ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ

Άοπλο σκυρόδεμα

Το σκυρόδεμα είναι τεχνητό πέτρωμα. Οι πρώτες εφαρμογές του χρονολογούνται στις αρχές του 20ου αιώνα. Παρασκευάζεται ως  χονδροκονίαμα, μείγμα τσιμέντου, νερού και αδρανών υλικών, των οποίων οι κόκκοι έχουν διαστάσεις από πλυμένης άμμου, έως μεγάλου χαλικιού. Καθώς το τσιμέντο στερεοποιείται και σκληρύνεται, το σκυρόδεμα μετατρέπεται σε συμπαγή μονόλιθο. Το είδος του τσιμέντου, η αναλογία των αδρανών υλικών και η κοκκομετρική κατηγορία του, καθορίζονται από τους ισχύοντες κανονισμούς, ανάλογα με το έργο στο οποίο θα χρησιμοποιηθεί.

28. 10mm-
Σκύρα διαμέτρου 10 mm                                                 
(του Billbeee από http://commons.wikimedia.org/)    
29. 02_Hor
Νωπό σκυρόδεμα(του Tano4595 από http://commons.wikimedia.org/)

Το άοπλο σκυρόδεμα χρησιμοποιείται στην κατασκευή προκατασκευασμένων δομικών στοιχείων (τσιμεντόλιθοι, τσιμεντόπλακες επίστρωσης, κράσπεδα, κεραμίδια  κ.ά.), αλλά και ως χυτό υλικό (μωσαϊκό, σε επιστρώσεις υπόγειων  χώρων, σκυρόδεμα καθαριότητας, υπόβαση πεζοδρομίων κ.ά..

30. Concreteblocks
Τσιμεντόλιθοι                                          
(του Justanother από http://commons.wikimedia.org/)  
31. Parpain
Τοιχοποιία τσιμεντόλιθων(του PhY, άδεια CC-BY-SA-2.5. από http://commons.wikimedia.org/)

Προκατασκευασμένα στοιχεία σκυροδέματος

32. For_
Δομικά στοιχεία                                                      
(της SusanLesch από http://commons.wikimedia.org/)  
33. 655874_orig
Υποστυλώματα(του lichtkunst.73  / pixelio.de)
34. Bet
Φρεζαρισμένο, γυαλισμένο δάπεδο, σκυροδέματος  (μωσαϊκό)             
(του Ralf Saalmueller από http://commons.wikimedia.org/)  
36. Const
 Διάστρωση πεζοδρομίου(του Ingolfson από http://commons.wikimedia.org/)

Οπλισμένο σκυρόδεμα

Οπλισμένο είναι το σκυρόδεμα που ενισχύεται με χαλύβδινο σκελετό. Ο χάλυβας καλείται οπλισμός και το όλο σώμα οπλισμένο σκυρόδεμα. Το τσιμέντο έχει την ιδιότητα να επικολλάται, κατά τη σκλήρυνσή του, στο χάλυβα. Για το λόγο αυτό, εάν εισαχθούν στη μάζα του νωπού σκυροδέματος χαλύβδινες ράβδοι, τότε μετά τη σκλήρυνση, σκυρόδεμα και χάλυβας θα αποτελέσουν ενιαίο σώμα. Οι κατασκευές του οπλισμένου σκυροδέματος, συγκρινόμενες με τις κατασκευές άλλων υλικών, έχουν μεγαλύτερες αντοχές σε θλίψη, εφελκυσμό, κάμψη κλπ..  Ο χάλυβας παραλαμβάνει τα εφελκυστικά φορτία ενώ το σκυρόδεμα τα θλιπτικά.

38. Betonpom
Αντλία σκυροδέτησης(του Rasbak από http://commons.wikimedia.org/)

35. Beto
Κατασκευή οπλισμένου σκυροδέματος    (της BetonMarketing Deutschland GmbH από http://commons.wikimedia.org/)

Ειδική μορφή οπλισμένου σκυροδέματος είναι το προεντεταμένο σκυρόδεμα (prestressed concrete), όπου ο οπλισμός (τένοντες προέντασης) εντείνεται πριν ακόμα εφαρμοστούν τα εξωτερικά φορτία.

Οι βασικές προδιαγραφές για την παραγωγή και τη χρήση του σκυροδέματος καθορίζονται στην Ευρώπη από το πρότυπο ΕΝ 206-1 και στην Ελλάδα από τον Κανονισμό Τεχνολογίας Σκυροδέματος. Το πρότυπο καθορίζει, μεταξύ άλλων, τις βασικές προδιαγραφές της σύνθεσης του σκυροδέματος, ανάλογα με τον τύπο έκθεσης σε διαφορετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα.

