Σύγκριση των µεθόδων συντήρησης των προτύπων ΣΚ-303 και ΕΛΟΤ ΕΝ 12390.02 όσον αφορά τη συµβατική αντοχή του σκυροδέµατος Κ. Γεωργίου Πολιτικός Μηχανικός, ΙΝΤΕΡΜΠΕΤΟΝ οµικά Υλικά ΑΕ. Μ. Κατσάκου ρ. Πολιτικός µηχανικός, ΙΝΤΕΡΜΠΕΤΟΝ οµικά Υλικά ΑΕ Λέξεις κλειδιά: Σχετική υγρασία, εξάτµιση, αντοχή σε θλίψη, θάλαµος συντήρησης ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Οι κανονισµοί και τα πρότυπα σκυροδέµατος όπως ο ΚΤΣ και το ΕΛΟΤ ΕΝ 206-1 θεωρούν ότι συγκεκριµένο σκυρόδεµα για τον έλεγχο του οποίου ακολουθήθηκαν πιστά οι διαδικασίες και τα πρότυπα δειγµατοληψίας, συντήρησης και ελέγχου σε θλίψη, οδηγούν σε µονοσήµαντο προσδιορισµό της αντοχής του σκυροδέµατος σε θλίψη. Με βάση τη θλιπτική αντοχή που βρέθηκε µε αυτό τον τρόπο, η οποία καλείται "συµβατική αντοχή", παρτίδες σκυροδέµατος γίνονται αποδεκτές ή αµφισβητούνται, µε όλες τις επακόλουθες οικονοµικές συνέπειες. Στην εργασία αυτή αποδεικνύεται ότι η µέθοδος συντήρησης ΣΚ - 303 του Κ.Τ.Σ. δεν οδηγεί σε µονοσήµαντη θλιπτική αντοχή, σε αντίθεση µε το Πρότυπο ΕΛΟΤ - ΕΝ 12390.02 του ΕΛΟΤ - ΕΝ 206-1. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι κανονισµοί σκυροδέµατος, όταν ορίζουν τη συµβατική αντοχή, θεωρούν ότι οι συνθήκες και οι διαδικασίες που οδηγούν σε αυτή είναι καθορισµένες και σταθερές, οπότε οδηγούν σε µονοσήµαντη αντοχή, η οποία ονοµάζεται "συµβατική αντοχή" (ΚΤΣ 1997). Η συµβατική αντοχή πρέπει να ορίζεται µονοσήµαντα. Εάν αυτό δεν ισχύει, τότε ακριβώς ίδιο σκυρόδεµα µπορεί να γίνει αποδεκτό ή να απορριφθεί. Η συντήρηση του σκυροδέµατος είναι ο καθοριστικός παράγοντας για την απρόσκοπτη και συνεχή ενυδάτωση του τσιµέντου, άρα για την απρόσκοπτη και συνεχή αύξηση της αντοχής. Η µέθοδος ελέγχου ΣΚ-303 "Μέθοδος παρασκευής και συντήρησης δοκιµίων σκυροδέµατος" (ΥΠΕΧΩ Ε 1985), στην οποία παραπέµπει ο Κανονισµός Τεχνολογίας Σκυροδέµατος (ΚΤΣ 1997) προβλέπει µετά το ξεκαλούπωµα την επόµενη ηµέρα, συντήρηση σε θάλαµο µε θερµοκρασία 20 ± 2 ο C και σχετική υγρασία 90%. εν προβλέπεται κανένας επιπλέον έλεγχος για την κατάσταση των επιφανειών των δοκιµίων (υγρές, νωπές, µε σταγονίδια κλπ). Αντίθετα το νέο ευρωπαϊκό πρότυπο ΕΛΟΤ - ΕΝ 12390.02 προβλέπει σαν πρότυπη συντήρηση, τη συντήρηση µέσα σε νερό θερµοκρασίας 20 ± 2 ο C. Εναλλακτικά επιτρέπει συντήρηση σε ατµόσφαιρα σχετικής υγρασίας 95%. Αναφέρει όµως ότι πιστοποίηση σχετικής υγρασίας 95% µε όργανο είναι πολύ δύσκολη και για το λόγο αυτό απαιτεί να γίνονται συχνά έλεγχοι ώστε να εξασφαλίζεται ότι οι επιφάνειες των δοκιµίων είναι συνεχώς "υγρές". Σε περίπτωση αµφισβήτησης ορίζει ότι σαν µέθοδος συντήρησης πρέπει να λαµβάνεται η συντήρηση σε νερό. Η σηµερινή πρακτική για τους θαλάµους συντήρησης, από