Παραγωγή και Αξιολόγηση Συνθέσεων ΑΣΣ χωρίς Χρήση Πληρωτικών Κονιών και µε Αδρανή Υλικά Προερχόµενα από Εντόπιους Προµηθευτές του Νοµού Ξάνθης Production and Evaluation of SCC mixes without mineral admixtures using locally available aggregates from Xanthi Prefecture Μαρία Σ. ΚΩΝΣΤΑ 1 και Χρήστος Θ. ΒΗΧΑΣ 2 Λέξεις κλειδιά: Αυτοσυµπυκνούµενο σκυρόδεµα, κοκκοµετρία άµµου, λεπτοµερή, πάστα, εξάπλωση ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Στην παρούσα εργασία γίνεται αναφορά στα χαρακτηριστικά των αδρανών, τα οποία παίζουν σηµαντικό ρόλο στις αναλογίες µείξης του αυτοσυµπυκνούµενου σκυροδέµατος. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται µία απλή και οικονοµική µέθοδος σχεδιασµού µειγµάτων ΑΣΣ, χρησιµοποιώντας αδρανή υλικά από εντόπιους προµηθευτές του νοµού Ξάνθης, χωρίς την προσθήκη σε αυτά πληρωτικών κονιών. Κατόπιν, γίνεται κριτική αξιολόγηση των συνθέσεων αυτών κατά τα πρότυπα ACI 237R-07, PCI TR-6-03 και The European Guidelines for Self-Compacting Concrete. Τέλος, γίνεται σύγκριση των ιδιοτήτων ΑΣΣ µε τσιµέντο προερχόµενο από διαφορετικές παραγωγούς εταιρείες. ABSTRACT : The objective of this research is the relative behavior of SCC mixes using locally available aggregates, and cements from different cement companies. The SCC mixtures contained no mineral admixtures. Multiple laboratory studies were needed prior to investigating the original objective. These include evaluating the mixing procedure and the development of an acceptable mix design method. The mix design was programmed into a spreadsheet that allowed for studying how manipulation of parameters affected the overall mix design. Finally testing of concrete in its fresh state was conducted and an evaluation of their properties according to the ACI 237R-07, PCI TR-6-03, and The European Guidelines for Self-Compacting Concrete Standards lead to useful conclusions. 1 Αναπλ. Καθηγήτρια, Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών, ηµοκρίτειο Πανεπιστήµιο Ξάνθης Βασιλίσσης Σοφίας 12, GR-67100 Ξάνθη, e:mail:mkonsta@civil.duth.gr 2 Φοιτητής, Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών, ηµοκρίτειο Πανεπιστήµιο Ξάνθης, e:mail: cv3427@civil.duth.gr 1
ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το αυτοσυµπυκνούµενο σκυρόδεµα δεν είναι κάτι το εντελώς καινούριο. Η παρασκευή του απαιτεί την ακριβή γνώση των ιδιοτήτων του συµβατικού σκυροδέµατος, καθώς χρησιµοποιεί τα ίδια υλικά, σε συνδυασµό µε σύγχρονης, υψηλής τεχνολογίας, ειδικά πρόσµεικτα. Όπως προκύπτει και από την ονοµασία του και τις χαρακτηριστικές του ιδιότητες, είναι ένα σκυρόδεµα το οποίο δεν απαιτεί συµπύκνωση κατά εντύπισή του, είτε µε δόνηση, είτε µε κατανάλωση κάποιου άλλου είδους