Εκτοξευόμενο Σκυρόδεμα Διάλεξη 5 η Αθήνα 29 Μαρτίου 2012 ΑΙ Σοφιανός Σε συνεργασία με Μ. Μιχαηλίδη Χ.Μ.
GUNITE SHOTCRETE SPRAYED CONCRETE 2
3
Ορισμός Ως εκτοξευόμενο σκυρόδεμα (shotcrete ή gunite ή sprayed concrete) ορίζεται το σκυρόδεμα που διαστρώνεται πάνω σε μία επιφάνεια με εκτόξευσή του από ακροφύσιο, ώστε να σχηματίζει σε αυτή στρώση με συνάφεια. 4
Ακροφύσιο Ως ακροφύσιο νοείται η διάταξη απόληξης της σωλήνας μεταφοράς του εκτοξευομένου σκυροδέματος. 5
Χρήσεις Σταθεροποίηση μετώπου σηράγγων Σταθεροποίηση πρανών Άμεση ή προσωρινή επένδυση σηράγγων Μόνιμη επένδυση σηράγγων Επισκευές ή ανακαινίσεις σηράγγων 6
Συστατικά εκτοξευόμενου σκυροδέματος Τσιμέντο (0-8mm) 350-450 kg/m3 Αδρανή Νερό Πρόσθετα (πυριτική παιπάλη) Πρόσμεικτα (Μειωτές νερού, αερακτικά, ελεγκτές ενυδάτωσης) Επιταχυντές πήξης (4-6%) 7
Κανονισμοί για τα υλικά 8
Ορισμοί σκυροδέματος Βασικό ανάμιγμα είναι το σκυρόδεμα που παραλαμβάνεται είτε έτοιμο είτε αναμιγνύεται επί τόπου, με σκοπό να τροφοδοτήσει τον εξοπλισμό εκτόξευσης. Ξηρό ανάμιγμα είναι το βασικό ανάμιγμα με μέγιστη περιεχόμενη υγρασία μικρότερη από 0,5%, που προορίζεται για χρήση στην ξηρή μέθοδο. Εργοστασιακό ξηρό ανάμιγμα είναι το ανάμιγμα που παραλαμβάνεται επί τόπου προς χρήση σε σάκους ή από σιλό. Εκτοξευόμενο σκυρόδεμα αναφοράς είναι αυτό στο οποίο χρησιμοποιούνται όλα τα ενσωματούμενα υλικά, χωρίς τον επιταχυντή, για τον καθορισμό των αλλαγών και επιδράσεων στις μηχανικές του ιδιότητες. Υγρό ανάμιγμα είναι το βασικό ανάμιγμα που προορίζεται για χρήση στην υγρή μέθοδο. Νωπό εκτοξευόμενο σκυρόδεμα (fresh sprayed concrete) είναι αυτό πριν την πήξη του. Νεαρό εκτοξευόμενο σκυρόδεμα είναι το εκτοξευόμενο σκυρόδεμα με ηλικία μέχρι 24 ώρες από την κατασκευή του σχετικού στοιχείου. Ώριμο εκτοξευόμενο σκυρόδεμα είναι το εκτοξευόμενο σκυρόδεμα με πλήρη ανάπτυξη των ιδιοτήτων του, που νοείται σε ηλικία τουλάχιστον 28 ημερών. 9
Πρότυπα pren 14487, Sprayed Concrete pren 14488, Testing Sprayed Concrete ΠΕΤΕΠ 12-03-02-00 10
ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ ΜΕΧΡΙ ΤΟ ΣΗΜΕΙΟ ΕΚΤΟΞΕΥΣΗΣ ΟΤΙΔΗΠΟΤΕ ΒΕΛΤΙΩΝΕΙ ΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΚΑΝΟΝΙΚΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΒΕΛΤΙΩΝΕΙ ΚΑΙ ΑΥΤΑ ΤΟΥ ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟΥ. ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΗN ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΕΚΤΟΞΕΥΣΗΣ ΔΙΑΚΡΙΝΟΥΜΕ ΔΥΟ ΒΑΣΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ : Α) Την υγρή μέθοδο που είναι η μέθοδος εκτόξευσης υγρού αναμίγματος με καθορισμένο λόγο νερού:τσιμέντο. Η ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΥΓΡΗΣ ΜΙΞΗΣ ΑΠΟ ΤΟ 90 ΚΑΙ ΕΠΕΙΤΑ ΕΞΑΠΛΩΘΗΚΕ Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΚΥΡΙΩΣ ΛΟΓΩ ΤΩΝ ΕΜΠΕΙΡΙΩΝ ΑΠΟ ΤΟ «ΜΕΤΡΟ» Β) ΤΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΞΗΡΗΣ ΜΙΞΗΣ 11
Ξηρή μέθοδος λεπτής ροής Ως ξηρή μέθοδος νοείται η μέθοδος εκτόξευσης ξηρού αναμίγματος όπου η απαιτούμενη ποσότητα του νερού ή πρόσθετου νερού εισάγεται στο ακροφύσιο 12
Υγρή μέθοδος πυκνής ροής Μεταφορά πυκνής ροής είναι η τεχνική μεταφοράς με αντλία σκυροδέματος, χωρίς χρήση πιεσμένου αέρα, του υγρού αναμίγματος στο ακροφύσιο όπου εκτοξεύεται και συμπυκνώνεται πνευματικά με χρήση 13 αέρα κατάλληλα υψηλής πίεσης.