Φυσικές ιδιότητες

  • Το οπλισμένο σκυρόδεμα συνδυάζει, ως υλικό δόμησης, μεγάλο φάσμα στατικών αντοχών υψηλού επίπεδου (θλίψης, κάμψης, εφελκυσμού, διάτμησης). Είναι αναντικατάστατο για πολλές κατασκευές μεγάλης κλίμακας ή υψηλών αντισεισμικών απαιτήσεων. Οι αντοχές του καθορίζονται από την ποιότητα του τσιμέντου, το λόγο νερό/τσιμέντο, την κοκκομετρική σύνθεση, τη συμπύκνωση κατά την κατασκευή και τον οπλισμό του. Προσδιορίζονται σε κάθε περίπτωση, από τους σχετικούς κανονισμούς. Επηρεάζονται επίσης σημαντικά από το χρόνο και τη διαδικασία στερεοποίησης και σκλήρυνσης, καθώς και από τις περιβαλλοντικές συνθήκες κατά την ωρίμανση.

Γέφυρες

39. 336275_
Υποστύλωμα γέφυρας    (του RainerSturm  / pixelio.de  )
40. 27220
 Γέφυρα Öresundbrücke,  μεταξύ Δανίας – Σουηδίας  ( αυτοκινητόδρομος και σιδηροδρομική γραμμή)  (του C. Nöhren  / pixelio.de  ) 

Πολυώροφα κτήρια

41. CityP
CityPlace, Toronto  (του SimonP από http://commons.wikimedia.org/)
42. 230630
   Παρίσι
(του Dietmar Schindler  / pixelio.de)

43. Λός Άντζελες
Ανισόπεδος οδικός κόμβος  στο Los Angeles
(από http://www.city-data.com/)

Δε ξέρω αν είναι από μπετόν. Επίσης αν επιτρέπεται. Η πρόκληση είναι μεγάλη. Δες την πηγή

  • Το μεγαλύτερο μέρος του νερού στο μείγμα του σκυροδέματος δεν εξατμίζεται κατά την πρώτη φάση της σκυροδέτησης, αλλά δεσμεύεται χημικά, από το σκυρόδεμα, ως κρυσταλλικό νερό. Δηλαδή το σκυρόδεμα δε στεγνώνει, αλλά στερεοποιείται με τη διαδικασία ενυδάτωσης (χημική – ορυκτολογική αντίδραση του τσιμέντου με το νερό). Το κλίνκερ του τσιμέντου κρυσταλλοποιείται με την επίδραση νερού. Μορφοποιούνται κρυσταλλικές βελόνες με ισχυρή μεταξύ τους σύνδεση. Η ανάπτυξη της κρυσταλοποίησης συνεχίζεται για πολύ καιρό. Θεωρείται πάντως ότι, μετά από τις πρώτες 28 ημέρες, έχει πάρει τις αντοχές σχεδιασμού.
  • Το σκυρόδεμα είναι από τα πιο θερμοχωρητικά υλικά δόμησης και πολύ σημαντική αποθήκη θερμότητας για τα κτήρια στο ελληνικό κλίμα. Γιαυτό πρέπει να μονώνεται πάντα εξωτερικά.

Οι θερμικές ιδιότητες του σκυροδέματος εξαρτώνται από τα αδρανή υλικά που περιέχει και την πυκνότητά του. Το άοπλο ή το ελαφρά οπλισμένο σκυρόδεμα μέσης  πυκνότητας (1800 – 2200 kg/m) έχει συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ = 1,15 – 1,65 W/(m·K) και ειδική θερμοχωρητικότητα 1000 J/(kgK). Το οπλισμένο σκυρόδεμα με 1 % σίδηρο και πυκνότητα 2300 kg/m έχει συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ = 2,30 W/(m·K) και ειδική θερμοχωρητικότητα 1000 J/(kgK). 

  • Η αντίσταση του σκυροδέματος στη διάχυση υδρατμών είναι καταρχάς υψηλή. Το άοπλο ή το ελαφρά οπλισμένο σκυρόδεμα μέσης  πυκνότητας έχει συντελεστή μ = 100 – 120.

