ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΡΙΣΤΡΩΤΗΣ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑΣ ΜΕ ΕΝΕΜΑΤΑ. Ελένη-Εύα Τουµπακάρη ΥΣΜΑ ΥΠ.ΠΟ

ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΡΙΣΤΡΩΤΗΣ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑΣ ΜΕ ΕΝΕΜΑΤΑ Ελένη-Εύα Τουµπακάρη ΥΣΜΑ ΥΠ.ΠΟ

1. ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΥΠΑΡΧΟΥΣΩΝ ΛΙΘΟ ΟΜΩΝ Μείζονα προβλήµατα σε πολλές ιστορικές τοιχοποιίες: Ύπαρξη κενών στη µάζα της τοιχοποιίας Χαµηλά µηχανικά χαρακτηριστικά υπαρχόντων κονιαµάτων χαµηλά µηχανικά χαρακτηριστικά της ίδιας της λιθοδοµής

1. ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΥΠΑΡΧΟΥΣΩΝ ΛΙΘΟ ΟΜΩΝ Κτήριο 3, Ταµπάκικα Σάµου (ιδιοκτ. Παν/µιο Αιγαίου) Φωτ. από ΟΜΟΣ Σύµβουλοι Μηχανικοί

1. ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΥΠΑΡΧΟΥΣΩΝ ΛΙΘΟ ΟΜΩΝ K3-2 K3-3 K3-5 K3-7 K3-8 K3-9 K3-11 K3-12 K3-16 ft(mpa) 0,06 0,19 0,31 0,17 0,11 0,12 0,14 0,10 0,08 Προσδιορισµός εφελκυστικής αντοχής κονιαµάτων µε τη µέθοδο των θραυσµάτων (Εργαστ. ΕΩΣ/ΕΜΠ, καθ. Ε.Βιντζηλαίου, Χ.-Ε.Αδάµη)

1. ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΥΠΑΡΧΟΥΣΩΝ ΛΙΘΟ ΟΜΩΝ Φωτ. Οπτικού Μικροσκοπίου ΡΧ32 από Π.Τσακιρίδη, ρ ΧΜ, Σχολή ΜΜ, ΕΜΠ

κτήριο ΣΠΑΠ (Ολυµπία) (1906) 1ο.Σ. Αχαρνών (1910) 46 ο Λ.Αθηνών (1914) Καλλιθέα (1920-30) 1. ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΥΠΑΡΧΟΥΣΩΝ ΛΙΘΟ ΟΜΩΝ f b,c ΜPa 40 33.36 ~ 72.33 40-100 f m,c ΜPa 0.5 0.4 0.50-1.00 f w,c ΜPa 3 1.32 ~ 2.86 1.67-1.88 f w,t ΜPa 0.25-0.30 0.17 ~ 0.22 0.14 0.19 Ε w GPa 1.8 1.23 ~ 1.33 1.00 1.12 Τα µηχανικά χαρακτηριστικά των κονιαµάτων και των αντιστοίχων λιθοδοµών είναι αρκετά χαµηλά 59.5 0.5 2.4 0.20-1.4 0.24

1. ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΥΠΑΡΧΟΥΣΩΝ ΛΙΘΟ ΟΜΩΝ 1 ο.σ.αχαρνών Φωτ. από ΟΜΟΣ Σύµβουλοι Μηχανικοί

2. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ: ΥΛΙΚΑ ΕΝΕΜΑΤΩΝ Αποτίµηση ICCROM (1981, 1983 χρήση για ενίσχυση υποστρωµάτων µωσαικών και νωπογραφιών) 1. Υδράσβεστος: αδυναµία πήξης-σκλήρυνσης σε συνθήκες υγρασίας και απουσία αέρα (CO 2 ) 2. Υδράσβεστος σε συνδυασµό µε συνθετικέςρητίνες: αδυναµία πήξηςσκλήρυνσης υδρασβέστου, δηµιουργία υδρόφοβων στρωµάτων στο εσωτερικό της τοιχοποιίας 3. Εποξειδικέςήπολυεστερικέςρητίνες: πολύ υψηλά µηχανικά χαρακτηριστικά, υψηλός συντελεστής θερµικής διαστολής, δηµιουργία υδρόφοβων στρωµάτων στο εσωτερικό της τοιχοποιίας 4. Τσιµέντο Portland: πολύ υψηλά µηχανικά χαρακτηριστικά, διαλυτά άλατα Γίνεται αποδεκτή η χρήση του σε χαµηλή περιεκτικότητα υπό τον όρο ότι θα αναπτυχθούν κατάλληλα τροποποιηµένες συνθέσεις

2. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ: ΥΛΙΚΑ ΕΝΕΜΑΤΩΝ Πρώτες εργασίες: 1982 Χρήση υδραυλικών συνθέσεων και απόρριψη αερικών & ρητινών Μελέτη διεισδυτικότητας, συνάφειας, πορώδους, ανθεκτικότητας και αντοχών Ενέµατα µε βάσητο τσιµέντο ιµερείς συνθέσεις Περιεκτικότητα σε τσιµέντο 50% Μέτρηση διεισδυτικότητας µε «στήλη άµµου» (1978) f c,gr : 3-32 MPa Τριµερή και σύνθετα ενέµατα Τριµερείς συνθέσεις µε/χωρίς άµµο 1988 Α.Π.Θ. f c,gr : 0.3-3.2 MPa αντικατάσταση τσιµέντου µέχρι και 70% (1992) Ειδικά ενέµατα Ανθεκτικά στα θειικά µε διογκωτικές ιδιότητες Υλικά: σκωρίες (1992) Μικροτσιµέντα (1993) υδραυλική άσβεστος (2000)

2. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ: ΕΠΙΡΡΟΗ ΕΝΕΜΑΤΩΝ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΩΝ Binda, Baronio & Tiraboschi (1993) εφαρµογή ενεµάτων από εποξειδική ρητίνη εφαρµογή ενεµάτων τσιµέντου 10% ακρυλικής ρητίνης Παρατηρήσεις 1. Απορρόφηση ρητινών από πορώδες υπόβαθρο µε συνέπεια τη µη πλήρωση ρωγµών - πολύ καλύτερη συµπεριφορά τσιµεντιτικού ενέµατος 2. Μείωση συνάφειας σε υγρές επιφάνειες και δηµιουργία αφρού 3. Κακή ως µηδενική συνάφεια σε εφαρµογή θερµικών κύκλων (+55 o C ως -20 o C) 4. Αύξηση αντοχών κατά 30-40% µετά την εφαρµογή ενεµάτων

2. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ: ΕΠΙΡΡΟΗ ΕΝΕΜΑΤΩΝ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΩΝ Tomazevic κ.α. (1992) ενέµατα περιεκτικότητας σε τσιµέντο 70-90% κ.β. µε ποζολάνες και λεπτότατη άµµο θλιπτική αντοχή από 7-32 MPa. Συµπέρασµα: δεν παρατηρήθηκαν ουσιώδεις διαφορές συναρτήσει των µηχανικών χαρακτηριστικών των ενεµάτων Vintzileou & Tassios (1995) ενέµατα περιεκτικότητας σε τσιµέντο 50-75% κ.β. µε πυριτική παιπάλη και υδράσβεστο θλιπτική αντοχή 13 και 30 MPa. Συµπέρασµα: Η βελτίωση των µηχανικών χαρακτηριστικών της τοιχοποιίας δεν είναι ανάλογη της θλιπτικής αντοχής των ενεµάτων

2. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ: ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ (α) Το ζήτηµα του ορθολογικού σχεδιασµού ενεµάτων για εφαρµογή σε ιστορικές τοιχοποιίες ξεκινά στις αρχές της δεκαετίας του 1980. Κοινό σηµείο όλων των προσεγγίσεων ήταν η χρήση υδραυλικών συνθέσεων και η απόρριψη των αερικών. Επίσης, από την πρώτη στιγµή είχαν τεθεί θέµατα διεισδυτικότητας, συνάφειας, πορώδους, ανθεκτικότητας και αντοχών. (β) Αναπτύχθηκαν πολλές συνθέσεις, µε βάση διαφορετικά σκεπτικά, αρχές σχεδιασµού και απαιτήσεις ως προς τις επιθυµητές επιτελεστικότητες. Ενδεικτικά, αναφέρεται το µεγάλο εύρος τιµών της θλιπτικής αντοχής των ενεµάτων (µεταξύ 0.6 και 32 MPa). (γ) Με την εξαίρεση ελάχιστων εργασιών, ως το 1995 ο σχεδιασµός των ενεµάτων δεν ελάµβανε υπόψιν του µε συγκεκριµένο τρόπο τα χαρακτηριστικά του φορέα, για τον οποίο προορίζονταν, π.χ. δεν συσχετιζόταν η αντοχή του ενέµατος µε κάποιο χαρακτηριστικό του τοίχου, π.χ. την αντοχή. Βεβαίως, (δ) Τα διατιθέµενα στοιχεία για την επιρροή των χαρακτηριστικών των ενεµάτων στην µηχανική συµπεριφορά του ενισχυµένου φορέα ήταν (και εν µέρει, είναι ακόµη) περιορισµένα, ενώ δεν είχαν ακόµη µελετηθεί οι βασικοί µηχανισµοί στους οποίους οφείλεται η βελτίωση των µηχανικών χαρακτηριστικών της τοιχοποιίας µετά την εφαρµογή των ενεµάτων. Τέλος, διαπιστώνεται ότι (ε) Οι απαιτήσεις ανθεκτικότητας, σε συνδυασµό µε απαιτήσεις φυσικοχηµικής συµβατότητας µεταξύ κατά χώραν και νέων υλικών απαιτούσαν τον δραστικό περιορισµό της χρήσης τσιµέντου Portland.

2. ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΤΟΥ ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΥ ΕΝΕΜΑΤΩΝ ΓΙΑ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ ΣΕ ΙΣΤΟΡΙΚΕΣ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΕΣ (1996-1999) Από απόψεως αντοχών, το ερώτηµα που τέθηκε ήταν: ποια είναι η µηχανική ιδιότητα του ενέµατος (θλιπτική, εφελκυστική, διατµητική αντοχή) η οποία ελέγχει την συµπεριφορά του επισκευασµένου / ενισχυµένου φορέα; Αυτή η ιδιότητα θα συνιστά τότε και κριτήριο σχεδιασµού του ενέµατος και θα οδηγεί στην κατάλληλη επιλογή των υλικών. Από απόψεως σχεδιασµού του ενέµατος, ορίζονται οι ακόλουθες απαιτήσεις: (α) να είναι ικανό να βελτιώνει τις µηχανικές ιδιότητες της κατασκευής (εποµένως, αποτελεί προϋπόθεση η απάντηση στο προηγούµενο ερώτηµα) και (β) να εξασφαλίζει (µέσω και της φυσικο-χηµικής του συµβατότητας µε τα υφιστάµενα υλικά) ικανοποιητική εν χρόνω συµπεριφορά του δοµήµατος. Επιδίωξη: αιτιολογηµένη και ασφαλής µείωση της περιεκτικότητας σε τσιµέντο.

3. ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΕΣ & ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΡΙΜΕΡΩΝ ΕΝΕΜΑΤΩΝ ΜΕ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ 30% Κ.Β. κωδικός σύνθεση [%-κ.β.] υδράσβεστος : υδράσβεστος Rh.Trass πυρ. τσιµέντο ποζολάνες παιπάλη 13a-0 14a-0 15a-0 13b-0 14b-0 15b-0 22.5 18.0 15.0 17.5 14.0 11.7 67.5 72.0 75.0 52.5 56.0 58.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 10.0 10.0 10.0 30.0 30.0 30.0 1:3 1:4 1:5 1:3 1:4 1:5 13b-5 14b-5 15b-5 13b-10 14b-10 15b-10 17.5 14.0 11.7 17.5 14.0 11.7 47.5 51.0 53.3 42.5 46.0 48.3 5.0 5.0 5.0 10.0 10.0 10.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 1:3 1:4 1:5 1:3 1:4 1:5

3. ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΕΣ & ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΡΙΜΕΡΩΝ ΕΝΕΜΑΤΩΝ ΜΕ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ 30% Κ.Β. fc [MPa] 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 13b-0 14b-0 15b-0 13b-10 14b-10 15b-10 0 30 60 90 120 150 180 time [days]

3. ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΕΣ & ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΡΙΜΕΡΩΝ ΕΝΕΜΑΤΩΝ ΜΕ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ 30% Κ.Β. 3 2.5 2 13a-0 14a-0 15a-0 13b-0 14b-0 15b-0 ft [MPa] 1.5 1 0.5 0 0 30 60 90 120 150 180 time [days] Απαραίτητο ένα ελάχιστο ποσοστό τσιµέντου

3. ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΕΣ & ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΡΙΜΕΡΩΝ ΕΝΕΜΑΤΩΝ ΜΕ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ 30% Κ.Β. ιατµητική αντοχή συνάφειας µε ασβεστολιθικό(α) υπόστρωµα και υπόστρωµα µε οπτοπλίνθους (Ο) υπό διάφορες ορθές τάσεις [MPa] (ηλικία: 60 ηµέρες) Ορθή τάση 13b-0 15b-0 13b-10 Cb-0 13b-0 Θ** Α Ο Α Ο Α Ο Α Ο Α Ο 0.1 0.573 0.704 0.625 0.523 0.892 0.908 0.980 1.216 0.132 0.197 0.3 0.598 0.878 0.909 0.723 0.979 0.894-1.045 0.316 0.701 1 0.991 1.205 1.254 1.255 1.258 1.780 1.307 2.381 0.592 0.833 Εφελκυστικήαντοχήσυνάφειαςµε ασβεστολιθικό(α) υπόστρωµα και υπόστρωµα µε οπτοπλίνθους (Ο) υπό διάφορες ορθές τάσεις [MPa] (ηλικία: 60 ηµέρες) 13b-0 15b-0 13b-10 Cb-0 13b-0 Θ Α Ο Α Ο Α Ο Α Ο Α Ο 1.63 Παρά 0.62* τις µεγάλες 1.35 διαφορές 0.89* στη 1.47 θλιπτική 0.55* αντοχή 1.76 των 0.53* ενεµάτων, 0 δεν 0 µετρήθηκαν αντίστοιχες διαφορές στις αντοχές διεπιφάνειας.

3. ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΕΣ & ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΡΙΜΕΡΩΝ ΕΝΕΜΑΤΩΝ ΜΕ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ 30% Κ.Β. Ένεµα 13b-0 (ηλικία: 28 ηµέρες) Χ 1000 ιεπιφάνεια µεταξύ ασβεστολιθικού λιθοσώµατος και ενέµατος 13b-0 (ηλικία: 28 ηµέρες) Χ 500

3. ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΕΣ & ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΡΙΜΕΡΩΝ ΕΝΕΜΑΤΩΝ ΜΕ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ 30% Κ.Β. = SO 4 χρόνος Cb-0 Rh. 13b-0 15b-0 13b-10 Trass 0 76.9 4.6 36.1 36.0 32.2 1/2h 73.3 4.5 28.1 26.2 24.6 1h 65.5 4.8 23.2 23.2 20.9 2h 57.4 4.7 18.5 17.8 17.8 K + 4h 50.7 5.1 χρόνος 16.2 Cb-0 16.2 16.5 Rh. 8h 45.3 5.0 14.9 12.9 Trass 8.9 13b-0 15b-0 13b-10 0 83.5 6.4 24.2 17.9 33.7 1/2h 95.9 6.5 19.7 16.8 21.3 1h 96.8 5.7 18.3 16.3 20.4 2h 99.7 5.5 66.7 15.3 19.6 4h 102.5 5.6 16.4 15.3 20.5 8h 103.4 5.7 16.8 15.2 20.0

