Καλώς ήλθατε

Συνδεθείτε ή εγγραφείτε ως Μέλη, προκειμένου να σχολιάσετε αναρτημένα άρθρα, slides κλπ ή/και να διατυπώσετε τις δικές σας απόψεις για οποιοδήποτε θέμα τεχνικού ενδιαφέροντος.

Σάββατο, 18 Νοεμβρίου 2017

Σειρά αναρτηθέντων άρθρων για την αντιμετώπιση της ενανθράκωση του σκυροδέματος σε ενιαίο κείμενο (52 σελ).

Το κείμενο μπορείτε να το δείτε και σε μορφή FLIP (φυλλομετρούμενο περιοδικό) στην διεύθυνση http://bit.ly/22zkQFA


Απο την Ενανθράκωση στις Επικαλύψεις ή απο το ΕΛΟΤ ΕΝ 206-1/XC στο ΕΛΟΤ ΕΝ 1504-2 Κανόνες Ορθής Πρακτικής (κόλπα), µπας και γλυτώσουµε ∆ρ. Χρ. Αλεξ. Ροδόπουλος MSc in Materials Science, Nottingham University, PhD in Stress Corrosion Fatigue, Sheffield University1 ȴʌ͘ ɍʌɼʍʏʉʎ ɆʉɷʊʋʉʐʄʉʎDipl-Ing, Patras University MSc in Materials Science, Nottingham University PhD in Stress Corrosion Fatigue, Sheffield University Author of 124 peer-review papers, Author of 4 books in fracture mechanics and fatigue. Editor in Chief of the International Journal of Structural Integrity CENg in UK, Eur-Ing, Member of ASME, IMEchE, ACI, NACE, ESIS, FEASI, ICRI Ενανθράκωση Σκυροδέµατος Κανόνες Ορθής Πρακτικής (κόλπα), µπας και γλυτώσουµε Μέρος ΑΚόλπο 1 Έχετε παρατηρήσει ότι τις περισσότερες φορές την "ακούει" πρώτα το σίδερο της ακµής,. Ρourquoi? ∆ιότι την "τρώει" διπλά.. ∆ηλαδή; Ας πάρουµε την εικόνα 1α. Στην αρχή είναι όλα φούξια. Ο οπλισµός Α κάθεται στην γωνιά του. Σε µερικά χρόνια έχουµε χάσει κάποια από τα ιόντα. Ας θεωρήσουµε ότι τα έχουµε χάσει οµοιόµορφα, εικόνα 1β.Εικόνα 1α Οπλισµός (Α) ακµής.Εικόνα 1β...προχωράει η ενανθράκωση.Τα χρόνια περνάνε ... (εικόνα 1γ)ΓAΕικόνα. 1γB...περνάει την επικάλυψη.A -1 Ποιός την "έφαγε" περισσότερο; Ο Α την έφαγε περισσότερο από τον Β και τον Γ. Ο Α οπλισµός την τρώει από 2 µεριές και άρα µεγαλύτερο ποσοστό επιφάνειας θα εµφανίσει pH < 9,6 και άρα θα εµφανίσει περισσότερες ανόδους και καθόδους και άρα µεγαλύτερο ρυθµό διάβρωσης από τους Β και Γ στην ίδια µονάδα του χρόνου. Απλούστατο. Και τι κάνουµε για να αποφύγουµε το πρόβληµα; Μετατρέπω τα ευρώπουλα των λύσεων σε διάφορα απλά προϊόντα ώστε να το καταλάβουν "οι...του Υπουργείου". Συµβουλή προς το Υπουργείο. ∆εν ζητάτε από τις εταιρίες να σας στείλουν κανένα τιµοκατάλογο µε τιµές λιανικής και τεχνικές προδιαγραφές. Μην φοβάστε, είναι σαν το κατάλογο που µας αφήνουν τα delivery για τις πίτσες και τα σουβλάκια.Λύση 1:Κόστος = καφές φραπέ σε Καντίνα για 4 ακµές ύψους 3 µέτρωνΥδροφοβίζουµε µόνο τις ακµές. Θα µειώσουµε την υγρασία του περιβάλλοντος από κατακρήµνιση που θα περάσει στον πόρο και άρα τον ρυθµό ενανθράκωσης..Πόσο περίπου την µειώνει; Ένα 60-80% να το έχετε σίγουρο. Λύση 2:Κόστος = 2 καφέδες φραπέ σε Καντίνα για 4 ακµές ύψους 3 µέτρων+Υδροφοβίζουµε µόνο τις ακµές και περνάµε και ένα λεπτόκοκκο κονίαµα. Θα µειώσουµε την υγρασία του περιβάλλοντος από κατακρήµνιση που θα περάσει στον πόρο, το ποσοστό CO2 που θα περάσει και άρα τον ρυθµό ενανθράκωσης. Πόσο περίπου την µειώνει; Ένα 120-180% να το έχετε σίγουρο.A -2 Λύση 3Κόστος = 2 καφέδες και µία τυρόπιτα σε Καντίνα για 4 ακµές ύψους 3 µέτρων++Υδροφοβίζουµε µόνο τις ακµές, περνάµε ένα λεπτόκοκκο κονίαµα και µια βαφή. Θα µειώσουµε την υγρασία του περιβάλλοντος από κατακρήµνιση που θα περάσει στον πόρο, το ποσοστό CO2 που θα περάσει και άρα τον ρυθµό ενανθράκωσης. Πόσο περίπου την µειώνει; Ένα 150-300% να το έχετε σίγουρο. Στα προηγούµενα µέρη είδαµε ότι αυτό που µας ενδιαφέρει για την ενανθράκωση είναι τα καλά κορίτσια στον πόρο (υγρασία του πόρου). Η υγρασία του πόρου εξαρτάται από το παραµένον νεράκι στο σκυρόδεµα, το νεράκι που θα µπει σαν ατµός και το νεράκι που θα απορροφηθεί σαν υγρό. Το τι θα κάνει ο υδροφοβισµός το βλέπουµε στην εικόνα 2.Εικόνα.2Με την µαύρη γραµµή είναι χωρίς υδροφοβισµό και µε την γκρί µε τον υδροφοβισµό. Απλοϊκά αυτό που κάνει ο υδροφοβισµός είναι να φτιάχνει ένα δικό του αφυγραντήρα που λειτουργεί σε εξωτερικό περιβάλλον. Στον άξονα Υ έχουµε την διαχυτότητα της υγρασίας.Με τον υδροφοβισµό δηµιουργείται ένα τεράστιο πρόβληµα. ΕρώτησηΕφόσον µε τον υδροφοβισµό φτιάχνω το δικό µου κλίµα, τότε ποια είναι η χρησιµότητα των διαβαθµίσεων του ΕΛΟΤ ΕΝ 206-1; XC1 - Σκυρόδεµα εσωτερικών χώρων µε χαµηλή υγρασία αέρα: 45% ≤ RH <65%. XC1 - Σκυρόδεµα µόνιµα βυθισµένο σε νερό: RH ≥ 98% XC2 - Σκυρόδεµα εκτεθειµένο σε µακροχρόνια επαφή µε νερό: 90% ≤ RH <98% XC3- Σκυρόδεµα εσωτερ. χώρων µε µέτρια ή υψηλή υγρασία αέρα: 65% ≤ R H <85% XC3- Σκυρόδεµα εξωτερικών χώρων προφυλαγµένο από την βροχή: 65% ≤ RH < 85%Απάντηση Καµία και το ξαναλέω, καµία.A -3 ΕρώτησηΓια κάτσε ρε φιλαράκο το υπόστρωµα (κιλά στο κυβικό, Ν/Τ, οξείδια, κλπ) δεν επηρεάζει την απόδοση του υδροφοβισµού;Απάντηση Για να πάρουν έγκριση CE για τις ελάχιστες τιµές του ΕΛΟΤ ΕΝ 1504-2 και ιδιαίτερα για το νεράκι που θα ρουφήξει, κάνουν τα πειράµατα σε σκυρόδεµα µε Ν/Τ = 0,7 (λίγο από µάπα), εικόνα 3.Εικόνα 3∆οκιµές σε ΜΑΠΑ µπετόν.Ερώτηση∆ηλαδή, έχουµε πάει σε 100 οµιλίες ανά την Ελλάδα που µας έχουν αλλάξει τα φώτα για το ΕΛΟΤ ΕΝ 206-1 και εσύ µας λες ότι τζάµπα πήγαµε;Απάντηση Ακριβώς. Αν µάλιστα κάνουµε την λύση µε τους 2 καφέδες και την τυρόπιτα. ..πολύ τζάµπα. Ας το δούµε όµως λίγο διαφορετικά. Θα πάρουµε τους παραγωγούς σκυροδέµατος τηλέφωνο και θα τους κάνουµε την εξής απλή ερώτηση "Θέλουµε µια µελέτη σύνθεσης που να µας δίνει τις ίδιες οριακές τιµές που δίνει το ΕΛΟΤ ΕΝ 1504-2. Πόσο θα κοστίσει το κυβικό;" Αν βρείτε οτιδήποτε κάτω από 200 € το κυβικό να µου τρυπήσετε την µύτη.... Η κατηγορία αντοχής βέβαια θα είναι πάνω από ... 