όλα τα εργαστήρια στην Ελλάδα, είναι να διατηρείται η σχετική υγρασία 90% µε διαβροχή ή κάποια άλλη µέθοδο ύγρανσης και η θερµοκρασία να διατηρείται στα επιθυµητά επίπεδα µε κλιµατιστικό µηχάνηµα. Η σχετική υγρασία ελέγχεται µε καταγραφικό σχετικής υγρασίας. Η χρήση σχεδόν αποκλειστικά κλιµατιστικών µηχανηµάτων έχει σαν αποτέλεσµα τη δηµιουργία ρευµάτων αέρα στο θάλαµο. Η θέση κάθε δοκιµίου στο θάλαµο είναι καθοριστική για τα χαρακτηριστικά του ρεύµατος αέρα στο οποίο θα βρεθεί το δοκίµιο (ταχύτητα, σχετική υγρασία κλπ.). 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 1
Ο µηχανισµός της εξάτµισης του νερού έχει δύο δράσεις: Όταν η πίεση των υδρατµών πάνω από την επιφάνεια είναι µικρότερη από την πίεση κορεσµού, δηλ. όταν η σχετική υγρασία του περιβάλλοντος είναι µικρότερη από 100%, αρχίζει η εξάτµιση του νερού, από τους τριχοειδείς πόρους του σκυροδέµατος. Η εξάτµιση ξεκινά από τους τριχοειδείς πόρους µε τη µεγαλύτερη διάµετρο. Όσο συνεχίζεται η εξάτµιση, - όσο µικρότερη είναι η σχετική υγρασία - οι µεγάλοι πόροι παύουν να έχουν νερό και η εξάτµιση συνεχίζεται από τους τριχοειδείς πόρους µικρότερης διαµέτρου. Θεωρητικά, όπως προκύπτει από τη σχέση του Kelvin, για σχετική υγρασία (RH) 98% οι πόροι µε διάµετρο µεγαλύτερη από 53nm παύουν να έχουν νερό ενώ για RH 95% και 90% οι πόροι που δεν έχουν νερό έχουν διάµετρο 21 και 12 nm αντίστοιχα (Υπολογισµοί από Κόλιας 1999). Ταυτόχρονα, λόγω ύπαρξης τριχοειδών στα οποία έχει αρχίσει η ξήρανση, αναπτύσσονται θλιπτικές τάσεις στη µάζα του τσιµεντοπολτού που είναι τόσο µεγαλύτερες όσο µικρότερη είναι η διάµετρος του τριχοειδούς. Η εξάτµιση του νερού από την επιφάνεια του σκυροδέµατος έχει σαν αποτέλεσµα τη συστολή του επιφανειακού του "φλοιού". Τα εσωτερικά τµήµατα του δοκιµίου δεν ξηραίνονται, άρα δεν παρουσιάζουν συστολή. Έτσι, οι επιβαλλόµενες λόγω ξήρανσης παραµορφώσεις παρεµποδίζονται από τις στρώσεις στο εσωτερικό του δοκιµίου. Το γεγονός αυτό οδηγεί στην ανάπτυξη εφελκυστικών τάσεων, στην εξωτερική στρώση του σκυροδέµατος. Αν το µέγεθος των εφελκυστικών τάσεων είναι µεγαλύτερο από την εφελκυστική του αντοχή του σκυροδέµατος, αναπτύσσονται µικρορηγµατώσεις, λόγω συστολής ξήρανσης, στο φλοιό του σκυροδέµατος. Το παραπάνω φαινόµενο είναι εντονότερο σε ρεύµα αέρα, γιατί ο ρυθµός της εξάτµισης είναι µεγαλύτερος. Η ταχύτητα του αέρα είναι πρόσθετος παράγοντας εξάτµισης γιατί ο αέρας αποµακρύνει τους υδρατµούς από την επιφάνεια του σκυροδέµατος καθώς το νερό εξατµίζεται. Σε ακίνητο αέρα η εξάτµιση µειώνεται µε το χρόνο λόγω της συσσώρευσης πίεσης υδρατµών (αυξηµένη υγρασία) στον αέρα ακριβώς πάνω από την επιφάνεια που υφίσταται εξάτµιση (ACI 308R - 01, 2003). 