εξωτερικής ενέργειας. Το γεγονός αυτό του προσδίδει πολλά πλεονεκτήµατα σε σύγκριση µε το συµβατικό σκυρόδεµα. Από τότε που ο καθηγητής Okamura (Okamura, H., and Ozawa, K.,1994), συνέλαβε για πρώτη φορά την ιδέα ενός σκυροδέµατος, το οποίο δε θα χρειαζόταν εξωτερική συµπύκνωση, σήµερα το ΑΣΣ βρίσκει περιορισµένη εφαρµογή, κυρίως σε έργα ειδικών απαιτήσεων και στην προκατασκευή. Συνεπώς, η ανάγκη περαιτέρω επιστηµονικής έρευνας πάνω στο ΑΣΣ, κρίνεται σήµερα επιτακτική, καθώς τα πλεονεκτήµατα τα οποία συνοδεύουν τη χρήση του, θα δώσουν σηµαντική ώθηση στην ανάπτυξη του κατασκευαστικού κλάδου. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η προσπάθεια διερεύνησης παρασκευής µειγµάτων ΑΣΣ, τα οποία θα ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις που τίθενται από διεθνή Πρότυπα (ACI 237R-07, PCI TR-6-03, The European Guidelines for Self- Compacting Concrete), µε όσο το δυνατόν πιο απλό και οικονοµικό τρόπο. Για το λόγο αυτό, τα µείγµατα που δοκιµάστηκαν επιτυχώς στο εργαστήριο Μηχανικής του ΠΘ παρασκευάστηκαν χωρίς την προσθήκη πληρωτικών κονιών και τροποποιητών ιξώδους (VMAs). Χρησιµοποιήθηκαν δε αδρανή υλικά αποκλειστικά προερχόµενα από εντόπιους προµηθευτές του νοµού Ξάνθης, χωρίς να γίνει καµία τροποποίηση της κοκκοµετρίας τους. Ουσιαστικά, χρησιµοποιήθηκαν τα ίδια υλικά που απαιτούνται και για την παραγωγή συµβατικού σκυροδέµατος, µε την προσθήκη σε αυτά ενός µόνο ισχυρού υπερρευστοποιητή και σε µερικές περιπτώσεις µε την προσθήκη κι ενός επιβραδυντή-ρευστοποιητή σκυροδέµατος. Τέλος, είναι σηµαντικό να αναφερθεί ότι για τις επιτυχηµένες συνθέσεις, οι οποίες συµµορφώθηκαν πλήρως µε τις απαιτήσεις που τίθενται από τα διεθνή πρότυπα για ΑΣΣ, χρησιµοποιήθηκαν τσιµέντα από διαφορετικές Ελληνικές παραγωγούς εταιρείες. Από τις δοκιµές παρατηρήθηκε ότι οι ιδιότητες των µειγµάτων στη νωπή τους κατάσταση διαφοροποιούνται σηµαντικά. ΣΥΝΘΕΣΗ ΜΕΙΓΜΑΤΩΝ ΑΣΣ Αδρανή υλικά-περιεκτικότητα σε λεπτοµερή Τα αδρανή υλικά προκειµένου να είναι κατάλληλα για την παρασκευή ΑΣΣ πρέπει να συµµορφώνονται µε τις απαιτήσεις του ευρωπαϊκού προτύπου EN 12620 (EN 12620:2002, Aggregates for concrete). Η φυσική υγρασία, η υδροαπορροφητικότητα, η κοκκοµετρία και η περιεκτικότητα σε λεπτοµερή, είναι χαρακτηριστικά των αδρανών τα οποία πρέπει να ελέγχονται και να λαµβάνονται 2
σοβαρά υπόψη, προκειµένου να παρασκευαστεί ΑΣΣ άρτιας ποιότητας. Ιδιαίτερα δε, σφάλµατα της τάξης ακόµα και 1%, όσον αφορά την περιεκτικότητα σε υγρασία των αδρανών, είναι δυνατό να οδηγήσουν σε ανασχεδιασµό του µείγµατος. Όπως αναφέρθηκε στην εισαγωγή για την παρασκευή των µειγµάτων ΑΣΣ που αναφέρονται στην εργασία αυτή χρησιµοποιήθηκαν αδρανή αποκλειστικά προερχόµενα από εντόπιους προµηθευτές του νοµού