Η στεγανότητα του σκυροδέματος ρυθμίζεται από:

  • το είδος και την κοκκομετρία των αδρανών υλικών (απαιτούνται συμπαγή, σκληρά και με ομαλή κοκκομετρική διαβάθμιση αδρανή υλικά)
  • το λόγο νερό/τσιμέντο (απαιτείται χαμηλός λόγος Ν/Τ, ώστε να περιορίζονται οι εναπομένοντες πόροι, μετά την εξάτμιση του νερού)
  • τη δόνηση (απαιτείται χρήση μηχανικών μέσων)  
  • τα πρόσθετα στεγανωτικά υλικά τα οποία, αναμεμιγμένα με το νωπό σκυρόδεμα, το αδιαβροχοποιούν.

Πλήρης στεγανότητα του σκυροδέματος δεν επιτυγχάνεται ποτέ, επειδή είναι πορώδες υλικό.

  • Το σκυρόδεμα καταστρέφεται σταδιακά, όταν έρχεται σε επαφή με υγρά, που περιέχουν λίπη. Σε επαφή με άλατα, κυρίως θείου και χλωρίου, διαβρώνεται και σχηματίζει επικίνδυνες ρωγμές. Επίσης, κατά την έκθεσή του σε περιβάλλον με υψηλή συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα, αντιδρά προοδευτικά σχηματίζοντας άλατα ανθρακικού ασβεστίου, ενώ ταυτόχρονα μειώνεται η τιμή του pH. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται «ενανθράκωση». Όταν το pH του οπλισμένου σκυροδέματος πέσει κάτω από 12, στην περιοχή του οπλισμού, εκκινεί η ηλεκτροχημική διάβρωση του οπλισμού και η δημιουργία σκουριάς.
  • Στο σκυρόδεμα, το οποίο προορίζεται για «οπλισμένο», δεν πρέπει να χρησιμοποιείται κίσσηρη, διότι έχει την ιδιότητα να οξειδώνει το σίδηρο εξαιτίας της παρουσίας θειούχων ενώσεων και νερού μέσα στους πόρους της.
  • Το οπλισμένο σκυρόδεμα δεν πρέπει να έρχεται σε επαφή με υλικά που περιέχουν χλώριο, όπως ο πετροβάμβακας. Το χλώριο αντιδρά με το τσιμέντο και τα προϊόντα αυτής της αντίδρασης, διαβρώνουν τον οπλισμό του σκυροδέματος.
  •  
Διάβρωση οπλισμένου σκυροδέματος
(του Karl-Heinz Wellmann, Wikipedia από http://commons.wikimedia.org/)

Βελτιωτικά πρόσθετα

Το πρότυπο ΕΝ 206-1 διακρίνει δύο κατηγορίες βελτιωτικών σκυροδέματος:

  • Τα πρόσθετα σκυροδέματος, που ορίζονται ως λεπτόκοκκα υλικά και προστίθενται στο σκυρόδεμα σε δοσολογία μεγαλύτερη του 5 % κατά βάρος τσιμέντου.  
  • Τα πρόσμικτα σκυροδέματος, που ορίζονται ως ουσίες σε υγρή ή στερεή μορφή και προστίθενται σε δοσολογίες μικρότερες του 5 % κατά βάρος τσιμέντου.

Τα πρόσθετα σκυροδέματος διακρίνονται σε ανενεργά και σε ενεργά.

Ανενεργά πρόσθετα είναι:

  • Ασβεστολιθική ή χαλαζιακή πούδρα, που χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της κοκκομετρικής καμπύλης των αδρανών υλικών ή για τη βελτίωση της θιξοτροπίας του μείγματος, όπως π.χ. στην παραγωγή αυτό-συμπυκνούμενου σκυροδέματος.
  • Χρωστικές ουσίες, χρωστικά μεταλλικά οξείδια που χρησιμοποιούνται για το χρωματισμό του σκυροδέματος ή του κονιάματος.

Ενεργά πρόσθετα είναι:

  • Ιπτάμενη τέφρα, που σε ποσοστό έως 20 %, λειτουργεί ως οικονομικό υποκατάστατο του τσιμέντου. Χρησιμοποιείται συνήθως σε σκυροδετήσεις μεγάλης μάζας, προκειμένου να μειωθεί η εκλυόμενη θερμότητα ενυδάτωσης και η συνακόλουθη δημιουργία ρωγμών, όπως π.χ. σε σκυροδετήσεις φραγμάτων ή βάθρων γεφυρών.    
  • Σκόνη διοξειδίου του πυριτίου, που σε ποσοστό 5 – 10 % κατά βάρος τσιμέντου, μειώνει το πορώδες και την υδατοπερατότητα του σκυροδέματος και  αυξάνει την αντοχή του σε διάβρωση καθώς και την ανθεκτικότητά του στο χρόνο (durability).