2. ΟΚΙΜΙΑ - ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ Παρασκευάστηκαν 30 κυβικά δοκίµια, ακµής 150 mm, σε ένα ανάµιγµα και συµπυκνώθηκαν σε δονητική τράπεζα. Όλα τα δοκίµια, µέχρι το ξεκαλούπωµά τους την επόµενη ηµέρα, παρέµειναν σκεπασµένα µε πλαστικά φύλλα, ώστε να αποτρέπεται η εξάτµιση του νερού από την ελεύθερη επιφάνειά τους. Μετά το ξεκαλούπωµα ζυγίστηκαν και τοποθετήθηκαν στο θάλαµο συντήρησης. Τα δοκίµια τοποθετήθηκαν, ανά εξάδες, σε πέντε διαφορετικές θέσεις στο θάλαµο συντήρησης. Έξι δοκίµια τοποθετήθηκαν σε απόσταση 80 cm περίπου, ακριβώς απέναντι από το κλιµατιστικό µηχάνηµα και στο ίδιο ύψος µε αυτό, έτσι ώστε το ρεύµα αέρα από το κλιµατιστικό να κατευθύνεται προς αυτά και να επιταχύνεται η εξάτµιση του νερού (θέση Α). Έξι δοκίµια τοποθετήθηκαν στο δάπεδο, ακριβώς κάτω από το κλιµατιστικό µηχάνηµα (θέση Β). Έξι δοκίµια τοποθετήθηκαν στο δάπεδο, σε οριζόντια απόσταση 3m περίπου από το κλιµατιστικό µηχάνηµα (θέση Γ). Έξι δοκίµια τοποθετήθηκαν σε θέση του θαλάµου τέτοια, που να γίνεται συχνή διαβροχή τους µε νερό (κάθε 30 min) και να είναι πάντα κορεσµένες οι επιφάνειές τους (Θέση ) και έξι δοκίµια τοποθετήθηκαν µέσα σε νερό (θέση Ε), Σχήµα 1. Σηµειώνεται ότι όλα τα δοκίµια στις θέσεις Α, Β και Γ τοποθετήθηκαν µε τέτοιο τρόπο ώστε να µην παρεµποδίζεται η εξάτµιση, ακόµα και από την επιφάνεια στήριξης. Στις θέσεις Α, Β και Γ τοποθετήθηκαν - δίπλα στα δοκίµια - δοχεία µε νερό ώστε να µετράται η εξάτµιση του. Επισηµαίνεται ότι για όλες τις θέσεις ελέγχου η θερµοκρασία είναι 20 ο C και η σχετική υγρασία, όπως αυτή καταγράφεται µε το βαθµονοµηµένο καταγραφικό υγρασίας, είναι µεγαλύτερη από 98%. Έτσι, οι θέσεις Α, Β και Γ συµµορφώνονται µε τις απαιτήσεις της µεθόδου ΣΚ - 303 και υπερκαλύπτουν κατά πολύ την απαίτηση για RH 90%, ενώ οι και Ε συµµορφώνονται και µε τις πρόσθετες απαιτήσεις του ΕΛΟΤ - ΕΝ 12390.02: θέση - θάλαµος µε σχετική υγρασία 95%, µε την εξασφάλιση ότι όλες οι επιφάνειες των δοκιµίων είναι συνεχώς κορεσµένες και θέση Ε - πρότυπη συντήρηση σε νερό. 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 2
Α 80 cm Θέση Θέση Α, Β Α Κλιµατιστικό Θέση Ε 3 m 3 m Θέση Γ Κάτοψη θαλάµου Σχήµα 1: Θέσεις τοποθέτησης των δοκιµίων στο θάλαµο συντήρησης Θέση Β ΤοµήΑΑ 3. ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΚΑΙ ΣΧΟΛΙΑΣΜΟΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ Τα δοκίµια δοκιµάστηκαν σε θλίψη, σε δυάδες ανά θέση ελέγχου, στις 3, 7 και 28 ηµέρες από την παρασκευή τους. Μετά τη δοκιµή τους σε θλίψη, τοποθετήθηκαν σε θερµοκρασία 105 ο C τµήµατα από τις εξωτερικές επιφάνειες των θραυσµένων δοκιµίων (φλοιός) και παρέµειναν για 24 ώρες. Από τη διαφορά του βάρους εκτιµάται το ελεύθερο νερό, δηλ. η