Ξάνθης, χωρίς να γίνει καµία τροποποίηση της κοκκοµετρίας τους. Προκειµένου να εξαχθούν ασφαλή συµπεράσµατα όσον αφορά την ακριβή ποσότητα νερού που απαιτείται για την παρασκευή των µειγµάτων η ξήρανση των αδρανών έλαβε χώρα σε φυσικές συνθήκες. Υπενθυµίζεται, ότι η σηµαντική περιεκτικότητα των αδρανών αυτών σε λεπτοµερή, παρείχε τη δυνατότητα παρασκευής µειγµάτων ΑΣΣ χωρίς τη προσθήκη τροποποιητών ιξώδους (VMAs). Ως λεπτοµερή ορίζονται όλα τα υλικά µε µέγιστο κόκκο µικρότερο των 125 mm (The European Guidelines for Self-Compacting Concrete, 2005). Τα λεπτοµερή υλικά, το νερό και ο περιεχόµενος αέρας αποτελούν αυτό που ονοµάζουµε πάστα του ΑΣΣ (The European Guidelines for Self-Compacting Concrete, 2005). Κατά τη χύτευση ενός µείγµατος ΑΣΣ η πάστα αποτελεί το όχηµα µεταφοράς των αδρανών και εποµένως ο όγκος της πρέπει να είναι µεγαλύτερος από τον όγκο των αδρανών, έτσι ώστε κάθε µεµονωµένος κόκκος αδρανούς να περιβάλλεται από µία στρώση πάστας. Το γεγονός αυτό αυξάνει τη ρευστότητα του µείγµατος, µειώνοντας την τριβή µεταξύ των αδρανών, ενώ ταυτόχρονα προσδίδει στο µείγµα την απαραίτητη συνοχή, ούτως ώστε να αποκλειστεί κάθε ενδεχόµενο απόµειξης. Από τους παραπάνω λόγους καθίσταται κατανοητός ο σηµαντικός ρόλος που διαδραµατίζει η περιεκτικότητα σε λεπτοµερή των αδρανών όσον αφορά το σχεδιασµό και την επιτυχία ενός µείγµατος ΑΣΣ. Είναι δε σηµαντικό στα λεπτοµερή να συµπεριλάβει κανείς εκτός από το λεπτοµερές κλάσµα της άµµου και εκείνο το λεπτοµερές κλάσµα των χονδρόκοκκων αδρανών. Οι κοκκοµετρίες των αδρανών που χρησιµοποιήθηκαν για την παρασκευή των µειγµάτων ΑΣΣ της παρούσης εργασίας παρουσιάζονται στους Πίνακες 1 και 2. Πίνακας 1. Κοκκοµετρία άµµου Άµµος, Μονάδα Παραγωγής Σκυροδέµατος Ζάρας, Ξάνθη Μέγεθος κοσκίνου (mm) ιερχόµενο βάρος (%) 9,5 100 4,75 99,88 2,36 86,47 1,68 75,56 0,425 35,80 0,125 21,75 0,075 15,78 3
Πίνακας 2. Κοκκοµετρία γαρµπιλιού Γαρµπίλι, Μονάδα Παραγωγής Σκυροδέµατος Ζάρας, Ξάνθη Μέγεθος κοσκίνου (mm) ιερχόµενο βάρος (%) 19 100 12,5 94,84 9,5 72,07 4,75 17,79 2,36 4,58 1,68 3,73 0,425 2,09 0,125 1,44 0,075 1,09 Τα συγκεκριµένα αδρανή είναι πυριτικά, η πηγή προέλευσής τους επιλέχθηκε τυχαία, ενώ η κοκκοµετρία τους δεν επιδέχθηκε καµία τροποποίηση. Όπως παρατηρείται από τους παρακάτω πίνακες η υψηλή περιεκτικότητα της άµµου σε λεπτοµερή παρέχει τη δυνατότητα παρασκευής µειγµάτων ΑΣΣ µε ικανό όγκο πάστας, ο οποίος θα εξασφαλίζει ικανοποιητική ρευστότητα, δίχως την προσθήκη πληρωτικών κονιών. Με την εκµετάλλευση των χαρακτηριστικών των αδρανών που παρέχονται κατά τόπους και την προσαρµογή των σχεδιαζόµενων µειγµάτων, είναι δυνατόν να παραχθεί άρτιο ΑΣΣ µε απλό και κυρίως οικονοµικό τρόπο. Μεθοδολογία Σχεδιασµού Μείξης ιενεργώντας