ΕΛΑΤΤΩΜΑΤΑ Ή ΒΛΑΒΕΣ ΣΤΟ ΜΠΕΤΟΝ
Με τον όρο ελαττώματα στο σκυρόδεμα εννοούμε προβλήματα που έχουν προκύψει:
1) από κατασκευαστικά λάθη. Τέτοια είναι τα προβλήματα μελέτης, προβλήματα σύνθεσης του σκυροδέματος, προβλήματα που προέρχονται από τον ξυλότυπο, προβλήματα κατά τη σκυροδέτηση, προβλήματα στη συντήρησή του αμέσως μετά τη σκυροδέτηση και προβλήματα κατά την απομάκρυνση του ξυλοτύπου.
 |
|
Βλάβη σε μπετόν μαρκίζας από διάβρωση αλλά και από κακή σύνθεσή του. |
2) από διαβρώσεις. Αυτές συνδέονται συνήθως με υγρασίες και οφείλονται στην ελλειπή προστασία του σκυροδέματος
3) από μηχανικές καταπονήσεις. Υπερβολικά φορτία, κρούσεις ή καθιζήσεις
4) από χημικές καταπονήσεις
5) από παγετό
6) από σεισμικές καταπονήσεις
7) από το χρόνο
8) από πυρκαγιά.
Προβλήματα από κατασκευαστικά λάθη. Αυτά μπορούν να εστιασθούν στα παρακάτω:
α) Προβλήματα μελέτης: Ως προβλήματα μελέτης μπορούν να ταξινομηθούν τα εξής:
1) Μη πρόβλεψη αρμών διαστολής. Πιο σύνηθες είναι η πρόβλεψη αυτή να αφορά δευτερεύοντα κυρίως στοιχεία και όχι τις πλάκες σκυροδέματος του κτηρίου (όχι πως δε συμβαίνει και αυτό). Στηθαία, μάντρες, τοιχία αντιστήριξης από σκυρόδεμα είναι τα πιθανότερα στοιχεία.
2) Κοντά υποστυλώματα. Εδώ αξίζει να τονίσουμε κάτι που συμβαίνει αρκετά συχνά σε κατασκευές, να διαμορφώνεται κοντό υποστύλωμα από χτίσιμο κάποιας ζαρντινιέρας που εφάπτεται του υποστυλώματος μιας pilotis ή κάποια μάντρα που κι αυτή εφάπτεται υποστυλωμάτων του κτηρίου. Το κοντό υποστύλωμα αποδείχθηκε στους πρόσφατους σεισμούς ότι ήταν σημαντική αιτία για τη θραύση ενός υποστυλώματος αλλά και την κατάρρευση ενός κτηρίου.
3) Ελλιπής μελέτη του υπεδάφους. Αυτή μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα στατικότητας και να οδηγήσει σε μικρή ή μεγαλύτερη καθίζηση. Για παράδειγμα μία πισίνα που μπορεί να ρηγματωθεί στο σημείο που αρχίζει να βυθίζεται και αυξάνουν τα φορτία.
4) Ανεπαρκής ή λανθασμένη στατική μελέτη. Το πιο σύνηθες είναι η θραύση της πλάκας του δαπέδου του υπογείου από τις δυνάμεις άνωσης του υδροφόρου ορίζοντα της περιοχής. Αν και από αυτό δεν κινδυνεύει η στατική επάρκεια του κτηρίου, προκαλεί συχνά άλυτα προβλήματα στη στεγανοποίησή του.
Ένα δεύτερο πολύ συχνά εμφανιζόμενο (σε παλαιότερες κυρίως κατασκευές) στατικό σφάλμα αφορά τα μπαλκόνια. Συχνά παρατηρούνται αρκετά από αυτά να εμφανίζουν μια μικρή κάμψη. Εδώ πρέπει να αναφέρουμε βέβαια, ότι μπορεί η στατική μελέτη να ήταν σωστή αλλά τα σίδερα του οπλισμού να τοποθετήθηκαν αρκετά χαμηλά ή λανθασμένα.
Επίσης πολύ συνηθισμένο σφάλμα μελέτης (επειδή δε γίνεται συνήθως από πολιτικό μηχανικό) είναι ο οπλισμός που πρέπει να φέρει ένα επιστρωμένο βιομηχανικό δάπεδο από σκυρόδεμα ή γαρμπιλόδεμα. Συνήθως δεν έχει υπολογισθεί σωστά το φορτίο που θα δέχεται (και κυρίως σημειακά) από τα κλαρκ μεταφοράς υλικών και εμπορευμάτων που θα κινούνται επί αυτού.
5) Προβλήματα μελέτης που προκύπτουν από την έλλειψη πρόβλεψης των συνθηκών της περιοχής ή της μελλοντικής χρήσης του στοιχείου από σκυρόδεμα. Για παράδειγμα η επιλογή εμφανούς σκυροδέματος σε περιοχή κοντά στη θάλασσα ή σε έντονα ρυπογόνο περιβάλλον χωρίς τη χρήση ειδικών προσμίκτων που θα σφραγίζουν το πορώδες και δε θα επιτρέπουν τη διείσδυση των ομβρίων, ή συστημάτων προστασίας του σκυροδέματος (πχ. σύστημα εξωτερικής θερμομόνωσης, ή χρωμάτων που εμποδίζουν την ενανθράκωση κλπ).
