Ρωγμές οπλισμένου σκυροδέματος και τοιχοποιίας. Τεχνολογία οπλισμένου σκυροδέματος 1) Υπάρχουν 16 διαφορετικές ρωγμές οι οποίες δημιουργούνται από διάφορες αιτίες πάνω στα φέροντα στοιχεία και τα τοιχώματα της κατασκευής, οι οποίες άλλες είναι πολύ επικίνδυνες και άλλες απλά σου υποδεικνύουν μικρότερα προβλήματα της κατασκευής που δημιουργούνται από διαφορετικές αιτίες. Η ποιο επικίνδυνες ρωγμές είναι οι λοξές ρωγμές πάνω σε υποστυλώματα τοιχία και τοιχώματα του φέροντα οργανισμού που δημιουργούνται από τον σεισμό. Εξ ίσου επικίνδυνες είναι και οι ρωγμές οι οποίες δημιουργούνται από την μερική καθίζηση του εδάφους. Αυτές οι ρωγμές δημιουργούνται όταν μέρος του εδάφους υποχωρήσει και αφήσει αστήρικτα τα στατικά φορτία του κτηρίου σε αυτή την περιοχή.
Όταν το έδαφος υποχωρήσει, το υποστύλωμα ή ο τοίχος που μεταβίβαζε τα φορτία της κατασκευής στο έδαφος, εκτρέπει τα φορτία του ιδίου βάρους του στις διατομές των πλακοδοκών υπό μορφή ροπών και δημιουργεί σιγά σιγά με τον καιρό αυτές τις επικίνδυνες ρωγμές. Αυτές οι ρωγμές έχουν τα εξής χαρακτηριστικά αναγνώρισης.
Α) Δημιουργούνται όλες μαζί στις διατομές της πλάκας, των δοκών, ή της φέρουσας τοιχοποιίας, και στο πάτωμα, και έχουν όλες μια συνέχεια.
Β) Το ένα από τα δύο άκρα τους στο εμβαδόν της τοιχοποιίας και στις διατομές της πλάκας και των δοκών είναι μεγαλύτερο.
Γ) Η μία ανάγλυφη επιφάνεια της ρωγμής, πάνω στο εμβαδόν της τοιχοποιίας, δεν ταιριάζει με την αντίστοιχη αντικριστή επιφάνεια της ρωγμής λόγο της καθίζησης.
Αν δείτε κάτι ανάλογο σε κατασκευή χρειάζεται άμεση επισκευή και την γνώμη στατικού πολιτικού μηχανικού.
2) Λοξή ρωγμή στον άνω κόμβο της πόρτας και του παραθύρου. Προέρχεται από την συστολή διαστολή της τοιχοποιίας όταν αυτή είναι φέροντας οργανισμός και αποτελείται από σκληρά υλικά όπως η άμμος θαλάσσης. Η ρωγμή παρουσιάζεται λοξή ξεκινώντας από τους κόμβους παραθύρου και πόρτας,διότι εκεί ευρίσκεται η πιο ασθενή διατομή του τοίχου.
3) Περιφερειακά, περιμετρική ρωγμή κάτω από την πλάκα. Αυτή σχηματίζετε στην φέρουσα τοιχοποιία λόγο διαφορετικής κατεύθυνσης της συστολής και της διαστολή της πλάκας με την φέρουσα τοιχοποιία. Αυτή η ρωγμή εμφανίζεται πάντα στον αρμό της τοιχοποιίας ευρισκόμενος έναν αρμό κάτω από το ύψος της πλάκας . Αυτό συμβαίνει γιατί ο τελευταίος τσιμεντόλιθος που έρχεται σε επαφή με την πλάκα έχει ισχυρή συνάφεια με το σκυρόδεμα, ενώ ο αρμός λάσπης που πατάει από κάτω είναι ασθενέστερος.
4) Ρωγμή περιφερειακά του πλαισίου κολόνας - δοκού και τοιχοποιίας. Δημιουργείτε α) από το κακό σφήνωμα της τοιχοποιίας, β) την μη εφαρμογή του (πεταχτού) σοβά για καλύτερη πρόσφυση στην επιφάνεια του υποστυλώματος πριν το χτίσιμο. γ) από την απουσία της σφαλτογωνιάς στην γωνία του υποστυλώματος. Η σφαλτογωνιά εκτός του ότι αποτρέπει τις ρωγμές στις γωνίες κατά την ξήρανση του σκυροδέματος, επιτρέπει και την καλύτερη σύνδεση της τοιχοποιίας με τον φέροντα, διότι η λάσπη της τοιχοποιίας αγκαλιάζει την γωνία της κολόνας.