περιεχόµενη υγρασία κάθε δοκιµίου. Στα Σχήµατα 2-6 φαίνεται η εξάτµιση του νερού στις θέσεις ελέγχου Α - Ε, ενώ στο Σχήµα 7 φαίνεται η εξάτµιση του νερού από τα δοχεία που τοποθετήθηκαν στις θέσεις Α, Β και Γ. 8000 7950 Θέση Α 7900 7850 7800 7750 7700 7650 7600 0 5 10 15 20 25 30 Σχήµα 2: Απώλεια βάρους δοκιµίων θέσης Α (Απόσταση 80 cm από το κλιµατιστικό µηχάνηµα) 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 3
8000 7950 Θέση Β 7900 7850 7800 7750 7700 7650 7600 0 5 10 15 20 25 30 Σχήµα 3: Απώλεια βάρους δοκιµίων θέσης Β (Ακριβώς κάτω από το κλιµατιστικό µηχάνηµα) 8000 7950 Θέση Γ 7900 7850 7800 7750 7700 7650 7600 0 5 10 15 20 25 30 Σχήµα 4: Απώλεια βάρους δοκιµίων θέσης Γ (Σε απόσταση 3 m από το κλιµατιστικό µηχάνηµα) 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 4
8100 8050 Θέση 8000 7950 7900 7850 7800 7750 7700 0 5 10 15 20 25 30 Σχήµα 5: Απώλεια βάρους δοκιµίων θέσης (Θάλαµος µε σχετική υγρασία > 95%) 8100 8050 Θέση Ε 8000 7950 7900 7850 7800 7750 7700 0 5 10 15 20 25 30 Σχήµα 6: Απώλεια βάρους δοκιµίων θέσης Ε (Νερό) 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 5
Τα αποτελέσµατα της αντοχής σε θλίψη, για τις διάφορες θέσεις συντήρησης, φαίνονται στον Πίνακα 1. Στον ίδιο Πίνακα δίνονται οι διαφορές, κάθε θέσης σε σχέση µε τη θέση Ε (πρότυπη συντήρηση - δοκίµια στο νερό), ως ποσοστό % επί της αντοχής των δοκιµίων στο νερό. Ακόµα, δίνονται στοιχεία για την επαναληψιµότητα της αντοχής σε θλίψη, σε σχέση µε την αντοχή σε θλίψη των δοκιµίων που έχουν συντηρηθεί στο νερό. Πίνακας 1: Αποτελέσµατα αντοχής Θέσεις ελέγχου Αντοχή (MPa) 3 ηµέρες 7 ηµέρες 28 ηµέρες Θέση Α 16,9 22,2 28,7 17,3 22,7 28,7 ΜΟ 17,1 22,5 28,7 ιαφορές αντοχής (%) * -10,5-11,3-13,0 ιαφορές ως προς r (%) ** 11,0 11,9 13,9 Θέση B 17,6 22,7 29,6 17,6 22,9 30 ΜΟ 17,6 22,8 29,8 ιαφορές αντοχής (%) * -7,9-9,9-9,7 ιαφορές ως προς r (%) ** 8,2 10,4 10,2 Θέση Γ 17,8 22,7 30,2 18 23,1 30,7 ΜΟ 17,9 22,9 30,5 ιαφορές αντοχής (%) * -6,3-9,5-7,7 ιαφορές ως προς r (%) ** 6,5 10,0 8,0 Θέση 19,1 24,9 32,9 18,9 25,3 32,9 ΜΟ 19 25,1 32,9 ιαφορές αντοχής (%) * -0,5-0,8-0,3 ιαφορές ως προς r (%) ** 0,5 0,8 0,3 Θέση Ε 19,1 25,3 33,1 19,1 25,3 32,9 ΜΟ 19,1 25,3 33,0 ιαφορές αντοχής (%) * - - - διαφορές ως προς r (%) ** - - - *, **: % σε σχέση µε την αντοχή των δοκιµίων σε νερό Καταρχήν σηµειώνεται ότι στα Σχήµατα 2-6, η κλίµακα του άξονα Ψ έχει το ίδιο εύρος (400 gr) για να είναι αµεσότερη η σύγκριση όλων των θέσεων ελέγχου. Παρατηρείται ότι τα δοκίµια που βρίσκονται στο θάλαµο σε θέση τέτοια που να γίνεται συχνή διαβροχή τους µε νερό (θέση ) κερδίζουν βάρος, ειδικά τις πρώτες ηµέρες από την παρασκευή τους, όπως και τα δοκίµια που βρίσκονται στο νερό (Θέση Ε), Σχήµατα 5-6, αντίστοιχα. Αντίθετα τα 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 6
