραγµατοποιήθηκαν στο Εργαστήριο Μηχανικής & Τεχνολογίας Υλικών του Τµήµατος Πολιτικών Μηχανικών. 2.1 Εργαστηριακές δοκιµές Όλα τα αδρανή υλικά απεστάλησαν (συσκευασµένα σε κλειστές πλαστικές σακούλες για την αποφυγή απώλειας υγρασίας) στο Εργαστήριο Μηχανικής & Τεχνολογίας Υλικών από το εργοστάσιο των Τρικάλων. Το τσιµέντο ήταν κατηγορίας Ι-42.5, ενώ τα αδρανή τα οποία χρησιµοποιήθηκαν ήταν: ασβεστολιθική παιπάλη (πληρωτική κονία), άµµος λατοµείου και ποτάµια, θραυστό γαρµπίλι (κλάσµα 5-8 mm) και θραυστά σκύρα (κλάσµα 8-16 mm). Για την κατάστρωση του βέλτιστου σκελετού αδρανών στα αναµίγµατα, διεξήχθησαν κοκκοµετρικές αναλύσεις σε δείγµατα από όλα τα αδρανή (πλην της ασβεστολιθικής παιπάλης). Τα αποτελέσµατα των αναλύσεων δίνονται στο Σχήµα 1. 0.10 1.00 10.00 100.00 100 99 100 90 80 70 60 50 40 30 92 94 20 10 0 17 0 0.5 0 0.6 No 16 No 8 No 4 3/8 1/2 1 9 0.01 0.10 1.00 10.00 100 99 100 95 90 80 70 73 60 50 47 40 30 28 30 20 14 15 10 4.7 9 0 3.8 4.6 5.7 6.4 Νο 200 0.25 No 50 No 30 No 16 No 8 No 4 3/8 100.00 Σχήµα 1. Κοκκοµετρικές καµπύλες για: (α) γαρµπίλι και σκύρα και (β) για άµµο (ποτάµια και θραστή). 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 3

Χρησιµοποιήθηκαν χηµικά πρόσµικτα από τρεις εταιρείες µε έδρα ή αντιπροσώπους στην Ελλάδα. Για τις δοκιµές εξετάστηκαν 14 διαφορετικά χηµικά πρόσµικτα διαφόρων τύπων, όπως: υπερρευστοποιητές, ρυθµιστές ιξώδους, επιβραδυντές πήξης, κ.α. (τα προϊόντα αυτά δεν αναφέρονται στην εργασία µε την εµπορική τους ονοµασία). Σε καµία από τις συνθέσεις δε χρησιµοποιήθηκαν χηµικά πρόσµικτα από διαφορετικές εταιρείες. Με κριτήριο την επίτευξη καλής συµφωνίας ως προς την αποτελεσµατικότητα ανάµιξης µεταξύ του υπάρχοντος εργοστασιακού αναµικτήρα (τύπου σφοδρής οριζόντιας ανάµιξης και χωρητικότητας 750 lt) και ενός εργαστηριακού αναµικτήρα, χρησιµοποιήθηκε ένα σχετικό εργαστηριακό όργανο µε δυνατότητα οριζόντιας ανάµιξης (pan type) και χωρητικότητας 56 lt. Η διεξαγωγή εργαστηριακών δοκιµών νωπού ΑΣΣ είχε ως σκοπό την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών αυτοσυµπύκνωσής του, µέσω της εκτίµησης της ικανότητας πλήρωσης, της ικανότητας ροής µέσω στενών ανοιγµάτων και της αντίστασης διαχωρισµού του µίγµατος. Οι δοκιµές οι οποίες πραγµατοποιήθηκαν για κάθε ανάµιγµα ήταν: δοκιµή εξάπλωσης (Slump Flow), δοκιµή διέλευσης από χοάνη σχήµατος V (V-funnel) και δοκιµή L-box, όπως αυτές περιγράφονται από τις Ευρωπαϊκές οδηγίες για το ΑΣΣ (The Self-Compacting Concrete European Project Group, 2005). Η διαδικασία αξιολόγησης κάθε µίγµατος περιελάµβανε τη µέτρηση του ποσοστού υγρασίας των αδρανών, την παρασκευή του αναµίγµατος (όγκου 35 lt), τη διεξαγωγή των ως άνω αναφερόµενων δοκιµών και τη λήψη κυβικών δοκιµίων για την εκτίµηση της µέσης θλιπτικής αντοχής του σκληρυµένου µίγµατος. Η µέτρηση της περιεκτικότητας σε υγρασία των αδρανών συνίστατο στη δειγµατοληψία µικρής ποσότητάς τους, στη ζύγιση αυτής της ποσότητας, στην ξήρανσή της εντός µεταλλικού δοχείου πάνω από εστία υγραερίου και στην επαναζύγισή της. Για όλα τα δείγµατα των αδρανών που ελέγχθησαν, οι µέσες τιµές των περιεκτικοτήτων σε υγρασία βρέθηκαν ίσες µε: 0.54% για την άµµο λατοµείου (µε εύρος τιµών από 0.3% έως 0.8%), 6.75% για την ποτάµια άµµο (µε εύρος τιµών από 5.6% έως 