Τα πρόσμικτα σκυροδέματος κατηγοριοποιούνται, σύμφωνα με το πρότυπο ΕΝ–934–2, στις εξής κατηγορίες:

  • Μειωτές νερού και μειωτές νερού ευρέος φάσματος, γνωστοί παλαιότερα ως «ρευστοποιητές» ή «υπέρ-ρευστοποιητές».  Αυξάνουν την εργασιμότητα του σκυροδέματος, χωρίς προσθήκη νερού. Χρησιμοποιούνται στη μεταφορά σκυροδέματος, στις αντλίες, σε εμφανείς, οριζόντιες ή ελαφρά κεκλιμένες κατασκευές, στο υδατοπερατό σκυρόδεμα και στο σκυρόδεμα υψηλών αντοχών. Για την παρασκευή τους χρησιμοποιούνται διάφορες χημικές βάσεις, όπως λιγνοσουλφονικά, ναφθαλενικά ή μελαμινικά άλατα, ενώ στις νεότερες γενιές μειωτών νερού χρησιμοποιούνται πολύ-καρβοξυλικοί αιθέρες. Προστίθενται συνήθως μικρές συγκεντρώσεις φορμόλης, ως συντηρητικό. Η προσθήκη τους θεωρείται ακίνδυνη για την υγεία και το περιβάλλον γιατί  δεσμεύονται στη μήτρα του σκυροδέματος. Πάντως σε επαφή με το δέρμα, στο εργοτάξιο, προκαλούν δερματικούς ερεθισμούς.
  • Αερακτικοί παράγοντες Προσθέτουν μικροπόρους αέρα στη μάζα του σκυροδέματος, αυξάνουν την αντοχή των κατασκευών οδοποιίας στα παγολυτικά άλατα και μειώνουν τον κίνδυνο ρηγμάτωσης σε περίπτωση εναλλαγών παγετού – τήξης. Χρησιμοποιούνται σε υπέργειες κατασκευές οδοποιίας και σε γέφυρες. Είναι φυσικές ρητίνες, όπως κολοφώνιο ή βάλσαμα, επεξεργασμένες με καυστική σόδα ή υδροξείδιο του καλίου, καθώς και συνθετικά τασιενεργά υλικά, όπως αιθέρας πολυγλυκόλης και θειικά αλκύλια. Είναι ουσίες ισχυρά αλκαλικές και ερεθιστικές (Xi) για τα μάτια, το αναπνευστικό σύστημα και το δέρμα (R-43), θεωρούνται όμως ακίνδυνες για το περιβάλλον.
  • Επιταχυντές Επιταχύνουν την πήξη και τη σκλήρυνση. Χρησιμοποιούνται σε σκυροδέματα με απαίτηση υψηλών πρώιμων αντοχών, όπως π.χ. σκυροδετήσεις σε γέφυρες με ολισθαίνοντα μεταλλότυπο ή προβολοδόμηση, σκυροδετήσεις σε προκατασκευασμένα στοιχεία, όπου η αποκαλούπωση γίνεται εντός λίγων ωρών από τη σκυροδέτηση ή σε προεντεταμένο σκυρόδεμα, επιτρέποντας συντομότερη τάνυση των τενόντων προέντασης. Χρησιμοποιούνται επίσης κατά τη σκυροδέτηση σε θερμοκρασίες κάτω των 5 – 10 οC ώστε να αποφευχθεί ο κίνδυνος παγετού κατά την πήξη του σκυροδέματος, καθώς η ταχύτερη έκλυση της θερμότητας ενυδάτωσης οδηγεί σε υψηλότερη θερμοκρασία και σε ταχύτερη πήξη. 

    Ως επιταχυντές σκυροδέματος χρησιμοποιούνταν παλαιότερα χλωριούχες ενώσεις, όπως χλωριούχο ασβέστιο. Η χρήση τους απαγορεύτηκε, εξαιτίας του κινδύνου διάβρωσης του χαλύβδινου οπλισμού και της δημιουργίας ρωγμών. Επιταχυντές χρησιμοποιούνται και στο εκτοξευόμενο σκυρόδεμα και στα εκτοξευόμενα επιχρίσματα.

