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 University
1
ȴʌ͘ ɍʌɼʍʏʉʎ Ɇʉɷʊʋʉʐʄʉʎ
Dipl-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 Α
Κόλπο 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)
Γ
A
Εικόνα. 1γ
B
...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 µέτρων
Υδροφοβίζουµε 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 3
Κόστος = 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.2
Με 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. Ερώτηση
Εφόσον 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
Ερώτηση
Για 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: Ερώτηση
Για 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. Ερώτηση
Πάλι 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 4α
Ψιλο-µάπα που λένε και οι Ελβετοί.
Εικόνα 4β
Ψιλο-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 5
Υπάρχουν 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 6
Θα 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 κατακρήµνισης
Κprec = 1,01
για τα Χανιά µε π.χ. 900 mm κατακρήµνισης
Κprec = 1,10
για την Ηπειρο µε π.χ. 1200 mm κατακρήµνισης
Κprec = 1,20
Ο 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 COFREPFET εξετάστηκαν 230 τεχνικά έργα διαφόρων κατηγοριών ανά την Ευρώπη:
Εικόνα 7
Κατανοµή των τεχνικών έργων που εξετάσθηκαν, ανά κατηγορία.
Τα τεχνικά αυτά έργα είχαν την ακόλουθη ηλικιακή διακύµανση:
Εικόνα 7α
Κατανοµή της ηλικία των τεχνικών έργων που εξετάσθηκαν
A -9
Από την έρευνα αυτή διαπιστώθηκαν τα ακόλουθα προβλήµατα:
Εικόνα 7γ
Τα 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 10.18
Εφαρµογή υδροβολής µέσης πιέσεως επί επιφανειών σκυροδέµατος
Κωδικός Αναθεώρησης
Υ∆Ρ 6370
Υδροβολή 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 €/m2
A -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-Ακουστική
Πάει 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 απαντώ
5%
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:
Στην ερώτηση:
Στην ερώτηση:
Στην ερώτηση:
Θα πληρώνατε ένα υδροφοβισµό 12 €/m2; 80%
∆εν πάς καλά. Άµα είχα πελάτη να πληρώσει 12 €/m2 δεν θα απαντούσα στην δηµοσκόπηση.
5%
Ναι αλλά θα έβρισκα φθηνότερο µε 5 €/m2
10%
∆εν ξέρω δεν απαντώ
Για τα βάθρα µιας γέφυρας θα προδιαγράφατε υδροφοβισµό; 80%
∆εν πιστεύω, διότι δεν υπάρχει άρθρο στα Ενιαία Τιµολόγια
10%
Γιατί να βάλω υδροφοβισµό;
10%
∆εν ξέρω δεν απαντώ
Θεωρείτε ότι ο υδροφοβισµός στα βάθρα µιας γέφυρας θα αυξήσει την στάθµη αξιοπιστίας β του Ευρωκώδικα; 50%
Ποιο β και πράσινα άλογα εδώ δεν έχουµε καταλάβει άλλα βασικά.
30%
Τι είναι το β;
20%
∆εν ξέρω δεν απαντώ
Πόσο κοστίζει ένα σκυρόδεµα C35/45; 50%
Περίπου 80-90 €/m3
30%
Ποιο C35/45 µου λες ρε φίλε, εγώ αυθαίρετα κάνω!
20%
Υπάρχει C35/45 στην Ελλάδα
Η 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; α
Ασπράδι από αβγά κροκόδειλου
β
Λάδι Ελαίς
γ
Υδροφοβισµό
δ
Αντηλιακό
B-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; α
Cottage Cheese
β
Πορτοκαλάδα µε ανθρακικό
γ
Γάλα καµήλας
δ
Υδροφοβισµό
Τσούκου, 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;
α
Σοκολάτα
β
Υδροφοβισµό
γ
κόκα κόλα
δ
Ξύδι ΤΟΠ
Τσούκου, 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;
Μηχανικός:
α
Τσάι Earl Grey
β
Ξινόγαλα
γ
Μπύρα
δ
Υδροφοβισµό
∆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
Μηχανικός:
α
Υ∆ΡΑΥΛΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ
β
Η/Μ Ο∆ΟΠΟΙΙΑΣ
γ
ΛΙΜΕΝΙΚΩΝ
δ
ΠΡΑΣΙΝΟΥ
∆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; α
ΚΤΣ-2015
β
US Highways Agency’s Design manual for roads and bridges 2003
γ
NZS 3101:Part 1:2006 Concrete structures standard: Part 1
δ
Japanese Standard Specifications for Concrete Structures - 2007
Τσούκου, 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 ταληράκια
Για 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 0
RH 30% RH 40% RH 50% RH 60% RH 70% RH 80% RH 90% RH 95%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ΧΡΟΝΙΑ ΕΚΘΕΣΗΣ
Εικόνα 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 years
Carbonation Depth (mm)
20 18 16 14 12 10 8 6 4 25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95 100
Relative Humidity (%)
Εικόνα 2 Επίδραση υγρασίας στο ρυθµό ενανθράκωσης για Τ=30 χρόνια
Σύµφωνα 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 Ελλάδος
Η σχετική υγρασία βέβαια της Μεγάλης Βρετανίας είναι σηµαντικά υψηλότερη από ότι στην Ελλάδα (εικόνα 4).
Εικόνα 4
Σχετική 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 5
Ο 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 Ε
ενέργεια 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.
R
Σταθερά των αερίων (8.314x10 kJ/mol.K)
Τref
H θερµοκρασία του Παπαδάκη ή 20 °C
T
H θερµοκρασία του κοπανιστού αέρα σε °C.
-3
B - 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 4.5
Συντελεστής Ft
4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
Θερµοκρασία
Εικόνα 6
Αν 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)
30
25
20
15
10
5
0 0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
Years of Exposure
Εικόνα 7
Ρυθµός 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 8
Συσκευή 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 9α
Επιπτώσεις 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 10α
Αθήνα µε υδροφοβισµό. Η πτώση υγρασίας στο πόρο του σκυροδέµατος είναι ≈ 6%.
Εικόνα 10β
Λονδίνο 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 11α
Χωρίς υδροφοβισµό στην ∆ωδώνη.