9.4%), 0.12% για το γαρµπίλι και 0.11% για τα σκύρα. Η διαδικασία ανάµιξης των συστατικών υλικών είχε ως εξής: Πρώτα τοποθετούνταν στον αναµικτήρα τα αδρανή (πλην της πληρωτικής κονίας) µε µια µικρή ποσότητα νερού, η οποία αντιστοιχούσε στην εκτιµώµενη ποσότητα του απορροφώµενου από τα αδρανή νερού (η απορροφητικότητα των αδρανών εκτιµήθηκε ως 0.2%, 2% και 0.5%, για ποτάµια άµµο, άµµο λατοµείου και γαρµπίλι / σκύρα, αντίστοιχα) και ακολουθούσε ανάµιξη διάρκειας 60 sec για την οµογενοποίηση του µίγµατος αδρανών. Στη συνέχεια, προσετίθεντο η πληρωτική κονία (ασβεστολιθική παιπάλη) και το τσιµέντο και ακολουθούσε ανάµιξη διάρκειας ενός ακόµη λεπτού. Ακολούθως, προσετίθετο το υπόλοιπο νερό και το µίγµα αναµειγνύετο για 60 sec. Τέλος, γινόταν η εισαγωγή του ρυθµιστή ιξώδους (εάν αυτός ήταν σε υγρή µορφή) και του υπερρευστοποιητή και η διαδικασία ανάµιξης ολοκληρωνόταν µε τη λειτουργία του αναµικτήρα για 300 sec. Εάν ο ρυθµιστής ιξώδους ήταν σε ξηρά µορφή, τότε αυτός προσετίθετο στο µίγµα µαζί µε τις κονίες (ασβεστολιθική παιπάλη και τσιµέντο). Η διεξαγωγή µέρους ή του συνόλου των εργαστηριακών δοκιµών νωπού (και σκληρυµένου) ΑΣΣ δεν ελάµβανε χώρα εάν µετά την ανάµιξη παρατηρείτο διαχωρισµός ή έντονη εξίδρωση. Οι σηµαντικότερες από τις προαναφερθείσες δοκιµές (Slump Flow, V-funnel και L-box) χρησιµοποιήθηκαν και για την εκτίµηση της απώλειας εργασιµότητας των µιγµάτων, συναρτήσει του χρόνου. Ο ελάχιστος χρόνος για την πρώτη επανάληψη των δοκιµών δεν υπολειπόταν των 30 min, ενώ εάν εκρίνετο σκόπιµο οι δοκιµές πραγµατοποιούνταν και 60 min µετά τη χρονική στιγµή της ανάµιξης των υλικών. Στο µεσοδιάστηµα της πραγµατοποίησης των δοκιµών το µίγµα παρέµενε αδιατάρακτο και σκεπασµένο µε φύλλο πλαστικού υλικού για την αποφυγή απώλειας νερού λόγω εξάτµισης. Για την αποφυγή µεταβολής των συνθηκών θερµοκρασίας στο χώρο του εργαστηρίου όπου παραγµατοποιήθηκαν οι δοκιµές, δεν χρησιµοποιήθηκε κλιµατισµός. Η θερµοκρασία τόσο του νωπού σκυροδέµατος, όσο και του περιβάλλοντος, µετρούνταν πριν από κάθε δοκιµή µε ηλεκτρονικό θερµόµετρο ακριβείας. Συνολικά, παρασκευάστηκαν και ελέγχθησαν 37 µίγµατα, η αναλυτική παρουσίαση των οποίων διαφεύγει του σκοπού της παρούσης εργασίας. Η εκτίµηση της θλιπτικής αντοχής των σκληρυµένων µιγµάτων πραγµατοποιήθηκε µε τη θραύση κύβων (δύο, ή τριών για κάθε ηλικία) σε 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 4

µηχανή θλίψης δυναµικότητας 1600 kn. Όπου κρίθηκε σκόπιµο, εκτιµήθηκαν οι πρώιµες θλιπτικές αντοχές των 12, 14, 16 ή 24 ων ωρών. Οι θλιπτικές αντοχές των 7 ή/και των 28 ηµερών εκτιµήθηκαν από κύβους οι οποίοι διατηρήθηκαν σε συνθήκες περιβάλλοντος (και όχι σε θάλαµο ή δεξαµενή συντήρησης) για να προσοµοιάζουν τις συνθήκες συντήρησης στο εργοστάσιο κατά την περίοδο του θέρους (η εργαστηριακή µελέτη σύνθεσης πραγµατοποιήθηκε επίσης κατά τη διάρκεια του θέρους). Με σκοπό τη διερεύνηση της επίδρασης στις αντοχές των πρώτων 24 ων ωρών της συντήρησης προκατασκευασµένων στοιχείων από αυτοσυµπυκνούµενο σκυρόδεµα, µέσω µόνωσης των νωπών προϊόντων, κατασκευάστηκε ένα ισοθερµικό κυτίο, το οποίο αποτελείτο από ένα κυτίο συσκευασίας επενδεδυµένο εσωτερικά µε πλάκες διογκωµένης πολυστερίνης. Η παρατηρούµενη αύξηση της αντοχής λόγω συντήρησης κατά τον