Κυριακή, 10 Νοεμβρίου, 2024
ΑρχικήΤεχνικά ΆρθραΤο υδατοπερατ...

Το υδατοπερατό σκυρόδεμα (α΄ μέρος)

Υπάρχουν διαφορετικά είδη σκυροδέματος, τα οποία χρησιμοποιούνται τόσο για γενικές όσο και για ειδικές κατασκευές. Το υδατοπερατό σκυρόδεμα είναι γνωστό από τον προηγούμενο αιώνα και ξεχωρίζει για την υψηλή του διαπερατότητα και τον οικολογικό χαρακτήρα του.

Του κ. Χρήστου Ζέρη*

Το υδατοπερατό σκυρόδεμα (ΥΔΠΣΚ) περιγράφεται ως σκυρόδεμα χωρίς λεπτόκοκκα αδρανή, ή αλλιώς ως σκυρόδεμα «ανοιτής δομής».

Πρόκειται για ένα σκυρόδεμα που περιέχει ειδική κοκκομετρία με χονδρόκοκκα και ελάχιστα έως καθόλου λεπτόκκοκα αδρανή, ενώ χαρακτηρίζεται από ανεπαρκή ποσότητα τσιμεντοπολτού, ώστε να μη γεμίσουν πλήρως τα κενά μεταξύ των χονδρόκοκκων αδρανών. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να παράγεται ένα σκυρόδεμα με μεγάλο όγκο κενών (σε ποσοστό μεταξύ 20% έως 35%) και, άρα, με υψηλή διαπερατότητα, η οποία επιτρέπει στο επιφανειακό νερό να ρέει εύκολα μέσα από τη μάζα του. Παρόμοιο αποτέλεσμα, για αρχιτεκτονικές χρήσεις περιβάλλοντος χώρου, μπορεί να επιτευχθεί και με την εφαρμογή επιστρώσεων από σκυρόδεμα που εμπεριέχουν μεγάλα κενά, μέσα από τα οποία μπορεί σκόπιμα να αναπτυχθεί βλάστηση.

Λόγω της αυξημένης αυτής διαπερατότητας, ένα δάπεδο χώρου στάθμευσης ή οδόστρωμα κυκλοφορίας από υδατοπερατό σκυρόδεμα επιτρέπει στο επιφανειακό νερό της βροχής να διαχέεται μέσα από τη μάζα του φέροντος οδοστρώματος προς το υποκείμενο έδαφος (βάση και υπόβαση).

Επομένως, η εφαρμογή του σε ανοιχτούς χώρους στάθμευσης μεγάλου εμβαδού ή στις πόλεις, είτε στα πεζοδρόμια είτε σε δρόμους αστικής κυκλοφορίας, αποτελεί μία εξαιρετικά αποτελεσματική επιλογή για τη διαχείριση των επιφανειακών όμβριων υδάτων είτε σε συνήθη είτε σε ακραία πλημμυρικά φαινόμενα.

Στην πραγματικότητα, η χρήση οδοστρωμάτων από υδατοπερατό σκυρόδεμα σε δρόμους και χώρους στάθμευσης θα έχει σαν αποτέλεσμα τη μείωση του ρυθμού και της ποσότητας της απορροής των επιφανειακών ομβρίων υδάτων μέσω του συμβατικού συστήματος των ρείθρων και των εσχαρών, αφού αυξάνεται η διείσδυση των επιφανειακών όμβριων υδάτων μέσα από το συνολικό εμβαδόν του οδοστρώματος.

Αποτέλεσμα αυτής της αλλαγής στην απορρόφηση των ομβρίων θα είναι η μείωση έως εξάλειψη των συχνών φαινομένων επιφανειακής πλημμύρας που παρατηρούνται σε δρόμους μέσα στις αστικές περιοχές, είτε λόγω κακής συντήρησης των φρεατίων είτε λόγω κάλυψης των εσχαρών από φερτά υλικά στη διάρκεια του πλημμυρικού φαινομένου.

