Η σκυροδέτηση σε περιβάλλον με υψηλή θερμοκρασία επηρεάζει καθοριστικά την ποιότητα και τη μακροχρόνια ανθεκτικότητα του σκυροδέματος.
Στη χώρα μας, λόγω του μεσογειακού κλίματος και των αυξημένων θερμοκρασιών κατά τη θερινή περίοδο, οι μηχανικοί και οι υπεύθυνοι των εργοταξίων καλούνται να εφαρμόσουν ειδικά μέτρα, ώστε να αποφευχθούν κατασκευαστικές αστοχίες. Η υψηλή θερμοκρασία μπορεί να μειώσει την αντοχή του σκυροδέματος, να προκαλέσει προβλήματα στην υγρασία του μείγματος και να επηρεάσει την ομοιομορφία του σκυροδέματος.
Ο Κανονισμός Τεχνολογίας Σκυροδέματος (ΚΤΣ 2016) δίνει συγκεκριμένες κατευθυντήριες γραμμές και ορίζει απαιτήσεις για τη σκυροδέτηση σε υψηλές θερμοκρασίες, καθώς η αυξημένη θερμοκρασία επηρεάζει σημαντικά τη συμπεριφορά του σκυροδέματος κατά την ανάμειξη, την τοποθέτηση και την ωρίμανση.
Σύμφωνα με την Τεχνική Οδηγία 2 (ΤΟ-2) της Επιτροπής Τεχνολογίας Σκυροδέματος του Συλλόγου Πολιτικών Μηχανικών Ελλάδος (ΣΠΜΕ), ως «υψηλή θερμοκρασία» θεωρείται η θερμοκρασία του περιβάλλοντος που υπερβαίνει τους 27°C, ή/και όταν η θερμοκρασία του νωπού σκυροδέματος ξεπερνά τους 30 – 32°C.
Ειδικότερα, όταν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος αγγίζει ή υπερβαίνει τους 38°C, η σκυροδέτηση θεωρείται ιδιαίτερα επισφαλής. Σε τέτοιες συνθήκες, οι εργασίες θα πρέπει να αναστέλλονται ή να διεξάγεται υπό αυστηρούς ελέγχους και προστατευτικά μέτρα.
ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ
Η επίδραση της θερμοκρασίας στο σκυρόδεμα δεν περιορίζεται μόνο στο στάδιο της διάστρωσης. Αντιθέτως, επηρεάζει όλα τα στάδια: από την παρασκευή του μίγματος έως την ωρίμανσή του.
Τα κυριότερα προβλήματα είναι:
- Μείωση του χρόνου εργασιμότητας λόγω της επιτάχυνσης της πήξης.
- Απώλεια της υγρασίας μέσω της εξάτμισης, με κίνδυνο εμφάνισης πλαστικής ρηγμάτωσης.
- Ανεπαρκής ενυδάτωση του τσιμέντου, με αποτέλεσμα χαμηλότερες τελικές αντοχές.
- Διαφορική θερμοκρασία στο εσωτερικό του στοιχείου, που προκαλεί εσωτερικές τάσεις και μικρορωγμές.
- Μειωμένη ανθεκτικότητα σε περιβαλλοντικές δράσεις (παγετό, θειικά, χλωριόντα).
ΜΕΤΡΑ ΠΡΟΛΗΨΗΣ
Για να διασφαλιστεί η ποιότητα του παραγόμενου σκυροδέματος κατά τους θερινούς μήνες, είναι απαραίτητη η λήψη συγκεκριμένων μέτρων, προκειμένου να μην υποστεί βλάβες το σκυρόδεμα λόγω υψηλών θερμοκρασιών και να έχει την επιθυμητή αντοχή και διάρκεια.
Παράλληλα πρέπει να γίνεται χρήση σύγχρονων εργαλείων και μεθόδων για την παρακολούθηση και καταγραφή της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος και του σκυροδέματος, το οποίο θα πρέπει να εφαρμόζεται σε διαστήματα της ημέρας με λιγότερο ηλιακό φως και θερμότητα.
Συγκεκριμένα, ο Κανονισμός Τεχνολογίας Σκυροδέματος του 2016 προβλέπει τα παρακάτω:
α) Απαιτήσεις για μεταφορά υλικών.
Σε περιπτώσεις υψηλών θερμοκρασιών, πρέπει να διασφαλιστεί ότι τα υλικά του σκυροδέματος (τσιμέντο, αδρανή, νερό, πρόσθετα) διατηρούνται σε θερμοκρασίες κάτω από τα όρια που προκαλούν ανεπιθύμητες αντιδράσεις. Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι τα αδρανή πρέπει να διατηρούνται σε σκιά και σε ψυχρές συνθήκες, καθώς και ότι το νερό και το τσιμέντο πρέπει να αποθηκεύονται σε μέρη όπου η θερμοκρασία δεν υπερβαίνει τα επιτρεπτά όρια.