προαναφερθέντα τρόπο είχε µέση τιµή ίση µε 46%. Στον Πίνακα 1 δίνονται οι συνθέσεις των πέντε µιγµάτων τα οποία κρίθησαν βέλτιστα ως προς τα ρεολογικά τους χαρακτηριστικά. Για τις συνθέσεις 1 έως και 3 χρησιµοποιήθηκαν χηµικά πρόσµικτα από την ίδια εταιρεία, ενώ για τις συνθέσεις 4 και 5 χρησιµοποιήθηκαν χηµικά πρόσµικτα από διαφορετικές εταιρείες. Τα σύµβολα C, F, W, W ef., S-R και S-L στον Πίνακα 1 χρησιµοποιούνται για να δηλώσουν τις ποσότητες τσιµέντου, πληρωτικής κονίας, νερού ανάµιξης, ενεργού νερού ανάµιξης (δηλ. του νερού ανάµιξης µείον το απορροφούµενο από τα αδρανή νερό), ποτάµιας άµµου και άµµου λατοµείου. Στον Πίνακα 2 δίνονται τα αποτελέσµατα των δοκιµών νωπού ΑΣΣ για τις πέντε προτεινόµενες συνθέσεις σε δύο χρονικές στιγµές: αµέσως µετά την ανάµιξη (t = 0) και 30 min µετά από αυτήν (t = 30). Στον ίδιο Πίνακα δίνονται και οι τιµές της θερµοκρασίας ΑΣΣ και αέρος, καθώς και οι τιµές της θλιπτικής αντοχής των σκληρυµένων µιγµάτων στις 24 ώρες. Πίνακας 1. Προτεινόµενες συνθέσεις ΑΣΣ. α/α C F W W ef. W ef. / C Αδρανή Πρόσµικτα (kg/m 3 ) (kg/m 3 ) (kg/m 3 ) ( I 42.5) S-R S-L 5-8 8-16 Ρυθµιστής Υπερρευστοποιητήδυντής Επιβρα- ιξώδους 1 365 250 245 237 0.649 480 220 300 330 4.0 3.0 2.5 2 365 250 235 227 0.622 480 220 300 330 2.0 5.0 1.8 3 365 250 250 242 0.663 480 220 300 330 4.0 3.5 1.5 4 350 130 232.5 221 0.632 470 365 310 310 4.0 5.0 1.3 5 365 250 250 245 0.659 700 0 300 330 2.0 6.0 - Πίνακας 2. Χαρακτηριστικά προτεινόµενων συνθέσεων ΑΣΣ. α/α Slump Flow (mm) V funnel (sec) L-box Θερµοκρασία (ºC σε t = 0) Θλιπτική αντοχή (MPa σε 24 h) t = 0 t = 30 t = 0 t = 30 t = 0 t = 30 ΑΣΣ Αέρος 1 730 615 2.8 2.9 1.0 1.0 28.0º 28.0º 2.50 * 2 700 585 3.2 5.2 1.0 0.9 28.0º 21.0º 14.65 3 715 650 2.9 2.8 1.0 1.0 28.0º 25.0º 6.10 4 740 680 3.7 6.1 1.0 1.0 28.0º 29.0º 9.10 5 780 650 6.0 8.5 1.0 0.7 29.0º 29.5º 14.13 * Η χαµηλή αυτή τιµή οφείλεται στην αυξηµένη ποσότητα επιβραδυντή της σύνθεσης 1. 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 5

2.2 Εργοστασιακές δοκιµές Για την πραγµατοποίηση των εργοστασιακών δοκιµών ετέθησαν από το Εργαστήριο Μηχανικής & Τεχνολογίας Υλικών οι απαιτήσεις σε υλικά και εξοπλισµό και εδόθησαν λεπτοµερείς οδηγίες τόσο για την κατασκευή των συσκευών Slump Flow, V-funnel και L-box, όσο και για τη διεξαγωγή των αντίστοιχων δοκιµών. Πριν από την παρασκευή των µιγµάτων πραγµατοποιήθηκε µέτρηση της περιεκτικότητας σε υγρασία των αδρανών, µέσω θέρµανσης δειγµάτων εντός µεταλλικού δοχείου πάνω από εστία υγραερίου. Οι τιµές των περιεκτικοτήτων σε υγρασία βρέθηκαν ίσες µε: 0.48% για την άµµο λατοµείου, 5.1% για την ποτάµια άµµο, 0.12% για το γαρµπίλι και 0.11% για τα σκύρα. Από τις συνθέσεις του Πίνακα 1 ελέχθηκαν οι 3, 4 και 5. Εξαιτίας της έλλειψης σιλό για το πληρωτικό υλικό και αυτόµατου δοσοµετρητή για τα χηµικά πρόσµικτα, η εισαγωγή των παραπάνω υλικών έγινε χειρωνακτικά. Οι µεν προζυγισµένες ποσότητες ασβεστολιθικής παιπάλης εισήχθησαν στον κάδο των αδρανών, ο οποίος κρατείτο σε στάση στο κατώτατο τµήµα της διαδροµής του, ενώ τα χηµικά πρόσµικτα (εξίσου προζυγισµένα) εισήχθησαν απ ευθείας στον αναµικτήρα από τη θύρα αυτού, η οποία και παρέµενε ανοικτή καθ όλη τη διάρκεια της ανάµιξης έτσι ώστε να καθίσταται δυνατή η επισκόπηση του µίγµατος. H διαδικασία