70 MPa. Ερώτηση∆ηλαδή αν είχαµε υδροφοβίσει τα δοκάρια στις προεντεταµένες γέφυρες ανά τον κόσµο δεν θα είχαµε τα προβλήµατα που έχουµε;Απάντηση Αν η γέφυρα δεν ήταν τρύπια και κατέβαζε νεράκι από επάνω, τότε µε µεγάλη σιγουριά θα είχαµε τουλάχιστον το µισό πρόβληµα. Ερώτηση∆ηλαδή θα είχαµε σώσει και την Αµερική από χρεωκοπία;Απάντηση Πιθανότατα. Αν είχαµε βάλει και ειδικά επιχρίσµατα και βαφή τότε µάλλον θα είχαµε γλυτώσει από τον Οµπάµα ... το µισό Ελληνικό χρέος: ΕρώτησηΓια κάτσε ρε φίλε διότι θα τρελαθούµε. Μας λες ότι τα έχουµε κάνει όπως τα έχουµε κάνει επειδή δεν ψεκάσαµε 2 ζουµιά;Απάντηση Σαφώς! Και το λέει το ίδιο το πρότυπο που έχει και ΦΕΚ, CE, κλπ. Ερώτηση∆ηλαδή κάτσαµε και φτιάξαµε κοτζάµ ΚΤΣ 2015 κατά βάση για το ΕΛΟΤ ΕΝ 206-1 και στην ουσία δεν χρειάζεται;Απάντηση Αν ξεχάσουµε το β του ΕΝ 1990 τότε ΝΑΙ. Ο ΚΤΣ δεν βλέπει β και το έχουµε αναλύσει σε προηγούµενα άρθρα. Το ΕΛΟΤ ΕΝ 1504-2 βλέπει ξεκάθαρα το β. Και µε τα 2 µαζί διασφαλίζουµε αυτό που είπαµε για τις µητέρες,: Κάθε µητέρα απαιτεί το παιδί της να εκπαιδεύεται σε ένα σχολείο, αξιόπιστο ως κατασκευή A -4 Ας το παίξω λίγο στρατηγός για να καταλάβουµε την ουσία. Η ενανθράκωση είναι ο εχθρός που µου επιτίθεται. Σαν στρατηγός που αµύνοµαι επιλέγω να φτιάξω 2 γραµµές εµπλοκής. Στην πρώτη γραµµή βάζω τα καλύτερα όπλα και τους καλύτερους φαντάρους. Λίγο πιο πίσω παραθέτω υποδεέστερες µονάδες και όπλα. Ο σκοπός µου είναι να µην περάσουν την πρώτη γραµµή οι εχθροί. Ακόµα όµως και αν την περάσουν θα υπάρχει η δεύτερη γραµµή. Μπορεί, η πιθανότητα να περάσουν την πρώτη γραµµή να είναι µικρή αλλά η αβάντζα επιβάλλεται. Αν δεν βάλω την δεύτερη γραµµή δεν είµαι στρατηγός αλλά καφετζής. ΕρώτησηΠάλι δεν καταλαβαίνω. Από την στιγµή που τα ζουµιά λύνουν τόσα πολλά προβλήµατα και µου γλυτώνουν ευρώπουλα γιατί το κράτος, τα υπουργεία, κλπ δεν φτιάχνουν έναν τέτοιο οδηγό να τον έχουµε εµείς οι Μηχανικοί µπας και γλυτώσουµε τα ∆ικαστήρια;Απάντηση Εν µέρει υπάρχει. Είναι το ΦΕΚ που είναι και υποχρεωτικό από το 2010. Αυτό που δεν υπάρχει είναι τα απαιτούµενα άρθρα στα Ενιαία Τιµολόγια και, πάνω από όλα, γνώση. Όταν λέµε γνώση δεν µιλάµε για διδακτορικά αλλά για µια σειρά απλές εξισώσεις που στην ουσία θα εξηγούν το πρότυπο. Το πρόβληµα ονοµάζεται αδράνεια και είναι γνωστό εκατοντάδες χρόνια τώρα. Ερώτηση∆ηλαδή λόγω αδράνειας κάποιων µηχανισµών και υπαλλήλων που δεν έχουν κάνει τίποτα από το 2010 που ψηφίστηκε το ΦΕΚ δεν έχουµε το β και πιθανότατα θα συνεχίσουµε να πληρώνουµε σε µερικά χρόνια για να τα φτιάξουµε?Απάντηση Προφανώς και η διαφορά αυτών των 5 ετών µεταφράζεται σε πολλά εκατοµµύρια µπορεί και εκατοντάδες. Βέβαια λογικά πρώτα φτιάχνεις το βιβλίο µε τις 50 εξισώσεις και µετά το περνάς από την Βουλή. Ερώτηση∆ηλαδή θες να µας πεις ότι σήµερα (2015), που ψάχνουµε να βρούµε τα φραγκοδίφραγκα που έπεσαν στον καναπέ, αν είχαµε εφαρµόσει το πρότυπο από το 2010 θα είχαµε γλυτώσει εκατοµµύρια?Απάντηση Μερικές δεκάδες σίγουρα. Ας το κάνουµε ταληράκια για να βγάλουµε και τιµολόγιο ∆ηµοσίων Έργων και να µάθουµε την διαδικασία. Ακολουθώ την εργασία που κάνουν κάποιοι ∆Υ στα ξένα. Την Τρίτη στέλνουν e-mail σε όλους τους παραγωγούς/προµηθευτές προϊόντων ΕΛΟΤ ΕΝ 1504 που δραστηριοποιούνται στην Ελλάδα ζητώντας να τους στείλουν τους τιµοκαταλόγους του 2015 και τις τεχνικές προδιαγραφές. ... Την Τετάρτη το πρωί καταφθάνουν τα πάντα µέσω e-mail. Ξεκινάµε µε τους υδροφοβισµούς. Παρατηρούµε ότι υπάρχουν 2 κλάσεις. Η κλάση Ι έχει βάθος διείσδυσης < 10 mm και η κλάση ΙΙ έχει βάθος διείσδυσης >10 mm. Και πώς επιλέγουµε ποια κλάση θα βάλουµε; Σκέψη Α Πως είναι η τελειωµένη επιφάνεια του σκυροδέµατος; Άµα είναι όπως αυτή στην εικόνα 4α θα βάλουµε την κλάση ΙΙ. διότι έχει πολλές φουσκάλες οπότε η κλάση Ι µάλλον δεν θα µας δώσει ούτε 5 mm καθαρό. Άµα είναι όπως στην εικόνα 4β θα βάλουµε την κλάση Ι διότι ∆ΕΝ έχει πολλές φουσκάλες και είναι σχεδόν οµοιόµορφη και άρα η κλάση Ι θα µας δώσει τουλάχιστον 5mm. A -5 Εικόνα 4αΨιλο-µάπα που λένε και οι Ελβετοί.Εικόνα 4βΨιλο-καλό που λένε και οι Ελβετοί.Αν είχαµε αντίστοιχο οδηγό στην Ελλάδα µε τον Guide to Off-form Concrete Finishes της Αυστραλίας, εικόνα 5, θα λέγαµε για κλάση τελειωµένης επιφάνειας σκυροδέµατος 1 και 2, κλάση υδροφοβισµού Ι. Για κλάση 3 και 4 κλάση υδροφοβισµού ΙΙ.Εικόνα 5Υπάρχουν και προδιαγραφές επι του θέµατος από τα καγκουρό.A -6 Το κόστος της κλάσης Ι σε πραγµατικές µέσες Ελληνικές τιµές είναι 7,5 €/lt και το κόστος της κλάσης ΙΙ είναι σε πραγµατικές µέσες Ελληνικές τιµές 10,3 €/lt. Όλα σε τιµές του 2015. Για την κατανάλωση θα θεωρήσουµε ότι και για τις 2 κλάσεις είναι περίπου 0,5 lt/m2 (το νούµερο δεν είναι τυχαίο), δηλαδή:CΝimpre,I,II= 0.5 l/m2 όπου CΝimpre,I,II είναι η Ι∆ΑΝΙΚΗ (nominal) κατανάλωση του υδροφοβισµού και των 2 κλάσεων ανά τετραγωνικό µέτρο Ας θεωρήσουµε τώρα ότι είµαστε σε µια σοβαρή χώρα που ξέρει τι κάνει και γiατί. Υπάρχει µια απώλεια, δηλαδή υλικό που θα µείνει στο ρολό, που θα το πάρει ο αέρας αν εφαρµόσουµε ψεκασµό, κλπ. Αυτή υπολογίζεται σε περίπου 10% του συνόλου. Αυτό το δείχνουµε µε έναν συντελεστή απώλειας (waste parameter) W1 = 1,1. Το άλλο ερώτηµα που πρέπει να απαντήσουµε είναι αν υπάρχει κλιµατολογική επιρροή. Εφόσον ο υδροφοβισµός µπαίνει για να µειώσει την διείσδυση της κατακρήµνισης µας ενδιαφέρει, βέβαια το φορτίο βροχής (εικόνα 6).Εικόνα 6Θα µου βρέξει, δεν θα µου βρέξει....Ας φτιάξουµε έναν συντελεστή βαρύτητας µε βάση τα χρωµατάκια και ας τον ονοµάσουµε Κprec. Μια κλασσική εξίσωση που συνήθως χρησιµοποιείται εκεί στα ξένα είναι: A -7 όπου : Κprec : ο συντελεστής βαρύτητας της κατακρήµνισης Rprec: το φορτίο κατακρήµνισης σε ετήσια mm.