Εικόνα 11β
Με 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 12
Επίδραση 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: 2005
Metodologia 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: 2005
Metodologia 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 13
Συνδυασµός 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. Αυστραλία
AS 4997-2005, AP-S0168-2009
Τασµανία
AS 4997-2005, DIER Specification B1
Βικτώρια
AS 4997-2005- VicRoads specification 686
Μεγάλη Βρετανία
Highways Agency’s Design manual for roads and bridges 2003, BD 43/03, BS EN 1504-2:2004
Canada/USA
Alberta Transportation’s Specification for concrete sealers 2009 South Carolina Department of Transportation - SCDOT 2007
Νέα Ζηλανδία
Standards New Zealand (2006) Concrete structures standard: Part1 – The design of concrete structures. NZS 3101:Part 1:2006
Ιαπωνία
Japan 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 ξαναβρούµε!!) δεν έχουν προδιαγραφές ανθεκτικότητας 100 ετών;" Η απάντηση, όσο και αν ακούγετε εξωφρενική, είναι ότι ΟΧΙ δεν έχουν. Το πλέον τραγικό της υπόθεσης είναι βέβαια ότι σε παρουσιάσεις βλέπουµε την γραφική αναπαραγωγή του ΕΛΟΤ ΕΝ 206-1 σε γεφυροποιία. Στο σηµείο αυτό σκέφτοµαι φωναχτά:
Οϊµέ Οϊµέ! Τι άλλο θα δουν τα µατάκια µας! Ακόµα χειρότερα ορισµένοι κατασκευαστές λογισµικού έχουν "φτιάξει" και δικό τους πινακάκι επικαλύψεων (εικόνα 14). Το πινακάκι προφανώς και δεν ξέρει ούτε από ΕΛΟΤ ΕΝ 206-1 για τα 50 χρόνια! Πού είσαι Κούγια να ξεκινήσεις τις µηνύσεις, να κονοµήσεις και να στείλεις την Παναχαϊκή στο τελικό του Champions League να παίζει µε την Ρεάλ και να της πετάει 7 γκολάκια στο Μπερναµπέου.
B - 19
Εικόνα 14
Άµα ξέρεις φίλε από ανθεκτικότητα φτιάχνεις και δικό σου πινακάκι επικαλύψεων µε δικό σου κανονισµό και το κοτσάρεις στο λογισµικό σου.
Πιθανότατα το πρόβληµα ξεκινάει από τους κατασκευαστές σκυροδέµατος που σε άλλες χώρες έχουν προτεινόµενα σκυροδέµατα για κάθε διαβάθµιση του ΕΛΟΤ ΕΝ 206-1, τόσο για 50 όσο και για 100 χρόνια (εικόνα 15).
Εικόνα 15
Σκυροδέµατα από την Lafarge UK. Ο τύπος Phoenix είναι CEM II/B-V 42,5N και ο τύπος Cemergi είναι CEM III/A 42,5L-LH
B - 20
Εκτός από τα κιλά στο κυβικό, το Ν/Τ, κλπ ας µεγεθύνουµε τα µικρά γράµµατα, εικόνα 16.
Εικόνα 16
Θέλουµε ελάχιστη κλάση 42,5 διότι έχει περισσότερο κλινκερ (δεξαµενή Ca2+) και θέλουµε και µέγιστο αδρανές 20 mm και όχι 32 mm. Tα 20 mm το θέλουµε ώστε η επικάλυψη να έχει όσο το δυνατό περισσότερο τσιµεντοπολτό (δεξαµενή Ca2+) διότι οι πέτρες δεν κόβουν την ενανθράκωση. Επιπλέον το πορώδες ενός σκυροδέµατος µε µέγιστο αδρανές 20 mm είναι κατά 25% µικρότερο σε σχέση µε µέγιστο αδρανές 32 mm για τις ίδιες αναλογίες τσιµέντου και Ν/Τ.
Τροµερό δεν είναι !! Στην Αγγλία που λόγω των χαµηλών θερµοκρασιών δεν έχουν µεγάλους ρυθµούς ενανθράκωσης, βγαίνει η Lafarge και δίνει ελάχιστο 42,5 και µέγιστο αδρανές 20 mm. Στην Ελλάδα που έχουµε µεγαλύτερο ρυθµό ενανθράκωσης ... µούγγα στην στρούγγα και από την Lafarge και από τον ΚΤΣ 2015. Η Lafarge βέβαια δεν φταίει διότι αν ο ΚΤΣ 2015 τα ζητούσε θα έβγαινε αύριο µε δέκα µίγµατα και τιµές. Τα µίγµατα αυτά τα έχει στο συρτάρι εδώ και πολλά-πολλά χρόνια (µην τους φοβάστε ξέρουν χιλιάδες φορές περισσότερα από ότι όλες οι συντακτικές επιτροπές ΕΝ 206-1 παρέα). Η εξήγηση είναι απλή και ονοµάζεται κόστος. Είναι προφανές ότι για να φτιάξεις C30/37 µε 42,5 και µέγιστο αδρανές 20 mm θα κοστίσει περισσότερο από ότι να το φτιάξεις µε 32,5 και 32 mm. Επειδή είµαι παγκόσµιο παιδί στον Πίνακα 1 σας δίνω το κόστος ανά κυβικό στον Καναδά και στην Αυστραλία για κάθιση S3. Μην ξεκινήσετε µε το ότι οι τιµές είναι ακριβές, λες και σας βάλαµε λογιστές στην Αυστραλία, κοιτάξτε την διαφορά των τιµών. 3
Πίνακας 1 Τιµές σε €/m ανάλογα την διαβάθµιση του µέγιστου αδρανούς.
C30/37 - Καναδάς C35/45 - Καναδάς C30/37 - Australia C35/45 - Australia
Μέγιστο Αδρανές 20 mm 162 171 117 141
Μέγιστο Αδρανές 31,6 mm 113 125 96 122
Το πρόβληµα µε τα 20 mm είναι ότι δεν δίνουν την εργασιµότητα του µίγµατος που δίνουν τα 32 mm, παρουσιάζουν µεγαλύτερο ερπυσµό και µεγαλύτερη πιθανότητα πλαστικών ρωγµών. Οι κατασκευαστές σκυροδέµατος για τον λόγο αυτό θα αναγκαστούν να χρησιµοποιήσουν πρόσµικτα υψηλότερου κόστους και να κάνουν και άλλα κόλπα µε το packing που βαριέµαι να αναλύσω. Για να βάλουµε λοιπόν 20 mm θα χρειαστούµε, σε περίπτωση που δεν ξέρουµε να παίζουµε µε άλλα κόλπα: Μειωτή συρρίκνωσης περίπου 0,8% κ.β. τσιµέντου 3ης Γενιάς υπερ-ρευστοποιητή Σκυροδέµατος Μακράς Εργασιµότητας περίπου 1,2% κ.β. τσιµέντου Περισσότερο τσιµέντο.
B - 21
Όσον αφορά την συντακτική οµάδα του ΚΤΣ 2015 βλέπω 2 πιθανές εξηγήσεις επί του θέµατος: α)
∆εν έχουν ιδέα για τον ρόλο που παίζει το 42,5 και τα 20 mm ή
β)
Αντί για επιστήµονες το παίζουν λογιστές και φοβούνται ότι αν αυξήσουν τις απαιτήσεις δεν θα γίνει το αυθαίρετο και θα κόψουν τζίρο.