6) Προβλήματα από βλητρώσεις σιδηρών κατασκευών στο σκυρόδεμα, χωρίς μελέτη για τη μη οξείδωσή τους ή την προστασία του τελευταίου, ώστε να διατηρεί υψηλό ΡΗ. Το υψηλό αλκαλικό περιβάλλον ως γνωστόν κρατά σε παθητικότητα το σίδηρο και αυτός δεν οξειδώνεται. Για παράδειγμα ένα κιγκλίδωμα ή μία πέργκολα ή κάποια βάση στήριξης που ενσωματώνεται μέσα στο σκυρόδεμα ή ακόμη και κοχλίες στήριξης, οξειδώνονται και με τη διόγκωση στον όγκο τους που προκαλεί η οξείδωση, θραύουν τοπικά το σκυρόδεμα.
7) Από έλλειψη μελέτης ως προς τη σύνθεσή του σκυροδέματος για τα θερμικά φορτία που θα δέχεται τμήμα του (ειδικά αν πρόκειται να βρίσκεται επί μακρό διάστημα σε θερμοκρασίες άνω των 2500C)
8) Από έλλειψη μελέτης τόσο ως προς τη σύνθεση όσο και ως προς τον τρόπο χύτευσης σκυροδέματος κάτω από το νερό.
β) Προβλήματα σύνθεσης του σκυροδέματος: Αυτά προκύπτουν:
1) από κακής ποιότητας υλικά λατόμησης κυρίως ως προς την άμμο. Η κοκκομετρία και η ποιότητά της παίζουν τον κύριο ρόλο εδώ. Η Ελλάδα αποτελεί μια προβληματική περίπτωση στο συγκεκριμένο θέμα.
2) από λανθασμένη αναλογία των υλικών σύνθεσης. Δηλαδή ανατροπή της σχέσης άμμου προς το χαλίκι ή το τσιμέντο που απαιτείται. Αυτό συμβαίνει κυρίως όταν το σκυρόδεμα παρασκευάζεται στο εργοτάξιο και όχι από εταιρείες παραγωγής έτοιμου σκυροδέματος.
3) από υψηλή περιεκτικότητα ύδατος στο σκυρόδεμα.Αυτή ναι μεν αυξάνει την εργασιμότητά του κατά τη σκυροδέτηση αλλά μειώνει τη συνεκτικότητά του και ταυτόχρονα αυξάνει το πορώδες του, καθιστώντας το λιγότερο στεγανό και ασφαλώς ανθεκτικό. Η μεγάλη αναλογία ύδατος προς τσιμέντο αποκαλύπτεται όταν το σκυρόδεμα είναι ψαθυρό (πχ πολύ σύνηθες φαινόμενο σε δώματα με τελική επιφάνεια από γαρμπιλόδεμα στο οποίο, προκειμένου να αυξήσουν την εργασιμότητά του, πρόσθεσαν μεγάλη ποσότητα ύδατος).
4) από κακής ποιότητας ύδωρ (είτε υφάλμυρο είτε να περιέχει οργανικά υλικά) που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία του μίγματος. Αυτό εμφανίζεται κυρίως σε στοιχεία από σκυρόδεμα που κατασκευάζονται στο εργοτάξιο και όχι από εταιρείες παραγωγής ετοίμου σκυροδέματος.
5) από μεγάλη περιεκτικότητα παιπάλης. Η παιπάλη προκαλεί συσσωματώματα και εμποδίζει τη σωστή ενυδάτωση του μίγματος απαιτώντας μεγαλύτερες ποσότητες ύδατος. Παράλληλα επειδή αυξάνονται οι δυνάμεις συνοχής του σκυροδέματος αυξάνεται και ο κίνδυνος εμφάνισης ρωγμών.1
6) από μεγάλη ποσότητα τσιμέντου. Το τσιμέντο (ως ο κρυσταλλοποιητικός παράγοντας που εγκλωβίζει τα αδρανή μετά την ενυδάτωσή του και εξασφαλίζει τη συνοχή του σκυροδέματος) πρέπει να βρίσκεται σε ιδανική αναλογία με τα αδρανή και το νερό. Υπερβολική ποσότητα στη χρήση του αυξάνει τα συσσωματώματα (κλίνκερς) και συμπεριφέρεται όπως η παιπάλη.
γ) Προβλήματα κατά την ανάμειξη του σκυροδέματος:
1) τέτοια εμφανίζονται κυρίως όταν η ανάμειξη δε γίνεται μέσα σε μηχανικό αναμικτήρα αλλά με τα χέρια (με χρήση φτυαριών δηλαδή). Η ανάδευση με τα χέρια δυσκολεύει τη σωστή ενυδάτωση του μίγματος και αφήνει αρκετά συσσωματώματα αδρανών και τσιμέντου μέσα στο μίγμα.
1) τέτοια εμφανίζονται κυρίως όταν η ανάμειξη δε γίνεται μέσα σε μηχανικό αναμικτήρα αλλά με τα χέρια (με χρήση φτυαριών δηλαδή). Η ανάδευση με τα χέρια δυσκολεύει τη σωστή ενυδάτωση του μίγματος και αφήνει αρκετά συσσωματώματα αδρανών και τσιμέντου μέσα στο μίγμα.