∆ηλαδή: για την Αττική µε π.χ. 600.mm κατακρήµνισηςΚprec = 1,01για τα Χανιά µε π.χ. 900 mm κατακρήµνισηςΚprec = 1,10για την Ηπειρο µε π.χ. 1200 mm κατακρήµνισηςΚprec = 1,20Ο συντελεστής Κprec έχει διπλή χρησιµότητα. Μας υπολογίζει µια αύξηση/µείωση της µέσης κατανάλωσης του υλικού του υδροφοβισµού ανάλογα µε το φορτίο που θα δεχτεί και ταυτόχρονα "προσπαθεί" να µας διασφαλίσει µια οµοιοµορφία του συντελεστή απόδοσης επιτελεστικότητας µε τα χρόνια. Η λογική είναι ότι αν το φορτίο κατακρήµνισης είναι µεγάλο, ο υδροφοβισµός θα χρειαστεί µεγαλύτερη κατανάλωση. Υπάρχει επιστηµονική εξήγηση αλλά είναι λίγο µπακαλίστικη. Η εξήγηση είναι ότι όσο περισσότερη κατανάλωση τόσο µεγαλύτερη η πιθανότητα να φτάσει µε την µεγαλύτερη δυνατή συγκέντρωση του ενεργού συστατικού στο µεγαλύτερο δυνατό βάθος. Ο συντελεστής απόδοσης επιτελεστικότητας (Αγγλ. durability performance indicator), είναι στην ουσία µια οικονοµική παράµετρος που ορίζει τα πόσα φράγκα θα χρειαστείς και πότε. Μπορεί σε µια ελεύθερη µετάφραση να θεωρηθεί και σαν κόστος συντήρησης αλλά δεν είναι ακριβώς έτσι και το εξηγώ. Το κράτος φτιάχνει το 2005 εκατό γέφυρες ή εκατό σχολεία ή 100 κοτέτσια. Ας πούµε ότι έχει υπολογίσει ένα κόστος συντήρησης, έστω 1.000 € ανά δέκα χρόνια ανά κατασκευή (βήµα). Σύµφωνα µε τον σχεδιασµό αυτό στον προϋπολογισµό του 2009 δεν θα χρειαζόταν να εντάξει κονδύλια για τις συντηρήσεις αυτές, ενώ στον προϋπολογισµό του 2015 θα χρειαζόταν 1.000 x 100 € = 100.000 €. Το 2005 όµως δεν τηρήθηκε κανένα β για χιλιάδες λόγους ... Το 2008, ο ∆ήµαρχος Α που έχει 5 σχολεία µαθαίνει ότι τα σχολεία έχουν πρόβληµα και απαιτεί 5x1.000 €. Το ίδιο κάνει και ο ∆ήµαρχος Β που έχει 20 κοτέτσια και απαιτεί 20x1.000 €. Το κράτος που δεν έχει προϋπολογίσει από πριν τα 25.000 € ή θα αναγκαστεί να τα δανειστεί και άρα να πληρώσει και τόκους ή να αφήσει τους ∆ηµάρχους ...να κουρεύονται. Ας πούµε ότι επιλέγει το κουρείο. Το 2009, ο ∆ήµαρχος Α που έχει 5 σχολεία απαιτεί 1.100 € ανά σχολείο ή 5.500 € και ο ∆ήµαρχος Β που έχει 20 κοτέτσια 22.000 €. Το 2009 όµως έχει προβλήµατα και ο ∆ήµαρχος Γ που έχει 3 γέφυρες και ζητάει 3x1.000 =3.000 €. Αν συνεχίσουµε το παράδειγµα, θα δούµε ότι όταν θα φτάσουµε στο 2015 δεν θα χρειαστούµε τα αρχικά 100.000 Ευρώ αλλά τουλάχιστον τα διπλάσια. Αυτό λοιπόν που καταφέραµε είναι να στείλουµε τον Υπουργό Οικονοµικών στο φρενοκοµείο, τους ∆ηµάρχους στα ΜΜΕ και την µητέρα µε το παιδάκι της στην Εκκλησία να παρακαλεί την Παναγιά. Μην θεωρήσετε το παράδειγµα καθαρά Ελληνικό, συµβαίνει παντού. Η µοναδική διαφορά είναι η έκταση του προβλήµατος (size matters).A -8 Προφανώς θα "προσπαθήσουµε" να ρίξουµε το πρόβληµα στους Εργολάβους και στην Επίβλεψη. Σε παγκόσµιο επίπεδο, αρέσει στα ΜΜΕ να βρίσκουν "υπαίτιους" που έχουν όνοµα, επίθετο, πατέρα, µάνα και αδελφή. Η συνταγή είναι ότι πουλάει παντού ασχέτως γνώσεων, ανάλυσης, κλπ, ανεβάζει τα ratings και βγάζουµε περισσότερα λεφτά. Αν αρχίσουµε τα κουφά και τις αναλύσεις, ο κόσµος θα αλλάξει κανάλι και θα µειωθεί ο µισθός µας. Ερωτώ λοιπόν: πόσο µέρος ευθύνης ανήκει στους εργολάβους και στην επίβλεψη; Στο πλαίσιο του Ευρωπαϊκού προγράµµατος CO REP ET εξετάστηκαν 230 τεχνικά έργα διαφόρων κατηγοριών ανά την Ευρώπη:Εικόνα 7Κατανοµή των τεχνικών έργων που εξετάσθηκαν, ανά κατηγορία.Τα τεχνικά αυτά έργα είχαν την ακόλουθη ηλικιακή διακύµανση:Εικόνα 7αΚατανοµή της ηλικία των τεχνικών έργων που εξετάσθηκανA -9 Από την έρευνα αυτή διαπιστώθηκαν τα ακόλουθα προβλήµατα:Εικόνα 7γΤα προβλήµατα των τεχνικών έργων που εξετάσθηκαν.∆ηλαδή οι Εργολάβοι και η Επίβλεψη "έφταιξαν" µόνον στα 9 τεχνικά από τα 230 που εξετάσθηκαν ή στο 3,91%. (poor construction = κακοτεχνίες) Άντε τώρα κύριε ∆ηµοσιογράφε µου να βγεις στο γυαλί και να δηλώσεις ότι οι εργολάβοι φταίνε για το 3,9% των προβληµάτων. ∆εν το λες!!!, διότι αν το πεις ακόµα και η κυρά-Τασία θα σε ρωτήσει, Κύριε ∆ηµοσιογράφε βλαµµένος είστε, για το υπόλοιπο 96% ποιός φταίει; Επειδή όµως ο δηµοσιογράφος δεν γνωρίζει από διάβρωση, ρωγµές, παγετό, αλκαλοπυριτικές αντιδράσεις, κλπ. θα βρεθεί σε δύσκολη θέση. Αν γνώριζε, δύσκολο το κόβω αλλά ας πούµε ότι γνωρίζει for the sake of argument, θα µας έλεγε την ιστορία µε του ∆ηµάρχους και θα κατέληγε στην αδρανειακή υπαιτιότητα του κράτους, των µηχανισµών και των υπαλλήλων. Η διαδικασία προφανώς ξεπερνάει και το Discovery Channel. Είναι πολύ πιο εύκολο να εξηγήσεις γιατί στις µαϊµούδες δεν αρέσει το παγωτό κεράσι παρά να µιλήσεις για αδράνεια κρατικών µηχανισµών που δεν έχουν αρχή, µέση, τέλος και, το βασικότερο, ονοµατεπώνυµο. Για να γλυτώσει το κράτος από τους ∆ηµάρχους θα πρέπει να γνωρίζει τον συντελεστής απόδοσης επιτελεστικότητας πχ. για τον υδροφοβισµό. Οι υδροφοβισµοί "πονάνε" κατά βάση από το σπάσιµο των αλυσίδων Si-O-Si του διαλύτη (solvent) που έχει χρησιµοποιηθεί. Το βασικό αίτιο είναι η ηλιακή ακτινοβολία. Στους υδροφοβισµούς µε υλικά υδατικής διασποράς το πρόβληµα αυτό δεν είναι ιδιαίτερα σηµαντικό. Μια άλλη παράµετρος είναι το "κρύο". Κρύο λέµε τους ≤ -15 °C και όχι το "κρύο" της Αθήνας. Το βασικό ερώτηµα είναι πόσο θα κρατήσει ο υδροφοβισµός. Πειράµατα επιταχυνόµενης γήρανσης (βάζουν λάµπες UV και τους αλλάζουν ... τα φώτα) έχουν δείξει ότι "χάνουν" ≈ 1,0 mm ανά 7-10 χρόνια. Το "χάνουν" σηµαίνει ότι αντί να κόψουν π.