Αυτοσυμπυκνούμενο σκυρόδεμα. Σχεδιασμός, παραγωγή σε εργαστηριακό και εργοστασιακό αναμικτήρα, εργαστηριακός έλεγχος και επιβεβαίωση της σύνθεσης αυτοσυμπυκνούμενου έτοιμου σκυροδέματος

Abstract

Το αυτοσυμπυκνούμενο σκυρόδεμα είναι ένα υψηλής ρευστότητας ( χωρίς διαχωρισμό ) σκυρόδεμα το οποίο εξαπλώνεται στο χώρο, γεμίζει το καλούπι και περιβάλλει τον οπλισμό χωρίς καμιά μηχανική συμπύκνωση. Γενικότερα, το αυτοσυμπυκνούμενο σκυρόδεμα κατασκευάζεται από τα ίδια υλικά ( αδρανή, νερό, τσιμέντο ) που κατασκευάζεται και το συμβατικό σκυρόδεμα προσθέτοντας επιπλέον πρόσμικτα υλικά όπως: ρυθμιστές ιξώδους και υπέρ – ρευστοποιητές. Πρόκειται για σκυρόδεμα προηγμένης τεχνολογίας, το οποίο εμπίπτει στην κατηγορία των σκυροδεμάτων υψηλής επιτελεστικότητας. Η χρήση του είναι ιδανική για περιπτώσεις γεωμετρικά δύσκολων διατομών, προκατασκευασμένων δομικών στοιχείων και στοιχείων με αυξημένη ποσότητα οπλισμού. Το αυτοσυμπυκνούμενο σκυρόδεμα μπορεί να επιφέρει σημαντικές αλλαγές στο χώρο των κατασκευών αυξάνοντας την παραγωγικότητα, μειώνοντας τους κινδύνους εργατικών ατυχημάτων, βελτιώνοντας τις συνθήκες εργασίας και υγιεινής των τεχνιτών και αυξάνοντας την ποιότητα των κατασκευών. Παρά την όλο και αυξανόμενη διάδοση του αυτοσυμπυκνούμενου σκυροδέματος στις περισσότερες ευρωπαϊκές χώρες, η χρήση του στην Ελλάδα παραμένει σε πολύ χαμηλά επίπεδα. Στην παρούσα πτυχιακή εργασία, πραγματοποιείται μια αναφορά στις βασικές δοκιμές, ιδιότητες και έννοιες που διέπουν το αυτοσυμπυκνούμενο σκυρόδεμα καθώς και στο σχεδιασμό, την παραγωγή, τον έλεγχο και την επιβεβαίωση του αυτοσυμπυκνούμενου σκυροδέματος. Παρουσιάζεται λεπτομερώς η μέθοδος σχεδιασμού της σύνθεσης και των δοκιμαστικών αναμιγμάτων, εργαστηριακών και παραγωγής, ενός αυτοσυμπυκνούμενου σκυροδέματος με διαφορετικές αναλογίες υλικών καθώς και τεχνικές ανάμιξης. Δίνονται αναλυτικά οι αναλογίες μίξεως, τα ρεολογικά χαρακτηριστικά και οι αντοχές όλων των αναμιγμάτων που πραγματοποιήθηκαν και γίνεται σύγκριση των τιμών όλων των χαρακτηριστικών των αναμιγμάτων, με ευρωπαϊκές και αμερικάνικες οδηγίες, για την παρασκευή ποιοτικού αυτοσυμπυκνούμενου σκυροδέματος. Παρουσιάζεται η επιρροή των αναλογιών της σύνθεσης στα ρεολογικά χαρακτηριστικά αλλά και στις αντοχές των παρασκευασθέντων αναμιγμάτων. Επίσης δίνονται τα αποτελέσματα των πειραματικών δοκιμών για όλα τα αναμίγματα και γίνεται σύγκριση των τιμών όλων των αποτελεσμάτων, με ευρωπαϊκές και αμερικάνικες οδηγίες, ώστε να χαρακτηρισθεί ένα σκυρόδεμα «αυτοσυμπυκνούμενο». Παρουσιάζεται ο λεπτομερής σχεδιασμός της παραγωγής των αναμιγμάτων και του εργαστηριακού ελέγχου της ποιότητάς τους. Στο πειραματικό μέρος αυτής της μελέτης, παρασκευάστηκαν πέντε εργαστηριακά δοκιμαστικά αναμίγματα με τις ίδιες πρώτες ύλες, όγκου περίπου 32 λίτρων, για αρκετά μεγάλο εύρος τιμών εξάπλωσης και χαρακτηριστικών ιδιοτήτων ( ικανότητας πλήρωσης, ικανότητας διόδου και σταθερότητας ) και ένα τελικό εργοστασιακό δοκιμαστικό ανάμιγμα με βελτιωμένη ποιότητα αδρανών, όγκου 1.5 m3 ΝΑΣ-Σ/Δ (νωπού αυτοσυμπυκνούμενου σκυροδέματος), για την επιβεβαίωση του εργαστηριακού σχεδιασμού σε συνθήκες παραγωγής. Πραγματοποιήθηκαν όλες οι εργαστηριακές δοκιμές στο νωπό αυτοσυμπυκνούμενο σκυρόδεμα, για τον έλεγχο και την επιβεβαίωση των χαρακτηριστικών αυτοσυμπύκνωσης του μίγματος όπως επίσης και για τον έλεγχο ποιότητας του σκυροδέματος. Παρασκευάστηκαν συνολικά 25 συμβατικά κυβικά δοκίμια σκυροδέματος για την επιβεβαίωση του σχεδιασμού των συνθέσεων αυτοσυμπυκνούμενου σκυροδέματος κατηγορίας θλιπτικής αντοχής C25/30 και ο στόχος αυτός επετεύχθη. Τέλος, παρουσιάζονται λεπτομερώς όλα τα στοιχεία των ελέγχων του εργαστηριακού εξοπλισμού, της παραγωγής των αναμιγμάτων και όλων των δοκιμών.