Aρχική | Βοήθεια FAQ | Newsletter | Επικοινωνία
Αρχική / Οικοδομή / ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ /

Ελεύθερη Αναζήτηση:

Ενδιαφέρομαι για:

Προστασία σκυροδέματος από διάβρωση

/Images/Articles/Διάβρωση_οπλισμένου_σκυροδέματος.jpg
/Images/Articles/Διάβρωση_οπλισμένου_σκυροδέματος_2.jpg

Με τον όρο διάβρωση εννοούμε μια σειρά φυσικοχημικών δράσεων που λαμβάνουν χώρα στα στοιχεία της κατασκευής και έχουν ως αποτέλεσμα την ελάττωση της αντοχής, της λειτουργικότητας και της αισθητικής τους εμφάνισης. Μιλώντας για διάβρωση σε κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα αναφερόμαστε στην ουσία στη διάβρωση του οπλισμού. Τα μέταλλα, όπως ο χάλυβας οπλισμένου σκυροδέματος, λόγω της σύστασης τους, όταν οξειδώνονται (σκουριάζουν) υφίστανται μια μεγάλη φθορά λόγω της αντίδρασης τους με το περιβάλλον. Η συμπεριφορά ενός μετάλλου ως προς τη διάβρωση είναι συνάρτηση των χαρακτηριστικών του μετάλλου και του περιβάλλοντός του. Οι παράγοντες που επηρεάζουν τη διάβρωση είναι πολλοί, γι’αυτό και τo φαινόμενο της διάβρωσης είναι πολύπλοκο και συχνά μη προβλέψιμη η φύση του. Κοινό χαρακτηριστικό όλων των τύπων διάβρωσης είναι η αλλοίωση των υλικών με επιπτώσεις, που η βαρύτητα τους εξαρτάται από τις απαιτήσεις λειτουργίας του υλικού.

 

 

Στις περισσότερες των περιπτώσεων το φαινόμενο της διάβρωσης προκαλείται από την είσοδο νερού στο σκυρόδεμα. Οι συνήθεις προελεύσεις του νερού είναι η υγρασία από φυσικά φαινόμενα (βροχή, χιόνι, χαλάζι), τα υπέργεια νερά (λιμνάζοντα και ρέοντα), η υγρασία του εδάφους, τα υπόγεια νερά (πηγές και διείσδυση θαλάσσιων νερών) και η υγρασία των εσωτερικών χώρων (συμπύκνωση υδρατμών αέρα, νερά σωληνώσεων).

 

 

Η είσοδος του νερού γίνεται μέσω ρωγμών, οποιασδήποτε αιτίας, στο σώμα του σκυροδέματος ή λόγω αύξησης του πορώδους. Στη δεύτερη περίπτωση εξαιτίας της γήρανσης κυρίως, της κακής ποιότητας και αναλογίας των συστατικών του ή κακής συντήρησης, το πορώδες του σκυροδέματος αυξάνεται. Επομένως το νερό μπορεί να κινηθεί εύκολα μέσα από τους πόρους και να δημιουργήσει κυψέλες κατακράτησης νερού. Παρόλα αυτά, δημιουργείται ένα πολύ λεπτό στρώμα στις επιφάνειες των ράβδων οπλισμού, το οποίο τις προστατεύει από τη διάβρωση και τις διατηρεί ανέπαφες για μεγάλο χρονικό διάστημα από οποιαδήποτε εξωτερική προσβολή, φαινόμενο γνωστό ως παθητικοποίηση του χάλυβα. Το προστατευτικό στρώμα γύρω από τους οπλισμούς μπορεί όμως, με την πάροδο του χρόνου και όσο το φαινόμενο βρίσκεται σε εξέλιξη, να καταστραφεί.