2) Όταν η ανάμειξη παραταθεί επί μακρόν. Το αποτέλεσμα είναι η αύξηση της ποσότητας της παιπάλης του μίγματος που προκαλείται από την τριβή μεταξύ των αδρανών2.
δ) Προβλήματα κατά τη σκυροδέτηση ή κατά την προετοιμασία της:
Προβλήματα κατά την προετοιμασία της σκυροδέτησης:
1) ελλιπής ή πλημμελής στήριξη του ξυλοτύπου η οποία μπορεί να προκαλέσει υποχώρησή του και να αλλοιώσει το επιθυμητό σχήμα και διαστάσεις στοιχείων του σκυροδέματος.
2) Εσφαλμένη επιλογή του χαλύβδινου οπλισμού. [Ο πρόσφατος σεισμός του 1999 στην Αθήνα, αποκάλυψε (σε αυθαίρετες κατασκευές που κατέρρευσαν) πως είχαν χρησιμοποιηθεί εναλλακτικά αντί του οικοδομικού χάλυβα ακόμη και σουμιέδες ως οπλισμός!].
3) Μη τήρηση του κανονισμού που επιβάλει ο χαλύβδινος οπλισμός να βρίσκεται σε βάθος τουλάχιστον 3 εκατοστών από την επιφάνεια του σκυροδέματος.Όσο πιο επιφανειακά βρίσκεται ο οπλισμός τόσο πιο εύκολο είναι αυτός να οξειδωθεί. Δεν πρέπει μάλιστα να ξεχνάμε ότι η οξείδωση είναι κυρίως ηλεκτρικό φαινόμενο και μπορεί, παρά το ό,τι μεσολαβεί αντιοξειδωτική στρώση, ο χάλυβας να οξειδωθεί. Χαρακτηριστικό παράδειγμα τα πλοία που παρά το μεγάλο πάχος προστατευτικής χρώσης οξειδώνονται τα μέταλλά τους. Ή ο χαλύβδινος οπλισμός που βρίσκεται σχεδόν στην επιφάνεια της οροφής μίας πλάκας και οξειδώθηκε παρά τη μη ενανθράκωση του σκυροδέματος.
4) μη τήρηση του κανονισμού σκυροδέματος για μονολιθικότητα στην κατασκευή με τη χρήση εποξικών ρητινών που συνδέουν
το παλαιό με το νέο σκυρόδεμα3. Αυτό είναι εξαιρετικά σύνηθες στη σύγχρονη ελληνική κατασκευή ή μάλλον είναι εξαιρετικά σπάνια η χρήση των ρητινών ακόμη και στις σύγχρονες κατασκευές.
το παλαιό με το νέο σκυρόδεμα3. Αυτό είναι εξαιρετικά σύνηθες στη σύγχρονη ελληνική κατασκευή ή μάλλον είναι εξαιρετικά σπάνια η χρήση των ρητινών ακόμη και στις σύγχρονες κατασκευές.
5) η χρήση θερμομονωτικών φύλλων στον ξυλότυπο (κυρίως στα υποστυλώματα και λιγότερο στις δοκούς) που μετά τη χύτευση του σκυροδέματος παραμένουν επικολλημένα στο στοιχείο από σκυρόδεμα. Η χρήση αυτή επιλέγεται για τη θερμομόνωση και προς αποφυγήν συμπυκνώσεων υδρατμών και εμφάνισης μυκήτων επί αυτών των στοιχείων σκυροδέματος. Ευτυχώς εξαιτίας των χαμηλότερων τιμών του συνολικού αλλά και επιμέρους στοιχείων του κτηριακού κελύφους που επιβάλει ο ΚΕΝΑΚ (Κανονισμός Ενεργειακής Απόδοσης Κτηρίων) σε σχέση με τον προηγούμενο κανονισμό θερμομόνωσης (ΚΟΧΕΕ), πλέον γενικεύθηκε η χρήση της εξωτερικής θερμομόνωσης και θα μειώσει σημαντικά (και ίσως εξαλείψει) αυτή την εσφαλμένη εφαρμογή. Είναι αξιοπερίεργο για πόσο μεγάλο χρονικό διάστημα αυτός ο σημαντικά εσφαλμένος τρόπος παρουσίαζε μια καθολικότητα στην επιλογή του από τον τεχνικό κόσμο.
Τα προβλήματα που προκύπτουν από τη χρήση των θερμομονωτικών φύλλων μέσα στον ξυλότυπο, είναι περισσότερα αλλά δύο από αυτά αφορούν το σκυρόδεμα και τη στατικότητα της κατασκευής. Το πρώτο αφορά την αδυναμία να ελέγξουμε αν το στοιχείο του σκυροδέματος (και κυρίως τα υποστυλώματα) έχει υποστεί διαχωρισμό στη βάση του, ή έχει φωλεές, ή ο χαλύβδινος οπλισμός του βρίσκεται προς τα έξω και δεν έχει καλυφθεί από σκυρόδεμα. Το δεύτερο αφορά την πιθανότητα να αποκολληθεί τμήμα της θερμομονωτικής πλάκας (από εξηλασμένη ή διογκωμένη συνηθέστερα πολυστερίνη)είτε πριν είτε κατά τη διάρκεια της χύτευσης και να ενσωματωθεί μέσα στο υποστύλωμα ή τη δοκό. Ο κίνδυνος να κοπεί ένα υποστύλωμα κατά τη διάρκεια ενός ισχυρού σεισμού, από ένα τέτοιο συμβάν είναι σημαντικός.