4. ΕΠΙΡΡΟΗ ΤΡΙΜΕΡΩΝ ΕΝΕΜΑΤΩΝ ΜΕ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ 30% Κ.Β. ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΡΙΣΤΡΩΤΩΝ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΩΝ 1. Κατασκευή 15 τοίχων -9 τοίχοι 60x40x120 cm για δοκιµή σεαπλήθλίψη -6 τοίχοι 80x40x80 cm για δοκιµή σε διαγώνια θλίψη 2. οκιµή σε θλίψη ή διαγώνια θλίψη 3. Ελεγχος - αντιπροσωπευτικότητας αποτελεσµάτων και - συγκρισιµότητας δοκιµίων µεταξύ τους 4. Εφαρµογή ενεµάτων - ένεµα 13b-0 (χωρίς πυριτική παιπάλη) - ένεµα 13b-10 (όπως το προηγούµενο µε 10%κ.β. πυριτική παιπάλη σε αντικατάσταση φυσικής ποζολάνης) - ένεµα Cb-0 (αναφορά: 80% τσιµέντο, 20% υδράσβεστος) 5. οκιµή επισκευασµένων τοίχων σε θλίψη ή διαγώνια θλίψη

ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΡΙΣΤΡΩΤΗΣ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑΣ ΜΕ ΕΝΕΜΑΤΑ Παράδειγµα τοίχου από αργολιθοδοµή που δοκιµάστηκε σε θλίψη l=60 cm d=40 cm H=120 cm όψη πλάγια όψη

Θέσεις µετρήσεων LVDT Μηχανικά βελόµετρα

Θλιπτική αντοχή των ενεµάτων (δειγµατοληψία κατά την εφαρµογή) fgr,c (MPa) 25 20 15 10 13b-0 13b-10 Cb0 Cb0: CEM I 42,5 80% - υδράσβ. 20% 13b-10: CEM I 42,5 30% - υδράσβ. 17.5% φυσική ποζολάνη 42.5% silica fume 10.0% 5 0 0 15 30 45 60 75 90 Ηλικία Age (days) (ηµέρες) 13b-0: CEM I 42,5 30% - υδράσβ. 17.5% φυσική ποζολάνη 52.5%

ιαγράµµατα δύναµης- κατακόρυφης µετακίνησης αργολιθοδοµών πριν την εφαρµογή των ενεµάτων P [KN] 1000 900 800 700 600 500 SC1 SC2 SC3 (εγκ.ενίσχυση) SC4 SC4 2.02 2.09 2.65 2.71 SC3 400 300 200 100 SC1 SC2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D [mm]

ιαγράµµατα δύναµης- κατακόρυφης µετακίνησης αργολιθοδοµών µετά την εφαρµογή των ενεµάτων 1000 900 800 700 SC4 SC2 P [KN] 600 500 SC1 SC3 400 300 200 100 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D [mm] SC1 SC2 SC3 (εγκ.ενίσχυση) SC4 3.25 3.36 3.51 3.29

Πριν την εφαρµογή Οπτοπλ/µές: 2.23+/-0.17 Αργολιθ/µές: 2.27+/-0.45 Μετά την εφαρµογή Οπτοπλ/µές: 6 3.02+/-0.13 Αργολιθ/µές: 5,04 3.30+/-0.06 θλιπτική αντοχή τοιχοποιίας [MPa] 5 4 3 2 1 0 not tested bf 3,15 2,41 2,91 3 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΡΙΣΤΡΩΤΗΣ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑΣ ΜΕ ΕΝΕΜΑΤΑ 3,86 2,09 2,18 2,28 7.3-BC1 9-BC2 19.5-BC3 7.3-BC4 7.3-BC5 (t.l.) 3,25 3,36 3,51 2,02 2,07 9-SC1 19.5-SC2 7.3-SC3 (t.l.) θλιπτική αντοχή ενέµατος [MPa] - Τοίχος No µε ενέµατα χωρίς ενέµατα 3,29 2,65 2,71 7.3-SC4