Το σίγουρο είναι ότι αν βάλουµε τις προδιαγραφές 42,5 και µέγιστο αδρανές 20 mm τα άρθρα (π.χ.) των Ενιαίων Τιµολογίων Εργων Οδοποιίας: Ο∆Ο Β-29.5.4: Σκυρόδεµα C 30/37. Κατασκευή µε αναρριχόµενο σιδηρότυπο (όλα µέσα στην τιµή µονάδας πλην οπλισµού) προς 170,0 €/m3 Ο∆Ο Β-29.5.13: Σκυρόδεµα C 35/45. Κατασκευή µε αναρριχόµενο σιδηρότυπο (όλα µέσα στην τιµή µονάδας πλην οπλισµού) προς 180,0 €/m3 δεν θα επιδέχονται εκπτώσεως "οριστικής διάλυσης ή συνταξιοδοτήσεως". Στην εικόνα 17, µπορούµε να δούµε τι σηµαίνει ένα C35/45 µε 32,5 και 31,6 mm σε σχέση µε ένα C35/45 µε 42,5 και 20 mm µέγιστο αδρανές στην περιοχή της Αθήνας. 50 CEM II 32.5, 31.6mm Max. Aggregate CEM II 42.5, 20mm Max. Aggregate
45
Carbonation Depth (mm)
40 35 30 25 20 15 10 5 0 0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
Years of Exposure Εικόνα 17
Μας "έφαγε" η συντακτική επιτροπή του ΚΤΣ 2015. Θα µπορούσαµε να τους κάνουµε µήνυση αν είχαµε τα ονόµατά τους. Βέβαια ο Πίνακας στον ΚΤΣ είναι για 50 χρόνια (αν το γράφανε !!). Τόσο βέβαια το ΤΕΕ, ο ΣΠΜΕ, όσο και το Ελληνικό Τµήµα Σκυροδέµατος θα έπρεπε να έχουν κάνει τις µηνύσεις από µόνοι τους αλλά ...πέρα βρέχει.
B - 22
Για όσους έχουν διαβάσει τις προηγούµενες 200 σελίδες που έχω και εγώ βαρεθεί να γράφω και θέλετε να δείτε το ρόλο της κατακρήµνισης στο ρυθµό ενανθράκωσης, Αγγλιστί Time of Wetness αυτός ορίζεται από την σχέση:
µε τον συντελεστή επίδρασης στον ρυθµό ενανθράκωσης να δίνετε από την σχέση:
Ο συντελεστής ΚTOW που παίρνει τιµές < 1, πολλαπλασιάζεται µε την εκτίµηση του Παπαδάκη µε αποτέλεσµα να µειώνει σηµαντικά τον ρυθµό ενανθράκωσης. Ο παραπάνω συντελεστής έχει εξαχθεί από έρευνα που διενεργήθηκε στην Βόρεια Ευρώπη, όπου η πιθανότητα κατακρήµνισης µε ταυτόχρονη θερµοκρασία περιβάλλοντος >15 °C είναι πιθανολογικά ελάχιστη.
2. Βασική Ανάλυση Αξιοπιστίας µετά τιµολογίων Ο Κώστας µελετάει βάθρο γέφυρας µε υπέργειο τµήµα Η = 25,0 m, διατοµής 1,50 x 3,00 m (περίµετρος 9,00 m). Για την προκοστολόγηση έχει στο µυαλό του είναι τα άρθρα των Ενιαίων Τιµολογίων Εργων Οδοποιίας (ΝΕΤ Ο∆Ο), έκδοσης 2013, για έργα προϋπολογισµού 10 - 15 εκατοµ. €: Α. Σκυρόδεµα C 35/45 Ο∆Ο Β-29.5.13: [Ολα µέσα πλην οπλισµού, κατασκευή µε αναρριχόµενο σιδηρότυπο] Ογκος σκυροδέµατος βάθρου: Κόστος σκυροδέµατος βάθρου: Β. Σκυρόδεµα C 30/37 Ο∆Ο Β-29.5.4: [Ολα µέσα πλην οπλισµού, κατασκευή µε αναρριχόµενο σιδηρότυπο] Ογκος σκυροδέµατος βάθρου: Κόστος σκυροδέµατος βάθρου:
180,0 €/m3 110,2 m3 19.836 € 170,0 €/m3 110,2 m3 18.734 €
Μην έχοντας κάποιο κανονισµό που να προδιαγράφει τις απαιτήσεις για Τ=100 χρόνια "κλειδώνει" την επικάλυψη στα 50 mm. Με τον τρόπο αυτό προσπαθεί να αποφύγει τον επιδερµικό οπλισµό και τις ίνες πολυπροπυλενίου. Επειδή θέλει οπωσδήποτε να διασφαλίσει τα 50 mm, χρησιµοποιεί το άρθρο Β-32: "∆ιαµόρφωση επιφανειών σκυροδέµατος τύπου Γ" Ο∆Ο Β-32: Κόστος άριστης ποιότητας βάθρου:
5,80 €/m2 1.305 €
Το ερώτηµα που αντιµετωπίζει ο Κώστας είναι κατά πόσο θα καταφέρει ο εργολάβος να επιτύχει τα 50 mm. Επειδή είναι παλιός στην πιάτσα γνωρίζει ότι το κόστος τελειωµένης επιφάνειας δεν έχει να κάνει µόνο µε το άρθρο Ο∆Ο Β-32, αλλά και µε την µελέτη σύνθεσης που θα χρησιµοποιηθεί. Θα βάλουν καλό υπερευστοποιητή; Θα βάλουν µειωτή νερού; Θα έχει καλή εργασιµότητα το µίγµα; Θα, θα ...