µία απλή κοκκοµετρική ανάλυση των αδρανών, αξιολογώντας τα χαρακτηριστικά τους και λαµβάνοντας ως οδηγό τα σχετικά όρια που τίθενται στον πίνακα 8.2 των Ευρωπαϊκών Οδηγιών για το Αυτοσυµπυκνούµενο Σκυρόδεµα (The European Guidelines for Self-Compacting Concrete, Table 8.2, Typical range of SCC mix composition, 2005), (Πίνακας 3), σχεδιάστηκε και παρασκευάστηκε σειρά µειγµάτων ΑΣΣ, τα οποία κατόπιν αξιολογήθηκαν ως προς τις νωπές τους ιδιότητες. Βασικοί άξονες του σχεδιασµού των µειγµάτων αυτών ήταν: Η αυξηµένη περιεκτικότητα σε λεπτοµερή, εκµεταλλευόµενοι τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά της κοκκοµετρίας των αδρανών που χρησιµοποιήθηκαν, χωρίς τη χρήση πληρωτικών κονιών. Οι πληρωτικές κονίες αυξάνουν το κόστος των µειγµάτων, καθιστούν τις συνθέσεις πολύπλοκες (σε κάποιες περιπτώσεις συνθέσεων χρησιµοποιούνται έως και 10 διαφορετικά υλικά) και τέλος παρουσιάζουν δυσκολίες στην ανεύρεσή τους. 4
Η αποφυγή χρησιµοποίησης τροποποιητών ιξώδους (VMA). Η προσθήκη τροποποιητών ιξώδους αυξάνει σηµαντικά το κόστος του ΑΣΣ. Η διατήρηση του λόγου νερό/τσιµέντο σε αποδεκτά όρια, σύµφωνα µε το ευρωπαϊκό πρότυπο ΕΝ 206-1:2000. Στους Πίνακες 3 και 4 παρουσιάζονται τα προτεινόµενα όρια αναλογιών σύνθεσης ΑΣΣ κατά τις Ευρωπαϊκές Οδηγίες για το ΑΣΣ (The European Guidelines for Self-Compacting Concrete, 2005) και κατά ACI (ACI 237R-07, 2007) αντίστοιχα. Στον Πίνακα 5 παρατίθενται τα συστατικά και οι αντίστοιχες ποσότητες αυτών, µίας ενδεικτικής σύνθεσης ΑΣΣ, η οποία παρασκευάστηκε και αξιολογήθηκε επιτυχώς στο εργαστήριο. Ακολούθως, στον Πίνακα 6 παρουσιάζονται χαρακτηριστικές αναλογίες της ενδεικτικής σύνθεσης ΑΣΣ (Πίνακας 5), ενώ στον Πίνακα 7 µπορεί κανείς να παρατηρήσει τα αποτελέσµατα δοκιµών αξιολόγησης της εν λόγω σύνθεσης ΑΣΣ σε νωπή κατάσταση. Πίνακας 3. Προτεινόµενα όρια αναλογιών σύνθεσης ΑΣΣ κατά τις Ευρωπαϊκές Οδηγίες για το Αυτοσυµπυκνούµενο Σκυρόδεµα (The European Guidelines for Self-Compacting Concrete, 2005) Συνολική περιεκτικότητα σε λεπτοµερή (kg) 380 600 Νερό/Λεπτοµερή (κατ όγκο) 0,85 1,10 Χονδρόκοκκα αδρανή (lt/m 3 ) 270 360 Πάστα (lt/m 3 ) 300-380 Νερό / Τσιµέντο (κατά βάρος) σύµφωνα µε ΕΝ 206-1:2000 Πίνακας 4. Προτεινόµενα όρια αναλογιών σύνθεσης ΑΣΣ κατά ACI 237R-07 Συνολική περιεκτικότητα σε λεπτοµερή (kg/ m 3 ) >458 Χονδρόκοκκα αδρανή (lt/m 3 ) 280 320 Πάστα (lt/m 3 ) 340 400 Νερό / Τσιµέντο (κατά βάρος) 0,32 0,45 Πίνακας 5. Ενδεικτική σύνθεση επιτυχούς µείγµατος ΑΣΣ (Σύνθεση Ι) Συστατικά Ποσότητες Τσιµέντο CEM II 32,5N (X1) 390 kg Νερό 195 lt 5