Υγρή μέθοδος λεπτής ροής Ως υγρή μέθοδος λεπτής ροής νοείται η μεταφορά του βασικού υγρού αναμίγματος μέσω σωληνώσεων σε ένα συνεχές ρεύμα υψηλής πίεσης αέρα προς το ακροφύσιο και όπου η δύναμη και η ενέργεια μεταφοράς χρησιμοποιείται για την εκτόξευση και συμπύκνωση του αναμίγματος. 14
Είσοδος σήραγγας 15
ΕΚΤΟΞΕΥΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ROBOT 16
ΕΚΤΟΞΕΥΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ROBOT 17
ΕΚΤΟΞΕΥΣΗ XΩΡΙΣ ΧΡΗΣΗ ROBOT 18
Χειρονακτική εκτόξευση 19
Στρώση και αναπήδηση ΣΤΡΩΣΗ ΟΝΟΜΑΖΟΥΜΕ ΤΟ ΠΑΧΟΣ ΤΟΥ ΥΛΙΚΟΥ ΠΟΥ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΔΙΑΣΤΡΩΘΕΙ ΚΑΙ ΝΑ ΠΑΡΑΜΕΙΝΕΙ ΕΠΑΝΩ ΣΕ ΜΙΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ Ως αναπήδηση (rebound) του εκτοξευόμενου σκυροδέματος χαρακτηρίζεται το φαινόμενο κατά το οποίο μέρος των εκτοξευόμενων υλικών αναπηδούν - ανακλώνται επί της επιφάνειας εφαρμογής και δεν ενσωματώνονται τελικά στην σχηματιζόμενη στρώση σκυροδέματος επί της εν λόγω επιφάνειας. ΑΠΩΛΕΙΑ ΑΝΑΠΗΔΗΣΗΣ ΟΝΟΜΑΖΟΥΜΕ ΤΟ ΠΟΣΟΣΤΟ ΤΟΥ ΥΛΙΚΟΥ ΠΟΥ ΔΕΝ ΕΠΙΚΟΛΛΑΤΑΙ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΚΑΙ ΠΕΦΤΕΙ ΣΑΝ ΑΠΩΛΕΙΑ 20
Απαιτήσεις ποιότητας Οικονομία μέσω μείωσης αναπήδησης Αύξηση θλιπτικής αντοχής Παχύτερες στρώσεις εκτόξευσης μέσω αυξημένης συνοχής Βελτιωμένη στεγανότητα Υψηλή αντοχή σε παγετό και κύκλους πήξης τήξης (εισόδους) Καλή πρόσφυση και αυξημένη εφελκυστική αντοχή 21
Πως επιτυγχάνονται Τι; Πρώιμες αντοχές Τελικές αντοχές Αντίσταση στα Θειικά Στεγανότητα Χημική στην Τριβή Χαμηλή αναπήδηση Εργασιμότητα Αποδοτικότητα Ευελιξία - Καθυστέρηση Πως! Επιταχυντής Μειωτής νερού - Μη αλκαλικό επιταχυντή Μειωτής νερού+ SiO 2 Μειωτής νερού+ SiO 2 και πλαστικές ίνες Μειωτής νερού+ SiO 2 και μεταλλικές ίνες Μειωτής νερού <Ν/Τ SiO 2 /Βελτιωτικό άντλησης Επιβραδυντής πήξης Μειωτής νερού/ βελτιωτικό άντλησης Επιβραδυντής πήξης 22
Νεαρό σκυρόδεμα Το νεαρό εκτοξευόμενο σκυρόδεμα ταξινομείται σε περιοχές τιμών σημαντικής ανάπτυξης πρώιμης αντοχής. Βασίζεται στο μέσο εύρος εξέλιξης της πήξης σύμφωνα με την επιλεγμένη μέθοδο και απαιτήσεις. Όταν προδιαγράφεται η ανάπτυξη της αντοχής του νεαρού εκτοξευομένου σκυροδέματος, γίνεται εφαρμογή και αναφορά στις κλάσεις πρώιμης αντοχής J1, J2 ή J3 σύμφωνα με το επόμενο Σχήμα. Η τάξη πρώιμης αντοχής J1 ορίζεται στην περιοχή μεταξύ των γραμμών Α και Β. Η κλάση J2 στην περιοχή μεταξύ Β και C. Η κλάση J3 υπεράνω της γραμμής C. Η ανάπτυξη της πρώιμης αντοχής καθορίζεται με την μέθοδο της διείσδυσης βελόνας ή με τη μέθοδο βλήτρου. 23
Κατηγορίες πρώιμων αντοχών Ως κατηγορία πρώιμης ανάπτυξης (early development class) νοείται η έκταση πρώιμης πήξης και πρώιμης ανάπτυξη αντοχής μέχρι τις 24 ώρες. 24