χ. 400 mm κατακρήµνισης θα κόψουν 320 mm.A -10 Οι Σουηδοί πάντως, σύµφωνα µε έκθεση του TK BRO, Swedish Road Administration (2009) θεωρούν ότι ο υδροφοβισµός έχει διάρκεια ζωής >50 χρόνια. Κάποιοι παλαβοί επιστήµονες έκαναν κάποια πειράµατα συνδυάζοντας το ποσοστό του ενεργού συστατικού µε την αντοχή στον χρόνο και βρήκαν ότι όταν το ενεργό συστατικό ξεπερνάει το 40%, η αντοχή αυξάνεται κατά 6,8 χρόνια για κάθε 5% επιπλέον ενεργού συστατικού. Το 40% δεν είναι τυχαίο νούµερο και θα το βρείτε σε όλα τα φύλλα ιδιοτήτων των υδροφοβισµών ανεξαρτήτως κατασκευαστή. Προφανώς ένα κράτος δεν χρειάζεται να µπει σε τέτοιες λεπτοµέρειες και µπορεί κάλλιστα να θεωρήσει τον χρόνο των 50 ετών ως ένα καλό όριο. Το µόνο που χρειάζεται να πούµε για τον υδροφοβισµό, είτε κλάσης Ι ή ΙΙ, είναι ότι χρειάζεται 2 ηµέρες χωρίς βροχή για να περάσει στο µέγιστο δυνατό βάθος και ότι ο πόρος του σκυροδέµατος να είναι όσο µπορεί πιο "ανοικτός". Αυτό σηµαίνει ότι στο κόστος του υδροφοβισµού ως υλικό ανά m2 θα πρέπει να βάλουµε και το κόστος µιας υδροβολής τουλάχιστον 150 bar. Τα 150 bar δεν είναι τίποτα φοβερό και τροµερό είναι περίπου η πίεση ενός πλυστικού για αµάξια. Προσοχή:Το άνοιγµα του πόρου είναι µια επιπλέον εργασία, όπως οι σκαλωσιές, αλλά είναι τόσο ουσιαστική, που αν δεν ανοίξουµε τον πόρο θα κάνουµε κυριολεκτικά µια τρύπα στο νερό!Προσοχή:Πριν την εφαρµογή του υδροφοβισµού η υγρασία επιφανείας του σκυροδέµατος θα πρέπει να είναι µεταξύ 0,7 και 1,5%.Ηδη τα Ενιαία Τιµολόγια του Υπουργείου περιλαµβάνουν άρθρο για την εργασία της υδροβολής: Αρθρο 10.18Εφαρµογή υδροβολής µέσης πιέσεως επί επιφανειών σκυροδέµατοςΚωδικός ΑναθεώρησηςΥ∆Ρ 6370Υδροβολή επιφανειών σκυροδέµατος µέσης πίεσης (150 - 200 bar) για τον πλήρη καθαρισµό τους από σκόνη, εξανθήµατα αλάτων, παλιές επιστρώσεις, επιφανειακούς ρύπους (αιθάλη, γκράφιτι), σαθρά υλικά κ.λ.π., προκειµένου να κατασκευασθούν νέες προστατευτικές επιστρώσεις. Στην τιµή µονάδας περιλαµβάνεται η µεταφορά επί τόπου, λειτουργία και αποµάκρυνση του εξοπλισµού υδροβολής (συµπιεστής, σωληνώσεις ακροφύσια, βυτία νερού κλπ), η χρήση ικριωµάτων για την προσπέλαση στις θέσεις εφαρµογής, η εκτέλεση των εργασιών από ειδικευµένο προσωπικό εφοδιαµένο µε προστατευτικές στολές, η ανάλωση νερού και η λήψη µέτρων συλλογής και διάθεσης των απονέρων της υδροβολής.Οι τιµές εφαρµογής του άρθρου αυτού κυµαίννται µεταξύ 2,40 και 2,60 €/m2 (ανάλογα µε το το µέγεθος του έργου) Ας ονοµάσουµε την παράµετρο της υδροβολής, Khydr. Με λίγα λόγια έχουµε και λέµε: Κόστος υλικού Τάξη Ι για την Αττική (CΝimpre,I,II x Κprec x W1) x 7,5 €/λτ + Khydr= (0,5 lt.m2 x 1,01 x 1,1) x 7,5 €/lt + 2,60 €/m2= 6,80 €/m2 Τάξη ΙΙ για την Αττική (CΝimpre,I,II x Κprec x W1) x 10,3 €/λτ + Khydr= (0,5 lt.m2 x 1,01 x 1,1) x 10,3 €/lt + 2,60 €/m2= 8,30 €/m2A -11 Ας βρούµε τώρα το κόστος των εργατικών Τι χρειαζόµαστε. Έναν ανειδίκευτο εργάτη και ένα ψεκαστήρα (εικόνα 8α). Αν µας έρθει µε τον ψεκαστήρα της εικόνας 8β τον αρχίζουµε στις κλωτσιές.(α) Εικόνα 8(β)(α) Ψεκαστήρας άνευ κλωτσιάς, (β) Ψεκαστήρας µετά κλωτσιάς.Πόσα τετραγωνικά θα βγάλει σε µια ηµέρα; Επειδή χρειάζονται τουλάχιστον 2 χέρια "νωπό σε νωπό" θα βγάλει περίπου 100 m2/ηµέρα. Πόσο είναι το µεροκάµατο + ΙΚΑ, ας πούµε 80 € ⇒ 0,80 €/m2. Άρα το κόστος εφαρµογής (υλικά + εργασία) είναι: - Τάξη Ι για την Αττική: 7,60 €/m2 - Τάξη ΙΙ για την Αττική: 9,10 €/m2 Επειδή στην Ελλάδα εφαρµόζεται (ακόµη) το σύστηµα προσφοράς εκπτώσεων επί τιµών επισήµου τιµολογίου και επειδή εκπτώσεις άνω του 30% θυµίζουν "όλα σε τιµές κάτω του κόστους λόγω οριστικής διάλυσης ή συνταξιοδότησης", στις παραπάνω τιµές εφαρµόζουµε εύλογη υφαίρεση 25%, οπότε καταλήγουν: - Τάξη Ι για την Αττική: 10,00 €/m2 - Τάξη ΙΙ για την Αττική: 12,00 €/m2 Προσέξτε τώρα το catch που λένε στην Ανάφη. ∆εν ξεκαλουπώνω και ψεκάζω άλλα πρέπει να περιµένω τουλάχιστον 25-30 ηµέρες ώστε το νωπό σκυρόδεµα να σταθεροποιήσει το πορώδες του. Αν ψεκάσω νωρίτερα πάλι µια τρύπα στο νερό θα κάνω. Αυτό σηµαίνει ότι θα πρέπει να γίνει η σχετική πρόβλεψη στο χρονοδιάγραµµα του έργου. Αν ο κατασκευαστής πει "αφού είναι φρέσκο να µην κάνω υδροβολή" ο Επιβλέπων πρέπει να τον αρχίζει στις κλωτσιές.Συµπέρασµα Με 12,0 €/m2 ή 0,25 €/m2 /έτος (για 50 χρόνια), προ εκπτώσεως το κράτος γλυτώνει γκρίνια πολλών ∆ηµάρχων και ΜΜΕ , ενώ δεν τρελαίνεται και ο Υπουργός Οικονοµικών. A -12 Ενανθράκωση Σκυροδέµατος Κανόνες Ορθής Πρακτικής (κόλπα), µπας και γλυτώσουµε Μέρος B: Mείωση του ρυθµού ενανθράκωσης µέσω υδροφοβισµού - Η λύση των φτωχών !!1. Ο υδροφοβισµός made simple Υπάρχουν 2 τρόποι για να εξηγήσουµε τον υδροφοβισµό. Ο πρώτος είναι ο "οπτικόακουστικός", ο δεύτερος λίγο πιο "επιστηµονικός".Βερσιόν 1:Οπτικο-ΑκουστικήΠάει το Discovery Channel στον σκηνοθέτη Παπαδόπουλο και του ζητάει να κάνει µια εκποµπή για να εξηγήσει τον υδροφοβισµό στην Ελλάδα. Ο Παπαδόπουλος τους ζητάει να κάνει πρώτα µια έρευνα αγοράς µε γνωστή εταιρεία δηµοσκοπήσεων σε µηχανικούς και ΚτΕ ώστε να δει τι ξέρουν περί υδροφοβισµού. Μετά από λίγο παίρνει τα αποτελέσµατα. Στην ερώτηση:Τι είναι υδροφοβισµός; 88%∆εν ξέρω δεν απαντώ5%Είναι ένα ζουµί που βάζουµε στα πέτρινα για να κρατήσει περισσότερο το αρµολόγηµα.5%Είναι ένα ζουµί που βάζουµε στα κεραµίδια για να γλυτώσουµε τα σπασίµατα από τον παγετό.2%Είναι ένα ζουµί που βάζουµε στα επιχρίσµατα για να µην πιάνουν ρύπους και χαλάει το χρώµα.B-1 Στην ερώτηση:Θα πληρώνατε ένα υδροφοβισµό 12 €/m2; 80% 5%Ναι αλλά θα έβρισκα φθηνότερο µε 5 €/m210% Στην ερώτηση:∆εν πάς καλά. Άµα είχα πελάτη να πληρώσει 12 €/m2 δεν θα απαντούσα στην δηµοσκόπηση. ∆εν ξέρω δεν απαντώΓια τα βάθρα µιας γέφυρας θα προδιαγράφατε υδροφοβισµό; 80% 10%Γιατί να βάλω υδροφοβισµό;10% Στην ερώτηση:∆εν πιστεύω, διότι δεν υπάρχει άρθρο στα Ενιαία Τιµολόγια ∆εν ξέρω δεν απαντώΘεωρείτε ότι ο υδροφοβισµός στα βάθρα µιας γέφυρας