B - 23
∆ηµιουργεί λοιπόν 2 σενάρια στο µυαλό του. O Κώστας είναι καλός µηχανικός και γνωρίζει το Πρότυπο ΕΝ 13670 που µιλάει για τυπική απόκλιση επιπεδότητας. Θεωρεί λοιπόν ότι η καλύτερη ποιότητα έχει µια τυπική απόκλιση 3 mm (σενάριο Α) και η µέση ποιότητα τυπική απόκλιση 4.5 mm (σενάριο Β). Μπορεί η απόκλιση επιπεδότητας να µην περιέχει τίποτα από τα Ελβετικά Πρότυπα αλλά δεν µπορεί να κάνει τίποτα παραπάνω. Το µόνο "δόκιµο" που τρέχει στο µυαλό του είναι οι ανοχές του οπλισµού και των αποστατήρων, µε τις οποίες θεωρεί ότι θα χάσει συνολικά 2 mm. Στην εικόνα 18 φαίνονται τα 2 σενάρια του Κώστα. 0.10
0.14
ΣΕΝΑΡΙΟ Β
ΣΕΝΑΡΙΟ Α
0.08
0.10
Probability Density
Probability Density
0.12
0.08
0.06
0.06
0.04
0.04
0.02 0.02
0.00
0.00 38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
30
58
35
40
45
50
55
60
65
Πάχος Επικάλυψης (mm)
Πάχος Επικάλυψης (mm)
Εικόνα 18
Τα 2 σενάρια του Κώστα
Προσοχή: Τα σενάρια του Κώστα σε πραγµατικές συνθήκες έργων παραµένουν ιδανικά. Έτυχε να µετρήσω το βάθρο µιας Ανω ∆ιάβασης και µάλιστα σε απόσταση 417 m από την θάλασσα και τα αποτελέσµατα έδωσαν µέση επικάλυψη 27 και τυπική απόκλιση 6 mm. Η σκυροδέτηση τελείωσε πριν από 44 ηµέρες. Επειδή στα σενάρια του Κώστα δεν αναφέρεται συγκεκριµένη τοποθεσία θεωρούµε ότι η συγκέντρωση CO2 έχει µια µέση τιµή 375 ppm και τυπική απόκλιση 100 ppm. Με τον τρόπο αυτό καλύπτουµε πλήρως και την αύξηση των ppm σε βάθος 100 ετών αλλά και το 100% των συγκεντρώσεων στην Ελλάδα. Για να καλύψουµε, γενικευµένα πάλι, την σχετική υγρασία, θεωρούµε µέση τιµή 75% και τυπική απόκλιση 7%. Επειδή τόσο ο ΚΤΣ 2015 όσο και το Πρότυπο ΕΛΟΤ ΕΝ 206-1 δεν αναφέρονται ούτε σε 42,5 ούτε σε 20 mm µέγιστο κόκκο αδρανών είµαστε αναγκασµένοι να υποθέσουµε µια µελέτη σύνθεσης που να επιτρέπει στον εργολάβο να δώσει την µέγιστη δυνατή έκπτωση. Η σύνθεση αυτή θεωρούµε ότι περιέχει 330 kg/m3 τσιµέντο CEM II-42.5, µέγιστο κόκκο αδρανών 31,6 mm και Ν/Τ=0,5. Ας υπολογίσουµε στην συνέχεια τον συντελεστή αξιοπιστίας β για τα δύο παραπάνω σενάρια. Πινάκας 1
Εκτίµηση του β της ενανθράκωσης στην Ελλάδα για βάθρο γέφυρας κατηγορίας C35/45, άριστης ποιότητας κατασκευής. Χρόνια έκθεσης
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Μέση τιµή (mm)
12,3
17,4
21,3
24,6
27,5
30,2
32,6
34,8
36,9
38,9
Τυπική απόκλιση (mm) 1,39
1,96
2,41
2,78
3,11
3,4
3,67
3,93
4,17
4,39
β (σκυρόδεµα)
8,53
6,93
5,72
4,74
3,92
3,24
2,66
2,16
1,71
10,79
B - 24
Πινάκας 2
Εκτίµηση του β της ενανθράκωσης στην Ελλάδα για βάθρο γέφυρας κατηγορίας C35/45, µέσης ποιότητας κατασκευής. Χρόνια έκθεσης
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Μέση τιµή (mm)
12,3
17,4
21,3
24,6
27,5
30,2
32,6
34,8
36,9
38,9
Τυπική απόκλιση (mm) 1,39
1,96
2,41
2,78
3,11
3,4
3,67
3,93
4,17
4,39
β (σκυρόδεµα)
6,47
5,41
4,56
3,86
3,24
2,72
2,26
1,85
1,48
7,89
Ο Κώστας όπως και κάθε µελετητής γνωρίζει ότι έργα κατηγορίας RC3 διέπονται από ελάχιστο β (εικόνα 19). Το κόστος του σκυροδέµατος ανήκει στα Low Cost of Safety Measures. Επειδή µιλάµε για βάθρο µπορούµε να αποδεχτούµε το όριο β = 3,8. Στην περίπτωση π.χ. µιας προεντεταµένης δοκού θα βάζαµε β = 4,3.
Εικόνα 19
Στάθµη αξιοπιστίας στόχου.
Με λίγα λόγια για το σενάριο Α µπορεί να διασφαλίσει 70 χρόνια ενώ για το σενάριο Β µόνο 50 χρόνια. Στο σηµείο αυτό καλό θα είναι να δούµε την επιµονή πολλών άλλων Ευρωπαϊκών κρατών µε το 20 mm µέγιστου αδρανούς. Στην περίπτωση αυτή η σύνθεση περιέχει 360 kg/m3 τσιµέντο CEM II-42.5 και Ν/Τ=0,5. Πινάκας 3
Πινάκας 4
Εκτίµηση του β της ενανθράκωσης στην Ελλάδα για βάθρο γέφυρας κατηγορίας C35/45, άριστης ποιότητας κατασκευής (ξένες προδιαγραφές) Χρόνια έκθεσης
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Μέση τιµή (mm)
9,7
13,7
16,7
19,3
21,6
23,7
25,6
27,3
29
30,6
Τυπική απόκλιση (mm)
1,09
1,54
1,89
2,18
2,44
2,67
2,88
3,08
327
3,45
β (σκυρόδεµα)
11,9
10,17
8,82
7,73
6,82
6,05
5,38
4,81
4,28
3,80
Εκτίµηση του β της ενανθράκωσης στην Ελλάδα για βάθρο γέφυρας κατηγορίας C35/45, µέσης ποιότητας κατασκευής (ξένες προδιαγραφές) Χρόνια έκθεσης
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Μέση τιµή (mm)
9,7
13,7
16,7
19,3
21,6
23,7
25,6
27,3
29
30,6
Τυπική απόκλιση (mm)
1,09
1,54
1,89
2,18
2,44
2,67
2,88
3,08
327
3,45
β (σκυρόδεµα)
8,27
7,21
6,41
5,73
5,15
6,64
4,19
3,79
3,41
3,06
B - 25
