fbpx
X

ΟΙ ΕΧΘΡΟΙ ΤΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ

Η πρόκληση

Η μεγαλύτερη πρόκληση του ανθρώπου ανά τους αιώνες ήταν η δημιουργία οικοδομημάτων και κατασκευών εν γένει οι οποίες θα ήταν τόσο ανθεκτικές στο χρόνο ώστε οι επόμενες γενιές ακόμα και μετά το σβήσιμο των διαφόρων πολιτισμών να θυμούνται το μεγαλείο τους. Τέτοια παραδείγματα συναντιούνται σε όλο τον κόσμο. Από την νότια και κεντρική Αμερική με τους Αζτέκους και τους Μάγιας στην άπω ανατολή και τις περιοχές γύρω από την μεσόγειο με τον Αιγυπτιακό και Ελληνικό πολιτισμό. Τι ήταν όμως αυτό που έκανε όλα αυτά τα οικοδομήματα να αντέξουν στον χρόνο και να αποτελούν μέχρι και σήμερα πόλο έλξης; Η απάντηση βρίσκεται στα υλικά. Υλικά ανθεκτικά στις κλιματολογικές συνθήκες παντρεμένα μεταξύ τους στις κατάλληλες αναλογίες και τηρώντας βασικούς νόμους της μηχανικής.

Το οπλισμένο σκυρόδεμα

Στο σύγχρονο κόσμο η οικοδομική δραστηριότητα δεν περιορίζεται μόνο σε δημόσια και εμβληματικά κτήρια αλλά έχει καταστεί πλέον μια ολόκληρη βιομηχανία. Οι απαιτήσεις για ταχύτητα, οικονομία και ανθεκτικότητα στην κατασκευή κατέστησαν το οπλισμένο σκυρόδεμα ως το πλέον χρησιμοποιούμενο υλικό δόμησης παγκοσμίως. Όμως είναι το σκυρόδεμα κατάλληλο για όλες τις γωνιές του πλανήτη, και ποιοι είναι οι βασικότεροι εχθροί του;

Το οπλισμένο σκυρόδεμα είναι ένα πολυφασικό υλικό το οποίο παντρεύει τις ιδιότητες του τσιμέντου, του χάλυβα, των χαλικιών λατομείου και του νερού. Που χρησιμεύει το νερό; Ώστε το τσιμέντο να ενυδατωθεί και στεγνώνοντας να μετατραπεί σε σκληρή πέτρα.

Κατά την διάρκεια της ωφέλιμης ζωής ενός οικοδομήματος, το οπλισμένο σκυρόδεμα υπόκειται σε ένα πλήθος εξωγενών επιρροών οι οποίες τείνουν να «χαλάσουν» τις μηχανικές του ιδιότητες.

Ο χρόνος

Οι ισχυροί δεσμοί που αναπτύσσονται μεταξύ των διάφορων υλικών – φάσεων του σκυροδέματος  τείνουν να χαλαρώσουν με την πάροδο του χρόνου. Η φυσική γύρανση λοιπόν του υλικού είναι αναπόφευκτη.

Διάβρωση του οπλισμού

Ο οπλισμός, δηλαδή ο χάλυβας, έχει την ικανότητα να αντιδρά με το οξυγόνο και να δημιουργεί προϊόντα οξειδίου του σιδήρου, κοινώς σκουριά. Η σκουριά έχει πολλαπλάσιο όγκο από αυτόν του σιδήρου και μηδενική ικανότητα παραλαβής φορτίων. Έτσι λοιπόν η αύξηση της διατομής του χάλυβα προκαλεί ρηγμάτωση του περιβάλλοντος σκυροδέματος και μείωση της συνάφειας, της συνεργασία δηλαδή των δύο υλικών.

Ο σεισμός

Η επίδραση των σεισμικών φορτίων εκτός των στατικών προβλημάτων που ενδέχεται να δημιουργήσουν προκαλούν και αποδιοργάνωση του σκυροδέματος ιδιαίτερα σε σημεία συμβολής δοκών υποστυλωμάτων. Αυτό οδηγεί σε ρηγμάτωση η οποία αν δεν επισκευαστεί συμβάλει στην ταχύτερη οξείδωση και διάβρωση του οπλισμού.

Η πυρκαγιά

Η πυρκαγιά είναι ένας σημαντικός εχθρός του οπλισμένου σκυροδέματος. Παρόλη την καλή συμπεριφορά του σκυροδέματος υπό θερμικά φορτία η παρατεταμένη έκθεση του υλικού σε συνθήκες πυρκαγιάς προκαλούνται αλλαγές στη δομή του. Όπως αναφέρθηκε στο σκυρόδεμα υπάρχει νερό. Κατά την αύξηση της θερμοκρασίας το επιφανειακό νερό εξατμίζεται ενώ το περιεχόμενο νερό μετατρέπεται σε ατμό ο οποίος βίαια προσπαθεί να βρει διέξοδο προκαλώντας εκρηκτική αστοχία και θραύση τμημάτων. Συνέπεια της θραύσης είναι η έκθεση του οπλισμού σε περιβάλλον δυσμενές με αποτέλεσμα την πτώση των μηχανικών του χαρακτηριστικών. Τα παραπάνω είναι σε άμεση εξάρτηση από τον χρόνο έκθεσης σε συνθήκες πυρκαγιάς.

Τρόπος κατασκευής

Το σκυρόδεμα παράγεται στη μονάδα παραγωγής και διαστρώνεται στο εργοτάξιο. Ο τρόπος ρίψης του σκυροδέματος, η συντήρησή του υπό συνθήκες υγρασίας, η καλή συμπύκνωση αλλά και οι καιρικές συνθήκες κάτω από τις οποίες πραγματοποιείται η σκυροδέτηση αποτελούν παράγοντες που αυξάνουν την ανθεκτικότητα του σκυροδέματος, αν ληφθούν τα απαραίτητα μέτρα.

Tip:

Δεν ξεχνάμε ότι ο αριθμός κλειδί για το σκυρόδεμα είναι το 28. Χρειάζεται 28 ημέρες ώστε να αναπτύξει το 90% της συνολικής του αντοχής.

 

photo source: https://phys.org/news/2017-10-cement-greener-concrete.html

Tags:

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.