Άµµος Γαρµπίλι Viscocrete 4000 936 kg 853 kg 2,00% κ.β του τσιµέντου Πίνακας 6. Χαρακτηριστικές αναλογίες της ενδεικτικής σύνθεσης ΑΣΣ Συνολική περιεκτικότητα σε λεπτοµερή (kg) 547 Νερό / Λεπτοµερή (κατ όγκο) 0,94 Χονδρόκοκκα αδρανή (lt/m 3 ) 296 Πάστα (lt/m 3 ) 384 Νερό / Τσιµέντο (κατά βάρος) 0,50 Πίνακας 7. Αποτελέσµατα δοκιµών αξιολόγησης της ενδεικτικής σύνθεσης ΑΣΣ (Σύνθεση Ι) σε νωπή κατάσταση Τιµή Εξάπλωσης Τ 50 V-Funnel T 5 min H 2 /H 1 (Blocking Ratio, L-Box) 71cm 3sec 9sec 11sec 0,94 (9,2/9,8) ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΚΑΤΑ ΤΙΣ ΕΥΡΩΠΑΪΚΕΣ Ο ΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟ ΑΣΣ, ΚΑΤΑ ACI 237R-07 ΚΑΙ ΚΑΤΑ PCI TR-6-03 Η αξιολόγηση µίας σύνθεσης ΑΣΣ δεν είναι µία απλή διαδικασία αφού εκτός από τη διενέργεια των προκαθορισµένων δοκιµών και τη διεξαγωγή των σχετικών µετρήσεων, ο ερευνητής πρέπει να οδηγείται σε µία σειρά κριτικών εκτιµήσεων, µε βάση τα αποτελέσµατα των δοκιµών. Με αυτή τη λογική τα στοιχεία που παρατίθενται στους Πίνακες 3, 4 και 5 προσφέρονται για την εξαγωγή χρήσιµων συµπερασµάτων. Επιπλέον, ας σηµειωθεί ότι τα συγκεκριµένα χαρακτηριστικά της παραπάνω ενδεικτικής σύνθεσης ΑΣΣ διαφοροποιούνται ελάχιστα έως και καθόλου από τις υπόλοιπες επιτυχηµένες συνθέσεις, οι οποίες παρασκευάστηκαν στο εργαστήριο. Παρατηρώντας τα στοιχεία του Πίνακα 3 και 4, µπορούν να εξαχθούν τα παρακάτω συµπεράσµατα όσον αφορά τα προτεινόµενα όρια αναλογιών σύµφωνα µε τις Ευρωπαϊκές Οδηγίες για ΑΣΣ και το Πρότυπο ACI 237R-07: Στην περίπτωση παρασκευής ΑΣΣ χωρίς τη χρήση πληρωτικών κονιών οι δοκιµές σε νωπή κατάσταση υποδεικνύουν ότι ο κάτω όριο (380 kg) του προτεινόµενου εύρους της συνολικής περιεκτικότητας σε λεπτοµερή 6
σύµφωνα µε τις Ευρωπαϊκές Οδηγίες για το ΑΣΣ είναι αρκετά µικρό. Σύµφωνα µε τα αποτελέσµατα των δοκιµών και τα προτεινόµενα αναλογιών κατά ACI 237R-07 επιτυχής παρασκευή ΑΣΣ απαιτεί τουλάχιστον 460 kg συνολικής περιεκτικότητας σε λεπτοµερή. Το άνω όριο (1,10) του προτεινόµενου εύρους του λόγου νερό/λεπτοµερή (Πίνακας 3) είναι αρκετά µεγάλο. εδοµένου ότι για την παρασκευή ΑΣΣ χωρίς τη χρήση πληρωτικών κονιών απαιτείται αυξηµένη συνολική περιεκτικότητα σε λεπτοµερή, µεγάλος λόγος νερό/λεπτοµερή, σηµαίνει και σηµαντική ποσότητα νερού στο µείγµα. Μεγάλη ποσότητα νερού στο µείγµα οδηγεί σε αδυναµία συγκράτησης του λόγου νερό/τσιµέντο σε χαµηλά επίπεδα (σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΝ 206-1:2000), γεγονός που έχει αρνητική επίδραση στην ανθεκτικότητα του σκυροδέµατος. Τέλος, είναι σηµαντικό να αναφερθεί ότι συνθέσεις ΑΣΣ µε λόγο νερό/λεπτοµερή µεγαλύτερο του 1,00, κατά την εργαστηριακή τους αξιολόγηση οδήγησαν σε απόµειξη. To προτεινόµενο κάτω όριο του όγκου της πάστας στο µείγµα (300-380 lt), θα µπορούσε να είναι µεγαλύτερο, αφού όπως επέδειξαν οι εργαστηριακές δοκιµές συνθέσεις ΑΣΣ µε όγκο πάστας περί τα 380 lt, είναι επιτυχείς και σύµφωνα µε τα όρια