β) Αναγκαία μέτρα για μείωση της θερμοκρασίας των μειγμάτων.
Ο ΚΤΣ 2016 συνιστά τη χρήση ψυχρού νερού ή ψυκτικών πρόσθετων για να διατηρηθεί η θερμοκρασία του μείγματος στο επιθυμητό επίπεδο.
Συνιστά επίσης παρακολούθηση, μέτρηση και καταγραφή της θερμοκρασίας του σκυροδέματος κατά τη διάρκεια της ανάμειξης και της τοποθέτησης, ώστε να εξασφαλίζεται ότι δεν ξεπερνά τα ασφαλή όρια.
γ) Προσαρμογές στη σύνθεση του σκυροδέματος.
Για την παραγωγή σκυροδέματος σε υψηλές θερμοκρασίες, συνιστάται:
- i) Η χρήση πρόσθετων που ενισχύουν την αντοχή του σκυροδέματος σε πρώιμα στάδια, όπως υποκατάστατα τσιμέντου (π.χ. σκωρία, πούδρα ποζολάνης).
- ii) Η καθυστέρηση του πήγματος μέσω προσθέτων που μειώνουν την ταχύτητα της αντίδρασης.
Ενδέχεται να χρειάζεται μείωση της ποσότητας του τσιμέντου ή αντικατάστασή του με άλλα υλικά, ώστε να μειωθεί η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της υδρόλυσης.
δ) Αναμονή και ψύξη κατά την ωρίμανση.
Αν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι πολύ υψηλή (π.χ. άνω των 30°C), συνιστάται να αναβάλλεται η τοποθέτηση του σκυροδέματος στις ώρες της ημέρας με την υψηλότερη θερμοκρασία, και να προγραμματίζεται για τις πρώτες πρωινές ώρες ή το απόγευμα.
Η εφαρμογή συστημάτων ψύξης του σκυροδέματος κατά τη διάρκεια του πρώτου 24ώρου, είναι επιτακτική. Αυτά τα συστήματα βοηθούν στη διατήρηση της θερμοκρασίας σε επίπεδα που επιτρέπουν τη σωστή ωρίμανση και την αποφυγή παραμόρφωσης.
ε) Μέτρα για μείωση της εξάτμισης του νερού.
Ο ΚΤΣ 2016 αναφέρει ότι για να αποφευχθεί η υπερβολική εξάτμιση του νερού από το σκυρόδεμα λόγω των υψηλών θερμοκρασιών, πρέπει να εφαρμόζονται μέτρα προστασίας όπως υλικά επίστρωσης ή πλαστικές μεμβράνες στην επιφάνεια του σκυροδέματος. Επιπλέον, είναι απαραίτητη η συνεχής ύγρανση του σκυροδέματος τις πρώτες ημέρες ωρίμανσης, για να αποφευχθεί η ρηγμάτωσή του.
στ) Δοκιμή της αντοχής του σκυροδέματος.
Οι θερμοκρασίες άνω των 30°C επηρεάζουν αρνητικά την ανάπτυξη της αντοχής του σκυροδέματος. Για το λόγο αυτό ο ΚΤΣ 2016 συνιστά τη διεξαγωγή πρόωρης δοκιμής αντοχής, για να εξασφαλιστεί ότι το σκυρόδεμα έχει τις απαιτούμενες μηχανικές ιδιότητες.
Συμπερασματικά, η σκυροδέτηση σε υψηλές θερμοκρασίες δεν αποτελεί απαγορευτικό παράγοντα, αρκεί να λαμβάνονται τα κατάλληλα μέτρα πρόληψης και συντήρησης. Η εφαρμογή των οδηγιών του Συλλόγου Πολιτικών Μηχανικών Ελλάδος, η συνεργασία με πιστοποιημένους παραγωγούς σκυροδέματος και η αυστηρή επιτήρηση του εργοταξίου είναι απαραίτητες προϋποθέσεις για την εξασφάλιση ασφαλών και ανθεκτικών κατασκευών.
*Με πληροφορίες από τον ΚΤΣ 2016 και την Τεχνική Οδηγία 2 της Επιτροπής Τεχνολογίας Σκυροδέματος του Συλλόγου Πολιτικών Μηχανικών Ελλάδας (www.spme.gr).
