Μελέτη σύνθεσης σκυροδέματος

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ
ΣΧΕΤΙΚΗ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΗ: ΚΤΣ’97
 
Η διαδικασία περιγράφει τον τρόπο που εφαρμόζεται   για την διενέργεια εργαστηριακών μελετών σύνθεσης σκυροδέματος σύμφωνα με τα αναφερόμενα στον Κανονισμό Τεχνολογίας Σκυροδέματος στην παράγραφο 5.2
Για τον καθορισμό της απαιτούμενης αντοχής ακολουθείται η παράγραφος 5.2 του Κανονισμού Τεχνολογίας Σκυροδέματος (1997)

Διαδικασία

1.    Καθορισμός απαιτούμενης αντοχής σύμφωνα με την παράγραφο 5.2.2 του ΚΤΣ’97
2.    Επιλογή κάθισης (μελετητής, επιβλέπον) ή με κάθιση 10-12 cm αν δεν προδιαγράφεται (ΚΤΣ’97 5.2.3.1)
3.    Επιλογή/καθορισμός μέγιστου κόκκου αδρανών
4.    Εκτίμηση απαιτούμενου νερού και ποσοστού αέρα
5.    Επιλογή συντελεστή νερού προς τσιμέντο. Γίνεται εμπειρικά και σύμφωνα με καμπύλες που έχουν υπολογιστεί (βιβλιογραφία, εργαστήριο)
6.    Καθορισμός ποσότητας και τύπου τσιμέντου. Προσοχή μήπως υπάρχουν ειδικές απαιτήσεις (π.χ. σκυρόδεμα ανθεκτικό σε χημικές προσβολές)
7.    Εκτίμηση περιεκτικότητας χονδρόκοκκου αδρανούς υλικού
8.    Εκτίμηση περιεκτικότητας λεπτόκοκκου αδρανούς υλικού.
9.    Ρυθμίσεις στις αναλογίες ώστε να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις του Κ.Τ.Σ.’97 (π.χ. Ζώνη Δ διαγράμματος Ι)
10.    Προσθήκη προσθέτων σύμφωνα με τις απαιτήσεις της μελέτης σύνθεσης (π.χ. κάθιση κατηγορίας S4) και με τις οδηγίες του κατασκευαστή (π.χ. προσθήκη μέχρι 0,5% κ.β. τσιμέντου)
11.    Δημιουργία πίνακα ποσοτήτων για την παρασκευή 1m3 σκυροδέματος.
12.    Παρασκευή δοκιμαστικού(-ών) αναμίγματος στον εργαστηριακό αναμικτήρα (Μέτρηση φαινόμενου βάρους αδρανών, εργασιμότητας, λήψη δοκιμίων, υπολογισμός αντοχών 7 & 28 ημερών)
13.    Έλεγχος αν ικανοποιούνται τα κριτήρια
14.    Ρυθμίσεις των αναλογιών (αλλαγή του λόγου νερού/τσιμέντο, διορθώσεις στα βάρη των υλικών ανά κυβικό μέτρο σκυροδέματος) και επανάληψη του αναμίγματος
15.    Από το τελευταίο ανάμιγμα γίνεται λήψη τουλάχιστον 8 δοκιμίων για τον υπολογισμό της αντοχής σε θλίψη. Τρία (το ελάχιστο) από αυτά χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της αντοχής σε θλίψη σε ηλικία 28 ημερών και τα υπόλοιπα για μικρότερες ηλικίες (π.χ. 3 & 7 ημερών)
 
(Πηγή:Οδηγός δοκιμών υλικών – Σκυρόδεμα – ΤΕΕ)
 
Η ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΝΘΕΣΕΩΣ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ
 