που προτείνει το Πρότυπο ACI 237R-07. Αντίθετα συνθέσεις µε όγκο πάστας µικρότερο των 340lt, παρουσίαζαν είτε απόµειξη είτε αδυναµία ρευστοποίησης. Στο σηµείο αυτό θα πρέπει να αναφερθεί ότι τα όρια τα οποία προτείνονται από το πρότυπο ACI 237R-07 (Πίνακας 4) διαφοροποιούνται από τα αντίστοιχα προτεινόµενα όρια των Ευρωπαϊκών Οδηγιών για το ΑΣΣ. Αυτή όµως η διαφοροποίηση είναι δυνατόν να κρίνει σε πολύ µεγάλο βαθµό την επιτυχία της σύνθεσης. Λαµβάνοντας υπόψη τις ανωτέρω παρατηρήσεις καταλήγουµε στο συµπέρασµα ότι τα προτεινόµενα όρια αναλογιών κατά ACI 237R-07, ενδείκνυνται για την παραγωγή επιτυχηµένων συνθέσεων ΑΣΣ χωρίς τη χρήση πληρωτικών κονιών, περισσότερο από εκείνα των Ευρωπαϊκών Οδηγιών για το ΑΣΣ. Στον Πίνακα 7 παρατίθενται τα αποτελέσµατα ορισµένων από τις δοκιµές αξιολόγησης σε νωπή κατάσταση της Σύνθεσης Ι της παρούσας εργασίας. Παρατηρείται ότι η ενδεικτική αυτή σύνθεση ΑΣΣ, (η οποία υπενθυµίζεται ότι προέκυψε δίχως τη χρήση πληρωτικών κονιών και µε την προσθήκη ενός µόνο ισχυρού υπερρευστοποιητή και σε συνδυασµό µερικές φορές µε έναν επιβραδυντή-ρευστοποιητή σκυροδέµατος), συµµορφώθηκε πλήρως µε τις απαιτήσεις που τίθενται κατά τα πρότυπα ACI 237R-07, PCI TR-6-03 και EF- NARC, όσον αφορά τις ιδιότητες της νωπής κατάστασης ΑΣΣ. ΟΚΙΜΕΣ ΜΕ ΤΣΙΜΕΝΤΑ ΑΠΟ ΙΑΦΟΡΕΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΓΩΓΟΥΣ ΕΤΑΙΡΕΙΕΣ 7
Όλα τα παραπάνω αναφερόµενα αποτελέσµατα αφορούν αυτοσυµπυκνούµενο σκυρόδεµα µε χρήση τσιµέντου CEM II 32,5N συγκεκριµένης παραγωγού ελληνικής εταιρείας (Χ1). Αξιοσηµείωτο είναι το γεγονός ότι ενώ οι δοκιµές αξιολόγησης των νωπών ιδιοτήτων της ενδεικτικής σύνθεσης (Χ1) (Πίνακας 5) κρίθηκαν ιδιαίτερα επιτυχείς, οι αντίστοιχες δοκιµές αξιολόγησης των νωπών ιδιοτήτων µειγµάτων που παρασκευάσθηκαν χρησιµοποιώντας τη σύνθεση του Πίνακα 5 αλλά µε τσιµέντο CEM II 32,5N από διαφορετική παραγωγό ελληνική εταιρεία (Χ2) επέδειξαν αδυναµία ρευστοποίησης του µείγµατος. Χαρακτηριστικές φωτογραφίες δοκιµών εξάπλωσης και για τα δύο µείγµατα φαίνονται στα σχήµατα 1 και 2. Προκειµένου τα µείγµατα που παρασκευάστηκαν µε τη χρήση τσιµέντου Χ2 να αποκτήσουν τις ιδιότητες που θα χαρακτηρίζουν το σκυρόδεµα ως αυτοσυµπυκνούµενο (επαρκή εργασιµότητα και άρτια ρευστότητα διατηρώντας το λόγο νερό/τσιµέντο σε αποδεκτά όρια), κατόπιν διορθωτικών ενεργειών προέκυψε καινούργια σύνθεση, Σύνθεση ΙΙ, (Πίνακας 8) η οποία χαρακτηρίζεται από την αύξηση της ποσότητας του νερού και η οποία µε την σειρά της οδήγησε σε αύξηση του λόγου νερό/τσιµέντο. Πρέπει δε να αναφερθεί ότι το προτεινόµενο εύρος δοσολογίας του ισχυρού υπερρευστοποιητή που χρησιµοποιήθηκε στις εν λόγω συνθέσεις (Viscocrete 4000), είναι 0,2-2,0% κατά βάρος του τσιµέντου. Εποµένως, αύξηση της δοσολογίας του προστιθέµενου υπερρευστοποιητή στη Σύνθεση ΙΙ, προκειµένου να αντιµετωπιστεί το πρόβληµα της αδυναµίας ρευστοποίησης, δεν ενδείκνυται, αφού η δοσολογία του βρίσκεται ήδη στο άνω όριο (2,0% κατά βάρος του τσιµέντου).