Θλιπτική αντοχή (90 ηµ.) ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΡΙΣΤΡΩΤΗΣ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑΣ ΜΕ ΕΝΕΜΑΤΑ Cb-0: 19.5 MPa 13b-10: 9 MPa 0,8 13b-0: 7.3 MPa (fwc,inj - fwc,0) : fwc,0 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,38 0,69 0,31 0,39 Υπενθύµιση: Αύξηση αντοχών ως 30-40% µετά την εφαρµογή ενεµάτων εποξειδικών ρητινών (Binda et L. 1993) 0,32 0,21 0,61 0,62 0,1 0 7.3-BC4 7.3-BC5 (t.l.) 9-BC2 19.5-BC3 7.3-SC3 (t.l.) Θλιπτική αντοχή ενέµατος [MPa] - Τοίχος No 7.3-SC4 9-SC1 19.5-SC2

Τα ασθενέστερα ενέµατα δεν µπόρεσαν να αποκαταστήσουν το αρχικό µέτρο ελαστικότητας των τοιχοποιϊών (το έφεραν όµως πολύ κοντά στο αρχικό). Αντιθέτως, τα ισχυρότερα ενέµατα το αύξησαν σηµαντικά. 1,4 1,2 1,14 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΡΙΣΤΡΩΤΗΣ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑΣ ΜΕ ΕΝΕΜΑΤΑ 1,25 (Ewc,inj - Ewc,0) : Ewc,0 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0-0,2-0,4 7.3-BC4-0,05 0,02 7.3-BC5 (t.l.) 0,38 9-BC2 19.5-BC3 7.3-SC3 (t.l.) -0,14-0,3 Θλιπτική αντοχή ενέµατος[mpa] - Τοίχος No 0,37 7.3-SC4 9-SC1 19.5-SC2

ιατµητική αντοχή διεπιφάνειας ασβεστολίθουενέµατος (60 ηµ., σ = 0.1MPa) Cb-0: > 0.67 MPa 13b-10: 0.67 MPa 0,90 13b-0: 0.44 MPa σc / fwc,0 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΡΙΣΤΡΩΤΗΣ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑΣ ΜΕ ΕΝΕΜΑΤΑ 0,30 0,20 0,10 0,00 SC2 - τu=όχι αξιόπιστα αποτελ. (εκτιµάται >0.67MPa) SC1 - τu=0.67 MPa SC4 - τu=0.44 MPa SC3 (εγκ.ενισχ.) - τu=0.44 MPa 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2 0,22 0,24 0,26 0,28 0,3 Εγκάρσια (εκτός επιπέδου) παραµόρφωση στο µέσον του ύψους [0/00]

Επιρροή του ενέµατος στη µείωση του ανοίγµατος των ρωγµών της 4 3,5 Transverse Deformation of Wall SC2 (injected) παράπλευρης επιφάνειας Compressive Stress [MPa] 3 2,5 2 1,5 1 0,5 4 3,5 σ=2.65mpa top1 middle1 low1 Transverse top2deformation of Wall SC3 (injected) middle2 low2 0 3 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Crack Openings 2,5 [mm] Compressive Stress [MPa] 2 1,5 1 0,5 0 ` ` σ=1.5mpa top1 middle1 low1 top2 middle2 low2 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Crack ΗΜΕΡΙ Α Openings [mm] ΤΕΕ ΑΘΗΝΑ 1-2 ΜΑΡΤΙΟΥ 2007