6) από απροσεξία του συνεργείου κατά τη διάρκεια κατασκευής του ξυλοτύπου ή κατά τη χύτευση του σκυροδέματος. Παράδειγμα: να πέσουν μέσα στον ξυλότυπο ξύλα ή σακκούλες ή χαρτιά ή εργαλεία ή άλλα αντικείμενα.
7) από μη τήρηση των κανόνων χύτευσης του σκυροδέματος ως προς το μέγιστο ύψος της χύτευσής του (που είναι τα δυόμιση μέτρα) προκειμένου να μην προκληθεί διαχωρισμός των βαρέων αδρανών από το υπόλοιπο μίγμα στη βάση υποστυλωμάτων ή τοιχίων.
8) από την ελλιπή συμπύκνωση του σκυροδέματος με τη χρήση των κατάλληλων εργαλείων (δονητές) και ενεργειών, προκειμένου να πληρωθούν όλα τα κενά.
9) από τη χρήση ορυκτελαίου στον ξυλότυπο αντί της χρήσης ενδεδειγμένων προϊόντων αποκολλητικών ξυλοτύπου.
 |
| Έντονα προβλήματα διάβρωσης σε πλάκα σκυροδέματος. Το συγκεκριμένο κτήριο βρίσκεται κοντά στη θάλασσα. |
10) από τη σημαντική παραβίαση του πάχους των πλακών σκυροδέματος επηρεάζοντας τη στατική επάρκεια του κτηρίου.[Κάτι τέτοιο συνέβαινε κυρίως στο παρελθόν, χωρίς όμως να έχει εξαλειφθεί ως φαινόμενο, συνήθως σε πολυώροφα κτήρια που ο ιδιώτης, και όχι ο μηχανικός, έκλεινε τις συμφωνίες με τα συνεργεία και με βάση τα κυβικά μέτρα που χυτεύθηκαν. Αυτό οδηγούσε τα συνεργεία στο «φούσκωμα» της πλάκας προκειμένου να εξασφαλίζονταν περισσότερα κυβικά μέτρα τα οποία θα πληρώνονταν με βάση τις ποσότητες που αναγράφονταν στα δελτία αποστολής της εταιρείας ετοίμου σκυροδέματος που προμήθευσε το σκυρόδεμα].
11) από διάστρωση σκυροδέματος προς κατασκευή βιομηχανικού δαπέδου πάνω σε μη επιμελώς καθαρισμένη και νοτισμένη επιφάνεια. Αυτό μπορεί να οδηγήσει μελλοντικά σε θραύση του δαπέδου.
12) σε εμφανές σκυρόδεμα, από κακής ποιότητας ξυλότυπο και στην αναμενόμενη κακής ποιότητας επιφάνεια στο τελικό αποτέλεσμα.
13) βλάβες στο σκυρόδεμα από χαμηλές θερμοκρασίες κατά τη χύτευσή του ή το πρώτο 24ωρο από αυτήν. Ως γνωστόν το νερό στους 4οC εμφανίζει τον μικρότερο όγκο. Όσο η θερμοκρασία πέφτει κάτω από τους βαθμούς αυτούς (αντίθετα από τα άλλα υλικά) διαστέλλεται και στους 0οC εμφανίζει το μεγαλύτερο όγκο καθώς γίνεται πάγος. Η διαστολή του είναι κατά 9 με 10 % μεγαλύτερη σε σχέση με την υγρή του κατάσταση. Ταυτόχρονα κατά την πήξη του το ύδωρ σχηματίζει κρυστάλλους που απωθούν τις πρόσμικτες ουσίες (πχ άλατα, βλ. γιατί επιπλέουν τα παγόβουνα). Γίνεται αντιληπτό λοιπόν ότι οι βλάβες στο σκυρόδεμα από πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, κατά τα πρώτα στάδια της παρασκευής και ωρίμανσής του, μπορούν να αποβούν καταστροφικές για τη συνοχή του.
14) Από υπέρβαση του χρόνου παρασκευής του σκυροδέματος στο εργοτάξιο της εταιρείας ετοίμου σκυροδέματος μέχρι την τελική χύτευσή του. Ο χρόνος αυτός πρέπει να υπερβαίνει την ώρα που επιβάλει ο κανονισμός σκυροδέματος.
14) Από υπέρβαση του χρόνου παρασκευής του σκυροδέματος στο εργοτάξιο της εταιρείας ετοίμου σκυροδέματος μέχρι την τελική χύτευσή του. Ο χρόνος αυτός πρέπει να υπερβαίνει την ώρα που επιβάλει ο κανονισμός σκυροδέματος.