θα αυξήσει την στάθµη αξιοπιστίας β του Ευρωκώδικα; 50% 30%Τι είναι το β;20% Στην ερώτηση:Ποιο β και πράσινα άλογα εδώ δεν έχουµε καταλάβει άλλα βασικά. ∆εν ξέρω δεν απαντώΠόσο κοστίζει ένα σκυρόδεµα C35/45; 50%Περίπου 80-90 €/m330%Ποιο C35/45 µου λες ρε φίλε, εγώ αυθαίρετα κάνω!20%Υπάρχει C35/45 στην ΕλλάδαΗ εταιρία δηµοσκοπήσεων καταλήγει στα εξής συµπεράσµατα: Μην κάνετε καµία εκποµπή διότι θα αλλάξουν αµέσως κανάλι! Ο Παπαδόπουλος από τα αποτελέσµατα καταλαβαίνει ότι δεν έχει καµία ελπίδα να φτιάξει εκποµπή. Το Discovery Channel όµως έχει µία άλλη ιδέα. Αποφασίζουν από κοινού να βάλουν παραπλήσιες ερωτήσεις σε ένα τηλεπαιχνίδι που αν απαντήσεις σωστά κερδίζεις χρήµατα. Σε αυτή την "ειδική" εκποµπή οι παίκτες θα είναι αποκλειστικά µηχανικοί. Παρουσιαστής: Ερώτηση για 100 € Στις κερκίδες του Εθνικού Σταδίου του Πεκίνου γνωστό και σαν η Φωλιά Πουλιού (και όχι του κούκου), τι πέρασαν οι εργολάβοι στην επιφάνεια; αΑσπράδι από αβγά κροκόδειλουβΛάδι ΕλαίςγΥδροφοβισµόδΑντηλιακόB-2 Τσούκου, τσούκου περνάνε τα δευτερόλεπτα υπό τον ήχο µιας εκνευριστικής ηχητικής υπόκρουσης που θα µπορούσε να βάλει το Υπουργείο Οικονοµικών σε µουσική κάρτα όταν σου στέλνει τον ΕΝΦΙΑ. Μηχανικός:∆εν είµαι σίγουρος αλλά κλειδώνω στο (γ) Τσούκου, τσούκου περνάνε τα δευτερόλεπτα µε την ηχητική υπόκρουση να παίζει πιο γρήγορα ...και ακούγετε το µπιπ. Κερδίσατε 100 € !!! Ο παρουσιαστής ξεκινάει το µπίρι-µπίρι για να περάσει ο χρόνος µη γίνει καµιά στραβή και ξεπεράσουµε τα 1.000 € ανά εκποµπή ... µέρες που είναι.Παρουσιαστής: Το ξέρατε; Μηχανικός:∆εν ήµουν σίγουρος αλλά τα υπόλοιπα που φάνηκαν κουφά.B-3 Παρουσιαστής: Ερώτηση για 200 € Στο Ντουµπάι στην υπέργεια κόκκινη και πράσινη γραµµή του µετρό τι πέρασαν στην επιφάνεια σκυροδέµατος για προστασία πριν την βαφή; αCottage CheeseβΠορτοκαλάδα µε ανθρακικόγΓάλα καµήλαςδΥδροφοβισµόΤσούκου, τσούκου περνάνε τα δευτερόλεπτα... Μηχανικός:∆εν είµαι σίγουρος αλλά κλειδώνω στο (δ)Παρουσιαστής: Κερδίσατε 200 ευρώ !!!B-4 Παρουσιαστής: Ερώτηση για 300 € Στην Ελβετική σήραγγα του San Bernardino και στις 2 κοιλαδογέφυρες που οδηγούν σε αυτή, τι πέρασαν οι εργολάβοι το 1991 για την αύξηση της ανθεκτικότητας του σκυροδέµατος;αΣοκολάταβΥδροφοβισµόγκόκα κόλαδΞύδι ΤΟΠΤσούκου, τσούκου περνάνε τα δευτερόλεπτα... Μηχανικός:∆εν είµαι σίγουρος αλλά κλειδώνω στο (β)Παρουσιαστής: Κερδίσατε 300 ευρώ !!!B-5 Παρουσιαστής: Ερώτηση για 500 € Στην γέφυρα Itchen Bridge της Αγγλίας και στην Rędziński Bridge της Πολωνίας τι πέρασαν οι εργολάβοι για την αύξηση της ανθεκτικότητας του σκυροδέµατος;α βΞινόγαλαγΜπύραδ Μηχανικός:Τσάι Earl GreyΥδροφοβισµό∆εν είµαι σίγουρος αλλά κλειδώνω στο (δ)Παρουσιαστής: Κερδίσατε 500 ευρώ !!! Παρουσιαστής: Ερώτηση για 1.000 € Σε πιο από τα Ενιαία Τιµολόγια ∆ηµοσίων Έργων µπορούµε να βρούµε τιµή για τον υδροφοβισµό;B-6 α βΗ/Μ Ο∆ΟΠΟΙΙΑΣγΛΙΜΕΝΙΚΩΝδ Μηχανικός:Υ∆ΡΑΥΛΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝΠΡΑΣΙΝΟΥ∆εν είµαι σίγουρος αλλά κλειδώνω στο (α)Παρουσιαστής: Είστε σίγουρος; Τι να σας πω, Πρασίνου και Λιµενικών δεν είναι σίγουρα, Οδοποιίας πάλι δύσκολα, µάλλον στα Υδραυλικά θα είναι επειδή έχει να κάνει µε τα νερά. Παρουσιαστής: Κερδίσατε 1000 ευρώ !!!! Παρουσιαστής: Τώρα θα σας κάνω µια πολύ δύσκολη ερώτηση, των 5.000 € !! Η σπαστική µουσική "τρέχει µε χίλια", ο µηχανικός κοιτάει την γυναίκα του που κάθεται στο ακροατήριο και γελάνε και τα µουστάκια του ... η µουσική συνεχίζει ακάθεκτη ... H γυναίκα του µηχανικού κοιτάει τις υπόλοιπες κυρίες λοξά σαν να τους λέει "είδατε το καµάρι µου όλα τα ξέρει, µηχανικάρα, λέµε τώρα ..." Παρουσιαστής: Σε ποιά κανονιστική οδηγία, η χρήση του υδροφοβισµού ∆ΕΝ είναι υποχρεωτική; αΚΤΣ-2015βUS Highways Agency’s Design manual for roads and bridges 2003γNZS 3101:Part 1:2006 Concrete structures standard: Part 1δJapanese Standard Specifications for Concrete Structures - 2007Τσούκου, τσούκου περνάνε τα δευτερόλεπτα... Τσούκου, τσούκου περνάνε τα δευτερόλεπτα... Παρουσιαστής: Σας το είπα είναι δύσκολη ερώτηση... Μηχανικός:Τι να σας πω δεν έχω διαβάσει κανένα από τα παραπάνω και θα πάω µε την τύχη ... κλειδώνω την επιλογή (α).Παρουσιαστής: Είστε σίγουρος; Μηχανικός:Σίγουρος δεν είµαι καθόλου αλλά αυτοί στα ξένα γενικά κάτι ξέρουν παραπάνω. Τσούκου, τσούκου περνάνε τα δευτερόλεπτα...Παρουσιαστής: Μόλις κερδίσατε 5000 € !!!B-7 Αφού τελειώνει η εκποµπή και ο µηχανικός έχει στο χέρι την επιταγή των 5.000 €, τον πλησιάζει η γυναίκα του ... Σύζυγος:Κώστα µου αγάπη µου φοβερέ µου µηχανικέ τι τσακάλι είσαι εσύ. Πήρα και την µαµά σου και της τα είπα όλα και χάρηκε.Μηχανικός:Προχώρα γυναίκα να φύγουµε από δω.Σύζυγος:Τι σε έπιασε ρε παιδί µου και µε τρέχεις άρον άρον;Μηχανικός:... πάµε σου είπα να φύγουµε από δω και θα σου πω.Αφού µπαίνουν στο αµάξι ... Σύζυγος:Θα µου πεις παιδάκι µου ή θα µε σκάσεις;Μηχανικός:Τι να σου πω ρε γυναίκα Χριστό δεν ήξερα !!!Σύζυγος:...και πως κερδίσαµε 5.000 €;Μηχανικός:Καθαρά από τύχη. Οι ερωτήσεις ήταν χαζές. Τσάγια και χαµοµήλια δεν βάζουµε στα µπετά.Σύζυγος:Πως είναι δυνατόν αυτό ... αφού έχεις κάνει τόσα έργα;Μηχανικός:∆εν µας τα έχουν πει στο Πολυτεχνείο.Σύζυγος:Πως είναι αυτό δυνατόν;Μηχανικός:∆εν µας τα λένε όλα!Σύζυγος:Καλά θες να µου πεις ότι τζάµπα κοκορευόµουν στις υπόλοιπες;Μηχανικός:Τι λες τώρα! Άµα τα ήξερα όλα αυτά θα καθόµουν να κάνω αυθαίρετα !!!