Καταλήγουµε ότι η επιµονή των ξένων µπορεί για το σενάριο Α να διασφαλίσει 100 χρόνια ενώ για το σενάριο Β τα 80 χρόνια. Το φαινόµενο που δυστυχώς έχω παρατηρήσει σε παγκόσµιο επίπεδο είναι ότι πολλοί µελετητές επιδεικνύουν παντελή άγνοια θεµάτων ανθεκτικότητας και ιδιαίτερα θεµάτων αξιοπιστίας ανθεκτικότητας ασχέτως αν προσπαθούν να εφαρµόσουν τον κανονισµό µε ευλάβεια. Είναι σχεδόν αδύνατο να κάνουν σκόντο σε ένα συντελεστή ασφαλείας φόρτισης αλλά αδυνατούν να καταλάβουν ότι χωρίς το απαιτούµενο β οι συντελεστές ασφαλείας βρίσκονται κυριολεκτικά στο αέρα. Πολλοί µάλιστα θεωρούν λανθασµένα ότι τέτοιου είδους προβλήµατα αφορούν την επίβλεψη και τον εργολάβο. Η θεώρηση είναι τουλάχιστον τραγική. Το β και η αξιοπιστία των κατασκευών αποτελούν την βασικότερη αρχή µιας µελέτης. Οι συντελεστές που βρίσκονται στο ΕΝ 1990 απορρέουν από τo ISO 2394. Είναι ουσιαστική υποχρέωση του µελετητή να διασφαλίσει την µελέτη και το έργο έναντι πιθανών και προβλέψιµων αστοχιών από την πλευρά τόσο της επίβλεψης όσο και της κατασκευής. Το πρόβληµα του κάθε Κώστα είναι στην ουσία η έλλειψη οδηγίας που να διασφαλίζει στην µελέτη του "αυτόµατα" την στάθµη αξιοπιστίας ή αν θέλετε ένα Πινακάκι κατά τα πρότυπα του ΕΛΟΤ ΕΝ 206-1 που να λέει θα έχεις αυτές τις οριακές τιµές και αυτό το β. Το πινακάκι αυτό επειδή θα αργήσει να εµφανιστεί στην Ελλάδα (αντιγράφουµε βέβαια το Πορτογαλέζικο αν θέλουµε), µπορούµε ως Κράτος να το θέσουµε σε µία διαφορετική βάση. Η καλύτερη βάση που µετατρέπεται εύκολα και γρήγορα σε "κανονιστική" είναι: Σκυρόδεµα C 35/45 για βελτιωµένη ανθεκτικότητα στις περιβαλλοντικές δράσεις µε στόχο Τ=100 χρόνια) Ελάχιστη ποσότητα τσιµέντου 350 kg/m3, ελάχιστης κατηγορίας 42,5 Μέγιστος λόγος Ν/Τ=0,5, µέγιστο αδρανές 20 mm. Θα παρατηρήσατε ότι δεν άλλαξα το 180,0 €/m3 διότι συνεχίζει να υπερκαλύπτει το κόστος του σκυροδέµατος και το µόνο που θα επιφέρει είναι µείωση επί της έκπτωσης. Προφανώς άρθρα όπως το Ο∆Ο Β-29.5.4: "Κατασκευή κορµών µεσοβάθρων από οπλισµένο σκυρόδεµα C30/37, µε χρήση ολισθαίνοντος ή αναρριxώµενου ξυλοτύπου" δεν µπορούν να βρει εφαρµογή σε κανένα έργο κατηγορίας RC3 για Τ=100 χρόνια. O λόγος αναλύεται στους Πίνακες 5 και 6. Θα παρατηρήσουµε ότι δεν µπορούµε να διασφαλίσουµε τίποτε περισσότερο απο 50 χρόνια (βλέπε ΕΛΟΤ ΕΝ 206-1). Πινάκας 5
Εκτίµηση του β της ενανθράκωσης στην Ελλάδα για βάθρο γέφυρας κατηγορίας C30/375, άριστης ποιότητας κατασκευής. Χρόνια έκθεσης
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Μέση τιµή (mm)
13,3
18,8
23
26,6
29,7
32,5
35,1
37,6
39,9
42
Τυπική απόκλιση (mm)
1,5
2,12
2,59
3
3,35
3,67
3,96
4,24
4,49
4,74
10,34
7,94
6,30
5,04
4,06
3,26
2,59
2,00
1,49
1,06
β (σκυρόδεµα)
B - 26
Πινάκας 6
Πινάκας 7
Εκτίµηση του β της ενανθράκωσης στην Ελλάδα για βάθρο γέφυρας κατηγορίας C30/37, µέσης ποιότητας κατασκευής. Χρόνια έκθεσης
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Μέση τιµή (mm)
13,3
18,8
23
26,6
29,7
32,5
35,1
37,6
39,9
42
Τυπική απόκλιση (mm)
1,5
2,12
2,59
3
3,35
3,67
3,96
4,24
4,49
4,74
β (σκυρόδεµα)
7,61
6,09
4,98
4,08
3,35
2,74
2,20
1,72
1,30
0,93
Εκτίµηση του β της ενανθράκωσης στην Ελλάδα για βάθρο γέφυρας κατηγορίας C30/37, άριστης ποιότητας κατασκευής µε υδροφοβισµό (µείωση τελικής υγρασίας πόρου 35%), Χρόνια έκθεσης
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Μέση τιµή (mm)
9,8
13,9
17
19,7
22
24,1
26
27,8
29,5
31,1
Τυπική απόκλιση (mm)
1,2
1,69
2,08
2,4
2,68
2,94
3,17
3,39
3,59
3,79
9,90
8,49
7,36
6,46
5,68
5,04
4,46
3,95
3,49
β (beton+υδροφοβισµός) 11,82
Πινάκας 8
Εκτίµηση του β της ενανθράκωσης στην Ελλάδα για βάθρο γέφυρας κατηγορίας C30/37, µέσης ποιότητας κατασκευής µε υδροφοβισµό (µείωση τελικής υγρασίας πόρου 35%), Χρόνια έκθεσης
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Μέση τιµή (mm)
9,8
13,9
17
19,7
22
24,1
26
27,8
29,5
31,1
Τυπική απόκλιση (mm)
1,2
1,69
2,08
2,4
2,68
2,94
3,17
3,39
3,59
3,79
β (beton+υδροφοβισµός)
8,55
7,38
6,48
5,74
5,13
4,58
4,11
3,68
3,30
2,94
Αυτό που µπορούµε να παρατηρήσουµε είναι ότι η "λύση των φτωχών" θα µας διασφαλίσει τουλάχιστον 80 χρόνια αξιοπιστίας σε αντίθεση µε τα 60 χρόνια που θα παίρναµε χωρίς την εφαρµογή της,
B - 27
Βιβλιογραφία
Johansson, A,, Janz, M,, Silfwerbrand, J,, & Trägårdh, J,, Moisture Transport in Impregnated Concrete – Moisture Diffusion Coefficient, Modelling, Measurements and Verification, International Journal on Restoration of Buildings and Monuments, Vol, 12, No, 1, 2006, pp, 13-24,
Johansson, A,, Janz, M,, Silfwerbrand, J, & Trägårdh, J,, Sorption Isotherms of Water Repellent Treated Concrete, Proceedings, Hydrophobe V, Brussels, Belgium, April 15-16, 2008, pp, 261-271,
Johansson, A,, Nyman, B, & Silfwerbrand, J,, Decreasing Humidity in Concrete Facades after Water Repellent Treatment, Proceedings, Hydrophobe V, Brussels, Belgium, April 15-16, 2008, pp, 379-386,
R, Hager, (1998) The Revolution in Concrete Protection-Impregnation with Cream, Proceedings, Hydrophobe II – 2nd International Conference on Water Repellent Treatment of Building Materials, Zürich, Switzerland, September10-11, Aedificatio Publishers, pp, 205-216,
V, Baroghel-Bouny, T, Chaussadent, (1994) Texture and Moisture Characterization of Hardened Cement Pastes and Concretes from Water Vapour Sorption Measurements, NATO/RILEM Workshop: The Modeling of Microstructures and its Potential for Studying Transport Properties and Durability, St Remy-les-Chevreuse, France, July 10-13, pp 241-255,