Ανάπτυξη πρώιμων αντοχών Πρότυπο SN EN 206-1 Κατηγορίες J1, J2, J3 Αυστριακής Ένωσης Σκυροδέματος J1: Εφαρμογή σε λεπτές στρώσεις σε ξηρό υπόστρωμα, χωρίς δομικές απαιτήσεις J2: Εφαρμογή σε παχύτερες στρώσεις, στη στέψη, σε υψηλούς ρυθμούς παραγωγής, χαμηλή πίεση νερού και με άσκηση φορτίου J3: Για εργασίες σταθεροποίησης ή κάτω από υψηλή πίεση νερού. Αυξημένη παραγωγή σκόνης 25
Έλεγχος με βελόνα pren 14488-2 --- Μέθοδος Α 0.2 1.2 MPa 26
Έλεγχος με καρφί pren 14488-2 --- Μέθοδος B 3 16 MPa 27
Ανάπτυξη αντοχών 28
Μέτρηση πρώιμων αντοχών 29
Η ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΟΥ ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΚΑΘΟΡΙΖΕΤΑΙ ΣΤΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΟΠΩΣ ΚΑΙ ΣΤΟ ΚΟΙΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ ΩΣΤΕ ΝΑ ΕΠΙΤΥΓΧΑΝΟΝΤΑΙ ΟΙ ΕΠΙΘΥΜΗΤΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ - ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΜΕΛΕΤΗΤΗ - α) ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΙΣ ΑΝΤΟΧΕΣ β) ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΟΝ ΟΠΛΙΣΜΟ 30
Κατηγορία αντοχής Ως προδιαγεγραμμένη κατηγορία τελικής αντοχής σκυροδέματος νοείται η αντοχή θλίψης κυλινδρικών δοκιμίων που προδιαγράφεται για ηλικία 28, 56 ή 90 ημερών και η οποία πρέπει να επιβεβαιώνεται βάσει δοκιμών ποιότητας (EN 12504-3:2005). 31
Μ Ε Λ Ε Τ Η Σ Υ Ν Θ Ε Σ Η Σ YΛIKA ΒΑΡΟΣ ΥΛΙΚΩΝ ΑΝΑ m3 (kg) ΓΑΡΜΠΙΛΙ 514 ΑΜΜΟΣ 1218 Ν/Τ = 0,44 ΝΕΡΟ 222 ΤΣΙΜΕΝΤΟ 450 ΥΠΕΡΡΕΥΣΤΟΠΟΙΗΤΗΣ 3.6 ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΤΗΣ 1.2 ~ 4.5 ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΑΠΟ 3 ~ 12 ΩΡΕΣ 32
ΓΕΝΙΚA ΙΣΧΥΟΥΝ ΟΙ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΝΟΝΙΣΜΩΝ ΓΙΑ ΤΟ ΣΥΝΗΘΕΣ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ ΜΕ ΤΙΣ ΑΚΟΛΟΥΘΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ : Η ΠΟΣΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ ΟΧΙ ΜΙΚΡΟΤΕΡΗ ΑΠΟ 350 kg / m 3 ΛΟΓΟΣ ΝΕΡΟΥ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ ΟΧΙ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΟΣ ΑΠΟ 0.55 Ο ΜΕΓΙΣΤΟΣ ΚΟΚΚΟΣ ΟΧΙ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΟΣ ΑΠΟ 16 mm ΕΦΟΣΟΝ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΙΝΕΣ, ΤΟ ΜΗΚΟΣ ΤΟΥΣ ΔΕΝ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΞΕΠΕΡΝΑΕΙ ΤΟ 0.7 ΤΗΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΔΙΑΜΕΤΡΟΥ ΤΟΥ ΣΩΛΗΝΑ ΕΚΤΟΞΕΥΣΗΣ 33
ΤΣΙΜΕΝΤΟ ΣΥΜΦΩΝΙΑ ΚΑΙ ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕ ΤΙΣ ΙΣΧΥΟΥΣΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ ΜΕ ΤΟΝ ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΟ ΤΥΠΟ ΤΣΙΜΕΝΤΟΥ C 3 A > 5% (tricalcium aluminate) Blaine > 400 m 2 /kg ΕΥΧΗ! ΕΥΧΗ! (μέτρο της λεπτότητας) ΚΑΛΥΤΕΡΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΕΧΟΥΜΕ ΜΕ ΤΣΙΜΕΝΤΑ (Κοινού) ΤΥΠΟΥ Ι ( Ι 42.5 ή Ι 52.5) EKTOΣ ΚΑΙ ΕΑΝ Ο ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗΣ ΣΥΝΕΡΓΑΖΕΤΑΙ ΚΑΙ ΜΕ (σύνθετα) ΤΥΠΟΥ ΙΙ ΤΣΙΜΕΝΤΑ ( A L K A L I F R E E ) 34