Βερσιόν 2:Επιστηµονική σε ταληράκιαΓια να καταλάβουµε την επίδραση του υδροφοβισµού θα πρέπει πρώτα να καταλάβουµε την επίδραση της υγρασίας και θερµοκρασίας περιβάλλοντος στο φαινόµενο της ενανθράκωσης. Ας δούµε στην αρχή την κατηγορία σκυροδέµατος C35/45. Σαν κατηγορία αποτελεί ή πρέπει να αποτελεί entry point για περιπτώσεις δηµοσίων έργων κατηγορίας RC3 και χρονικής απαίτησης 100 ετών. Στην εικόνα 1, έχουµε τα αποτελέσµατα που εξάγονται από το µοντέλο του Παπαδάκη, θεωρώντας τσιµέντο 360 kg/m3, N/T=0.5 και το πιο "φθηνό" τύπο τσιµέντου CEM-II που κυκλοφορεί στην διαβάθµιση 42,5. Θα παρατηρήσουµε ότι για RH = 30% και για RH = 95% ο ρυθµός ενανθράκωσης είναι πολύ µικρότερος από αυτόν που προκύπτε για πχ. RH = 70%.B-8 ΒΑΘΟΣ ΕΝΑΝΘΡΑΚΩΣΗΣ (mm)C35/45 - ΕΠΙ∆ΡΑΣΗ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΜΕ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ CO2 450 ppm 42 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0RH 30% RH 40% RH 50% RH 60% RH 70% RH 80% RH 90% RH 95%0102030405060708090100ΧΡΟΝΙΑ ΕΚΘΕΣΗΣΕικόνα 1 Επίδραση υγρασίας στον ρυθµό ενανθράκωσης.Το φαινόµενο έχει να κάνει µε τα καλά και τα κακά κορίτσια του Club Elephant που είδαµε στα Μέρη 1 και 2. Όταν έχουµε RH > 90%, τα κακά κορίτσια εµποδίζουν το CO2 να περάσει στον πόρο. Όταν έχουµε RH < 50% είναι λίγα τα καλά κορίτσια στο πόρο του σκυροδέµατος. Γραφικά αυτό δίνεται στην εικόνα 2 για την περίπτωση των 30 ετών. Παρατηρούµε ότι για σχετική υγρασία 30-50% έχουµε περίπου τον ίδιο ρυθµό ενανθράκωσης µε την περίπτωση που η σχετική υγρασία είναι 91-95%. C35/45, CO2 = 450 ppm 22 T=30 yearsCarbonation Depth (mm)20 18 16 14 12 10 8 6 4 253035404550556065707580859095 100Relative Humidity (%)Εικόνα 2 Επίδραση υγρασίας στο ρυθµό ενανθράκωσης για Τ=30 χρόνιαΣύµφωνα µε το Πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 206-1, η µέγιστη διαβάθµιση υγρασίας ορίζεται ως: XC1 - Σκυρόδεµα µόνιµα βυθισµένο σε νερό (RH ≥ 98%) XC2 - Σκυρόδεµα εκτεθειµένο σε µακροχρόνια επαφή µε νερό (90% ≤ RH < 98%)B-9 Επί του πρακτέου: Για να καταλάβουµε τις διαβαθµίσεις του ΕΛΟΤ ΕΝ 206-1 θα πρέπει να µάθουµε να σκεφτόµαστε, κατά κάποιον τρόπο, σαν µετεωρολόγοι. Στην Μεγάλη Βρετανία θεωρούµε ότι βρέχει πολύ. Στην πραγµατικότητα όµως στο Λονδίνο δεν βρέχει πολύ περισσότερο από ότι στην Αθήνα ή στην Θεσσαλονίκη. Οµοίως στο Sheffield, δεν βρέχει περισσότερο από ότι στο Αίγιο (εικόνα 3).Εικόνα 3 Φορτία κατακρηµνίσεων Μεγάλης Βρετανίας και ΕλλάδοςΗ σχετική υγρασία βέβαια της Μεγάλης Βρετανίας είναι σηµαντικά υψηλότερη από ότι στην Ελλάδα (εικόνα 4).Εικόνα 4Σχετική υγρασία Μεγάλης Βρετανίας και Ελλάδος. Το Αίγιο µόνο πλησιάζει την υγρασία του Λονδίνου.B - 10 Στην περίπτωση λοιπόν ενός εξωτερικού στοιχείου, ασχέτως αν είναι προφυλαγµένο ή όχι από την βροχή, έχουµε Μεγάλη Βρετανία = XC4 (75% ≤ RH < 90%) Ελλάδα= XC3 (65% ≤ RH < 85%)Ας θυµηθούµε τώρα τον Πίνακα του ΕΛΟΤ ΕΝ 206-1 (εικόνα 5).Εικόνα 5Ο ρηµάδης ο πίνακας που δεν γράφει σε αντίθεση µε όλα τα άλλα κράτη "για Τ µικρότερο των 50 ετών".Γίνεται εύκολα αντιληπτό ότι το Πρότυπο θεωρεί ότι στην Μεγάλη Βρετανία ο ρυθµός ενανθράκωσης θα είναι µεγαλύτερος από αυτόν στην Ελλάδα και άρα αυξάνει την δεξαµενή των ιόντων Ca2+. Η πραγµατικότητα βέβαια είναι τελείως διαφορετική !! Στην µεγάλη Βρετανία ο ρυθµός ενανθράκωσης είναι σηµαντικά µικρότερος από ότι στην Ελλάδα. Γιατί; ∆ιότι στο Λονδίνο δεν κάνει ζέστη ενώ στην Αθήνα και γενικά στην Ελλάδα σκάει ο τζίτζικας! Ορίστε και µια εξίσωση που µας δίνει µια καλή και απλή εκτίµηση της επίδρασης της θερµοκρασίας.όπου Εενέργεια ενεργοποίησης της διαδικασίας διάχυσης που για τα περισσότερα σκυροδέµατα µε N/T≈0.5 είναι ≈ 42 kJ/mol. Αν το Ν/Τ≈0.6 τότε Ε ≈ 32 kJ/mol και αν Ν/Τα ≈ 0.4 τότε Ε ≈ 40 kJ/mol.RΣταθερά των αερίων (8.314x10 kJ/mol.K)ΤrefH θερµοκρασία του Παπαδάκη ή 20 °CTH θερµοκρασία του κοπανιστού αέρα σε °C.-3B - 11 Επειδή βαριέστε να κάνετε την απλοποίηση:⇒ άµα βάλετε Τ=20 τότε το FT = 1 ⇒ Παπαδάκης Επειδή πάλι βαριέστε να κάνετε την πράξη σας βάζω και διάγραµµα: 5.5 5.0 4.5Συντελεστής Ft4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -50510 15 20 25 30 35 40 45 50 55ΘερµοκρασίαΕικόνα 6Αν είστε στο Anchorage της Αλάσκας σιγά µην δείτε ενανθράκωση. Αν όµως είστε στο Johannesburg θα δείτε πάρα πολύ.Από το διάγραµµα σαν κλασσικός µηχανικός θα βγάλω µια νέα, πιο απλή εξίσωση:Πάµε τώρα να βρούµε την µέση ετήσια θερµοκρασία του Λονδίνου:∆ηλαδή η µέση ετήσια θερµοκρασία για το Λονδίνο είναι = 12,4 °C και το FT = 0.66 Οµοίως για την Αθήνα, η µέση ετήσια θερµοκρασία είναι= 17,65 °C και το FT = 0.88. Ας δούµε τώρα τις 2 αυτές πόλεις θεωρώντας ότι έχουµε ένα σκυρόδεµα C35/45 (εικόνα 7) και την ίδια συγκέντρωση CO2 = 500 ppm.B - 12 C35/45, CO2 = 500 ppm 35 London, RH=77% Athens RH= 60%Carbonation Depth (mm)302520151050 05 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100Years of ExposureΕικόνα 7Ρυθµός ενανθράκωσης στο Λονδίνο και στην Αθήνα. Επίδραση θερµοκρασίας.Γίνεται αντιληπτό ότι αυτό που µας ενδιαφέρει στην ενανθράκωση δεν είναι η σχετική υγρασία περιβάλλοντος (ambient humidity) αλλά η σχετική υγρασία του πόρου του σκυροδέµατος (pore humidity). ∆ηλαδή, αν θέλετ,ε θεωρούµε ότι το σκυρόδεµα είναι ένα "ζωντανό" υλικό που ζει σε ένα συγκεκριµένο περιβάλλον βροχών, θερµοκρασίας και υγρασίας. Για τον λόγο αυτό έχουν δηµιουργηθεί µετρητές υγρασίας πόρου που τοποθετούµε σε διαφορετικά βάθη της επικάλυψης.Εικόνα 8Συσκευή µέτρησης υγρασίας πόρου σκυροδέµατος. Το ωραίο είναι ότι τέτοιες συσκευές βρίσκονται στο εµπόριο από το 1940 στην Αµερική. Το "καλυτερότερο" είναι ότι η επίδραση του περιβάλλοντος στην υγρασία πόρου του σκυροδέµατος είναι γνωστή από το 1932 (J.W.McBain, The Sorption of Gases and Vapours by Solids, Routledge & Sons, London, 1932)Αν νοµίζετε ότι αυτά που σας γράφω είναι κουφά, περιµένετε µερικά χρόνια και θα τα δείτε στον νέο Ευρωκώδικα (Model Code 2010). Στην εικόνα 9 βλέπουµε την επίδραση της σχετικής υγρασία περιβάλλοντος, θερµοκρασίας και κατακρήµνισης στο Λονδίνο και στην Αθήνα.B - 13 Εικόνα 9αΕπιπτώσεις του περιβάλλοντος στην υγρασία του πόρου για την Αθήνα.