αξίζει δε να τονιστεί, ότι η ίδια συµπεριφορά παρατηρήθηκε και σε µείγµατα άλλων συνθέσεων, όταν πραγµατοποιήθηκαν δοκιµές µε τσιµέντα από διαφορετικές παραγωγούς εταιρείες. Τα αίτια της συµπεριφοράς αυτής µπορούν να αναζητηθούν τόσο στις αναλογίες των προσθέτων που χρησιµοποιούνται για την παραγωγή των τσιµέντων αυτών (κλίνκερ, ποζολάνες, ιπτάµενη τέφρα, ασβεστόλιθος κ.α.), όσο και στην καθ εαυτή ποιότητα των προσθέτων. Πίνακας 8. Παράθεση συνθέσεων ΑΣΣ µε χρήση τσιµέντων από διαφορετικές παραγωγούς εταιρείες Σύνθεση I Συστατικά Ποσότητες Τσιµέντο(CEM II 32,5N) 390 kg Σύνθεση II Συστατικά Ποσότητες Τσιµέντο(CEM II 32,5N) 390 kg Νερό 195 lt Νερό 215 lt Άµµος 936 kg Άµµος 990 kg Γαρµπίλι 853 kg Γαρµπίλι 762 kg 8
Viscocrete 4000 2,00% κ.β.του τσιµέντου Viscocrete 4000 2,00% κ.β.του τσιµέντου Σχήµα 1. οκιµή εξάπλωσης της σύνθεσης του Πίνακα 5 µε τσιµέντο X1 CEM II 32,5N 9
Σχήµα 2. οκιµή εξάπλωσης της σύνθεσης του Πίνακα 5 µε τσιµέντο X2 CEM II 32,5N ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Ευχαριστούµε θερµά τον κύριο Μπαµπάκα Γεώργιο, υπεύθυνο ελέγχου ποιότητας, τεχνικής υποστήριξης και πωλήσεων νέων προϊόντων της εταιρείας Ετ Μπετον, για την καίρια βοήθεια που µας προσέφερε όσον αφορά την περάτωση της συγκεκριµένης εργασίας. ΑΝΑΦΟΡΕΣ ACI 237R-07 Self-Consolidating Concrete, American Concrete Institute Committee 237 (April 2007) EN 12620:2002 Aggregates for concrete, EN Standard (2002) EN 206-1:2000 Concrete-Part 1:Specification, performance, production and conformity, EN Standard (2000) PCI TR-6-03 Interim Guidelines for the Use of Self-Consolidating Concrete in Precast/Prestressed Concrete Institute Member Plants, Precast/Prestressed Concrete Institute Interim SCC Guidelines FAST Team (2003) 10
The European Guidelines for Self-Compacting Concrete Specification, Production and Use, BIBM, CEMBUREAU, ERMCO, EFCA, EFNARC (2005) Γιαννουλάτος, Ε., «Μηχανική συµπεριφορά και ανθεκτικότητα Αυτοσυµπυκνούµενου σκυροδέµατος», Μεταπτυχιακή ιατριβή (υπό την επίβλεψη της Καθ. Μ. Κώνστα), Σχολή Πολιτικών Μηχανικών,.Π.Θ., Ξάνθη (2004) Κώνστα, Μ., Προκοπίδου,., «Αξιολόγηση οκιµών ΑΣΣ Σύµφωνα µε τα Πρότυπα ACI 237R-07, PCI TR-6-03 και τις Ευρωπαϊκές Οδηγίες για ΑΣΣ» Προκοπίδου,., Κακνής, Ε., «Σύνθεση, Παραγωγή και Εφαρµογές του Αυτοσυµπυκνούµενου Σκυροδέµατος Σύµφωνα µε τις Ελληνικές, Ευρωπαϊκές, Αµερικανικές Προδιαγραφές», ιπλωµατική Εργασία (υπό την επίβλεψη της Καθ. Μ. Κώνστα), Σχολή Πολιτικών Μηχανικών,.Π.Θ., Ξάνθη (2008) 11