ανάµιξης περιελάµβανε: (1) την εισαγωγή των αδρανών και την οµογενοποίησή τους µε ανάµιξη µισού περίπου λεπτού, (2) την εισαγωγή του τσιµέντου και της ασβεστολιθικής παιπάλης και την εκ νέου οµογενοποίηση του µίγµατος µε ανάµιξη για άλλο µισό λεπτό, και (3) την εισαγωγή του νερού και των χηµικών προσµίκτων και την τελικά φάση της ανάµιξης διάρκειας 5 6 min. Η θερµοκρασία στο στεγασµένο χώρο του εργοστασίου, κατά τη διάρκεια των σκυροδετήσεων, κυµάνθηκε µεταξύ 29ºC και 32ºC, ενώ η θερµοκρασία του σκυροδέµατος κυµάνθηκε µεταξύ 30ºC και 30.8ºC, ανεξάρτητα από την ώρα παρασκευής του µίγµατος. Οι τιµές αυτές για το σκυρόδεµα θεωρούνται ιδιαίτερα υψηλές. Για την πρώτη δοκιµή επελέγη ένα επίπεδο στοιχείο φράκτη µε αυξηµένες απαιτήσεις σε ποιότητα εµφανούς επιφάνειας, η οποία ήταν έτσι διαµορφωµένη στον πλαστικότυπο ώστε να προσοµοιάζει επιφάνεια οπτοπλινθοδοµής. Παρασκευάστηκαν δύο δόσεις των 0.45 m 3, κάνοντας χρήση της σύνθεσης 3 του Πίνακα 1. Η µόνη αλλαγή στη σύνθεση αφορούσε στη µείωση της ποσότητας του νερού ανάµιξης κατά 15 kg/m 3, λόγω διαφορών στην υγρασία των αδρανών (στο εργαστήριο και στο εργοτάξιο) και στη σφοδρότητα ανάµιξης (µεταξύ εργαστηριακού και εργοστασιακού αναµικτήρα). Η σκυροδέτηση (Σχ. 2α) πραγµατοποιήθηκε µε τη χρήση ενός κοχλιοφόρου, η οποία δε θεωρείται ακατάλληλη για την περίπτωση του ΑΣΣ. Βασική προϋπόθεση για την ενεργοποίηση των µηχανισµών αυτοσυµπύκνωσης είναι η ροή του υλικού λόγω βαρύτητας. Η διαδροµή του νωπού ΑΣΣ εντός του στελέχους του κοχλιοφόρου (µήκους περίπου 3 m και πολύ µικρής κλίσης), η οποία είναι αποτέλεσµα εξαναγκασµένης (από την περιστροφή των ελικών) κίνησης, σχεδόν εκµηδενίζει τη δυναµική ενέργεια του µίγµατος, στερώντας το από την ευνοϊκή επίδραση της βαρύτητας στη ρεολογική του συµπεριφορά. Καταλληλότερος τρόπος σκυροδέτησης ΑΣΣ (δίχως την επιβολή πίεσης) κρίνεται αυτός µέσω κάδου. Την επόµενη ηµέρα, 24 h περίπου µετά τη σκυροδέτηση του στοιχείου και µετά τη θραύση δύο κύβων για την επιβεβαίωση επίτευξης ικανής θλιπτικής αντοχής, το στοιχείο αναρτήθηκε και ο πλαστικότυπος αφαιρέθηκε αποκαλύπτοντας µία ποιοτικά άριστη επιφάνεια (Σχ. 2β & 2γ). (α) (β) (γ) Σχήµα 2. (α) Σκυροδέτηση του επίπεδου στοιχείου φράκτη. (β) Το στοιχείο µετά την αποµάκρυνση των µεταλλοτύπων. (γ) Η άψογη (εν επαφή µε τον µεταλλότυπο) επιφάνεια. 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 6

Η ελεύθερη επιφάνεια του στοιχείου ήταν επίσης αισθητικά άρτια, ενώ µέθοδοι βελτίωσής της θα προκύψουν στο εργοστάσιο µετά από επί τόπου πειραµατισµό (π.χ. εξοµάλυνση µε τη χρήση ιδιοσυσκευής η οποία θα έχει µία ακµή ίση µε το πλάτος του στοιχείου και θα σύρεται στη νωπή επιφάνεια, µετά το πέρας ικανού χρόνου έτσι ώστε το νερό της εξίδρωσης να έχει φέρει στην επιφάνεια αρκετή ποσότητα λεπτόκοκκων συστατικών). Για τη δεύτερη δοκιµή επελέγησαν τρία επίπεδα στοιχεία, τα οποία χρησιµοποιούνται ως διαχωριστικά σε τρισδιάστατα στοιχεία προκατασκευής (κυψέλες). Συνολικά παρασκευάστηκαν 4 δόσεις των 0.75 m 3, µε τις οποίες σκυροδετήθηκαν 3 στοιχεία. Η σύνθεση η οποία χρησιµοποιήθηκε (δίχως ουδεµία αλλαγή) είναι η υπ αριθµόν 4 του Πίνακα 1. Παρά του γεγονότος ότι η σκυροδέτηση µε τη χρήση κοχλιοφόρου έτεινε να αναιρέσει σε µεγάλο βαθµό την αυτοσυµπύκνωση του