Ο Ανάδοχος του έργου είναι υπεύθυνος για την διενέργεια της μελέτης συνθέσεως, για κάθε κατηγορία σκυροδέματος που θα χρησιμοποιηθεί στο έργο, την καταβολή της σχετικής δαπάνης και την ακριβή τήρηση της μελέτης και των επιβαλλομένων από τον Κανονισμό Τεχνολογίας Σκυροδέματος (ΚΤΣ) διαδικασιών και ενεργειών. Η μελέτη συνθέσεως θα γίνεται με τα υλικά (αδρανή, τσιμέντο, νερό, πρόσθετα) που πράγματι θα χρησιμοποιηθούν στο έργο και που θα αποστείλει, με τη φροντίδα και υπ’ ευθύνη του, ο ανάδοχος στο εργαστήριο στις κατάλληλες ποσότητες. Σ’ αυτήν θα ληφθεί υπ’ όψη η ενδεχόμενη μεγάλη πυκνότητα οπλισμών σε μερικές θέσεις, ώστε να επιδιωχθεί και επιτευχθεί η κατάλληλη εργασιμότητα σκυροδέματος που αντιστοιχεί σε ελάχιστη κάθιση 12-14cm, που θα διορθωθεί (μόνο με υπερρευστοποιητικά) εφ’ όσον το απαιτήσουν οι ανάγκες του έργου (διαστάσεις διατομών, γυμνό μπετόν, κ.λπ.) και οι ειδικές συνθήκες (αντλία, κάδοι ή σωλήνες μεταφοράς, μέσα συμπυκνώσεως, θερμοκρασία περιβάλλοντος, παρέλευση χρόνου κ.λπ.) ή θα τροποποιείται σε περίπτωση διάστρωσης περιοχών με εξαιρετικά πυκνό οπλισμό. Η επιπλέον δαπάνη από την πιθανή χρήση προσθέτων (υπερρευστοποιητικών, κ.λπ.) βαρύνει τον εργολάβο.