    Στους σύγχρονους επιταχυντές χρησιμοποιούνται πλέον, ως χημικές βάσεις, νιτρικά άλατα, αμίνες και πολυόλες. Το τελικό προϊόν κατηγοριοποιείται συνήθως ως ερεθιστικό (Xi). Στην Ελλάδα χρησιμοποιείται κυρίως υδρύαλος, θειικό αργίλιο, άλατα καλίου ή νατρίου – ερεθιστικά (Xi) και καυστικά (C) – καθώς και σόδα ή ποτάσα, που προκαλούν επίσης ερεθισμό (Xi). Κανένα από αυτά τα υλικά δεν επιτρέπεται να αναμιγνύεται με το πόσιμο νερό και το νερό χρήσης ή να διεισδύει στον υδροφόρο ορίζοντα.

    Σήμερα χρησιμοποιούνται πλέον ευρέως, στις περισσότερες ευρωπαϊκές χώρες, μη-αλκαλικοί επιταχυντές. Πρόκειται για ελαφρώς όξινα ή ουδέτερα διαλύματα, με pH παραπλήσιο αυτού του ανθρώπινου δέρματος, που δεν κατηγοριοποιούνται ως ερεθιστικά ή καυστικά.
  • Επιβραδυντές Επιβραδύνουν το ρυθμό σκλήρυνσης και την εμφάνιση των αντοχών του σκυροδέματος. Χρησιμοποιούνται στη μεταφορά μεγάλων αποστάσεων με αντλίες, σε θερινές σκυροδετήσεις και σε σκυροδετήσεις μεγάλης μάζας για τη διασπορά θερμότητας ενυδάτωσης σε μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, που συνεπάγεται τη μείωση της μέγιστης τελικής θερμοκρασίας. Οι πιο συνηθισμένοι επιβραδυντές είναι χημικές ενώσεις με βάση λιγνοσουλφονικά άλατα ή και απλοί υδρογονάνθρακες. Τα διαλύματα μελάσας είναι ένας απλός επιβραδυντής που χρησιμοποιείται εκτεταμένα στις μεσογειακές χώρες.

    Ορισμένοι επιβραδυντές είναι ενώσεις φορμαλδεΰδης και φαινόλης, με μέτρια τοξικότητα σε κατάποση και στο δέρμα, που σε μικρές ποσότητες θεωρούνται ακίνδυνες.
  • Στεγανωτικοί παράγοντες, που αδιαβροχοποιούν το σκυρόδεμα. Χρησιμοποιούνται σε κατασκευές μέσα σε νερό ή όπου υπάρχουν υπόγεια ύδατα καθώς και στην κατασκευή αγωγών σκυροδέματος. Θεωρούνται ακίνδυνοι.

Εκτός από τις κατηγορίες πρόσμικτων που αναφέρονται στο πρότυπο ΕΝ–934–2, υπάρχουν και άλλες κατηγορίες όπως:

  • Υποβοηθητικά υλικά ενεμάτων Υποβοηθούν τη ρευστότητα του σκυροδέματος, την ελαχιστοποίηση του νερού, την κανονική διόγκωση των ενεμάτων και αποτρέπουν την εφίδρωση. Συνήθως χρησιμοποιείται σκόνη αργιλίου, που δεν είναι επικίνδυνη.
  • Υποβοηθητικά υλικά επανάχρησης Διευκολύνουν την επανάχρηση του νερού καθαρισμού των αναδευτήρων και του ίδιου του σκυροδέματος μέσα σε διάστημα 72 ωρών. Είναι ακίνδυνα διαλύματα φωσφονικού οξέος και οξέων φρούτων, όπως το κιτρικό οξύ.
  • Σταθεροποιητές πήξης Διακόπτουν ή επιβραδύνουν σε σημαντικό βαθμό τη πήξη του σκυροδέματος, για διάστημα 3 ωρών έως 3 ημερών. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε εκτοξευόμενο σκυρόδεμα, για τη μεταφορά σκυροδέματος σε μεγάλες σήραγγες ή για την ολοήμερη/ολονύκτια παραμονή του στο εργοτάξιο, όπως για παράδειγμα σε κατασκευές σηράγγων Μετρό, σε περιοχές με μεγάλο κυκλοφοριακό πρόβλημα. Η δράση τους αναστέλλεται,  όταν χρειαστεί, με την προσθήκη επιταχυντών.
  • Μειωτές Συρρίκνωσης Μειώνουν τη πλαστική συστολή του σκυροδέματος, βοηθώντας την παρασκευή σκυροδεμάτων σταθερού όγκου. Δε θεωρούνται επικίνδυνα πρόσμικτα.
  • Αναστολείς διάβρωσης Είναι χημικές ενώσεις, συνήθως άλατα νιτρικού ασβεστίου ή αμινοαλκοόλης, που περιορίζουν την ηλεκτροχημική διάβρωση του οπλισμού, χωρίς να επηρεάζουν το σκυρόδεμα.