H, De Clercq and E, De Witte, (2001) Effectiveness of Silicon Based Water Repellent Agents at Different Application Conditions,Internationale Zeitschrift für Baueninstandsetzen und Baudenkmalpflege, Vol, 7, Heft 6, pp, 641-654,
J, Silfwerbrand, (2002) Active Bridge Maintenance – A Pilot Study (Aktivt brounderhåll – en förstudie) , Report No, 65, Chair of Structural Design & Bridges, Department of Structural Engineering, Royal Institute of Technology (KTH), Stockholm, Sweden, 65 pp, (In Swedish),
NZ Transport Agency research report 403, The influence of surface treatments on the service lives of concrete bridges, 2009,
DuraCrete (1998) Modelling of Degradation-DuraCrete - Probabilistic Performance based Durability Design of Concrete Structures, EU - Brite EuRam III, Contract BRPR-CT95-0132
Kada-Benameur, H,, Wirquin, E, and Duthoit, B, (2000), Determination of Apparent Activation Energy of Concrete by Isothermal Calorimetry, Cement and Concrete Research, 30: 301-305,
Yoon, I,S,, Copuroglu, O,, and Park, K,B, (2007), Effect of global climatic change on carbonation progress of concrete, Atmospheric Environment, 41: 7274-7285,
E,I, Moreno et al (2009) Effect of environmental parameters on concrete carbonation,
DURACON collaboration (Mexican results) Concrete Repair, Rehabilitation and Retrofitting II – Alexander et al (eds),Taylor & Francis Group, London
Pedro Nel Quiroga and David W, Fowler (2004) The Effects of Aggregate Characteristics on the Performance of Portland Cement Concrete, International Center for Aggregates Research,
B - 28
Ενανθράκωση Σκυροδέµατος Κανόνες Ορθής Πρακτικής (κόλπα), µπας και γλυτώσουµε Μέρος Γ: Η λύση των "Μετρίου Εισοδήµατος" Ο Μηχανικός 2 κάθεται και πίνει ένα καφέ και ξαφνικά χτυπάει το τηλέφωνο. Του ανακοινώνουν ότι έχει πάρει ένα non-conformity για µια γέφυρα επειδή δεν υπάρχει στην µελέτη τίποτα που να διασφαλίζει την ανθεκτικότητα των 100 ετών και το έργο έχει σταµατήσει. Από τα νεύρα του αρχίζει και µιλάει δυνατά, βρίζει την τύχη του και τα Υπουργεία που δεν έχουν προδιαγραφές. ∆ίπλα του κάθεται ένας συνάδελφος µηχανικός (Μηχανικός 1) και ξαφνικά του "πετάει": Μηχανικός 1
Γιατί συνάδελφε δεν περνάς ένα τσιµεντοειδές λεπτόκοκκο στην γέφυρα να σου φτιάξει το β για 100 χρόνια;
Μηχανικός 2
Θα δείχνει χάλια!
Μηχανικός 1
Που το ξέρεις τα έχεις δει;
Μηχανικός 2
Οχι αλλά το φαντάζοµαι!
Μηχανικός 1
Για κοίτα αυτές τις φωτογραφίες και πες µου τι δεν σου αρέσει.
Μηχανικός 2
Τι λες ρε φίλε αυτά τα τελειώµατα είναι φοβερά. Και που θα βρούµε µάστορα σε συ στο Ελλάντα να τα κάνει;
Μηχανικός 1
∆εν χρειάζεται καµία απολύτως εξειδίκευση το µόνο που θες είναι ένα Hopper Gun και ένα ρολό τελειώµατος απο αντικολλητικό λάστιχο. Τα καλύτερα ρολά φτιάχνονται από την εταιρεία Ebonite των ΗΠΑ. Επίσης στην Ελλάδα έχουµε τους καλύτερους σοβατζήδες.
C-1
Μηχανικός 2
...καλά δεν υπάρχει πιθανότητα να ξεκολλήσει και να µας έρθει στην κεφάλα;
Μηχανικός 1
Σκέψου ότι ο σοφάς που δεν έχει και πιστοποιηµένη πρόσφυση ≥1,5 ΜPa που έχουν τα κονιάµατα ΕΛΟΤ ΕΝ 1054-2, δε πέφτει. Επίσης τα κονιάµατα αυτά έχουν µέγιστο 2 πάχος 3-4 mm. Το βάρος του είναι περίπου 4 kg/m ( 2mm). Έχει και µια πιστοποιηµένη αντοχή κάµψης ≥ 5 ΜPa.
Μηχανικός 2
Βγαίνουν και σε διάφορα χρώµατα όπως στις φωτογραφίες;
Μηχανικός 1
Σε καµία 10αριά. Γενικά οι χρωµατισµοί δηµιουργούνται µε οξείδια που µπαίνουν σαν πρόσµικτα στο µίγµα. Είναι η ίδια λογική µε τους χρωµατισµένους σοφάδες.
Μηχανικός 2
Για εξήγησε µου λίγο την διαδικασία.
Μηχανικός 1
Θα ξεκινήσεις µε µια υδροβολή 150αρα. Μετά από 20-30 λεπτά θα το πλακώσει ο τύπος µε το Hopper Gun. Από πίσω και µε καθυστέρηση 15-20 λεπτών της ώρας έρχεται ο τύπος µε το ρολό. Κάνει µερικές περασιές και πάπαλα. Καλό θα είναι να έχει εµπειρία σοβατζή ώστε να µπορεί να µην βάζει πολύ πίεση στο ρολό.
Μηχανικός 2
...και τι παραγωγή µπορούν να βγάλουν;
Μηχανικός 1
100-150 m την ηµέρα γενικά βγαίνουν εύκολα µε ένα χειριστή του Hopper Gun και 2 άτοµα µε το ρολό.
Μηχανικός 2
Είναι δηλαδή κάτι σαν σοφάς;
Μηχανικός 1
Ακριβώς στην ουσία είναι ειδικός σοφάς.
Μηχανικός 2
Στο σοφά όµως βάζουµε οδηγούς για να πιάσουµε το σωστό πάχος.
2
C-2
Μηχανικός 1
Και στα κονιάµατα αυτά βάζουµε συνήθως κόκκινα κορδονάκια. Το κόκκινο για να φαίνεται. Μην ξεχνάς ότι µιλάµε το πολύ για 3-4 mm πάχος.
Μηχανικός 2
Με άλλο τρόπο µπορούµε να το περάσουµε;
Μηχανικός 1
Με βούρτσα για κονιάµατα
Μηχανικός 2
∆ηλαδή όπως περνάµε τα ελαστοµερή που κάνουµε στεγανώσεις;
Μηχανικός 1
Ακριβώς.
Μηχανικός 2
Για κάτσε διότι θα µε τρελάνεις. Με την βούρτσα πως θα πιάσω το απαιτούµενο πάχος;
Μηχανικός 1
Όσον αφορά τις δηλώσεις του προϊόντος για την ενανθράκωση, τον περιορισµό υγρασίας κλπ αυτές γίνονται σε ελάχιστο πάχος 1 mm. Οπότε από την στιγµή που θα δεις να παίρνει το σκυρόδεµα ένα χρωµατάκι διαφορετικό είναι σίγουρο ότι έπιασες το 1 mm. Από την εµπειρία µου σου λέω ότι τα 2 mm τα πιάνεις µε το πρώτο πέρασµα.