ε) Προβλήματα κατά την ωρίμανση του χυτευμένου σκυροδέματος:
1) από ρωγμές διάρρηξης. Μετά τη χύτευσή του το σκυρόδεμα και κυρίως οι πλάκες σκυροδέματος απαιτούν συντήρηση προκειμένου να μην προκληθούν ρωγμές στην επιφάνειά τους. Οι ρωγμές αυτές προκαλούνται από την επιφανειακή ξήρανση και συστολή λόγω πτώσης της θερμοκρασίας ενώ οι πιο κάτω στρώσεις διαστέλλονται ακόμη από τη θερμότητα ενυδάτωσης του μίγματος.
2) Από πολύ ισχυρό άνεμο κατά τη διάρκεια της ξήρανσης του νωπού σκυροδέματοςπου ευνοεί τις ρωγμές διάρρηξης, καθώς αφυδατώνει και ξηραίνει πολύ γρήγορα την επιφάνειά του.
3) Από ισχυρή ηλιοφάνεια που προκαλεί τα ίδια συμπτώματα με τον ισχυρό άνεμο
4) Από υπερβολική ποσότητα ύδατος για τη συντήρηση της επιφανείας που οδηγεί στο να ανέλθουν ελαφρά υλικά (παιπάλη και τσιμέντο κυρίως), τα οποία μάλιστα διαλύονται στην υπερβάλλουσα ποσότητα ύδατος και ως τελικό αποτέλεσμα να έχουμε μια ψαθυρή επιφάνεια με μικρές αντοχές σε τριβή. Για τούτο η καλύτερη συντήρηση του σκυροδέματος είναι η διάστρωση λινάτσας στην επιφάνειά του, προσπαθώντας να τη διατηρούμε πάντα νοτισμένη. Το ίδιο φαινόμενο μπορεί να παρουσιαστεί και κάτω από βροχή κατά τις πρώτες ώρες διάστρωσής του.
5) Από ελλιπή σε διάρκεια συντήρηση. Το σκυρόδεμα απαιτεί διαβροχή τουλάχιστον για μία εβδομάδα ώστε να είναι επαρκώς ενυδατωμένη η επιφάνειά του.
6) Από ρέοντα ύδατα από τον περιβάλλοντα χώρο. Τα προβλήματα αυτά εμφανίζονται κυρίως σε υπόγεια τοιχία ή δάπεδα όπου ρέοντα ύδατα από τον περιβάλλοντα χώρο αποπλένουν τμήματα του σκυροδέματος. Επίσης αποπλύσεις και βλάβες προκαλούνται όταν από υψηλότερα στοιχεία στάζουν ή απορρέουν όμβρια. Για παράδειγμα όταν μετά τη διάστρωση ενός βιομηχανικού δαπέδου ή κάποιου σκυροδέματος σε αύλειο χώρο είτε ως επίστρωση κάποιας μόνωσης, ξεκινήσει βροχή και τα απορρέοντα ύδατα από υψηλότερα σημεία (πχ δώμα κλιμακοστασίου, δώματα ή μπαλκόνια) καταλήγουν σε υδρορροές που απορρέουν ελεύθερα είτε με κατεβασιές είτε με σταλάγματα επί του μόλις διαστρωθέντος σκυροδέματος.
στ) Προβλήματα κατά την αφαίρεση του ξυλοτύπου:
1) τα προβλήματα αυτά προκαλούνται συνήθως σε μεγάλες μαρκίζες όταν αφαιρεθούν βιαστικά όλα τα στηρίγματά της χωρίς τη διατήρηση κάποιων. Το σκυρόδεμα λαμβάνει το 90% των αντοχών του στις πρώτες 28 ημέρες από την παρασκευή του. Αυτό είναι και το διάστημα που πρέπει να διατηρούνται υπό στήριξη οι πλάκες σκυροδέματος και προφανώς οι μαρκίζες και οι δοκοί.
2) τα προβλήματα που προκαλούνται από μουρέλα που αφήνονται μέσα στο σκυρόδεμα σε εκτεθειμένα στις καιρικές συνθήκες στοιχεία του. Αυτό εμφανίζεται συνήθως σε στηθαία από σκυρόδεμα. Τα μουρέλα διαβρέχονται από τα όμβρια και καθώς διογκώνονται από τη διαστολή του νοτίσματος, θραύουν το σκυρόδεμα που εφάπτεται αυτών. [Ενδεικτικό των δυνάμεων διαστολής του νοτίσματος των ξύλων είναι η χρήση βεργών από ξύλο στα λατομεία της προβιομηχανικής εποχής που τοποθετούσαν μέσα σε οπές που άνοιγαν στο πέτρωμα και φρόντιζαν να διαβρέχουν διαρκώς. Η διαστολή του ξύλου έθραυε το πέτρωμα (μάρμαρο ή ό,τι άλλο ήταν αυτό) περιορίζοντας σημαντικά το μόχθο εξόρυξής του αλλά και των μπάζων που θα απαιτούντο με διαφορετική τεχνική.]