Με δεδομένο ότι πολλές κεντρικές οδικές αρτηρίες στις ελληνικές πόλεις βρίσκονται πάνω από μπαζωμένα ρέματα, η αντικατάσταση του οδοστρώματός τους από υδατοπερατό σκυρόδεμα  –μετά από κατάλληλη υδραυλική και υδρολογική μελέτη– θα βοηθούσε να αποφευχθούν τα πλημμυρικά φαινόμενα που παρατηρούνται στις εν λόγω αρτηρίες όλο και συχνότερα, λόγω και της αύξησης της έντασης των βροχών εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής.

Μία πολύ σημαντική ωφέλεια της χρήσης οδοστρωμάτων από υδατοπερατό σκυρόδεμα είναι ότι μέσω της διείσδυσης της επιφανειακής υγρασίας στο αστικό οδικό δίκτυο βελτιώνεται η ποιότητα του μικροκλίματος στην περιοχή των δρόμων από υδατοπερατό σκυρόδεμα.

Συγκεκριμένα μειώνεται έως και 2οC η ατμοσφαιρική θερμότητα στα χαμηλά επίπεδα, λόγω: α) του ανοιχτού χρώματος του οδοστρώματος, ιδιότητα που μειώνει την απορρόφηση της θερινής ακτινοβολίας, β) της χαμηλής πυκνότητας και γ) της διακράτησης της υγρασίας μέσα στη μάζα (μπορεί να γίνεται και σκόπιμη ύγρανση με διαβροχή τους θερινούς μήνες).

Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να μειώνεται το φαινόμενο της θερμικής νησίδας που δημιουργείται στις επιφάνειες του οδοστρώματος, όπως έχει αποδειχθεί από σχετικές πειραματικές μετρήσεις.

Πέραν των παραπάνω, η χρήση του υδατοπερατού σκυροδέματος σε εκτεταμένους ανοιχτούς χώρους στάθμευσης  μπορεί να μειώσει την ανάγκη που προκύπτει σε τέτοιες περιοχές δομικής ανάπτυξης για συγκράτηση του νερού σε λεκάνες και παροχέτευση αυτών στο σύστημα απορροής.

Στην περίπτωση αυτή, το ίδιο το οδόστρωμα θα λειτουργήσει ως χώρος συγκράτησης και, πιθανά, συλλογής και αποθήκευσης των ομβρίων, είτε για επανάχρηση για άρδευση είτε άλλες χρήσεις, αν δεν κατασκευασθεί έτσι ώστε να απορροφηθεί με φυσικό τρόπο από το έδαφος.

Εναλλακτικά, η οργανωμένη συλλογή του νερού μετά από κατάλληλη υδραυλική μελέτη μπορεί να οδηγήσει στον καθαρισμό του από όλους τους επιφανειακούς ρύπους που συνήθως απαντώνται σε χώρους στάθμευσης, όπως είναι υδρογονάνθρακες, ορυκτέλαια ή βαριά μέταλλα, ρύποι που με τα συνήθη συστήματα απορροής καταλήγουν στον υδροφόρο ορίζοντα, στα αστικά απόβλητα ή στη θάλασσα και στα ποτάμια.

Δεν είναι άλλωστε τυχαίο ότι μία πολύ συχνή χρήση του υδατοπερατού σκυροδέματος είναι και σε εσωτερικούς χώρους, σε ισόγεια δάπεδα βιομηχανικών εγκαταστάσεων υγειονομικού ενδιαφέροντος, όπως είναι κτηνοτροφικές μονάδες, καλυμμένες αγορές τροφίμων και νωπών, φυτώρια, θερμοκήπια κλπ., για εύκολη συλλογή και καθαρισμό.

Στην περίπτωση εφαρμογής υδατοπερατού σκυροδέματος σε ανοιχτούς χώρους, από τους οποίους απορροφά το νερό αντί να το αφήνει να λιμνάζει στην επιφάνεια, μειώνεται και η επιφανειακή συγκέντρωση την ώρα της βροχής, φαινόμενο που συνεπάγεται πλαγιολίσθηση των ελαστικών των οχημάτων και δυσάρεστα και επικίνδυνα ψεκάσματα κατά την οδήγηση.

 

*Ο κ. Χ. Ζέρης είναι καθηγητής και διευθυντής του Εργαστηρίου Οπλισμένου Σκυροδέματος της Σχολής Πολιτικών Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου

 

 

 

 

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ
WordPress Ads