Α Δ Ρ Α Ν Η ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΣΧΕΤΙΚΩΝ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΩΝ TOY Κ.Τ.Σ. ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΗΣ ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗΣ ΔΙΑΒΑΘΜΙΣΗΣ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΟ ΜΗΧΑΝΗΜΑ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙEIΤΑΙ ΓΕΝΙΚΑ 1/2'' ΜΕΓΙΣΤΟΣ ΚΟΚΚΟΣ, ΠΕΡΙΟΧΗ Ε'. 35
Μέγιστος κόκκος 8mm 36
ΧΗΜΙΚΑ ΠΡΟΣΜΙΚΤΑ ΡΕΥΣΤΟΠΟΙΗΤΕΣ: ΓΙΑ ΜΕΙΩΣΗ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΑΥΞΗΣΗ ΤΩΝ ΑΝΤΟΧΩΝ ΟΠΩΣ ΚΑΙ ΣΤΟ ΚΟΙΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΤΕΣ ΓΙΑ : ΕΥΚΟΛΙΑ ΣΤΗ ΧΡΗΣΗ ΑΜΕΣΗ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΗΣ (ΧΡΟΝΟΣ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΜΕΓΑΛΟΣ) Ε Π Ι Τ Α Χ Υ Ν Τ Η Σ Σ Τ Η Ν Ε Κ Τ Ο Ξ Ε Υ Σ Η ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ ΚΑΙ ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ASTM C 1141 ΒΕΛΤΙΣΤΟ ΠΟΣΟΣΤΟ ΜΕ ΣΚΟΠΟ ΤΗ ΧΑΜΗΛΟΤΕΡΗ ΕΠΙΒΑΡΥΝΣΗ ΣΤΙΣ ΤΕΛΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ, ΗΤΟΙ ΑΝΤΟΧΗ 24 ΩΡΩΝ & ΑΝΤΟΧΗ 28 ΗΜΕΡΩΝ Ε Λ Ε Γ Χ Ο Σ Α Ν Τ Ο Χ Ω Ν ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΝΤΟΧΕΣ ΠΑΙΡΝΟΥΜΕ ΜΕ ΚΑΡΟΤΑ ΑΠΌ ΠΑΝΕΛΑ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ ΑΝΤΟΧΕΣ ΠΑΙΡΝΟΥΜΕ ΜΕ ΚΑΡΟΤΑ ΑΠΌ ΤΟ ΠΕΔΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ 37
ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΜΕΛΕΤΗΤΗ??: 24 ΩΡΕΣ, 28 ΗΜΕΡΕΣ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΠΡΟΣΠΕΛΑΣΗΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΩΝ ΜΕ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΕΡΓΟΥ ΗΤΟΙ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΩΝ ΑΠΑΙΤΗΣΕΩΝ ΣΤΟ ΕΡΓΟ. ΑΔΥΝΑΤΟΣ Ο ΕΛΕΓΧΟΣ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ MHXANHMA KAI XEIΡΙΣΤΗΣ ΕΠΙΔΡΟΥΝ ΣΤΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΤΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ ΑΡΑ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΑΝΤΟΧΗ ΕΠΟΜΕΝΩΣ Η ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΕΙΝΑΙ ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΗ ΚΑΙ Η ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΘΑ ΓΙΝΕΤΑΙ ΣΤΟ ΕΡΓΟ. 38
ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ Ως συντήρηση νοούνται τα μέτρα για μείωση των επιβλαβών συνεπειών της εξάτμισης από το σκυρόδεμα ΟΠΩΣ ΣΤΟ ΚΑΝΟΝΙΚΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ ΕΤΣΙ ΚΑΙ ΕΔΩ Η ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΠΑΙΖΕΙ ΣΠΟΥΔΑΙΟ ΡΟΛΟ ΣΤΗΝ ΑΥΞΗΣΗ ΤΩΝ ΑΝΤΟΧΩΝ ΟΙ ΜΕΘΟΔΟΙ ΥΓΡΑΝΣΗΣ ΜΕΣΑ ΣΤΗ ΣΗΡΑΓΓΑ ΕΙΝΑΙ ΔΥΣΚΟΛΕΣ ΜΕΡΙΚΕΣ ΦΟΡΕΣ ΕΙΝΑΙ ΔΥΝΑΤΟΝ ΤΑ ΥΛΙΚΑ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ NA ΠΡΟΣΘΕΤΟΝΤΑΙ ΣΤΟ ΜΙΓΜΑ - ΕΙΝΑΙ ΑΚΡΙΒΗ ΛΥΣΗ, ΔΕΝ ΕΧΕΙ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΕΙ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ - ΚΑΛΥΠΤΕΙ ΟΜΩΣ ΤΗΝ ΑΠΩΛΕΙΑ ΤΩΝ 5 MPa ΠΟΥ ΠΑΡΑΤΗΡΕΙΤΑΙ ΣΤΑ ΚΑΡΟΤΑ ΑΠΟ ΠΑΝΕΛΑ ΠΟΥ ΕΙΝΑΙ ΣΥΝΤΗΡΗΜΕΝΑ ΚΑΙ ΣΤΑ ΚΑΡΟΤΑ ΤΗΣ ΣΗΡΑΓΓΑΣ ΠΟΥ ΔΕΝ ΕΧΟΥΝ ΣΥΝΤΗΡΗΘΕΙ. 39