µίγµατος, παρατηρήθηκε υψηλή ικανότητα πλήρωσης και αντίσταση έναντι διαχωρισµού, καθώς (αν και το ακροφύσιο του κοχλιοφόρου παρέµενε ακίνητο στο κέντρο του στοιχείου), το µίγµα έρεε οµοιόµορφα και µε ταχύτητα προς τα άκρα του µεταλλοτύπου (εάν επρόκειτο για στοιχείο δίχως ανοίγµατα) ή πλήρωνε µε επάρκεια τα γωνιακά τµήµατα των µεταλλοτύπων (εάν επρόκειτο για στοιχείο µε ανοίγµατα Σχ. 3α). Την επόµενη ηµέρα,, 22 h περίπου µετά τη σκυροδέτηση του τελευταίου εκ των στοιχείων και µετά τη θραύση δύο κύβων για την επιβεβαίωση επίτευξης ικανής θλιπτικής αντοχής, το στοιχείο το οποίο είχε σκυροδετηθεί πρώτο (µε τη σύνθεση 4) αναρτήθηκε (Σχ. 3β), αφού είχε προηγηθεί αφαίρεση του µεταλλότυπου. Η εν επαφή µε τον µεταλλότυπο επιφάνεια των στοιχείων παρουσίαζε µία γενικά ικανοποιητική εικόνα (Σχ. 3γ), η οποία όµως κατά τόπους αποµειωνόταν αισθητικά από την ύπαρξη µικρής έκτασης «φωλέων» (Σχ. 3δ). Οι τελευταίες αποδίδονται στην ανάκλαση των αδρανών στο σηµείο όπου κρατείτο σταθερό το ακροφύσιο του κοχλιοφόρου και, πιθανώς, στο ελαιώδες προϊόν που χρησιµοποιήθηκε για τη διευκόλυνση αποµάκρυνσης των µεταλλοτύπων. Οι ελεύθερες επιφάνειες των στοιχείων ήταν επίσης ποιοτικά ικανοποιητικές (Σχ. 3ε), αλλά όχι άψογες, καθώς υπήρχαν σηµεία µε µικρό ποσοστό φυσαλίδων (Σχ. 3στ). Η απαγωγή του εγκλωβισµένου στο µίγµα αέρα δύναται να γίνει µε τη χρήση κατάλληλου χηµικού αναστολέα αφροποίησης και χρήζει περαιτέρω διερεύνησης. (α) (β) (γ) (δ) (ε) (στ) Σχήµα 3. (α) Σκυροδέτηση του γωνιακού τµήµατος επίπεδου διαχωριστικού στοιχείου. (β) Το στοιχείο κατά τη φάση ανάρτησής του. (γ) Άκρως ικανοποιητική η (εν επαφή µε τον µεταλλότυπο) επιφάνεια Η άψογη (εν επαφή µε τον µεταλλότυπο) επιφάνεια στον πόδα του στοιχείου (εντός του πλαισίου). (δ) Σχηµατισµός «φωλέων» στον πόδα του λαµπά. (ε) Τµήµα ελεύθερης επιφάνειας πολύ καλής ποιότητας. (στ) Τµήµα ελεύθερης επιφάνειας µε περιορισµένες σε µέγεθος και αριθµό φυσαλίδες. 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 7

Για την τρίτη δοκιµή επελέγη ο φλοιός ενός επίπεδου στοιχείου τύπου «σάντουϊτς». Το στοιχείο σκυροδετήθηκε µε µία µόνη δόση των 0.75 m 3, ενώ η σύνθεση η οποία χρησιµοποιήθηκε (δίχως ουδεµία αλλαγή) ήταν η πέµπτη στον Πίνακα 1 και βασίζεται στη χρήση αποκλειστικά ποτάµιας άµµου. Κατά τη σκυροδέτηση, λόγω της ρεοδυναµικότητας του µίγµατος, παρατηρήθηκε επίπλευση των τµηµάτων διογκωµένης πολυστερίνης, η οποία χρησίµευε ως θερµοµονωτικό υλικό, ενσωµατούµενο στο στοιχείο τύπου «σάντουϊτς». Το στοιχείο δεν αποµακρύνθηκε την επόµενη ηµέρα από τη γραµµή παραγωγής, καθώς έπρεπε να σκυροδετηθεί και ο δεύτερος φλοιός. Ωστόσο, όταν το ολοκληρωµένο στοιχείο τελικά µεταφέρθηκε από τη γραµµή παραγωγής στον χώρο αποθήκευσης, διαπιστώθηκε η αρτιότητα της επιφάνειας του φλοιού από ΑΣΣ. Στο Σχήµα 4α, β δίνονται οι τιµές των δοκιµών εξάπλωσης Slump Flow και διέλευσης από χοάνη σχήµατος V (V-funnel), για όλες τις συνθέσεις, σε χρόνο t = 0 (δηλ. αµέσως µετά από την παρασκευή των µιγµάτων στο παρασκευαστήριο του εργοστασίου). Οι τιµές της δοκιµής L-box στην ίδια χρονική στιγµή ήταν (για όλες τις συνθέσεις) ίσες µε µονάδα. Οι τιµές των προαναφερόµενων δοκιµών νωπού ΑΣΣ σε χρόνο t = 30 (ο οποίος αντιστοιχούσε και στον µεγαλύτερο κύκλο παραγωγής που παρατηρήθηκε) µεταβλήθηκαν