Περιβαλλοντικές ιδιότητες  

Οι περιβαλλοντικές ιδιότητες  του σκυροδέματος καθορίζονται κυρίως από τα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά του τσιμέντου και πολύ λιγότερο από αυτά των αδρανών υλικών που περιέχει. Καθορίζονται επίσης σημαντικά από τα υλικά που προστίθενται για τη βελτίωσή του.

  • Η εμπεριεχόμενη ενέργεια του σκυροδέματος δεν είναι ιδιαίτερα υψηλή. Είναι από 250 έως 300 kWh/t και αυξάνεται στο σκυρόδεμα υψηλών αντοχών.
  • Οι πρώτες ύλες του σκυροδέματος, τσιμέντο, άμμος, αδρανή υλικά και νερό, είναι άφθονες.
  • Τα οικοδομικά απορρίμματα του άοπλου σκυροδέματος μπορούν να ανακυκλωθούν στην παραγωγή προϊόντων σκυροδέματος, όπως πλίνθων κ.ά.. Για την ανακύκλωση όμως των απορριμμάτων του οπλισμένου σκυροδέματος υπάρχει μεγάλο πρόβλημα διαχείρισης. Απαιτείται ο διαχωρισμός του σκυροδέματος από το χάλυβα. Αυτή είναι μία διαδικασία υψηλού κόστους, με συνέπεια τα ανακυκλωμένα προϊόντα να μην έχουν ανταγωνιστικές τιμές και να μην απορροφούνται από την αγορά. Ο χρόνος αποδόμησης των απορριμμάτων οπλισμένου σκυροδέματος σε χωματερές είναι περίπου 2 – 3 φορές μεγαλύτερος από τον χρόνο ζωής των κατασκευών οπλισμένου σκυροδέματος. Έτσι η συγκέντρωση των απορριμμάτων αυξάνεται, με γεωμετρική πρόοδο, σε μεγάλους όγκους που νεκρώνουν το φυσικό έδαφος, ερημοποιούν και ρυπαίνουν μεγάλες εκτάσεις στα περίχωρα των αστικών κέντρων. Και μόνο αυτό το γεγονός είναι επαρκής λόγος για τον περιορισμό, στο μεγαλύτερο δυνατό βαθμό, της χρήσης οπλισμένου σκυροδέματος, τουλάχιστον στις κτηριακές κατασκευές.

Τα απορρίμματα του σκυροδέματος που περιέχουν επιβλαβείς προσμίξεις δεν ανακυκλώνονται παρά μόνον εάν είναι δυνατός ο διαχωρισμός τους από αυτές.

  • Το σκυρόδεμα, ως συστατικό των δομικών στοιχείων της κατασκευής, δεν εγκυμονεί κινδύνους για τους χρήστες της.

Κατά την παραγωγή του μείγματος σκυροδέματος, αμέσως μετά την ανάμιξη των υλικών, η τιμή pH είναι από 12,7 έως 13,0. Εξαιτίας της υψηλής αλκαλικότητας υπάρχει κίνδυνος πρόκλησης δύσκολα ιάσιμων εκζεμάτων, ιδιαίτερα όταν το τσιμέντο περιέχει υδατοδιαλυτό χρώμιο (VI) (παραπομπή).

Άλλες επιβλαβείς επιδράσεις του σκυροδέματος προέρχονται κυρίως από τις εκπομπές των πρώτων υλών και της διαδικασίας παραγωγής, καθώς και από τα καυσαέρια παραγωγής τσιμέντου και χάλυβα. Τα υγρά υπολείμματα της σκυροδέτησης, καθώς και τα βελτιωτικά πρόσθετα του σκυροδέματος, ρυπαίνουν τα νερά. Δεν αφομοιώνονται. Πρέπει να συγκεντρώνονται ως απορρίμματα.

Ειδικά σκυροδέματα

Ινοσκυρόδεμα Είναι σκυρόδεμα στο οποίο προστίθενται ενισχυτικές ίνες μικρού ή μεγάλου μήκους. Οι ίνες ενσωματώνονται στην μήτρα του τσιμέντου και ενισχύουν τις καμπτικές αντοχές του και την ικανότητα απορρόφησης ενέργειας, αυξάνοντας την πλαστική συμπεριφορά του σκυροδέματος. Αποτρέπουν τη δημιουργία μεγάλων  και επικίνδυνων ρωγμών, όταν τα φορτία εφελκυσμού είναι μεγάλα. Επιτρέπουν μόνο τη δημιουργία μικρότερων, πιο πυκνών αλλά ακίνδυνων ρωγμών.