5) Ρωγμές στην πλάκα. Ο ξυλότυπος διψάει για νερό. Αν δεν τον βρέξουμε καλά πριν την τοποθέτηση του σκυροδέματος και αν δεν βρέξουμε καλά την επιφάνεια της πλάκας μετά την σκυροδέτηση παρατηρείται ανομοιόμορφη ξήρανση με αποτέλεσμα την εμφάνιση ρωγμών.
6) Ρωγμές στις γωνίες των υποστυλωμάτων Και αυτές εμφανίζονται γιατί δεν φροντίσαμε να βρέξουμε καλά τον ξυλότυπο του υποστυλώματος. Ο ξυλότυπος του υποστυλώματος πάνω στην γωνία περικλείει πολύ λίγο σκυρόδεμα και διψάει πολύ για νερό με αποτέλεσμα να το ξεραίνει σε διαφορετικό χρόνο από ότι ξεραίνεται το σκυρόδεμα του κεντρικού κορμού του υποστυλώματος. Το αποτέλεσμα είναι να υπάρχει πρόωρη σμίκρυνση του σκυροδέματος στην γωνία και να δημιουργεί την ρωγμή την οποία βλέπουμε κατά το ξεκαλούπωμα. Αυτή η ρωγμή αφήνει το οξυγόνο να εισχωρεί μέσα στο σκυρόδεμα επικάλυψης και να οξειδώσει τον χάλυβα ο οποίος διογκώνεται και καταστρέφει το σκυρόδεμα επικάλυψης και τον μηχανισμό συνεργασίας αυτόν της συνάφειας. Η τοποθέτηση σφαλτογωνιάς αποτρέπει αυτήν την ρωγμή και βοηθάει στην πρόσφυση του υποστυλώματος και της τοιχοποιίας. Αλλά η καλύτερη άμυνα προς αποφυγή της δημιουργίας αυτής της ρωγμής είναι το νερό Πολύ βρέξιμο του ξυλότυπου του υποστυλώματος πριν την σκυροδέτηση.
Η επικάλυψη του χάλυβα από το σκυρόδεμα επικάλυψης πρέπει να είναι 3,5 εκατοστά και 4,5 εκατοστά στις παραθαλάσσιες περιοχές ώστε να σταματήσει την διάβρωση του χάλυβα ο οποίος όταν διαβρωθεί διογκώνεται 3 με 4 φορές και σπάει το σκυρόδεμα επικάλυψης. Γενικά οι ρωγμές δημιουργούνται από συστολές διαστολές λόγο αλλαγής θερμοκρασίας, λόγο οξείδωσης του οπλισμού, ή από καθίζηση ή κακή πρόσφυση ή από ανομοιόμορφη ξήρανση, ή από σεισμό με ποιο επικίνδυνη σεισμική ρωγμή αυτή των υποστυλωμάτων και τοιχωμάτων με λοξό / σχήμα αστοχίας.
Χρήσιμες συμβουλές για την καλή κατασκευή του οπλισμένου σκυροδέματος, κόστος κατασκευής. Η συνεργασία μεταξύ σκυροδέματος και χάλυβα επιτυγχάνεται με τη συνάφεια. Με τον όρο συνάφεια ορίζεται η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών που παρεμποδίζουν τη σχετική ολίσθηση μεταξύ των ράβδων του οπλισμού και του σκυροδέματος που τις περιβάλλει. Οι επιμέρους μηχανισμοί της συνάφειας είναι η πρόσφυση, η τριβή και, για την περίπτωση ράβδων χάλυβα με νευρώσεις, η αντίσταση του σκυροδέματος το οποίο εγκλωβίζεται μεταξύ των νευρώσεων. Η συνδυασμένη δράση των μηχανισμών αυτών θεωρείται ισοδύναμη με την ανάπτυξη διατμητικών τάσεων στη διεπιφάνεια σκυροδέματος και χάλυβα. Όταν οι τάσεις αυτές φθάσουν στην οριακή τιμή τους επέρχεται καταστροφή της συνάφειας με τη μορφή διάρρηξης του σκυροδέματος κατά μήκος των ράβδων και αποκόλλησης των ράβδων χάλυβα. Το πρόβλημα της συνάφειας δημιουργείται από την υπεραντοχή του χάλυβα στον εφελκυσμό, η οποία στρέφει την αστοχία σε διατμητική μορφή, και είναι άκρως ψαθυρή. Για να αντιμετωπιστεί, πρέπει να εξασφαλίσουμε την μη διατμητική αστοχία σκυροδέματος. Εν μέρει η μείωση των τάσεων επιτυγχάνεται με αύξηση της επικάλυψης και μείωση της διαμέτρου των ράβδων του οπλισμού. Η αύξηση της οριακής τιμής τους επιτυγχάνεται με αύξηση της αντοχής του σκυροδέματος. Η παρουσία εγκάρσιου οπλισμού δρα ευνοϊκά περιορίζοντας το άνοιγμα των αναπτυσσόμενων ρωγμών.