Προβλήματα από διαβρώσεις:
Οι συνηθέστερες διαβρώσεις οφείλονται στην ανεπαρκή προστασία του σκυροδέματος και την έκθεσή του στις καιρικές συνθήκες. Ας εξετάσουμε μερικές από αυτές:
α) Τα στοιχεία που περισσότερο από όλα τα άλλα καταπονούνται από τις καιρικές συνθήκες είναι οι δοκοί και τα υποστυλώματα που βρίσκονται στα άνω τμήματα του κτηρίου καθώς και αυτά που βρίσκονται σε επαφή με το έδαφος. Επίσης πλάκες σκυροδέματος με υπερκείμενο δώμα που δεν είναι στεγανό.
β) Τα στοιχεία από σκυρόδεμα που βρίσκονται στα πιο υψηλά τμήματα του κτηρίου και κυρίως προς τη βόρεια ή δυτική όψη του, καταπονούνται περισσότερο από τον άνεμο αλλά και από μεγαλύτερες διαφορές θερμοκρασίας σε σχέση με τα αντίστοιχα που βρίσκονται χαμηλότερα στο κτήριο. Αυτό επηρεάζει τις προστατευτικές επικαλύψεις (επίχρισμα και χρώση) που χάνουν τη συνοχή τους, με αποτέλεσμα να είναι πιο εύκολο στα όμβρια να εισχωρήσουν στα στοιχεία αυτά και να τα νοτίσουν.
γ) Τα στοιχεία από σκυρόδεμα που βρίσκονται στη βάση του κτηρίου και κυρίως εκείνα που βρίσκονται σε επαφή με το έδαφος υποφέρουν κυρίως από ανερχόμενες υγρασίες που τα διαβρώνουν.
Οι ανερχόμενες αυτές υγρασίες οφείλονται σε δύο βασικές αιτίες:
1) σε ανερχόμενες που προέρχονται από το έδαφος (υψηλός υδροφόρος ορίζοντας ή διερχόμενα υπόγεια ύδατα-κυρίως σε πρανή εδάφη)
 |
| Ανερχόμενη υγρασία από υγρασία της λάσπης των μαρμά- ρων της αυλής με την κολώνα στην περίμετρο του κτηρίου. |
2) σε ανερχόμενες που προέρχονται από επαφή με υγρασίες του δαπέδου πχ μιας πλακόστρωσης ή μιας πλακιδιοστρωμένης αυλής ή pilotis ή ενός πλημμυρισμένου δώματος ή ακόμη και ενός κήπου. (βλ. σχετική παλαιότερη ανάρτηση για τις ανερχόμενες υγρασίες). Οι υγρασίες αυτές προκαλούνται από το νότισμα του συνδετικού κονιάματος ή της εξομαλυντικής τσιμεντοκονίας που έρχονται σε επαφή με τα υποστυλώματα ή με άλλα στοιχεία σκυροδέματος προκαλώντας ανερχόμενη υγρασία. Οι υγρασίες αυτές σταδιακά ενανθρακώνουν-διαβρώνουν το σκυρόδεμα.
δ) Βλάβες από εισερχόμενες υγρασίες από τον περιβάλλοντα χώρο (πχ σε τοιχία ή υποστυλώματα υπογείου).
ε) Τα στοιχεία από εμφανές σκυρόδεμα είναι πιο επιρρεπή σε ενανθράκωση και για τούτο απαιτείται η χρήση ειδικών προσμίκτων κατά την παρασκευή τους που θα τα καταστήσουν στεγανά.
στ) Υγρασίες που προέρχονται από πλημμυρισμένη μόνωση υπερκείμενου ή ακόμη και αστεγανοποίητου δώματος (βλ. αμέσως προηγούμενη ανάρτηση).
ζ) Βλάβες στην επιφάνεια του σκυροδέματος λόγω συνεχούς ή συχνής ροής ύδατος στην επιφάνειά του. Για παράδειγμα σε κανάλια, ή ρύακες από σκυρόδεμα ή και σε οριοθετημένα τμήματα ποταμών ή χειμάρρων.
η) Διάβρωση επιφάνειας σκυροδέματος από τα κύματα σε κατασκευή που βρίσκεται σε επαφή με τη θάλασσα. Για παράδειγμα λιμενοβραχίονες ή ράμπες καθέλκυσης ή ανέλκυσης για βάρκες ή μικρά σκάφη.
θ) Βλάβες από ενανθρακώσεις σε παραθαλάσσιο περιβάλλον. Με τον άνεμο παρασύρονται σταγονίδια από τη θάλασσα που μεταφέρονται πάνω στις κατασκευές και ποσότητά τους επικάθεται σε αυτές. Το θαλασσινό αλάτι είναι Χλωριούχο Νάτριο. Με τις βροχές που θα ακολουθήσουν το αλάτι θα εισχωρήσει, υπό διάλυση στο ύδωρ, μέσα στο δομικό υλικό (και εν προκειμένω στο σκυρόδεμα) και θα αντιδράσει χημικά και διαβρωτικά.