5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ -1 1. Μελετήθηκαν και εντοπίστηκαν οι βασικοί µηχανισµοί στους οποίους οφείλεται η βελτίωση των µηχανικών χαρακτηριστικών της τοιχοποιίας µετά την εφαρµογή των ενεµάτων. 2. Η παράµετρος αντοχής ενέµατος που ελέγχει τη συµπεριφορά του επισκευασµένου φορέα είναι η συνάφεια και διατµητική αντοχή διεπιφάνειας και όχι η θλιπτική αντοχή του ενέµατος. 3. Η χρήση συνθέσεων που περιέχουν τσιµέντο σε µεγάλο ποσοστό δεν είναι αναγκαία για την στάθµη των αντοχών που απαιτούνται σε µια κατασκευή από τοιχοποιία. 4. Οι τριµερείς συνθέσεις ασβέστου-ποζολάνης-τσιµέντου, µε την χρήση περιορισµένης ποσότητας τσιµέντου και διαφόρων ποσοτήτων ασβέστη και ποζολάνης, µπορούν να αναπτύξουν ένα µεγάλο εύρος αντοχών, ενώ η διατµητική αντοχή διεπιφάνειας µπορεί να φτάσει, εάν αυτό είναι επιθυµητό, ακόµα και αυτήν του τσιµέντου. 5. Ένα περιεχόµενο ποσοστό τσιµέντου της τάξης του 30% κ.β. συνιστάται ως µια ελάχιστη τιµή γιατονσχεδιασµό τριµερών ενεµάτων (για απαιτήσεις υψηλής διεισδυτικότητας).

6. ΠΡΟΣΦΑΤΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΣΥΝΑΦΕΙΑ age [days] C=80% L=20% f c f t C=30% L:ΜΚ=1:1 f c f t C=30% L:LA=1:2.5 f c f t [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] [MPa] 7 13.3 3.7 5.1 1.3 1.0 0.6 28 14.6 3.4 9.9 2.0 3.3 1.7 90 17.9 4.5 13.6 1.0 7.6 1.9 180 25.9 4.7 - - - - 230 - - 17.9 3.3 7.3 1.7 από: Αδάµη Χ.Ε., Ανάπτυξη και µελέτη των φυσικο-χηµικών ιδιοτήτων υψηλής διεισδυτικότητας ενεµάτων ασβέστη-µετακαολίνη. ιερεύνηση της συµπεριφοράς της διεπιφάνειας µεταξύ υπαρχόντων και υλικών επισκευής, ιδ. ιατριβή, ΕΩΣ/ΕΜΠ (καθ. Ε.Βιντζηλαίου).

ΟΚΙΜΕΣ ΕΦΕΛΚΥΣΜΟΥ ΜΑΡΜΑΡΟ Υψηλότερες τιµές εφελκυστικής αντοχής διεπιφάνειας για τα τριµερή ενέµατα µε µετακαολίνη Σταθερή αύξηση εφελκυστικής αντοχής διεπιφάνειας για το τριµερές ένεµα µε φυσική ποζολάνη C=80% L=20% C=30% L:MK=1:1 C=30% L:LA=1:2.5 από: Αδάµη Χ.Ε., Ανάπτυξη και µελέτη των φυσικο-χηµικών ιδιοτήτων υψηλής διεισδυτικότητας ενεµάτων ασβέστη-µετακαολίνη. ιερεύνηση της συµπεριφοράς της διεπιφάνειας µεταξύ υπαρχόντων και υλικών επισκευής, ιδ. ιατριβή, ΕΩΣ/ΕΜΠ (καθ. Ε.Βιντζηλαίου).

1. ιασπορά αποτελεσµάτων (σηµασία υποβάθρου). 2. Υψηλότερες τιµές εφελκυστικής αντοχής διεπιφάνειας σε σχέση µε το µάρµαρο (µηχανική συνάφεια σηµασία πορώδους και αδροµέρειας επιφάνειας υποστρώµατος). ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΤΡΙΣΤΡΩΤΗΣ ΤΟΙΧΟΠΟΙΙΑΣ ΜΕ ΕΝΕΜΑΤΑ ΟΚΙΜΕΣ ΕΦΕΛΚΥΣΜΟΥ ΤΡΑΒΕΡΤΙΝΗΣ C=80% L=20% C=30% L:MK=1:1 Τα τριµερή ενέµατα µε µετακαολίνη αναπτύσουν υψηλότερες τιµές εφελκυστικής αντοχής διεπιφάνειας σε σχέση µε το τσιµεντένεµα αναφοράς C=30% L:LA=1:2.5 από: Αδάµη Χ.Ε., Ανάπτυξη και µελέτη των φυσικο-χηµικών ιδιοτήτων υψηλής διεισδυτικότητας ενεµάτων ασβέστη-µετακαολίνη. ιερεύνηση της συµπεριφοράς της διεπιφάνειας µεταξύ υπαρχόντων και υλικών επισκευής, ιδ. ιατριβή, ΕΩΣ/ΕΜΠ (καθ. Ε.Βιντζηλαίου).