ΜΗΧΑΝΗ ΕΚΤΟΞΕΥΣΗΣ ΜΗΤΡΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΛΗΨΗ ΚΥΒΙΚΩΝ ΔΟΚΙΜΙΩΝ ΠΡΙΝ ΤΗΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ ΚΩΝΟΣ ΚΑΘΙΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΕΛΕΓΧΟ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΒΑΡΕΛΙΑ ΜΕ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ ΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΚΑΛΟΥΠΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΛΗΨΗ ΠΑΝΕΛΩΝ ΚΩΝΟΣ ΚΑΘΙΣΗΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΕΛΕΓΧΟ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΔΕΞΑΜΕΝΗ ΚΑΡΟΥΤΑ ΜΕ ΑΝΑΔΕΥΤΗΡΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗ ΕΚΤΟΞ. ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ 40
ΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΚΑΛΟΥΠΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΛΗΨΗ ΠΑΝΕΛΩΝ 41
42
ΤΑ ΚΑΡΟΤΑ ΠΡΙΝ ΚΑΠΕΛΩΘΟΥΝ ΤΑ ΚΑΡΟΤΑ ΜΕΤΑ ΤΟ ΚΑΠΕΛΩΜΑ 43
ΛΗΨΗ ΚΑΡΟΤΩΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΣΗΡΑΓΓΑ ΕΛΕΓΧΟΣ ΣΕ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΣΗΡΑΓΓΑΣ 44
ΛΗΨΗ ΚΑΡΟΤΩΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΣΗΡΑΓΓΑ 45
ΛΗΨΗ ΚΑΡΟΤΩΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΣΗΡΑΓΓΑ 46
ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΧΕΙΡΙΣΤΗ ΑΚΟΛΟΥΘΟΥΝ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΟΠΟΥ ΦΑΙΝΕΤΑΙ: Η ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΗ ΑΝΤΟΧΩΝ ΤΗΣ ΙΔΙΑΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ, ΜΕ ΤΑ ΙΔΙΑ ΥΛΙΚΑ ΑΛΛΑ ΜΕ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΥΣ ΧΕΙΡΙΣΤΕΣ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΑ ΣΕ ΤΕΣΣΕΡΑ ΕΡΓΟΤΑΞΙΑ ΤΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ 47
ΑΝΤΟΧΗ ΣΕ ΘΛΙΨΗ (Μpa) Aντοχή σε θλίψη Eκτοξευόμενου Σκυροδέματος 1 ημέρας (ανηγμένη σε αντοχή κύβου 15 cm από καρότα συντηρημένα από πανέλα) EΠΙΤΑΧΥΝΤΗΣ ΑLUMINATE 25 20 ΕΡΓΟΤΑΞΙΟ Α X=16,46 Mpa S=0,9 ΕΡΓΟΤΑΞΙΟ Β X=14,69 Mpa S=1,7 15 10 5 ΕΡΓΟΤΑΞΙΟ Γ X=13,96 Mpa S=2,8 ΕΡΓΟΤΑΞΙΟ Δ X=11,96 Mpa S=2,4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Α/Α ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ 48
ΑΝΤΟΧΗ ΣΕ ΘΛΙΨΗ (Μpa) Aντοχή σε θλίψη Εκτοξευόμενου Σκυροδέματος 28 ημερών (ανηγμένη σε αντοχή κύβου ακμής 15 cm από καρότα συντηρημένα από πανέλα) EΠΙΤΑΧΥΝΤΗΣ ΑLUMINATE 50 45 ΕΡΓΟΤΑΞΙΟ Α X=32,86 MPa S=3,5 ΕΡΓΟΤΑΞΙΟ Β X=32,09 MPa S=3.9 40 35 30 25 20 15 10 ΕΡΓΟΤΑΞΙΟ Γ X=27,67MPa S=6.6 ΕΡΓΟΤΑΞΙΟ Δ X=26,15 MPa S=2.8 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A/A ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ 49