Χρησιμοποιούνται ίνες υαλοπηλιμάτων, μεγάλου μήκους, ανθεκτικές σε αλκάλια, καθώς επίσης ίνες ανοξείδωτου χάλυβα, και ανθρακονήματος.

Πολυμερές σκυρόδεμα Ονομάζεται και χυτό ορυκτό. Είναι σκυρόδεμα στο οποίο η συνδετική ύλη είναι κάποιο πολυμερές (PC = Polymer Concrete). Το τσιμέντο δεν έχει εδώ συνδετικό ρόλο, απλά συμπληρώνει την απαιτούμενη κοκκομετρική σύνθεση. Συνδετικό ρόλο έχει το πολυμερές που χρησιμοποιείται και είναι συνήθως ακόρεστες πολυεστερικές ρητίνες ή εποξικές ρητίνες, ιδιαίτερα τοξικές. Ο χρόνος σκλήρυνσης αυτού του σκυροδέματος είναι μικρός. Χρησιμοποιείται σε κατασκευές απορροών ή αγωγών και στην κατασκευή μηχανών, γιατί απορροφά κραδασμούς.

Ελαφροσκυρόδεμα Στο σκυρόδεμα προστίθεται κίσσηρη ή περλίτης ή διογκωμένη πολυστερίνη ή διογκωμένος πηλός. Όταν προστίθεται διογκωμένος πηλός το ανώτερο όριο πυκνότητάς του είναι 800 kg/m³, μπορεί όμως να φτάσει θεωρητικά το κατώτερο όριο των 350 kg/m³. Σημαντικό πλεονέκτημά του, εκτός του μικρού βάρους, είναι ο μικρός συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας, ως 0,18 W/mK. Το ελαφροσκυρόδεμα δε μπορεί να είναι φέρον, εξαιτίας της μειωμένης θλιπτικής αντοχής του.

Κυψελωτό σκυρόδεμα Είναι σκυρόδεμα που παρασκευάζεται με χημική παραγωγή αφρού στη μάζα του μείγματος και έχει μικρές θλιπτικές αντοχές. Το αλκαλικό μείγμα αντιδρά με σκόνη μετάλλων, όπως αργιλίου, και παράγει αφρό. Δεν προστίθενται άλλα υλικά. Η πυκνότητά του μπορεί να φτάσει τα 400 kg/m³ με συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας 0,14 W/(m·K).

Εμφανές σκυρόδεμα Είναι σκυρόδεμα που παραμένει εμφανές στην κατασκευή για αρχιτεκτονικούς και αισθητικούς λόγους. Η παραγωγή του απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή στη σύνθεση και ιδιαίτερα στην κοκκομετρία των αδρανών υλικών, προκειμένου να επιτευχθεί η βέλτιστη επιφάνεια. Απαιτείται επίσης ιδιαίτερη προσοχή στην επιλογή του ξυλότυπου. Πρέπει να είναι λείος, με σωστές ενώσεις στους αρμούς, ώστε  να αποφεύγεται η απώλεια τσιμεντοπολτού και να επαλείφεται με κατάλληλο αποκαλουπωτικό λάδι. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δίνεται ακόμη στον τρόπο σκυροδέτησης και στη δόνηση, για την αποφυγή ατελειών, όπως κενά (φωλιές), φυσαλίδες αέρα και χρωματικές διαφοροποιήσεις.

Αυτο-συμπυκνούμενο σκυρόδεμα (ΑΣΣ) Είναι σκυρόδεμα που συμπυκνώνεται ή επιπεδώνεται μόνο με την εσωτερική του τάση και το βάρος του, χωρίς να χρειάζεται δόνηση. Το ΑΣΣ είναι σκυρόδεμα με υψηλή ρευστότητα και θιξοτροπία, ώστε να λειτουργεί ως κολλοειδές εναιώρημα, χωρίς να διαχωρίζονται τα συστατικά του.

Για την παραγωγή του, εκτός από ισχυρούς μειωτές νερού, χρησιμοποιούνται συνήθως και πρόσμικτα μεταβολής ιξώδους (Viscosity Modifying Agents – VMAs), καθώς και ασβεστολιθική πούδρα ή πυριτική παιπάλη.

Διευκολύνει σκυροδετήσεις μεγάλης επιφάνειας και μάζας, σε πολύ γρήγορο χρόνο, με μειωμένο εργατικό κόστος, καθώς και σκυροδετήσεις στοιχείων ειδικών διατομών, όπου δεν υπάρχει δυνατότητα επαρκούς δόνησης.