Μηχανικός 2
Και αν έχω οριζόντια επιφάνεια, δεν θα µου πέσει στο κεφάλι όταν θα το τοποθετώ;
Μηχανικός 1
Ούτε στάλα, κολλάει σαν διάβολος. Είναι κάτι σαν να βάφεις.
Μηχανικός 2
Ας αφήσουµε τις γέφυρες και θα επανέλθουµε. Στο σπίτι µου θα µπορούσε να το κάνω στον σκελετό;
Μηχανικός 1
Προφανώς! Οπου έχεις υπόστρωµα σκυρόδεµα µπορείς να το κάνεις.
Μηχανικός 2
Ναι αλλά το σπίτι µου το καλοκαίρι το βαράει ο ήλιος.
Μηχανικός 1
Τα κονιάµατα ΕΛΟΤ ΕΝ 1504-2 έχουν θερµοκρασιακό εύρος λειτουργίας από -30 ως +80 βαθµούς.
Μηχανικός 2
Και άµα πιάσει χιόνι τι γίνεται;
Μηχανικός 1
Έχουν και προδιαγραφές πήξης/τήξης.
Μηχανικός 2
Μπορώ να το βάλω και από την εσωτερική πλευρά που µου λες ότι η συγκέντρωση του CO2 πάει στο Θεό και δεν µε καλύπτει κανένας κανονισµός;
Μηχανικός 1
Χαλαρά!
C-3
Μηχανικός 2
Θα είναι πανάκριβο υλικό _
Μηχανικός 1
Κάτσε να στο κάνω σε τιµές σοφά για να το καταλάβεις. Ένας έτοιµος σοφάς κοστίζει 2 0,4 -0,5 €/kg. Για να βάλεις 1,0 cm σοβά σε 1,0 m χρειάζεσαι 15 - 17 kg υλικό. Άρα 2 κατ' ελάχιστον 6 €/m . Τα τσιµεντοειδή κατά ΕΝ 1504-2 κοστίζουν κατά µέσο όρο από 2 1,5 έως 2,0 €/kg. Για να βάλεις 2 mm τσιµεντοειδές σε µια επιφάνεια 1,0 m 2 χρειάζεσαι 4 kg υλικό ή περίπου 6 €/m .
Μηχανικός 2
Τώρα θα µε τρελάνεις τελείως. ∆ηλαδή µου λες ότι το κόστος του σοφά και το κόστος του τσιµεντοειδούς κατά ΕΝ 1504-2 που µε γλυτώνει από χίλια δύο πράγµατα είναι το ίδιο?
Μηχανικός 1
Τα τελευταία 20 χρόνια ΝΑΙ !!!
Μηχανικός 2
Έχω πάει ρε φίλε στου κόσµου τις παρουσιάσεις, ηµερίδες κλπ και ποτέ δεν µου το είπαν έτσι. Μιλάµε για ηµερίδες που τις κάνουν οι εταιρίες, το ΙΕΚΕΜ, το ΤΕΕ, κλπ.
Μηχανικός 1
Τι να σου πω τώρα ... Θα έπρεπε να στο πουν ακριβώς έτσι. Τέλος πάντων πάρε τους κανένα τηλέφωνο και θα σου τα πουν. Άµα δεν ξέρουν να στα πουν να τους πεις να ξεκινήσουν να ψήνουν καφέδες.
Μηχανικός 2
... και αν είµαι σε παραθαλάσσιο µέρος θα γλυτώσω και από τα χλωριόντα;
Μηχανικός 1
∆εν είναι υποχρεωτική τέτοια δήλωση κατά το ΕΝ 1504-2, αλλά πολλοί παραγωγοί έχουν πιστοποίηση κατά RCPT. Εδώ εύκολα θα βρεις τιµές µικρότερες από 800 Coulomb, που αντιστοιχούν σε σκυρόδεµα ανώτερο από C40/50!
Μηχανικός 2
Σιγά µην έχω και αντοχή στα παγολυτικά, θειικά και χηµική προσβολή!
Μηχανικός 1
Πάλι δεν είναι υποχρέωση βάσει ΕΝ 1504-2 αλλά πολλά έχουν και από αυτά.
Μηχανικός 2
Κάτσε ρε συνάδελφε, έχω κάνει 500 γέφυρες και δυστυχώς παρουσιάζουν προβλήµατα ειδικά στους αρµούς και µου σκουριάζουν τα σίδερα _
Μηχανικός 1
... θες να σε τρελάνω. Υπάρχουν τσιµεντοειδή κατά ΕΝ 1504-2 που γίνονται σαν λάστιχο, κλείνουν ρωγµές και έχουν προδιαγραφές και για δυναµική φόρτιση κυκλοφορίας γεφυρών. Το κοτσάρεις στις προεντεταµένες δοκούς, κάτω από το κατάστρωµα και δεν καταλαβαίνει Χριστό.
C-4
Μηχανικός 2
∆ηλαδή µου λες ότι από το 2010 που βάσει ΦΕΚ έχουν γίνει υποχρεωτικά τα υλικά αυτά δεν θα έπρεπε να µας ενδιαφέρει καθόλου το πρόβληµα της ενανθράκωσης, χλωριόντων, χηµικής προσβολής, παγολυτικών, ΕΝ 206-1 όταν µάλιστα το κόστος υλικού δεν ξεπερνάει αυτό του σοβά;
Μηχανικός 1
Βέβαια! Και µάλιστα ως µελετητής µπορείς να βασίζεσαι στις δηλώσεις του παραγωγού των προϊόντων και έχεις το κεφάλι σου ήσυχο.
Μηχανικός 2
Στο ΤΕΕ, την ΓΓ∆Ε και το ΥΠΟΜΕ∆Ι τα ξέρουν αυτά;
Μηχανικός 1
Προφανώς και πρέπει να τα ξέρουν αφού έχουν λάβει και το ΦΕΚ και την εγκύκλιο εφαρµογής του ΕΛΟΤ ΕΝ 1504-2.
Μηχανικός 2
Ε τότε γιατί µου τα πρήζουν εµένα µε τα non-conformity;
Μηχανικός 1
∆εν τα βρίσκουν "επί λέξει" στα Ενιαία Τιµολόγια των ∆ηµοσίων Εργων.
Μηχανικός 2
∆εν µπορείς ένας µελετητής να τα απαιτήσει και να φτιάξει τα δικά του άρθρα ή να χρησιµοποιήσει σχετικά µε αυτά που υπάρχουν;
Μηχανικός 1
Καλά µε δουλεύεις τώρα, εσύ δεν ήξερες ότι υπάρχουν τέτοια υλικά πριν από 10 λεπτά! Βεβαίως και µπορεί ο Μελετητής και η Υπηρεσία να συντάξουν τα δικά τους άρθρα. Το γράφει και η απόφαση µε την οποία εγκρίθηκαν τα Ενιαία Τιµολόγια!