ΑΚΟΛΟΥΘΟΥΝ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΣΤΑ ΟΠΟΙΑ ΦΑΙΝΕΤΑΙ : 1) Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ ΣΤΗΝ ΑΝΤΟΧΗ ΤΟΥ ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΚΑΘΩΣ & Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ (CURING) 2) H EΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΤΥΠΟΥ ΤΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ A) A L U M I N A T E B) Α L K A L Ι F R E E 50
ME ΕΠΙΤΑΧΥΝΤH A L U M I N A T E ΠΡΟ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤH ~ 55 ΜPa ME ΕΠΙΤΑΧΥΝΤH A L U M I N A T E 28 + 6 ΜPa EΞΑΡΤΩΜΕΝΟ ΑΠΟ : 1. ΜΗΧΑΝΗ ΕΚΤΟΞΕΥΣΗΣ 2. ΧΕΙΡΙΣΤΗ 3. ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ 51
ΑΝΤΟΧΗ ΣΕ ΘΛΙΨΗ (Mpa) EΠΙΤΑΧΥΝΤΗΣ ΑLUMINATE ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ ΣΤΗΝ ΑΝΤΟΧΗ ΤΟΥ ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΚΥΒΟΙ ΑΚΜΗΣ 15 cm # ΚΑΡΟΤΑ ΣΥΝΤΗΡΗΜΕΝΑ ΑΠΟ ΠΑΝΕΛΑ # ΚΑΡΟΤΑ ΣΤΗ ΣΗΡΑΓΓΑ 60 55 ΚΥΒΟΙ 28 ΗΜΕΡΩΝ 50 45 40 ΚΑΡΟΤΑ ΑΠΟ ΠΑΝΕΛΑ 28 ΗΜΕΡΩΝ Χ= 32,42 ΜPa 35 30 25 20 15 10 ΚΑΡΟΤΑ ΣΤΗ ΣΗΡΑΓΓΑ 28 ΗΜΕΡΩΝ Χ= 26,83 ΜPa 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314 1516171819 2021222324252627282930 3132333435 36373839 A/A ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΩΝ KYBOI 28HM Linear ( ) Linear () Linear (KYBOI 28HM) 52
ΑΝΤΟΧΗ ΣΕ ΘΛΙΨΗ (Μpa) Αντοχές εκτοξευόμενου σκυροδέματος 28 ημερών Τύπος Α - Τύπος Β 45 40 ΤΥΠΟΣ Α Potasium Aluminate X = 37,29 Mpa S = 2,0 35 30 25 20 15 ΤΥΠΟΣ Β Sodium aluminate X = 32,04 Mpa 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Α/Α ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΩΝ 53
ME ΕΠΙΤΑΧΥΝΤH A L C A L Ι F R E E ΠΡΟ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤH ~ 55 ΜPa ME ΕΠΙΤΑΧΥΝΤH A L C A L Ι F R E E 48 + 5 ΜPa 54
ΑΝΤΟΧΗ ΣΕ ΘΛΙΨΗ (Mpa) ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ ALCALI FREE ΣΤΗΝ ΑΝΤΟΧΗ TOY ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΚΥΒΟΙ ΑΚΜΗΣ 15 cm ΚΑΡΟΤΑ ΣΥΝΤΗΡΗΜΕΝΑ ΑΠΟ ΠΑΝΕΛΑ 70 65 ΚΥΒΟΙ 60 55 50 45 ΚΑΡΟΤΑ 40 35 30 25 ΚΑΡΟΤΑ ΚΑΡΟΤΑ 20 15 10 5 ΚΑΡΟΤΑ 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Α/Α ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΩΝ 55
ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΠΟΥ ΑΚΟΛΟΥΘΕΙΤΑΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΣΩΣΤΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ 1 ΕΞΑΣΦΑΛΙΣΗ ΤΗΣ ΒΕΛΤΙΣΤΗΣ ΔΟΣΟΛΟΓΙΑΣ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ 2 ΕΞΑΣΦΑΛΙΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΛΗΛΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ 3 ΕΛΕΓΧΟΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ & ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΡΓΑΣΙΜΟΤΗΤΟΣ 4 ΛΗΨΗ ΔΟΚΙΜΙΩΝ ΓΙΑ ΕΞΑΚΡΙΒΩΣΗ ΣΩΣΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ 5 ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΠΑΝΕΛΩΝ ΓΙΑ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑ ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ 56