Σκυρόδεμα Υπέρ-Υψηλής Αντοχής (Ultra High Strength Concrete) Είναι σκυρόδεμα με αντοχές θλίψης πάνω από 100 – 150 MPa. Για την παραγωγή του χρησιμοποιούνται μεγάλες δοσολογίες ειδικών τσιμέντων, ίνες, ειδικά αδρανή (π.χ. χαλαζίας ή βασάλτης) και ειδικά πρόσμικτα. Χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή πολύ λεπτών στοιχείων σκυροδέματος με ελάχιστο ή καθόλου οπλισμό.

Σκυρόδεμα υποβρύχιων κατασκευών Είναι σκυρόδεμα για κατασκευές κάτω από το νερό, όπως π.χ. σε λιμάνια, ποτάμια, φρεάτια ή ειδικές βιομηχανικές κατασκευές. Χρησιμοποιούνται ειδικά πρόσθετα αύξησης της αντοχής σε απόπλυση, ενώ απαιτείται ιδιαίτερη προσοχή και μελέτη της μεθόδου σκυροδέτησης.

Σκυρόδεμα με αυξημένη πυραντίσταση Το σκυρόδεμα δεν μπορεί να καεί, όμως σε θερμοκρασίες άνω των 600 – 700 οC ο τσιμεντοπολτός και τα αδρανή υλικά αρχίζουν να αλλοιώνονται, επέρχεται εκρηκτική αποφλοίωση εξαιτίας της διαφυγής υδρατμών με υψηλή πίεση, ενώ παράλληλα το σκυρόδεμα και ο οπλισμός χάνουν τις μηχανικές τους ιδιότητες. Τέτοια φαινόμενα παρατηρούνται για παράδειγμα κατά τις πυρκαγιές σε οδικές ή σιδηροδρομικές σήραγγες. Για την αύξηση της πυραντίστασης του σκυροδέματος, χρησιμοποιούνται συνήθως ειδικά αδρανή υλικά με αυξημένη πυραντίσταση, καθώς και πλαστικές ίνες πολυπροπυλενίου οι οποίες λιώνοντας αφήνουν χώρο για την εκτόνωση των υδρατμών που προκύπτουν, ώστε να αποφεύγεται η εκρηκτική αποφλοίωση.

Σχετικά άρθρα
ΠΡΟЇΟΝΤΑ ΥΑΛΟΥΡΓΙΑΣ
<4B3A5C414E454C4958495C303020D5F0E1E9E8F1E9EFE95FD7FEF1EFE95F4E6

Το γυαλί είναι υλικό άμορφο, σκληρό, εύθραυστο, άκαμπτο, συνήθως διαφανές και ανθεκτικό στην προσβολή χημικών ενώσεων.  Προσφέρει στην κτηριακή κατασκευή Read more

ΤΣΙΜΕΝΤΟ
20. Cemen

Το τσιμέντο ανήκει στις κονίες. Κονία είναι το υλικό το οποίο σε στερεή (π.χ. τσιμέντο, γύψος) ή σε πολτώδη (π.χ. Read more

ΠΡΟЇΟΝΤΑ ΚΕΡΑΜΟΥΡΓΙΑΣ

Πρώτη ύλη των προϊόντων κεραμουργίας είναι το αργιλώδες χώμα, ο πηλός. Το είδος της αργίλου, η κοκκομετρική σύνθεση  του πηλού, Read more

ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΓΥΨΟΥ
4. Gips1,_Lubin

Η γύψος, χημικό ίζημα (CaSO·2HO) που ανήκει στους εβαπορίτες, είναι λατομικό ορυκτό, με κρυσταλλική δομή. Οι κρύσταλλοι της είναι πλακώδεις, Read more

ΟΙΚΟΔΟΜΙΚΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ – ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΤΗΣ ΓΗΣ
1. 014

ΑΣΒΕΣΤΗΣ Ο ασβέστης είναι πανάρχαιο υλικό. Στα αρχαία ελληνικά, ονομαζόταν «άσβεστος τίτανος», όπου η λέξη «τίτανος» δήλωνε την ορυκτή λευκή Read more

ΠΟΥΖΟΛΑΝΕΣ
6095960847_f91605ea67_b

Το όνομα πουζολάνες  προέρχεται από την τοποθεσία Puzzuoli δυτικά της Νάπολης, στην Ιταλία. Οι πουζολάνες είναι λεπτόκοκκες κονίες με μορφή Read more