κατ αναλογία µε τις αντίστοιχες τιµές του Πίνακα 2 (ισχύουσες για τα εργαστηριακά µίγµατα). Για την παρακολούθηση της ανάπτυξης της θλιπτικής αντοχής των σκυροδετηµένων στοιχείων ελήφθησαν έξι κυβικά δοκίµια από ένα αντιπροσωπευτικό ανάµιγµα της κάθε σύνθεσης (δύο για την εκτίµηση της πρώιµης αντοχής περίπου στις 24 h, δύο για την αντοχή των 7 ηµερών και δύο για την αντοχή των 28). Οι κύβοι συντηρήθηκαν σε συνθήκες περιβάλλοντος. Τα αποτελέσµατα των δοκιµών θλίψης για κάθε σύνθεση δίνονται στο Σχήµα 4γ, στο οποίο παρατηρείται οµοιότητα ως προς την ανάπτυξη των θλιπτικών αντοχών στο χρόνο, ανεξαρτήτως σύνθεσης. Για όλες τις συνθέσεις διαπιστώθηκε η επίτευξη ιδιαίτερα υψηλής τιµής για την πρώιµη θλιπτική αντοχή, η οποία επιτρέπει την ενωρίτερη αφαίρεση των τύπων (για τις ίδιες περιβαλλοντικές συνθήκες). Slump Flow @ t = 0 (mm) 800 700 600 500 400 300 200 100 0 3 4 5 # Σύνθεσης V-funnel @ t = 0 (sec) 5 4 3 2 1 0 3 4 5 # Σύνθεσης Θλιπτική αντοχή (MPa) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 Σύνθεση 3 4 5 0 0 5 10 15 20 25 30 Χρόνος (d) (α) (β) (γ) Σχήµα 4. Αποτελέσµατα δοκιµών (α) εξάπλωσης Slump Flow σε χρόνο t = 0, (β) διέλευσης από χοάνη σχήµατος V (V-funnel) σε χρόνο t = 0 και (γ) θλίψης κυβικών δοκιµίων για όλες τις συνθέσεις που χρησιµοποιήθηκαν στις εργοστασιακές δοκιµές. Η ικανότητα ροής µέσω στενών ανοιγµάτων του ΑΣΣ που αναπτύχθηκε στα πλαίσια της εργασίας διερευνήθηκε µε τη σκυροδέτηση µίας υψίκορµης δοκού διατοµής διπλού Τ, κάνοντας χρήση της σύνθεσης 3 του Πίνακα 1. Η δοκιµή χαρακτηρίστηκε επιτυχής, καθώς απεδείχθη η σταθερότητα της σύνθεσης έναντι αντίξοων συνθηκών, όπως η συσωµάτωση της παιπάλης (λόγω αυξηµένης υγρασίας) και η απώλεια µικρού µέρους του τσιµεντοπολτού κατά τη φάση ανάµιξης (λόγω κενών περιορισµένου εύρους στη θύρα εξόδου του αναµικτήρα).. Η αποτελεσµατικότητα των συνθέσεων 3, 4 και 5 του Πίνακα 1 επιβεβαιώθηκε και σε συνθήκες παραγωγής υπό χαµηλές θερµοκρασίες, µέσω διεξαγωγής εργαστηριακών δοκιµών κατά τη χειµερινή περίοδο (κατά πλήρη αντιστοιχία µε ό,σα ήδη περιεγράφησαν). Οι µόνες αλλαγές στις συνθέσεις αφορούσαν στην εξάλειψη της ποσότητας του επιβραδυντή (ό,που χρησιµοποιούταν). Οι σκυροδετήσεις πραγµατοποιήθηκαν µε εξαιρετική ευχέρεια και µε αισθητά µειωµένο προσωπικό. Για να καταστεί δυνατή η αποµάκρυνση των στοιχείων από τη γραµµή παραγωγής εντός χρονικού ορίου 18 h, εφαρµόστηκε ταχεία ωρίµανση µε ατµό. 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 8

3 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ Παρακάτω παραθέτονται κάποιες παρατηρήσεις σχετικά µε την εφαρµογή ΑΣΣ σε πραγµατικές συνθήκες παραγωγής προκατασκευασµένων στοιχείων οπλισµένου σκυροδέµατος. Ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεγονός ότι οι εργαστηριακά προκύπτουσες και προτεινόµενες συνθέσεις εφαρµόστηκαν στην παραγωγή µε καµία ή µε ελαχιστότατες µετατροπές (π.