ΕΞΑΣΦΑΛΙΣΗ ΤΗΣ ΒΕΛΤΙΣΤΗΣ ΔΟΣΟΛΟΓΙΑΣ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ ΠΡΙΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΝΑΡΞΗ ΤΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ ΕΚΤΟΞΕΥΣΗΣ ΜΕΤΡΑΜΕ ΤΙΣ ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ ΤΟΥ ΔΟΧΕΙΟΥ ΠΟΥ ΠΕΡΙΕΧΕΙ ΤΟΝ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ ΚΑΤΙ ΤΟ ΟΠΟΙΟ ΘΑ ΜΑΣ ΒΟΗΘΗΣΕΙ ΠΙΟ ΜΕΤΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΞΕΥΡΕΣΗ ΤΟΥ ΑΚΡΙΒΟΥΣ ΠΟΣΟΣΤΟΥ ΤΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ ΠΟΥ ΤΕΛΙΚΑ ΘΑ ΚΑΤΑΝΑΛΩΘΕΙ. ΤΟΠΟΘΕΤΟΥΜΕ ΣΤΗΝ ΕΠΙΘΥΜΗΤΗ ΕΝΔΕΙΞΗ ΤΟ ΔΟΣΟΜΕΤΡΗΤΗ ΤΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ, ΣΤΟ ΜΗΧΑΝΗΜΑ ΕΚΤΟΞΕΥΣΗΣ 57
ΕΞΑΣΦΑΛΙΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΛΗΛΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ ΜΕΤΡΑΜΕ ΤΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΤΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ Η ΟΠΟΙΑ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΚΑΤΑ ΤΗ ΧΕΙΜΕΡΙΝΗ ΠΕΡΙΟΔΟ ΘΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΔΙΑΤΗΡΕΙΤΑΙ ΜΕΤΑΞΥ 30 ~ 40 O C, ΠΡΟΚΕΙΜΕΝΟΥ ΝΑ ΓΙΝΕΤΑΙ Η ΚΑΛΥΤΕΡH ΔΥΝΑΤΗ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ ΣΤΗ ΜΑΖΑ ΤΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΔΙΑΤΑΞΗ ΘΕΡΜΟΣΤΑΤΩΝ ΣΤΗ ΒΑΣΗ ΤΟΥ ΔΟΧΕΙΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ 58
ΕΛΕΓΧΟΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ & ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΡΓΑΣΙΜΟΤΗΤΟΣ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΤΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΠΡΙΝ ΤΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ ΣΤΗΝ ΕΞΟΔΟ ΤΗΣ ΒΑΡΕΛΑΣ 59
ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΡΓΑΣΙΜΟΤΗΤΟΣ Η ΕΡΓΑΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΜΕΤΡΕΙΤΑΙ ΠΡΙΝ ΤΗΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ ΜΕ ΤΟΝ ΚΩΝΟ ΚΑΘΙΣΗΣ 60
ΚΥΒΙΚΑ ΔΟΚΙΜΙΑ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΑΚΜΗΣ 15 cm, ΛΑΜΒΑΝΟΝΤΑΙ ΠΡΟΚΕΙΜΕΝΟΥ ΓΙΑ ΤΟΝ ΕΛΕΓΧΟ ΣΕ ΘΛΙΨΗ ΠΡΙΝ ΤΗΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΕΠΙΤΑΧΥΝΤΗ 61
ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΠΑΝΕΛΩΝ ΓΙΑ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑ ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ 0,60 Χ 0,60 ΤΟ ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ ΕΛΕΓΧΕΤΑΙ ΜΕ ΤΗ ΛΗΨΗ ΠΑΝΕΛΩΝ ΤΑ ΟΠΟΙΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΓΕΜΙΖΟΥΝ ΜΕ ΜΙΑ ΣΤΡΩΣΗ 0,80 H = 0,15 0,60 Γ Ε Μ Ι Σ Μ Α Π Α Ν Ε Λ Ω Ν 62
ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΤΗΣ ΕΚΤΟΞΕΥΣΗΣ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΟΥΜΕ ΤΟΝ ΧΡΟΝΟ ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΤΗΝ ΕΞΑΣΦΑΛΙΣΗ ΤΗΣ ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΙΑΣ ΠΗΞΗΣ ΤΟΥ EKTOΞEYOMENOY ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ 63