Ένας άλλος παράγοντας είναι η σωστή απομάκρυνση - απορροή των ομβρίων του δώματος.
Δεδομένου ότι χρειαζόμαστε πάνω από 1% κλίση για να φεύγουν τα νερά, αν πρέπει να μεταφέρουμε τα νερά 10 μέτρα τότε χρειαζόμαστε 10 εκατοστά κλίση. Αν δώσουμε την κλίση στην επιφάνεια του σκυροδέματος θα έχουμε πιο λεπτή την διατομή της πλάκας ή πιο μεγάλη σε ορισμένα μέρη Είναι καλύτερα αν δώσουμε την κλίση από το καλούπωμα των πάτων των δοκαριών ώστε να έχουμε ομοιόμορφη διατομή στην πλάκα.
Όταν η διατομή της πλάκας δεν είναι όμοια, οι ασθενέστερες μικρές διατομές σκυροδέματος επιτρέπουν την διαπερατότητα του νερού και την οξείδωση του οπλισμού. Αυξάνουν συγχρόνως και τα φορτία της κατασκευής και τις εντάσεις αδράνειας. Οπότε ότι δεν καταφέρει η οξείδωση θα το τελειώσει ο σεισμός. Αν έχεις ένα ξύλο με καρφωμένη μια πρόκα στο ύψος της διατομής της πλάκας και το χρησιμοποιήσεις σαν μέτρο πάνω στο καλούπι, κατασκευάζεις τους οδηγούς εύκολα και σωστά. Δεν πρέπει να διστάζουμε κατά την μελέτη να τοποθετούμε περισσότερες απορροές ομβρίων υδάτων ώστε να μεταφέρουμε τα όμβρια σε μικρότερες αποστάσεις.
Ξήρανση Το σκυρόδεμα κατά τις πρώτες 28 ημέρες μετά την σκυροδέτηση αποκτά το 90% της δύναμής του και το άλλο 10% το αποκτά στα επόμενα 160 χρόνια.
Κοκκομετρική διαρρύθμιση σκυροδέματος
Για να καταλάβουμε την καλή λειτουργία του σκυροδέματος πρέπει να κατανοήσουμε την συνεργασία και την ιδιότητα των αδρανών υλικών που χρησιμοποιούμε για την παρασκευή του. Για να κατασκευάσουμε το σκυρόδεμα χρησιμοποιούμε τα σκύρα, την άμμο, το τσιμέντο και το νερό. Μετά την παρασκευή του σκυροδέματος το μόνο που φεύγει δια της εξάτμισης είναι το νερό, το οποίο αφήνει κενά με αποτέλεσμα να μην έχουμε ένα συμπαγή σκυρόδεμα. Για τον λόγο αυτό πρέπει να βάζουμε όσο το δυνατόν λιγότερο νερό αν θέλουμε ισχυρό σκυρόδεμα. Τα σκύρα είναι το ποιο ισχυρό αδρανές του σκυροδέματος. Αν θέλουμε ισχυρό σκυρόδεμα πρέπει να έχουμε σκύρα από καλό ισχυρό πέτρωμα, και να έχουν τριγωνική μορφή ( όχι στρογγυλεμένη ) Ο λόγος είναι ότι η τριγωνική μορφή εξασφαλίζει ότι τα σκύρα θα πλησιάσουν το ένα πιο κοντά στο άλλο ενώ αν είναι στρογγυλά θα αφήσουν κενά. Τα όποια κενά υπάρχουν μεταξύ των σκύρων τα καταλαμβάνει η άμμος και το τσιμέντο είναι αυτό που επιφέρει την συγκόλληση σκύρων και άμμου. Η άμμος λευκού χρώματος είναι πιο ισχυρή από την καφέ άμμο γιατί δεν περιέχει χώμα και γιατί το άσπρο πέτρωμα είναι πιο γερό, οπότε συνιστάτε για το σκυρόδεμα.