Εικόνα 9β Επιπτώσεις του περιβάλλοντος στην υγρασία του πόρου για το Λονδίνο.Ας δούµε τώρα την επίδραση του υδροφοβισµού κλάσης Ι ή ΙΙ στην Αθήνα και στο Λονδίνο.B - 14 Εικόνα 10αΑθήνα µε υδροφοβισµό. Η πτώση υγρασίας στο πόρο του σκυροδέµατος είναι ≈ 6%.Εικόνα 10βΛονδίνο µε υδροφοβισµό. Η πτώση υγρασίας στο πόρο του σκυροδέµατος είναι ≈ 27%.Με λίγα λόγια αν υδροφοβίσουµε το σκυρόδεµα στην Αθήνα δεν θα µας µειωθεί σχεδόν καθόλου ο ρυθµός ενανθράκωσης. Αντίθετα στο Λονδίνο θα επιφέρει αισθητή µείωση. Και επειδή Ελλάδα δεν είναι µόνο η Αθήνα και µάλιστα τα περισσότερα τεχνικά οδοποιίας είναι εκτός Αθηνών, ο υδροφοβισµός µπορεί να αποτελέσει µια µέθοδο µείωσης του ρυθµού ενανθράκωσης. Για παράδειγµα στην ∆ωδώνη (σαν το παγωτό ∆ωδώνη) η επίδραση του υδροφοβισµού, εικόνα 11.B - 15 Εικόνα 11αΧωρίς υδροφοβισµό στην ∆ωδώνη.Εικόνα 11βΜε υδροφοβισµό στην ∆ωδώνη. Η µείωση της υγρασίας του πόρου θα είναι ≈ 28%.Για την ∆ωδώνη µε CO2 350 ppm και για C35/45 αυτό σηµαίνει ότι χωρίς υδροφοβισµό το βάθος ενανθράκωσης στα 100 χρόνια θα είναι της τάξεως των 32 mm ενώ µε υδροφοβισµό περίπου 27 mm. Προφανώς και η διαφορά των 5 mm είναι µικρή, αλλά όπως γράψαµε στον τίτλο ο υδροφοβισµός είναι η λύση των "φτωχών".B - 16 Για να καταλάβετε καλύτερα το πρόβληµα θα αναλύσουµε πραγµατικά δεδοµένα από το Μεξικό. Μου αρέσει το Μεξικό διότι πλησιάζει αρκετά το κλίµα της Ελλάδος. Πήγανε κάποιοι επιστήµονες και έφτιαξαν δοκίµια από το ίδιο σκυρόδεµα και τα έβαλαν σε 11 διαφορετικές πόλεις του Μεξικού. Μέτρησαν την µέση θερµοκρασία, σχετική υγρασία, φορτίο κατακρήµνισης, την συγκέντρωση του CO2 και µετά απο 1 χρόνο την ενανθράκωση.Εικόνα 12Επίδραση περιβάλλοντος στον ρυθµό ενανθράκωσης.Θα παρατηρήσουµε ότι στην πόλη Merida που βρέχει 4 φορές περισσότερο από την πόλη Chihuahua και που έχει αισθητά µικρότερη συγκέντρωση CO2, το βάθος ενανθράκωσης µετά από 1 χρόνο είναι 4,6 mm ενώ στην Chihuahua, 3.9 mm. H σηµαντική διαφορά είναι οτι στην Merida η µέση θερµοκρασία είναι 25,1 oC ενω στην Chihuahua 19,9 oC. Το καλύτερο είναι ότι η πίσω πλευρά των δοκιµίων (προφυλαγµένα από την βροχή) ακολούθησε το φαινόµενο.B - 17 Ανοίγει η Παρένθεση Με λίγα λόγια το ΕΛΟΤ ΕΝ 206-1, επειδή φτιάχτηκε από Βόρειοευρωπαίους, που θεωρούν ότι καλοκαίρι σηµαίνει το παγωτό χωνάκι να λιώνει µετά από 1 ώρα, δεν έχει καµία σχέση µε την Ελλάδα. Βέβαια κάποιοι άλλοι "Νότιοι" µε πρώτους και καλύτερους τους Πορτογάλους έβγαλαν Πρότυπα: LNEC E 464: 2005Metodologia prescritiva para uma vida útil de 50 e 100 anos face àsacções ambientais (Prescritive methodology for a 50 and 100 years design working life under the environmental exposures)LNEC E 465: 2005Metodologia para estimar as propriedades de desempenho do betão que permitam satisfazer a vida útil de projecto de estruturas de betão armado ou pré-esforçado sob as exposições ambientais XC e XS (Methodology for estimating the concrete performance properties allowing to comply with the design working life of the reinforced or prestressed concrete structures under the environmental exposures XC and XS).Οι Ισπανοί δεν πρόκειται να χρησιµοποιήσουν το ΕΝ 206-1 διότι έχουν δικό τους καλύτερο από το 1998. Μιλάµε ότι αν η συντακτική οµάδα του ΚΤΣ 2015 είχε απλά αντιγράψει τους Πορτογάλους θα είχαν θεοποιηθεί (ψιτ....έχουν και για 100 χρόνια από το 2005). Κλείνει η Παρένθεση Είναι εύκολο να καταλάβουµε ότι στα θερµά κλίµατα όπως στην Ελλάδα πιο σηµαντικό ρόλο παίζει η θερµοκρασία της υγρασίας του πόρου παρά η συγκέντρωση του CO2 και η κατακρήµνιση. Αναλυτική εξήγηση του φαινοµένου µπορεί να βρεθεί στο βιβλίο του Ι. Soroka, Concrete in Hot Environments, E&FN Spon London 2004. Απλοϊκά, η θερµοκρασία αυξάνει την απορροφητικότητα υγρασίας του σκυροδέµατος όπως δίνεται στην εικόνα 13 και ταυτόχρονα αυξάνει, µέσω της αύξησης διαλυτότητας, την κατανάλωση του CH, C-S-H.Εικόνα 13Συνδυασµός υγρασίας, θερµοκρασίας και υγρασίας πόρου σκυροδέµατος.B - 18 Η µείωση του ρυθµού ενανθράκωσης µέσω υδροφοβισµού είναι γνωστή από το 1973. Στην Μεγάλη Βρετανία, Ιαπωνία και στον Καναδά αποτελεί αναπόσπαστη δράση στην γεφυροποιία από το 1986. Η χρήση του υδροφοβικού εµποτισµού, ως κανονιστική δράση προστασίας, γενικεύτηκε ιδιαίτερα την δεκαετία του 2000. ΑυστραλίαAS 4997-2005, AP-S0168-2009ΤασµανίαAS 4997-2005, DIER Specification B1ΒικτώριαAS 4997-2005- VicRoads specification 686Μεγάλη ΒρετανίαHighways Agency’s Design manual for roads and bridges 2003, BD 43/03, BS EN 1504-2:2004Canada/USAAlberta Transportation’s Specification for concrete sealers 2009 South Carolina Department of Transportation - SCDOT 2007Νέα ΖηλανδίαStandards New Zealand (2006) Concrete structures standard: Part1 – The design of concrete structures. NZS 3101:Part 1:2006ΙαπωνίαJapan Society of Civil Engineers, Standard Specifications for Concrete Structures, 2007,Ας ξαναγυρίσουµε όµως πίσω στα 5mm που θεωρήσαµε ότι είναι µια µικρή διαφορά. Σήµερα εν έτει 2015 δεν έχουµε κανένα κανονισµό που να µας λέει τι προδιαγραφές θα πρέπει να έχουµε για µια κατασκευή RC3 µε ωφέλιµη ζωή Τ=100 χρόνια. Εύλογα θα µου πείτε "καλά τόσα έργα οδοποιίας, κατασκευές Ολυµπιακών Αγώνων και γενικά όλα τα χρήµατα που ξοδέψαµε από το 1995 µέχρι σήµερα (και σιγά µην τα ξ
Έχουν δημοσιευτεί 2 σχόλιαΜετάβαση στην αρχή του άρθρου
09 Ιουνίου 2016