δοκίµια που βρίσκονται στις θέσεις Α, Β και Γ παρουσιάζουν µείωση του βάρους, όπως φαίνεται στα Σχήµατα 2-4. Η µείωση του βάρους είναι µεγαλύτερη στη θέση Α, που τα δοκίµια είναι εκτεθειµένα στο ρεύµα αέρα που δηµιουργείται από το κλιµατιστικό µηχάνηµα. Έτσι, ενώ τα δοκίµια συντηρήθηκαν σε θάλαµο µε σχετική υγρασία > 98%, πολύ µεγαλύτερη από το 90% που επιβάλλει ο ΚΤΣ, εντούτοις εξατµίζεται νερό από την επιφάνειά τους, λόγω της λειτουργίας του κλιµατιστικού µηχανήµατος. Αυτό επιβεβαιώνεται από το Σχήµα 7, από το οποίο φαίνεται ότι πράγµατι υπάρχει εξάτµιση του νερού στις θέσεις Α, Β και Γ. Η εξάτµιση είναι εντονότερη στη θέση Α, που επηρεάζεται άµεσα από το ρεύµα αέρα που δηµιουργείται από τη λειτουργία του κλιµατιστικού µηχανήµατος. 1450 1400 1350 1300 1250 1200 Θέση Α Θέση Β Θέση Γ 0 1 2 3 4 5 6 7 Σχήµα 7: Εξάτµιση νερού από τα δοχεία των θέσεων ελέγχου Α, Β και Γ Η εξάτµιση του νερού από τα δοκίµια, αντανακλά και στην αντοχή τους σε θλίψη. Από τον Πίνακα 1 παρατηρείται ότι για τη θέση Α η θλιπτική αντοχή των δοκιµίων ηλικίας 3 ηµερών υπολείπεται κατά 10.5% έναντι αυτής των δοκιµίων που έχουν συντηρηθεί στο νερό. Η µείωση αυτή ανέρχεται σε 13% για την ηλικία των 28 ηµερών. Οµοίως υπάρχει σαφής µείωση της αντοχής των δοκιµίων που έχουν συντηρηθεί στις θέσεις Β και Γ. Αντιθέτως η αντοχή των δοκιµίων που έχουν συντηρηθεί στη θέση δεν παρουσιάζει διαφορά (µικρότερη από 1%) από αυτή των δοκιµίων που συντηρήθηκαν σε νερό. Αντίθετα παρατηρείται ότι οι διαφορές στην αντοχή για κάθε µία θέση ελέγχου είναι πολύ µικρές. Παρατηρείται επίσης ότι οι διαφορές στην αντοχή αυξάνονται όσο µεγαλύτερη είναι η ηλικία δοκιµής, Σχήµα 8. 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 7
Αντοχή (MPa) 35 30 25 20 15 10 5 3 ηµέρες 7 ηµέρες 28 ηµέρες 0 A B Γ Ε Σχήµα 8: Συσχέτιση της θλιπτικής αντοχής των δοκιµίων µε την ηλικία για όλες τις θέσεις ελέγχου Τα αποτελέσµατα της αντοχής σε θλίψη, για τις διάφορες θέσεις ελέγχου, εξετάζονται ως προς την επαναληψιµότητα, r, µε βάση το Πρότυπο ΕΛΟΤ - EN 12390.03 (2001). Το Πρότυπο αναφέρει ότι η επαναληψιµότητα της δοκιµής σε θλίψη δεν πρέπει να υπερβαίνει το 9%. Έτσι η διαφορά των αποτελεσµάτων των αντοχών της θέσης Α σε σχέση µε τη θέση Ε είναι µεγαλύτερες από 11.0% για όλες τις ηλικίες δοκιµής. ηλαδή µπορεί να θεωρηθεί ότι τα δοκίµια που συντηρήθηκαν στη θέση Α δεν ανήκουν στον ίδιο πληθυσµό µε αυτά που συντηρήθηκαν στη θέση Ε. Το ίδιο ισχύει για τη θέση Β για ηλικίες 7 και 28 ηµερών (κάτω από το κλιµατιστικό, χωρίς να επηρεάζονται άµεσα από το ρεύµα αέρα που προκαλείται από αυτό) αλλά και για