Από την σωστή αναλογία των αδρανών υλικών του σκυροδέματος, καθώς και από την σωστή συμπύκνωσή τους εξαρτάτε και η ποιότητα της αντοχής του σκυροδέματος. Η σωστή χρήση του δονητή είναι απαραίτητη. Δεν χρειάζεται ούτε πολύ δόνηση ούτε λίγη. Η σωστή αναλογία των αδρανών υλικών ανά κυβικό μέτρο είναι δύο μέρη σκύρα και ένα μέρος άμμου Το τσιμέντο. Αναλόγως της ποιότητας σκυροδέματος που θέλουμε να κατασκευάσουμε εξαρτάτε και η ποσότητα τσιμέντου. Το λιγότερο τσιμέντο που βάζουμε ανά κυβικό μέτρο είναι το ( B 200 ) δηλαδή 200 κιλά ανά κυβικό, και το περισσότερο είναι το ( B 350 ) δηλαδή 350 κιλά ανά κυβικό μέτρο. Αν βάλουμε περισσότερο από 350 κιλά τότε αντί να πάρουμε ισχυρότερο σκυρόδεμα, πετυχαίνουμε το αντίθετο και αυτό γιατί το πολύ τσιμέντο απομακρύνει τα σκύρα μεταξύ των και αυτό δεν είναι καλό. Είναι σαν να βάζουμε πολύ κόλλα χωρίς πίεση για να κολλήσουμε δύο επιφάνειες και αυτό φυσικά φέρνει το αντίθετο αποτέλεσμα από μια ισχυρή κόλληση που επιθυμούμε. Το νερό είναι αυτό που επιτυγχάνει την χημική αντίδραση του τσιμέντου και είναι ο μόνος λόγος που το χρησιμοποιούμε για την παρασκευή του σκυροδέματος. Το νερό πρέπει να είναι απαλλαγμένο από άλατα διότι ο οπλισμός του χάλυβα οξειδώνεται 20% από το αλάτι που υπάρχει μέσα στο νερό κατά την παρασκευή του σκυροδέματος ή κατά την μεταφορά του από την ατμόσφαιρα, 40% από την υγρασία και 40% από το οξυγόνο του αέρα. Το σκυρόδεμα επικάλυψης του οπλισμού πρέπει να είναι τουλάχιστον 3,5 εκατοστά ή 4,5 εκατοστά σε παραθαλάσσιες περιοχές, με καλή δόνηση και μικρή ποσότητα νερού αν θέλουμε να προστατέψουμε τον οπλισμό από την οξείδωση. Αν ο οπλισμός οξειδωθεί αυξάνει η διάμετρός του μέχρι και τέσσερις φορές και δημιουργούνται τεράστιες αξονικές δυνάμεις με αποτέλεσμα να έχουμε αποκόλληση του σκυροδέματος επικάλυψης και καταστροφή της συνεργασίας σκυροδέματος και χάλυβα. Το μπετό καθαρισμού στα θεμέλια και η χρήση στεγανωτικών μεμβρανών βοηθούν στην προστασία του οπλισμού βάσης, και αποτρέπουν ανοδικές υγρασίες.
Αν και χρειαζόμαστε πολύ λίγο νερό για την παρασκευή του σκυροδέματος, εν τούτης χρειαζόμαστε πάρα πολύ νερό πριν και μετά την παρασκευή του σκυροδέματος. Πριν την παρασκευή του σκυροδέματος χρειάζεται πολύ βρέξιμο ο ξυλότυπος γιατί το ξύλο διψάει πολύ για νερό και τραβάει το νερό από το σκυρόδεμα με αποτέλεσμα να επέρχεται πρόωρη και ανομοιογενή ξήρανση του σκυροδέματος και για αυτό το λόγο σχηματίζονται ρηγματώσεις στην επιφάνεια της πλάκας. Προπαντός οι γωνίες των υποστυλωμάτων του ξυλότυπου εμπεριέχουν πολύ ξύλο και εσωκλείουν πολύ λίγο σκυρόδεμα πάνω στις γωνίες με αποτέλεσμα να τραβούν γρήγορα όλο το νερό του σκυροδέματος πάνω στην γωνία, και να επέρχεται πρόωρη ξήρανση πριν επέλθει ξήρανση στο κύριο σώμα του υποστυλώματος. Αυτή η ανομοιογενή ξήρανση επιφέρει την δημιουργία ρωγμής στο σκυρόδεμα επικάλυψης πάνω στην γωνία, την οποία βλέπουμε στο ξεκαλούπωμα. ( η τοποθέτηση σφαλτσογωνιάς αποτρέπει αυτό το πρόβλημα ) Βρέξιμο πολύ στις γωνίες των υποστυλωμάτων για να μην διψούν για νερό. Για τον λόγο αυτό πρέπει να βρέχουμε τον ξυλότυπο πριν και αμέσως μετά την κατασκευή της πλάκας το σκυρόδεμα, έως και 29 ημέρες πρωί και απόγευμα.