χ. µικρή µείωση του νερού ανάµιξης). Το στοιχείο αυτό υποδηλώνει τη συµφωνία εργαστηριακών δοκιµών και µετρήσεων πεδίου (τουλάχιστον ως προς την ποιοτική αξιολόγηση µίας σύνθεσης), κάτι το οποίο αποτελεί αµφιλεγόµενο ζήτηµα στη διεθνή βιβλιογραφία και σηµείο αρχικής αβεβαιότητας για τους διεξάγοντες την παρούσα έρευνα. Οι σε επαφή µε τους µεταλλότυπους / πλαστικότυπους επιφάνειες των στοιχείων οι οποίες προέκυψαν, ποικίλλουν σε ποιότητα ανάλογα µε το είδος των χηµικών προσµίκτων. Για την πρώτη και την τρίτη δοκιµή (συνθέσεις 3 και 5, αντίστοιχα) οι επιφάνειες χαρακτηρίζονται ως ποιοτικά άρτιες και αισθητικά άριστες. Για τη δεύτερη δοκιµή (σύνθεση 4) η χρήση ενός αντιαφρογόνου χηµικού παράγοντα αναµένεται να αντιµετωπίσει τα προβλήµατα που σχετίζονται µε το σχηµατισµό φυσαλίδων, ενώ αλλαγή της µεθόδου σκυροδέτησης ή/και η χρήση εναλλακτικών προϊόντων ξεκαλουπώµατος αναµένεται να δώσει λύση στη δηµιουργία επιφανειακών «φωλέων». Ωστόσο, δε συστήνεται η χρήση συνδυασµού πολλών χηµικών προσµίκτων. Οι ελεύθερες επιφάνειες των στοιχείων ήταν επίσης αισθητικά αποδεκτές, ενώ µέθοδοι βελτίωσής τους πρέπει να προκύψουν στο εργοστάσιο µετά από επί τόπου πειραµατισµό (π.χ. εξοµάλυνση µε τη χρήση ιδιοσυσκευής η οποία θα έχει µία ακµή ίση µε το πλάτος του στοιχείου και θα σύρεται στη νωπή επιφάνεια, µετά το πέρας ικανού χρόνου έτσι ώστε το νερό της εξίδρωσης να έχει φέρει στην επιφάνεια αρκετή ποσότητα λεπτόκοκκων συστατικών). Η χρήση κοχλιοφόρου θεωρείται ακατάλληλη για την περίπτωση του ΑΣΣ. Η χρήση αναρτώµενου κάδου (χωρητικότητας 3 lt) διευκoλύνει σηµαντικά τη διαδικασία σκυροδέτησης επίπεδων στοιχείων. Η εγκατάσταση ενός δεύτερου σιλό αποθήκευσης για την πληρωτική κονία θεωρείται απαραίτητη προϋπόθεση για την αυτοµατοποίηση της παρασκευής του µίγµατος και τον ευχερέστερο έλεγχο της δοσοµέτρησης της παιπάλης. Το ίδιο ισχύει και για τα χηµικά πρόσµικτα, οι ποσότητες των οποίων στο µίγµα θα πρέπει να εισάγονται εκ των προτέρων στο λογισµικό του παρασκευαστηρίου µαζί µε τις ποσότητες όλων των υπόλοιπων συστατικών και να δοσοµετρούνται µε ακρίβεια. Η πλήρης αυτοµατοποίηση της διαδικασίας παρασκευής ενός µίγµατος ΑΣΣ επιτυγχάνεται µόνο µέσω της αναβάθµισης του συστήµατος ελέγχου του παρασκευαστηρίου και της εγκατάστασης ενός µετρητή ισχύος του αναµικτήρα. Η συσκευή αυτή παρέχει τη δυνατότητα µίας πρώτης αξιολόγησης της σύνθεσης από πλευράς ρεολογίας, πριν από την εκφόρτωση του µίγµατος, ενηµερώνοντας τον χειριστή για το παραγόµενο έργο του αναµικτήρα κατά τη φάση της ανάµιξης. Η στεγανοποίηση του αναµικτήρα κατά τη φάση λειτουργίας του είναι απαραίτητη για την αποφυγή απώλειας τσιµεντοπολτού και του συνεπακολουθούµενου κινδύνου διαχωρισµού του µίγµατος, είτε εντός του αναµικτήρα, είτε στον κάδο στον οποίο εκφορτώνεται. Καθώς οι συνθέσεις ΑΣΣ είναι αρκετά ευαίσθητες στις διακυµάνσεις των συστατικών υλικών τους ως προς τη κοκκκοµετρία και την περιεκτικότητα σε υγρασία, βασική προϋπόθεση για τη σταθεροποίηση παραγωγής ΑΣΣ αποτελεί η συχνή κοκκοµέτρηση των αδρανών και, δη, της άµµου λατοµείου. Πιθανή µεταβολή της κοκκοµετρικής διαβάθµισης ενός ή περισσότερων κλασµάτων αδρανών (π.χ. λόγω αλλαγής σπαστήρων ή/και λατοµείου) αναµένεται να επιφέρει µεταβολές στα ρεολογικά χαρακτηριστικά των συνθέσεων. Γνωστές και µε ακρίβεια πρέπει να είναι οι περιεκτικότητες σε υγρασία των αδρανών. Σκόπιµη κρίνεται η διερεύνηση της δυνατότητας κορεσµού των αδρανών (π.χ. µε τη χρήση καταιονιστήρων στους χώρους αποθήκευσης των αδρανών), έτσι ώστε η περιεκτικότητα σε υγρασία να είναι πάντοτε γνωστή και µη µεταβαλλόµενη. Τουλάχιστον για την πρώτη δόση του µίγµατος, θα πρέπει να παρέχεται η δυνατότητα λήψης δείγµατος από τον αναµικτήρα και διεξαγωγής των τριών βασικότερων δοκιµών νωπού ΑΣΣ 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 9