 

 

Κύριες επιπτώσεις της διάβρωσης των οπλισμών είναι η ελάττωση της διατομής των ράβδων κατά ποσότητα ίση με αυτή που μετατρέπεται σε σκουριά και η δυσανάλογη μείωση της ολκιμότητας του χάλυβα. Με τον όρο ολκιμότητα εννοούμε την ιδιότητα του Χάλυβα Οπλισμού να αποκρίνεται με ασφάλεια στις μεγάλες παραμορφώσεις. Ο όλκιμος χάλυβας απορροφά μεγάλο μέρος της σεισμικής ενέργειας και αναπτύσσει πλαστικότητα στην κατασκευή. Λόγω της ελάττωσης της διατομής λοιπόν, δημιουργούνται προβλήματα φέρουσας ικανότητας-αντοχής, ενώ η μείωση της ολκιμότητας εγκυμονεί κινδύνους για τη σεισμική συμπεριφορά του μέλους.

 

Τα προϊόντα της διάβρωσης έχουν όγκο 2 έως 6 φορές μεγαλύτερο από αυτόν του σιδήρου. Κατά συνέπεια η εναπόθεση σκουριάς στην επιφάνεια της ράβδου προκαλεί μεγάλες εσωτερικές πιέσεις στο περιβάλλον σκυρόδεμα, προκαλώντας τελικά ρηγμάτωση αυτού. Η ρηγμάτωση επιδρά αρνητικά στη συνάφεια μεταξύ οπλισμού και σκυροδέματος και αφήνει εκτεθειμένο τον οπλισμό σε περαιτέρω διάβρωση. Οι χαρακτηριστικές ρωγμές λόγω διάβρωσηςεμφανίζονται κατά μήκος του οπλισμού. Μπορεί να παρατηρηθεί επίσης αποφλοίωση του σκυροδέματος, κηλίδες σκουριάς στην επιφάνεια του ή εκτίναξη της επικάλυψης.

 

 

Σε κάθε πιθανό πρόβλημα, ο καλύτερος τρόπος αντιμετώπισής του είναι αναμφισβήτητα η πρόληψη. Η άποψη αυτή συνάδει και με το υπό εξέταση θέμα της διάβρωσης, τόσο από οικονομικής όσο από λειτουργικής και αισθητικής πλευράς. Όσον αφορά το οικονομικό μέρος, το κόστος λήψης μέτρων κατά την μελέτη και κατασκευή είναι μιας τάξης μεγέθους μικρότερο από το αντίστοιχο των μέτρων επισκευής.

 

 

Απλούστερος τρόπος προστασίας αποτελεί η τήρηση των σύγχρονων κανονισμών όσον αφορά τα πάχη επικάλυψης των ράβδων. Μια μέθοδος που χρησιμοποιείται ευρέως, είναι η χρήση πλαστικών ροδελών ορισμένης διαμέτρου στους γωνιακούς οπλισμούς, κατά την κατασκευή του ξυλότυπου, για την επίτευξη του επιθυμητού πάχους επικάλυψης. Εξίσου σημαντική είναι και η ποιότητα της επικάλυψης. Το πορώδες του σκυροδέματος έχει αρνητικό ρόλο στην διάβρωση. Η μείωσή του λοιπόν είναι επιθυμητή. Γι’αυτό το σκοπό θα πρέπει ο λόγος νερού προς τσιμέντο να διατηρείται σε χαμηλά επίπεδα. Επίσης, η χρήση χημικών πρόσμικτων για τη βελτίωση της εργασιμότητας πρέπει να μην είναι αλόγιστη. Η προσφορά των παραπάνω προληπτικών μέτρων δεν περιορίζεται μόνο στην αντιμετώπιση του προβλήματος της διάβρωσης, αλλά επεκτείνεται στην καλή συμπεριφορά ολόκληρης της κατασκευής.