ι) Βλάβες από ενανθρακώσεις σε έντονα βιομηχανικό περιβάλλον.Η «όξινη βροχή» όπως ονομάζεται που προκαλείται από τη διάλυση κυρίως διοξειδίου του άνθρακα, νιτρικών και θειούχων ενώσεων της βεβαρυμμένης ατμόσφαιρας ενός έντονα βιομηχανοποιημένου περιβάλλοντος ή μιας μεγαλούπολης με έντονη ρύπανση, δεν καταστρέφει μόνο τα φυτά και κατ’ επέκταση τα δάση αλλά και τα δομικά υλικά και κυρίως το σκυρόδεμα. Η διαβρωτική ένταση ενός τέτοιου περιβάλλοντος είναι σχεδόν η ίδια με εκείνη των παραθαλάσσιων περιοχών.
ια) Διαβρώσεις στο σκυρόδεμα από το αλάτι που χρησιμοποιείται το χειμώνα στους δρόμους προκειμένου να μην παγώσουν και να παραμείνουν ανοιχτοί. Το αλάτι αυτό διαβρώνει τα παρακείμενα ρείθρα ή στοιχεία από σκυρόδεμα όπως ακριβώς συμβαίνει και στο παραθαλάσσιο περιβάλλον.
Προβλήματα από μηχανικές καταπονήσεις. Αυτά συνήθως είναι βλάβες που προκαλούνται από υπερβολικά φορτία, κρούσεις ή καθιζήσεις ή ισχυρή ανεμοπίεση.
α) Τα υπερβολικά φορτία εστιάζονται συνήθως σε επαγγελματικούς χώρους όπου οι αποθηκεύσεις υλικών σε πλάκες σκυροδέματος σε ορόφους κάποιες φορές υπερβαίνουν τα στατικά φορτία που θα μπορούσε να αντέξει η κατασκευήμε αποτέλεσμα να προκληθούν ρωγμές σε δοκούς ή στην πλάκα σκυροδέματος. Επίσης ο ίδιος κίνδυνος πρόκλησης βλάβης σε δάπεδο από σκυρόδεμα μπορεί να προκύψει κυρίως από τη μετακίνηση βαρέων μηχανημάτων ή ανυψωτικών και μεταφοράς προϊόντων.
Ιδιαίτερη περίπτωση από υπερβολική φόρτιση σκυροδέματος και πρόκληση βλάβης προκαλείται από κορμούς δένδρων ή ριζών τους κατά την ανάπτυξή τους.Συνήθως τα στοιχεία σκυροδέματος που συνδέονται με τέτοιες περιπτώσεις είναι πεζοδρόμια, τοιχία ή ζαρντινιέρες από σκυρόδεμα.
Πολύ πιο σπάνια περίπτωση αποτελούν ρωγμές σε υδατοφράγματα από υψηλή καταπόνηση σε φορτία ύδατος.
β) Βλάβες στο σκυρόδεμα (και κυρίως σε υποστυλώματα) από κρούσεις μπορούν να συμβούν είτε σε επαγγελματικούς χώρους είτε σε κλειστούς χώρους στάθμευσης, είτε σε γέφυρες (από διερχόμενα υψηλότερα του μέγιστου επιτρεπόμενου ύψους φορτηγά αυτοκίνητα), είτε από ατύχημα είτε και εσκεμμένα.
Η τελευταία περίπτωση, δηλαδή η εσκεμμένη βλάβη προκαλείται κυρίως από μετέπειτα της παράδοσης του σκελετού από σκυρόδεμα εργασίες (πχ ηλεκτρολογικές ή υδραυλικές εργασίες ή ανακαινίσεις) που αφαιρούν τμήματα από κάποιο στοιχείο του (πχ για να περάσουν μία σωλήνα) ή και ολόκληρο το στοιχείο κάποιες φορές, χωρίς στατική μελέτη (!) μη αντιλαμβανόμενοι προφανώς τη σοβαρότητα της επέμβασής τους.
γ) Βλάβες στο σκυρόδεμα από καθίζηση μπορεί να συμβεί είτε από καθίζηση του υπεδάφους και πρόκληση ρωγμών, σοβαρών ή μη, είτε από μετακίνηση – ολίσθηση του εδάφους (πχ θραύση τοιχίου αντιστήριξης από υπερβολική φόρτιση).
δ) Οι βλάβες στο σκυρόδεμα από ισχυρή ανεμοπίεση αφορούν μεγάλες κρεμαστές γέφυρες κυρίως ή πολύ υψηλές κατασκευές. Κατά τη διάρκεια πολύ ισχυρού ανέμου μπορεί να προκληθεί συντονισμός του κρεμαστού οδοστρώματος και να προκληθεί έντονη μετακίνησή του.
Προβλήματα από χημικές καταπονήσεις:
Τα προβλήματα αυτά αφορούν κυρίως επαγγελματικά κτήρια όπου χώροι τους και στοιχεία σκυροδέματος καταπονούνται από χημικές ενώσεις απευθείας (πχ ένα δάπεδο ή η βάση ενός υποστυλώματος σε ένα τυροκομείο ή μια χημική βιομηχανία ή μια δεξαμενή όπου επιδρά απευθείας πάνω του ο διαβρωτικός χημικός παράγοντας) είτε εμμέσως μέσω υδρατμών-χημικών ατμών και συμπυκνώσεών τους σε πιο κρύες επιφάνειες (πχ σε οροφές ή δοκούς και υποστυλώματα που συνθέτουν το κέλυφος του κτηρίου). Οι υδρατμοί περιέχουν μικρές ποσότητες του χημικού διαβρωτικού παράγοντα υπό διάλυση και όταν συμπυκνώνονται, ο παράγοντας αυτός καταφέρνει να διεισδύσει μέσα στο σκυρόδεμα από τους πόρους του και να το διαβρώσει σταδιακά.