Απαιτήσεις για βέλτιστο αποτέλεσμα Καθαρισμός επιφάνειας με αέρα και νερό υπό πίεση. Ικανότητα προσωπικού Robot Καλή πρόσφυση Μικρή αναπήδηση Εξασφάλιση απαιτούμενης ποσότητας και πίεσης αέρα Μέτρα συντήρησης 64
συνέχεια Έλεγχος της κάθισης (5-20cm) και της θερμοκρασίας του σκυροδέματος πριν τον ψεκασμό. Καταγραφή της θέσης και του ονόματος του χειριστή. Η πρώτη στρώση να είναι λεπτή (~6cm, <10cm). Οι επόμενες να είναι παχύτερες (5-15cm) Ο ψεκασμός να αρχίζει από τα κάτω προς τα πάνω. Η υποστήριξη να αρχίζει με το γέμισμα οπών και ρωγμών. 65
συνέχεια Η δόση του επιταχυντή θα πρέπει γενικά να είναι χαμηλή (5-30kg/m 3 ). Λιγότερος στα τοιχώματα από την οροφή. Η απόσταση από το πέτρωμα να είναι μεταξύ 1-2m και ο ψεκασμός να είναι κάθετος προς την επιφάνεια. 66
Ορθότητα εκτόξευσης 67
Επίδραση της κλίσης και της απόστασης στο βαθμό αναπήδησης 68
Έλεγχος αναπήδησης 69
Ασκήσεις 70
Σήραγγα Μετρό Dortmund Τόξα GI 100, Ηλώσεις, Επένδυση d=200mm με Ε=15GPa, διπλό δομικό πλέγμα Q188 71
Προσομοίωμα με ευθύγραμμες δοκούς και ελατήρια διάδρασης ακτινικά και εφαπτομενικά k s =200MN/m 3 72
Φόρτιση της επένδυσης 73
Διαγράμματα εσωτερικών δυνάμεων (a) k r =k s k t =0; (b) k r =k s & k t =tan(2/3 φ) k s =0.43k s 74
Έλεγχος κόμβου 7 D=0.2m => A=0.2m 2 B25 με β R =17.5MPa Συντελεστής ασφαλείας γ=2.1 Ορθή δύναμη N=982kN Ροπή M=19.9kNm Ν επ =(1/γ)β R A(1-2e/d) e=m/n=19.9/982=0.02 e/d=0.02/0.2=0.1<0.3 N επ =(1/2.1) 17.5 0.2(1-2 0.1)=1.33MN 1.33MN=1333.3kN>982kN 75
Έλεγχος κόμβου 7 D=0.2m => A=0.2m 2 C20/25 με f ck =20MPa Συντελεστής μον. δράσεων γ g =1.35 Συντελεστής σκυροδέματος γ c =1.5 Ορθή δύναμη N=982kN Ροπή M=19.9kNm Ν επ =(0.85/γ g )(f ck /γ c )A(1-2e/d) e=m/n=19.9/982=0.02 e/d=0.02/0.2=0.1<0.3 N επ =(0.85/1.35) (20/1.5) 0.2 (1-2 0.1)=1.3432MN 1.3432MN=1343.2kN>982kN 76
Μέθοδος π.σ. Περιλαμβάνει: Αποτόνωση λόγω εκσκαφής Τοποθέτηση υποστήριξης άνω και κάτω ημιδιατομής και πλήρης αποτόνωσή τους Αποτόνωση χώρου του αναστρόφου και τοποθέτηση υποστήριξής του 77
Επίλυση Αγνοώντας τις πολύ μικρές ροπές, για d=0.15m, η επιτρεπόμενη δύναμη ισούται με: N επ =(0.85/1.35) (20/1.5) 0.15=1.26MN 1.26MN=1260kN>680kN Οι μεγάλες ροπές στη στήριξη της βαθμίδας οφείλονται στην εκκεντρότητα των γραμμικών στοιχείων και δεν είναι πραγματικές. 78
Σιδηροδρομική σήραγγα Wartekuppel 79
Διαστάσεις και παράμετροι τύπων διατομών 80
Διάδραση με το πέτρωμα μέσω ελατηρίων 81
Διαγράμματα εσωτερικών δυνάμεων, για κατηγορία 8 82
Εσωτερικές δυνάμεις 83
Διαστασιολόγηση 84
Μεταλλευτικές στοές Η διατομή, δεν συνεργάζεται με το πέτρωμα. Ως εκ τούτου η φ.ι. της οφείλεται στη διατμητική αντοχή της. 85
Παράδειγμα B=8m, γ R =26kN/m 3, f dyn =1.5, γ ασφ =2, c h =0.2 F=0.024 B 2 γ R f dyn =0.024 64 26 1.5=59.90kN τ επ =β d c h /γ ασφ =5.0 0.2/2=0.5MPa d απ =F/(2 τ επ )=59.9/(2 0.5 1000)=0.0599m 86