Τσιμέντο
Για να κατασκευάσουμε το τσιμέντο κάνουμε ότι κάνει και η φύση με τα ηφαίστεια. Παίρνουμε ιδικά πετρώματα τα οποία τοποθετούμε σε κλίβανο σε θερμοκρασία 1100 βαθμών C για να λιώσουν και να γίνουν λάβα. Όταν κρυώσουν τα σπάμε και γίνονται πολύ λεπτόκοκκα και τους προσθέτουμε και διάφορα συντηρητικά. Όταν το τσιμέντο έρθει σε επαφή με το νερό δημιουργείτε χημική αντίδραση και στερεοποιείται όπως συμβαίνει και με την λάβα των ηφαιστείων που βγαίνει στην ατμόσφαιρα.
Πόσο κοστίζει ένα κυβικό οπλισμένου σκυροδέματος?
Το οπλισμένο σκυρόδεμα αποτελεί το 22% με 25% του συνολικού κόστους μιας κτιριοκατασκευής.
Αποτελείται από τα σκύρα - χαλίκια, την άμμο, ( αναλογία 2 προς ένα ) το τσιμέντο και τον οπλισμό του χάλυβα.
Εκτός από το κόστος των υλικών άλλοι παράγοντες που διαμορφώνουν το κόστος του οπλισμένου σκυροδέματος είναι η εργασία κατασκευής του ξυλότυπου καθώς και η απομάκρυνσή του μετά την κατασκευή, η διαμόρφωση και τοποθέτηση του οπλισμού στον ξυλότυπο, η επίστρωση του σκυροδέματος καθώς και το κόστος των μεταφορικών αν η κατασκευή είναι απομακρισμένη π.χ κατασκευή βάσης ανεμογεννήτριας πάνω στις κορυφογραμμές των βουνών, η κατασκευές σε απομακρυσμένα νησιά.
Για να βρεις τα κυβικά μιας κτιριοκατασκευής κυβίζεις όλα τα μέλη της και τα προσθέτεις.
Υπάρχει όμως και ένας εμπειρικός τρόπος που βρίσκεις πάνω κάτω τα κυβικά της κτιριοκατασκευής.
Πολλαπλασιάζεις το εμβαδόν της με τον αριθμό 0,34 και βρίσκεις τα κυβικά του οπλισμένου σκυροδέματος της κτιριοκατασκευής + τις βάσεις
Π.χ εμβαδόν 100 τ.μ Χ 0,34 = 34 m3 + τις βάσεις.
Το ιδικό βάρος ενός κυβικού οπλισμένου σκυροδέματος είναι 2450 kg
Ο οπλισμός ενός κυβικού οπλισμένου σκυροδέματος είναι περίπου 140 kg/m3
Για να παρασκευάσεις 1 κυβικό σκυροδέματος χρειάζεται 1,2 κυβικά άμμοχάλικου.
Το ένα κυβικό σκυροδέματος χρειάζεται 250 με 350 κιλά τσιμέντου, αναλόγως πόσο ισχυρό θέλουμε να είναι.
Όμως δεν μπορούμε να του βάλουμε περισσότερο από 350 κιλά τσιμέντου γιατί μετά από αυτή την ποσότητα χάνει την δύναμή του.
Συνήθως τοποθετούμε 5,5 με 7 τσουβάλια των 50 kg/m3
Όπως είπαμε τα μεταφορικά αυξάνουν το κόστος οπότε δεν υπάρχει σταθερή τιμή των αδρανών υλικών.
Το μέσο ενδεικτικό κόστος των υλικών ανά κυβικό μέτρο είναι.
Σκύρα και άμμος 30 ευρώ /m3
Χάλυβας 1,00 ευρώ / kg
Τσιμέντο 10 ευρώ / 50 kg
Συνήθως το γενικό κόστος κατασκευής οπλισμένου σκυροδέματος μαζί με την εργασία του οπλισμού και του ξυλότυπου κυμαίνεται μεταξύ των 300 και των 350 ευρώ / m3
Ποτέ μην στέκεσαι μπροστά από τον εφευρέτη και πίσω από τον γάιδαρο.
.gif "Laughing")