Το μηχανισμό αυτό μπορεί κάποιος εύκολα να τον παρατηρήσει, καθώς συμβαίνει συχνά και στην οροφή κλειστών δεξαμενών ή και στην πλάκα σκυροδέματος που αποτελεί την οροφή υπόγειας πισίνας.
Προβλήματα από παγετό;
Τα προβλήματα από τον παγετό δεν αφορούν τα αντίστοιχα που αναφέρθηκαν σε προηγούμενη σελίδα σχετικά με τα προβλήματα κατά την κατασκευή. Το σκυρόδεμα είναι πορώδες και ως εκ τούτου το ύδωρ μπορεί να διεισδύσει μέσα σ’ αυτό και να το νοτίσει. Αν σημειωθεί παγετός και με τη διόγκωση κατά 9% του πάγου σε σχέση με τον αρχικό όγκο του ύδατος, το σκυρόδεμα δύναται να υποστεί θραύση. [Το σκυρόδεμα εμφανίζει υψηλές θλιπτικές αντοχές αλλά όχι τόσο εφελκυστικές].
Προβλήματα από σεισμικές καταπονήσεις:
Ο σκελετός από οπλισμένο σκυρόδεμα σε ένα κτήριο κατασκευάζεται ακριβώς για να αντέξει σε περίπτωση ισχυρού σεισμού τη σεισμική καταπόνηση για ικανό διάστημα ώστε να προλάβουν οι χρήστες του να εξέλθουν του κτηρίου. Όμως πέραν αυτού ορισμένες κατασκευές κοινής ωφελείας κατασκευάζονται με την προϋπόθεση να αντέξουν ακόμη και σε πολύ ισχυρούς σεισμούς (πχ φράγματα, γέφυρες, κερκίδες σταδίων κλπ) χωρίς βλάβες.
Μια κοινή όμως κατασκευή μπορεί να εμφανίσει βλάβες στο σκυρόδεμα από έναν ισχυρό σεισμό. Οι βλάβες αυτές εμφανίζονται κυρίως στα υποστυλώματα και τις δοκούς. Τα στοιχεία δηλαδή στα οποία μεταφέρονται όλα τα φορτία. Οι βλάβες μπορεί να έχουν τη μορφή διαμπερών ρωγμών έως και πλήρους συντριβής ενός υποστυλώματος ή δοκού.
Πέραν όμως της αντοχής της ίδιας της κατασκευής βλάβη μπορεί να προκληθεί και από διπλανά κτήρια που χτυπούν κατά τη διάρκεια του σεισμού την κατασκευή. Ειδικά όταν δεν υφίσταται αντισεισμικός αρμός η καταπόνηση καθίσταται πολύ ισχυρή.
Αν γίνει ισχυρός σεισμός τις δύο-τρεις πρώτες εβδομάδες από την παρασκευή σκυροδέματος συνήθως η βλάβη που προκαλείται είναι πολύ μεγάλη καθώς αυτό δεν έχει καταφέρει να πάρει τις αντοχές του.
Αν γίνει ισχυρός σεισμός τις δύο-τρεις πρώτες εβδομάδες από την παρασκευή σκυροδέματος συνήθως η βλάβη που προκαλείται είναι πολύ μεγάλη καθώς αυτό δεν έχει καταφέρει να πάρει τις αντοχές του.
Προβλήματα από το χρόνο.
Το σκυρόδεμα είναι ένα μεταποιημένο υλικό. Αυτό σημαίνει ότι περιέχει μια περίσσια ενέργεια ως προς την αρχική του κατάσταση (ως αδρανή φυσικά υλικά δηλαδή) την οποία τείνει να ισορροπήσει με το περιβάλλον. Όσο καλά προστατευμένο και να είναι ένα σκυρόδεμα από διαβρωτικούς παράγοντες, αυτό σιγά σιγά θα χάσει τις αντοχές του και θα διαλυθεί. Ο μέγιστος χρόνος ζωής ενός σκυροδέματος θεωρείται πως είναι τα 100 περίπου έτη. Πιο αυστηρές θεωρήσεις αναφέρουν πως ο χρόνος αυτός είναι τα 80 και άλλες τα 60 έτη.
Προβλήματα από πυρκαγιά.
Η έκθεση του σκυροδέματος σε πολύ υψηλή θερμοκρασία σαν αυτή που αναπτύσσεται κατά τη διάρκεια μιας πυρκαγιάς μπορεί να του προκαλέσει σημαντικές βλάβες έως και να το καταστρέψει.
Βιβλιογραφικές αναφορές:
1 Vendehorst: Δομικά Υλικά εκδόσεις Γκιούρδας
2 του ιδίου
3Κανονισμός Σκυροδέματος
Γιώργος Μαυρουλέας
(Δεν επιτρέπεται η αναδημοσίευση των κειμένων ή τμήματος αυτών χωρίς τη σύμφωνη γνώμη του συγγραφέα)