τη θέση Γ (σε απόσταση 3m από το κλιµατιστικό, χωρίς να επηρεάζονται άµεσα από το ρεύµα αέρα) για ηλικία 7 ηµερών, (οριακά καλύπτεται για την ηλικία των 28 ηµερών). Από τα παραπάνω προκύπτει το συµπέρασµα ότι η συντήρηση, η οποία γίνεται σύµφωνα µε τη µέθοδο ελέγχου ΣΚ-303, µπορεί να επηρεάσει τα αποτελέσµατα της αντοχής σε θλίψη, σε τέτοιο σηµείο που να µπορεί να θεωρηθεί ότι τα δοκίµια δεν προέρχονται από το ίδιο ανάµιγµα. Αυτό έχει σαν αποτέλεσµα το ύψος της αντοχής, κάποιας δεδοµένης παρτίδας σκυροδέµατος, να εξαρτάται όχι µόνον από τις καταγεγραµµένες συνθήκες που επικρατούν στο θάλαµο κάθε εργαστηρίου ελέγχου (σχετική υγρασία, θερµοκρασία), αλλά και από το πού έχουν τοποθετηθεί τα δοκίµια χωροταξικά στο συγκεκριµένο θάλαµο. Τα παραπάνω επιβεβαιώνονται από την περιεχόµενη υγρασία του "φλοιού" των δοκιµίων, όπως αυτή βρίσκεται µετά από ξήρανση. Μετά τη θραύση των δοκιµίων, κοµµάτια από τον εξωτερικό "φλοιό" τους ξηράνθηκαν σε φούρνο, στους 105 ο C, για 24 ώρες. Τα αποτελέσµατα δίνονται στο Σχήµα 9, στο οποίο, εκτός από την περιεχόµενη υγρασία των δοκιµίων, δίνεται και η διαφορά της περιεχόµενης υγρασίας κάθε θέσης σε σχέση µε τα δοκίµια που συντηρήθηκαν στο νερό (%). Από το σχήµα επιβεβαιώνεται ότι η περιεχόµενη υγρασία του φλοιού των δοκιµίων των θέσεων Α, Β και Γ είναι µικρότερη από αυτήν της θέσης Ε, (6.4, 7.8, 7.5 έναντι 8.5% αντίστοιχα) για την ηλικία των 3 ηµερών. Η διαφορά αυτή µεγαλώνει όσο µεγαλύτερη είναι η ηλικία της δοκιµής. Η διαφορά που παρατηρείται στην περιεχόµενη υγρασία µεταξύ των δοκιµίων των θέσεων και Ε είναι πολύ µικρή και δεν αξιολογείται. 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 8
Περιεχόµενη υγρασία (%) 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 28.6 34.5 1.0 12.3 1.1 15.8 12.6 10.3 3 ηµέρες 7 ηµέρες 1,0 0,0 Α Β Γ Ε Σχήµα 9: Συσχέτιση της περιεχόµενης υγρασίας του εξωτερικού "φλοιού" των δοκιµίων µε την ηλικία για όλες τις θέσεις ελέγχου - ιαφορές περιεχόµενης υγρασίας (%) σε σχέση µε τα δοκίµια που συντηρήθηκαν σε νερό (θέση Ε) 4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Οι παρατηρούµενες διαφορές στην αντοχή των δοκιµίων, για τις διαφορετικές θέσεις ελέγχου που εξετάστηκαν, είναι µία σαφής ένδειξη ότι δεν επαρκεί το περιβάλλον του θαλάµου συντήρησης να έχει σχετική υγρασία 90%, όπως επιβάλλει ο ΚΤΣ. Σηµειώνεται ότι η σχετική υγρασία που καταγράφεται στον συγκεκριµένο θάλαµο συντήρησης µε το πρόσφατα βαθµονοµηµένο όργανο είναι > 98%, για όλες τις θέσεις ελέγχου. Εάν οι µετρήσεις επαναληφθούν σε θάλαµο µε µικρότερη σχετική υγρασία (90% που επιτρέπει ο ΚΤΣ), θα µπορούσε κανείς να υποθέσει µε ασφάλεια ότι οι διαφορές θα είναι µεγαλύτερες. Σηµειώνεται ότι σε