Γενικώς, προκειμένης της συντάξεως της μελέτης συνθέσεως σκυροδέματος, ο ανάδοχος πρέπει να δώσει στο αρμόδιο εργαστήριο τα παρακάτω πραγματικά στοιχεία, σύμφωνα με τις προδιαγραφές και τις απαιτήσεις της εγκεκριμένης μελέτης, τις διαστάσεις των στοιχείων που θα σκυροδετηθούν, την πυκνότητα οπλισμού, τον διατιθέμενο από εκείνον συγκεκριμένο εξοπλισμό και τις πραγματικές οργανωτικές και κατασκευαστικές του δυνατότητες : 
·       Σκυρόδεμα εργοστασιακό ή εργοταξιακό, μικρού ή μεγάλου έργου 
·       Κατηγορία ή κατηγορίες αντοχής σκυροδέματος
·       Στοιχεία για την τυπική απόκλιση του συγκροτήματος παραγωγής σκυροδέματος  (αν υπάρχουν)
·       Κατηγορία ή κατηγορίες κάθισης, καθώς και τον επιθυμητό χρόνο διατήρησης της κάθισης (χωρίς απώλεια κάθισης απαγορευτική)
·       Προέλευση αδρανών (λατομείο ή δανειοθάλαμος, θραυστά ή φυσικά)
·       Μέγιστο κόκκο αδρανούς
·       Επιθυμητή μορφή δοκιμίων ελέγχου
·       Στοιχεία ανθεκτικότητας (επίχρισμα ή όχι, παραθαλάσσιο περιβάλλον κ.λπ. λαμβανομένης υπ’ όψη και της χρήσεως των στεγαζομένων χώρων)
·       Τρόπο μεταφοράς (αντλία, γερανός, μεταφορική ταινία, καροτσάκι κ.λπ.)
·       Τρόπο συμπύκνωσης (δονητές μάζας ή επιφανείας, πήχυς κ.λπ.)
·       Ενδεχόμενες ειδικές απαιτήσεις (υδατοστεγανότητα, διαβρωτικό περιβάλλον, χημικές προσβολές, αντοχή σε επιφανειακή φθορά, διάστρωση μέσα στο νερό ή τη θάλασσα, χαμηλή ή υψηλή θερμοκρασία διαστρώσεως κ.λπ.)
·       Εντολή για τη χάραξη της καμπύλης με συντεταγμένες το λόγο Ν/Τ και την αντοχή, για ένα διάστημα ± 3 MPa (30 kp/cm2) εκατέρωθεν της απαιτούμενης αντοχής   fα
·       Πιθανή σκοπιμότητα ή επιθυμία χρησιμοποιήσεως δύο κατηγοριών τσιμέντου
 Είναι δυνατόν να ζητηθεί η μελέτη συνθέσεως για σκυρόδεμα που θα αποκτά επιθυμητή αντοχή σε χρόνο μικρότερο των 28 ημερών. Σκυρόδεμα έργων ή περιοχών της χώρας που είναι χωρίς επίχρισμα ή εκτεθειμένο σε θερμοκρασίες παγετού και άλλες δυσμενείς συνθήκες (σιλό, γέφυρες κ.λπ.) απαιτείται να παρασκευάζεται με μειωμένη υδατοπερατότητα, ενώ η ελάχιστη επικάλυψη του οπλισμού αυτών των κατασκευών θα είναι 50 mm.
 Για κάθε κατηγορία σκυροδέματος που προβλέπεται να χρησιμοποιηθεί στο έργο η μελέτη συνθέσεως πρέπει να δίνει :
·       Τις αναλογίες νερού, τσιμέντου, λεπτοκόκκων και χονδρόκοκκων αδρανών κατά βάρος, για την παρασκευή 1m3 συμπυκνωμένου σκυροδέματος. Στον καθορισμό της ποσότητας του τσιμέντου θα έχουν ληφθεί υπ’ όψη (πλην της αντοχής) οι απαιτήσεις ανθεκτικότητας που προκύπτουν από τις κλιματικές και λοιπές συνθήκες της θέσεως του έργου, τη χρήση του, τις συνθήκες κατασκευής και λειτουργίας του κλπ.
·       Τις κοκκομετρικές διαβαθμίσεις των αδρανών υλικών και του μίγματος
·       Την αντίστοιχη κάθιση του σκυροδέματος και την απώλεια κάθισης συναρτήσει του χρόνου (loss of slump) για 30΄, 60΄ και 90΄ από τον χρόνο ανάμιξης
·       Την δοσολογία των προσθέτων που πιθανώς απαιτείται ή ζητείται να χρησιμοποιηθούν για να αποκτηθούν ή να βελτιωθούν οι επιθυμητές ιδιότητες σε κάθε θέση και κάθε κατηγορία, επιτάχυνση ή επιβράδυνση πήξεως, εργασιμότητα, κ.λπ. ή και για να ικανοποιηθούν οι άλλες ειδικές απαιτήσεις
·       Την καμπύλη του λόγου Ν/Τ – αντοχής περί την απαιτούμενη αντοχή fα, κατά την πργρ. 5.2.3.3 του ΚΤΣ.
Στη μελέτη συνθέσεως πρέπει ακόμα να δηλώνεται :
·       Η τήρηση της δοθείσης εντολής ως προς τη μορφή των δοκιμίων, το μέγεθος του μέγιστου κόκκου κ.λπ. και ότι ελήφθησαν υπ’ όψη ο τρόπος μεταφοράς και συμπύκνωσης, οι περιβαλλοντικές συνθήκες κ.λπ.
·       Η μορφή των δοκιμίων που χρησιμοποιήθηκαν (κυβικά ή κυλινδρικά)
·       Η σειρά των κοσκίνων που χρησιμοποιήθηκε (Γερμανικά ή Αμερικανικά)
·       Οι ικανοποιούμενες ειδικές απαιτήσεις που ενδεχομένως ζητήθηκαν
·       Η τήρηση των επιταγών του ΚΤΣ για την περιεκτικότητα σε τσιμέντο αναλόγως μεγίστου κόκκου, τον λόγο Ν/Τ και τη θέση της κοκκομετρικής καμπύλης αδρανών
     Της μελέτης συνθέσεως θα προηγείται έλεγχος (και θα γνωστοποιείται το αποτέλεσμά του) της πραγματικής στάθμης αντοχής του χρησιμοποιουμένου τσιμέντου (ανεξαρτήτως τύπου ή κατηγορίας), ώστε να είναι δυνατή η τροποποίηση της συνθέσεως ή να επισημαίνεται η ανάγκη επαναλήψεως της μελέτης συνθέσεως, αν αυτή η στάθμη αντοχής του τσιμέντου (που θα παρακολουθείται) μεταβληθεί ουσιωδώς κατά τη διάρκεια κατασκευής του έργου. Η μελέτη συνθέσεως θα επαναλαμβάνεται ασφαλώς, όταν αλλάζει η πηγή λήψεως των αδρανών, τα πρόσθετα, ο τύπος ή η κατηγορία αντοχής του τσιμέντου κ.λπ. κατά τις διατάξεις του ΚΤΣ 5.2.1.5.