 

 

Ένας άλλος τρόπος αντιμετώπισης της διάβρωσης είναι η χρήση  ανασταλτικών. Αυτά είναι πρόσμικτα του σκυροδέματος που χρησιμοποιούνται με σκοπό την προστασία του οπλισμού. Ο μηχανισμός επίδρασης των πρόσμικτων αυτών, είναι πολύπλοκος και διαφέρει ανάλογα με το πρόσμικτο. Επίσης, η χρήση τους παρουσιάζει ως βασικό μειονέκτημα την μεταβολή ορισμένων φυσικών ιδιοτήτων του σκυροδέματος και τη μη αποδεδειγμένη αποτελεσματικότητά τους.

 

 

Τα επιχρίσματα στον οπλισμό εμποδίζουν επίσης τη διάβρωση. Διακρίνονται σε δύο κατηγορίες, τα μεταλλικά και τα μη μεταλλικά επιχρίσματα. Μειονεκτήματα τους η εύκολη καταστροφή τους κατά τις συνήθεις και αναγκαίες οικοδομικές εργασίες (κάμψη ράβδων), η αντιοικονομικότητα τους, η μικρή αντοχή τους σε πυρκαγιά και το ότι εάν εφαρμοστούν σε μεγάλο πάχος (>0,2mm) επιδρούν αρνητικά στη συνάφεια χάλυβα–σκυροδέματος.

 

 

Μια ακόμη λύση στο πρόβλημα της διάβρωσης είναι η χρήση αντιδιαβρωτικών, ανοξείδωτων χαλύβων ή ακόμα και η τοποθέτηση οπλισμού από ινοπλισμένα πολυμερή. Τέτοιες κατηγορίες οπλισμού βρίσκουν βέβαια εφαρμογή σε μεγάλα έργα, γέφυρες κ.α., και το κόστος τους είναι αυξημένο. Τέλος, εστιάζοντας στην αποφυγή εισόδου υγρασίας στο σώμα της κατασκευής, ο πιο ενδεδειγμένος τρόπος πρόληψης είναι η στεγανοποίηση με τη χρήση στεγανοποιητικών υλικών.

 

 

Περνώντας στο στάδιο της επισκευής των διαβρωμένων μελών, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στην χρήση των επισκευαστικών υλικών και στην καταλληλότητα τους. Η διαδικασία αποκατάστασης περιλαμβάνει καθαρισμό του οπλισμού από κάθε ίχνος σκουριάς, προστασία τους με επαλειφόμενα κονιάματα, αφαίρεση όλου του κατεστραμμένου σκυροδέματος, κατασκευή νέου και επίχριση της επιφάνειας με επισκευαστικό κονίαμα.

 

 

Η διάβρωση του οπλισμού του σκυροδέματος είναι ένα πολύ σημαντικό πρόβλημα και ένα φαινόμενο πολύπλοκο που εξαρτάται από πολλούς παράγοντες. Πολλές φορές είναι δύσκολο να προβλεφθεί ή να γίνει αντιληπτή σε πρώιμο στάδιο, γι’ αυτό και οι συνέπειές της είναι συχνά σοβαρές και οι βλάβες που προκαλεί εκτεταμένες. Απαραίτητη είναι λοιπόν, η λήψη προληπτικών μέτρων που θα οδηγήσει στην αποφυγή αντιμετώπισης του προβλήματος εκ των υστέρων. Σε κάθε περίπτωση, εφαρμογή προληπτικών μέτρων ή επισκευή διαβρωμένων στοιχείων, πρέπει να εξετάζεται η κατάσταση λεπτομερώς, να λαμβάνονται υπόψη όλες οι συνθήκες και οι εναλλακτικές λύσεις και να εφαρμόζεται τελικώς η καταλληλότερη.

 

 

 

Ασημίνα Κουντεμάνη

Πολιτικός Μηχανικός

 

 

 

Διαβάστε ακόμα:

Τυπικές κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα

Συμβουλές παραλαβής σκυροδέματος (1)

Συμβουλές παραλαβής σκυροδέματος (2)

 

 

 

 

Οι φωτογραφίες προέρχονται από:

http://www.cementlab.com

http://www.bensalem.ae