Σας ευχαριστώ πολύ.

Όπως ήδη γνωρίζετε, αφού μας ενδιαφέρει ο όγκος του τσιμεντοπολτού η χρήση αδρανούς > 20 mm το περιορίζει σημαντικά.

Στην Μεγάλη Βρετανία, Ισπανία, Σουηδία, Ιταλία κλπ θα σας κοίταζαν και εκεί παράξενα.

Χρήστος Ροδόπουλος
--------------------------------

09 Ιουνίου 2016

Συγχαρητήρια.

Απο τα πιο κατατοπιστικά άρθρα που έχω διαβάσει.

Πόσο δίκιο έχετε για τα 20 mm μεγιστου κόκκου.

Θυμάμαι στο University of Technology, Sydney, όταν είχα πει στον καθηγητή του μαθήματος τεχνολογία σκυροδέματος οτι εμείς στην Ελλάδα χρησιμοποιούμε χαλίκι 31 mm με κοίταζε σαν εξωγήινο.

Ευάγγελος Ζαγκαβιέρος

-----------------------------

Εισάγετε το όνομά σας. *
Εισάγετε το e-mail σας. *
Μήνυμα
Κάντε ένα σχόλιο για το άρθρο. Το μήνυμα σχολίου σας θα δημοσιοποιηθεί μετά από έγκριση από την αρμόδια Επιτροπή.
*

Σφάλμα

Εισάγετε το όνομά σας.

Σφάλμα

Εισάγετε το e-mail σας.

Σφάλμα

Εισάγετε μήνυμα σχολίου.

Σφάλμα

Προέκυψε ένα λάθος κατά την αποστολή του σχολίου σας, παρακαλώ δοκιμάστε ξανά αργότερα.

Μήνυμα

Το μήνυμα σχολίου απεστάλη επιτυχώς. Θα δημοσιευτεί το συντομότερο δυνατό μετά την έγκριση του από την αρμόδια Επιτροπή.