διεργαστηριακές συγκρίσεις µε τις άλλες παραµέτρους σταθερές, έχουν βρεθεί µεγαλύτερες διαφορές, 11.2%, (Spooner 1997). Επίσης πρέπει να αναφερθεί ότι η θερµοκρασία εξωτερικού περιβάλλοντος ήταν 15-18 ο C κατά τη διάρκεια των µετρήσεων. Αν οι δοκιµές επαναληφθούν σε µεγαλύτερη θερµοκρασιακή διαφορά θαλάµου εξωτερικού περιβάλλοντος, που το κλιµατιστικό µηχάνηµα λειτουργεί περισσότερο χρόνο για τη διατήρηση της θερµοκρασίας στο θάλαµο στους 20 o C, οι διαφορές αναµένεται να είναι µεγαλύτερες (χειµώνα - καλοκαίρι). Ενώ η συντήρηση των δοκιµίων για τον έλεγχο της συµβατικής αντοχής τους, πρέπει να είναι τέτοια που να µην επηρεάζει τα αποτελέσµατα της αντοχής, σε όποιο εργαστήριο και αν έχει συντελεστεί, εντούτοις η συντήρηση µε τη µέθοδο ΣΚ - 303 που προβλέπει ο Κ.Τ.Σ., αποδεικνύεται ότι µπορεί να οδηγήσει σε διαφορετική αντοχή από εργαστήριο σε εργαστήριο, µε αποτέλεσµα να υπάρχει η πιθανότητα να βρεθούν παρτίδες σκυροδέµατος που να τίθενται υπό αµφισβήτηση ή να γίνονται αποδεκτές, ανάλογα µε το εργαστήριο που τις ελέγχει, µε όλες τις επακόλουθες οικονοµικές και ηθικές συνέπειες. Η σωστή µέθοδος συντήρησης που πρέπει να ακολουθείται είναι η συντήρηση που επιβάλλει το νέο Πρότυπο ΕΛΟΤ - ΕΝ 12390.02, και όχι η µέθοδος ΣΚ - 303 που επιβάλλει ο ΚΤΣ. 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 9
5. ΑΝΑΦΟΡΕΣ 1. ACI 308R - 01, 2003, "Guide to curing concrete", Manual of Concrete Practice. 2. Mindess, S., Young, J. F., 1981, "Concrete", Prentice - Hall Inc, London 3. Neville, A.M., 1995, "Properties of concrete", Longman Group Ltd, 4th Edition, U.K 4. Spooner, D.C., 1997, "Intralaboratory comparisons in support of CEN/ISO Standards called up in EN 206, Concrete", Experiment A, The influence of size, shape and curing method on the compression strength of concrete specimens". 5. ΕΛΟΤ - ΕΝ 12390.02, 2001, "Testing hardened concrete - Part 2. Making and curing specimens for strength tests", Ελληνικός Τίτλος: " οκιµές σκληρυµένου σκυροδέµατος - Μέρος 2. Παρασκευή και συντήρηση δοκιµίων για δοκιµές αντοχής" 6. ΥΠΕΧΩ Ε, 1985, Μέθοδος ΣΚ - 303: "Μέθοδος παρασκευής και συντήρησης δοκιµίων σκυροδέµατος", ΕΚ3/5568/948 7. ΕΛΟΤ - ΕΝ 12390.03, 2001, "Testing hardened concrete - Part 3: Compressive strength of test specimens", Ελληνικός τίτλος: " οκιµές σκληρυµένου σκυροδέµατος - Μέρος 3: Αντοχή σε θλίψη δοκιµίων" 8. Κόλιας, Σ., 1999, "Προχωρηµένη τεχνολογία σκυροδέµατος", ιατµηµατικό Πρόγραµµα Μεταπτυχιακών Σπουδών " οµοστατικός Σχεδιασµός και Ανάλυση Κατασκευών", ΕΜΠ 9. ΥΠΕΧΩ Ε., ΓΓ Ε, ΚΕ Ε, 1997, "Κανονισµός τεχνολογίας σκυροδέµατος, αιτιολογική έκθεση ΚΤΣ". 15ο Συνέδριο Σκυροδέματος, ΤΕΕ, ΕΤΕΚ, Αλεξανδρούπολη, 25-27 Οκτωβρίου, 2006 10