(Slump Flow, V-funnel και L-box). Επανάληψη των δοκιµών θα πρέπει να γίνεται αν όχι ανά κάθε συγκεκριµένη ποσότητα παραγόµενου ΑΣΣ οπωσδήποτε εάν υπάρχει ένδειξη απόµιξης (π.χ. βάσει οπτικού ελέγχου, ή σχετικής ένδειξης του µετρητή ισχύος του αναµικτήρα), ή εάν έχουν µεταβληθεί σηµαντικά (κατά τη διάρκεια της ίδιας ηµέρας παραγωγής) οι περιβαλλοντικές συνθήκες. Η εκπαίδευση του προσωπικού του εργαστηρίου για τη γρήγορη και σωστή διεξαγωγή των δοκιµών νωπού ΑΣΣ είναι απαραίτητη. Η στεγανότητα όλων των µεταλλοτύπων ή των πλαστικοτύπων θα πρέπει να ελέγχεται και να εξασφαλίζεται, µε ιδιαίτερη ενδελέχεια. Η απώλεια τσιµεντοπολτού από ανεπιτυχείς συναρµογές τµηµάτων καλουπιών είναι σύνηθες πρόβληµα για το ΑΣΣ, τόσο στην προκατασκευή, όσο και στην επί τόπου δόµηση. Εάν τµήµατα του καλουπιού πρέπει να καλυφθούν µε ελαφροβαρή υλικά θερµοµόνωσης (π.χ. διογκωµένη πολυστερίνη) για τη δηµιουργία κενών, τότε αυτά θα πρέπει να είναι στέρεα αγκυρωµένα στη θέση τους για την αποφυγή της µετατόπισης ή ανασήκωσής τους. 4 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Ο τοµέας της προκατασκευής ήταν παραδοσιακά ο πρώτος αποδέκτης και εφαρµοστής των εξελίξεων αιχµής στον τοµέα της τεχνολογίας σκυροδέµατος. Είναι εύλογο το ότι η ελληνική προκατασκευαστική βιοµηχανία οφείλει να εξετάσει το ενδεχόµενο εφαρµογής της τεχνολογίας ΑΣΣ, εάν στόχος της είναι η ανταγωνιστικότητα των προϊόντων της.. Από τα αποτελέσµατα της παρούσης εργασίας καθίσταται σαφές ότι η προοπτική χρήσης ΑΣΣ σε εφαρµογές της ελληνικής βιοµηχανίας προκατασκευής διαφαίνεται εξαιρετικά ευοίωνη. ΑΝΑΦΟΡΕΣ Bennenk, W. 2005. SCC - An excellent concrete for precast concrete. Proceedings of the 1 st International Symposium on Design, Performance and Use of Self-Consolidating Concrete SCC'2005, pp. 581 588. Brameshuber, W. & Uebachs, S., 2005. Self-compacting concrete in a precast element plant economical assessment on the basis of case studies. Concrete Plant International, August 2005: 168-172. Neuwald, A. 2004. SELF-CONSOLIDATING CONCRETE - Shedding light on a revolutionary advancement in concrete technology. NPCA - National Precast Concrete Association, MC MAGAZINE, January/February 2004 (http://www.precast.org/publications/mc/2004_janfeb/scc.htm). Plenge, W.H. 2001. Introducing Vision 2030: Our Industry s 30-Year Map to the Future. Concrete International, Vol. 23, No. 3: 25 34. THE SELF-COMPACTING CONCRETE EUROPEAN PROJECT GROUP, 2005. The European Guidelines for Self-Compacting Concrete Specification, Production and Use. International Bureau for Precast Concrete - BIBM, CEMBUREAU, European Ready Mixed Concrete Organization - ERMCO, European Federation of Engineering Consultancy Associations - EFCA, European Federation of Producers and Contractors of Specialist Products for Structures - EFNARC. Walraven, J. 2001.State of the art on self compacting concrete in the Netherlands. Proceedings of the Second International Symposium on Self-Compacting Concrete, 23-25 October 2001, Tokyo, Japan: 13-24. 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 10