Μηχανικός 2
Αυτό το ελαστικό τσιµεντοειδές θα µπορούσαµε να το βάλουµε και αντί για το ασφαλτόπανο όταν στεγανώνουµε τον φορέα της γέφυρας;
Μηχανικός 1
Of course! Βάζεις µια στρώση 4 mm από το ελαστικό τσιµεντοειδές, περνάς µετά ένα υαλόπλεγµα οπλισµού, ξανά ελαστικό τσιµεντοειδές 4 mm και τελειώνεις µε γεωύφασµα. Απο πάνω κοτσάρεις το screed. Με το τρόπο αυτό γλυτώνεις τα εργατικά του ασφαλτόπανου, έχεις πάντα διαπνοή µε ταυτόχρονη ελάχιστη τριχοειδή απορρόφηση βάσει EN 1062-3, δεν έχεις τις κατασκευαστικές λεπτοµέρειες και κοπτοραπτική του ασφαλτόπανου που πάντα "πονάει" και, το βασικότερο, θα σου αστοχήσει µετά βεβαιότητος µετά από 20 χρόνια.
C-5
Μηχανικός 2
Η λύση όµως αυτή είναι ακριβότερη από το ασφαλτόπανο!
Μηχανικός 1
Καταρχήν ασφαλτόπανα µε διαπνοή δεν υπάρχουν. Μεµβράνες στεγάνωσης µε διαπνοή υπάρχουν. Η διαπνοή είναι υποχρεωτική ειδικά σε κιβωτοειδείς φορείς.
C-6
Μια µεµβράνη στεγάνωσης µε διαπνοή και µε τις προδιαγραφές του ελαστικού 2 τσιµεντοειδούς κοστίζει περίπου 12-17 €/m . Η παραπάνω προδιαγραφή σου βγαίνει στο ίδιο κόστος. Μια διπλή στρώση ασφαλτόπανου χωρίς διαπνοή, ελαστικότητα, 2 αντοχή σε δυναµική καταπόνηση κλπ κοστίζει 8 - 9 €/m . Στα 8-9 € να βάλεις όµως και το κόστος κάθε 20-25 χρόνια να κατεβάζεις ασφαλτικό και screed, να ξεκολλάς ασφαλτόπανα και να τα ξαναπερνάς όλα από την αρχή. Οι τιµές πάντα χωρίς τοποθέτηση. Μηχανικός 2
Κάτσε τώρα που σε βρήκα µπας και βγάλω από επάνω µου το non-conformity. Πως µπορώ να υπολογίσω την προστασία που µου παρέχει το τσιµεντοειδές;
Μηχανικός 1
Τι non-conformity είναι αυτό;
Μηχανικός 2
Κάποιος Παπαδόπουλος στο Υπουργείο µου την έκανε την ζηµιά επειδή και επιµένει ότι µε το C30/37 και τα 40 mm επικάλυψη που έβαλα στην µελέτη δεν την βγάζω για 100 χρόνια έναντι ενανθράκωσης.
Μηχανικός 1
Καλά σου έκανε. Στα 100 χρόνια το εκτιµώµενο βάθος ενανθράκωσης θα έχει µέση τιµή 38,9 mm, οπότε δεν τηρείς ούτε το ελάχιστο β του Ευρωκώδικα. Ας υπολογίσουµε τώρα την προστασία που θα µας δώσει το τσιµεντοειδές. Με τα 38.9 mm που έχεις υπολογίζεις τον συντελεστή ρυθµού ενανθράκωσης και µετά τον συντελεστή διάχυσης:
Επειδή έχεις την τιµή δήλωσης του κατασκευαστή:
γνωρίζεις ότι:
όπου µ = 400 για σκυρόδεµα. Μετά θα χρησιµοποιήσεις την εξίσωση
όπου
Τe
είναι ο χρόνος από την τοποθέτηση του φίλτρου µέχρι έναν χρόνο στο µέλλον (στην περίπτωση που αναλύουµε τα 100 χρόνια) και
Χfilter είναι το βάθος ενανθράκωσης µε το φίλτρο.
C-7
Ας πούµε ότι µέχρι να βάλουµε το φίλτρο το σκυρόδεµα "άρπαξε" 0,1 mm ενανθράκωση (τουτέστιν τίποτα) και επειδή το φίλτρο είναι φτιαγµένο από πολυµερή και δεν γηράσκει ας θεωρήσουµε ότι Τe=100 χρόνια:
∆ΗΛΑ∆Η µετά από 100 χρόνια το βάθος ενανθράκωσης µόνο µε τσιµεντοειδές θα είναι 4.5 mm. Μηχανικός 2
Τόσο γελοίο;
Μηχανικός 1
Τόσο γελοίο !!!
Μηχανικός 2
Συνάδελφε είσαι πρώτος. Θα τα καθαρογράψω και αύριο θα πάω στο Υπουργείο να το παίξω ο καλύτερος του χωριού.
C-8
Βιβλιογραφία -
CONREPNET. Thematic network on performance-based remediation of reinforced concrete structures. Proposal number GTC1-2001-43067, European Commission, 2001.
-
de Vries, J., R. B. Polder, H. Borsje. 1998. Durability of hydrophobic treatment of concrete . In Proc. CONSEC '98, 2nd International Conference on Concrete under Severe Conditions, ed. O.E. Gjorv, K. Sakai, N. Banthia, E & FN Spon, London (1998) pp.1341-1350.
-
Olsson, M. and Sjödin, J. (2002) The Effect of Impregnation on Moisture Profile, Chloride Ingress, and Frost Resistance on Self Compacting Concrete (Impregneringens inverkan påfuktprofilen, kloridinträngningen och frostbeständigheten i självko mpakterande betong), Master Thesis No. 182, Chair of Structural Design and Bridges, Department of Structural Engineering, Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden. (In Swedish).
-
Johansson, A., Janz, M., Silfwerbrand, J., & Trägårdh, J., (2005) Impregnation of Concrete Structures, Proccedings, Hydrophobe IV – 4th International Conference on Water Repellent Treatment of Building Materials, Stockholm, Sweden, April 12-13, pp 59-68.
-
S.A. Hurley, (2001) The British Experience of Impregnation and Surface Treatment of Concrete, Betongrepartationsdagen 2001, Rebet,Swedish Cement and Concrete Research Institute, Stockholm, Sweden.
-
TK BRO, Swedish Road Administration 2009, Allmäna tekniska beskrivningar för broar, (General Technical Regulations for Bridges), Publication No. 2009:27
-
BRO 2004, Appendix 4-9.46, Surface Products for Concrete, (Ytbehandlingsprodukter för betong), Borlänge, Sweden. (In Swedish)
C -9
www.e-archimedes.gr