6. ΕΠΙΡΡΟΗ ΕΝΕΜΑΤΩΝ ΣΕ ΤΟΙΧΟΥΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Θλιπτική Αντοχή αρ.τοίχων διαστ. λιθοσωµάτων κονιαµάτων γεµίσµατος fwc,i % κενών Βιντζηλαίου & Τάσιος (1995) 6 0.6 Χ 1.2 100 1.70 0.15 1.75 37 Τουµπακάρη (2002) 8 0.6 Χ 1.2 25, 55 3.4 1.0 2.30 32 Valuzzi (2003) 9 0.8 Χ 1.4 164 1.58 1.87 50 Βιντζηλαίου, Μιλτιάδου κ.α. (2006) 3 1.0 Χ 1.2 25 4.35 0.15 1.94 36

αρ.τοίχων fwc,i6. ΕΠΙΡΡΟΗ Σύνθεση ΕΝΕΜΑΤΩΝ ενεµάτων ΣΕ ΤΟΙΧΟΥΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΑ fgr,c fwc, inj Βιντζηλαίου & Τάσιος (1995) ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 6 8 1.75 Τουµπακάρη (2002) Valuzzi (2003) 2.30 75%C - 25% SF 50%C - 22.5% SF - 27.5% L αναφορά 80%C - 20% L 30%C - 10% SF - 42.5% φ.π. - 17.5% L 30%C - 52.5% φ.π. - 17.5% L 30 13 19.5 9 7.3 3.7 3.5 9 1.87 υδραυλική άσβεστος -1 5.1 2.4 υδραυλική άσβεστος -2 3.23 Βιντζηλαίου, Μιλτιάδου κ.α. (2006) 3 1.94 30%C - 45% φ.π. - 25% L 10.6 3.5 υδραυλική άσβεστος 100% 6.36

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ -2 1. Η παράµετρος αντοχής που ελέγχει τη µηχανική συµπεριφορά τρίστρωτων τοιχοποιιών δεν είναι η θλιπτική αντοχή του ενέµατος αλλά η αντοχή της διεπιφάνειας ενέµατος-υποστρώµατος. 2. Η µηχανική αντοχή διεπιφάνειας δεν είναι ανάλογη της θλιπτικής ή εφελκυστικής αντοχής του ενέµατος. Καλές αντοχές µπορούν να επιτευχθούν και µε υλικάχαµηλότερων αντοχών. 3. ΟΜΩΣ: δεν ισχύει «όσο χαµηλότερη αντοχή ενέµατος, τόσο καλύτερα». Απαίτηση για αντοχή τουλάχιστον 6 MPa στις 90 ηµέρες (δοκιµή θλίψης: εύκολος τρόπος ελέγχου) 4. Συνέπεια: καθίσταται δυνατή η χρήση υλικών µικρότερων αντοχών (ίδιων µε τα κατά χώραν υλικά) ΜΕ ΑΣΦΑΛΕΙΑ, υπό τον όρο ότι µελετάται η συνάφεια µε τα κατά χώραν υλικά (λιθοσώµατα, διεπιφάνεια). 5. Κριτήρια επιλογής υλικών (συστατικών) ενεµάτων: Υπάρχοντα υλικά (ανάλυση υπαρχόντων κονιαµάτων) Μεγιστοποίηση συνάφειας, εφελκυστικής και διατµητικής αντοχής διεπιφάνειας Απαιτήσεις ανθεκτικότητας (περιβάλλον, πιθανή παθολογία υπαρχόντων υλικών)