ele

  • Οπτικός έλεγχος

    Οπτικός έλεγχος

    Πριν από τον λεπτομερή έλεγχο, ο Μηχανικός πρέπει να καταστρώσει ένα σχέδιο για να βελτιστοποιήσει τα στοιχεία που θα συλλέξει. Μια τυπική προσέγγιση του θέματος περιλαμβάνει κατ’ αρχήν τα εξής στάδια:

    • Επιτόπου επίσκεψη για εξοικείωση και αναγνώριση της κατασκευής
    • Συλλογή πληροφοριών σχετικά με την κατασκευή:
      1. Ύπαρξη ή όχι εγκεκριμένης μελέτης και, εφόσον υπάρχει, τον έλεγχό της ως προς την τήρηση των βασικών παραδοχών
      2. Τις συνθήκες κατασκευής του έργου (χρόνο κατασκευής, ύπαρξη προσθηκών, αυθαίρετα κτίσματα, τυχόν κακοτεχνίες που είχαν παρατηρηθεί κατά την εποχή κατασκευής της κατασκευής κλπ)
      3. Ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας στην οποία είχε ενταχθεί η περιοχή του κτιρίου κατά τον χρόνο κατασκευής-του.
      4. Εδαφικές συνθήκες της περιοχής σε συνδυασμό με τον τρόπο θεμελιώσεως
      5. Τον βαθμό συντηρήσεως του κτιρίου
      6. Την ύπαρξη προηγούμενων φθορών / βλαβών από προηγούμενους σεισμούς ή άλλα αίτια (π.χ. πυρκαγιά, προβλήματα από καθιζήσεις κλπ.) και την εν χρόνω εξέλιξή - τους (αν τέτοια στοιχεία διατίθενται)
      7. Την ύπαρξη καλά δομημένων και κανονικά ή ακανόνιστα διατεταγμένων μη φερόντων, διαχωριστικών τοίχων
      8. Την κατάσταση των ομόρων κατασκευών


    Η επιθεώρηση πρέπει να περιλαμβάνει τους εξής ελέγχους, μετρήσεις και δοκιμές:

    • Οπτικός έλεγχος καταστάσεως κτιρίου για ύπαρξη φθορών, βλαβών, όπως:
    • Ελεγχος επιφανείας με ελαφρές κρούσεις για περίπτωση αποκολλήσεως επιχρισμάτων
    • Ελεγχος για ύπαρξη ρωγμών
    • Ελεγχος για πιθανή ύπαρξη κατακορύφων ρωγμών παράλληλων προς στους οπλισμούς, οι οποίες υποδηλώνουν παρουσία διαβρωμένων οπλισμών.
    • Αποδιοργάνωση κονιάματος δομήσεως
    • Χρωματικές αλλοιώσεις υλικών, κυρίως μετά από πυρκαγιά


    Εφόσον από τον πρώτο οπτικό έλεγχο προκύψει ότι υπάρχουν προβλήματα, πρέπει να γίνει περαιτέρω διερεύνηση με έλεγχους υλικών, επαλήθευση κρισίμων γεωμετρικών στοιχείων φέροντος οργανισμού και προσεγγιστικούς υπολογισμούς σεισμικών φορτίων κλπ. Οι έλεγχοι αυτοί περιλαμβάνουν:

    • Γεωμετρική αποτύπωση όλων των φερόντων στοιχείων του κτιρίο
    • Αφαίρεση επιχρισμάτων ή ξυλεπενδύσεων για τον προσδιορισμό της θέσεως των φερόντων στοιχείων
    • Αφαίρεση τεμαχίων λιθοσωμάτων για έλεγχο της μάζας και του εσωτερικού της τοιχοδομής
    • Εξέταση της καταστάσεως του σκυροδέματος, λίθων, πλίνθων και κονιαμάτων (ήχος, υφή, ευθριπτότητα κλπ)
    • Εξέταση των θραυσιγενών επιφανειών σε περιοχές ρωγμών (αν είναι σπασμένα λιθοσώματα ή οι ρωγμές εμφανίζονται στους αρμούς, αν στις θέσεις των ρωγμών υπάρχουν θραυσμένοι οπλισμοί, τρόπος θραύσης, αστοχία αγκυρώσεων κλπ )
    • Αφαίρεση επιχρισμάτων και αποτύπωση της επιφανείας της τοιχοποιίας (εκτίμηση όγκου κονιάματος)


    Παρόλο που η επιθεώρηση είναι ένας αποτελεσματικός και πολύ σημαντικός έλεγχος, έχει ωστόσο τα όρια-του επειδή μόνον οι ορατές επιφάνειες είναι δυνατόν να εξετασθούν. Τα κρυφά εσωτερικά ελαττώματα, ιδίως σε κατασκευές από σκυρόδεμα, παραμένουν μή παρατηρήσιμα και οι ιδιότητες των υλικών δεν είναι δυνατόν να ποσοτικοποιηθούν. Για τον λόγο αυτό ο οπτικός έλεγχος συνήθως συμπληρώνεται και με άλλες ενόργανες μεθόδους.

    Πριν από τον λεπτομερή έλεγχο, ο Μηχανικός πρέπει να καταστρώσει ένα σχέδιο για να βελτιστοποιήσει τα στοιχεία που θα συλλέξει. Μια τυπική προσέγγιση του θέματος περιλαμβάνει κατ’ αρχήν τα εξής στάδια:
    • Επιτόπου επίσκεψη για εξοικείωση και αναγνώριση της κατασκευής
    • Συλλογή πληροφοριών σχετικά με την κατασκευή:
      1. Ύπαρξη ή όχι εγκεκριμένης μελέτης και, εφόσον υπάρχει, τον έλεγχό της ως προς την τήρηση των βασικών παραδοχών
      2. Τις συνθήκες κατασκευής του έργου (χρόνο κατασκευής, ύπαρξη προσθηκών, αυθαίρετα κτίσματα, τυχόν κακοτεχνίες που είχαν παρατηρηθεί κατά την εποχή κατασκευής της κατασκευής κλπ)
      3. Ζώνη σεισμικής επικινδυνότητας στην οποία είχε ενταχθεί η περιοχή του κτιρίου κατά τον χρόνο κατασκευής-του.
      4. Εδαφικές συνθήκες της περιοχής σε συνδυασμό με τον τρόπο θεμελιώσεως
      5. Τον βαθμό συντηρήσεως του κτιρίου
      6. Την ύπαρξη προηγούμενων φθορών / βλαβών από προηγούμενους σεισμούς ή άλλα αίτια (π.χ. πυρκαγιά, προβλήματα από καθιζήσεις κλπ.) και την εν χρόνω εξέλιξή - τους (αν τέτοια στοιχεία διατίθενται)
      7. Την ύπαρξη καλά δομημένων και κανονικά ή ακανόνιστα διατεταγμένων μη φερόντων, διαχωριστικών τοίχων
      8. Την κατάσταση των ομόρων κατασκευών

    Η επιθεώρηση πρέπει να περιλαμβάνει τους εξής ελέγχους, μετρήσεις και δοκιμές:
    • Οπτικός έλεγχος καταστάσεως κτιρίου για ύπαρξη φθορών, βλαβών, όπως:
    • Ελεγχος επιφανείας με ελαφρές κρούσεις για περίπτωση αποκολλήσεως επιχρισμάτων
    • Ελεγχος για ύπαρξη ρωγμών
    • Ελεγχος για πιθανή ύπαρξη κατακορύφων ρωγμών παράλληλων προς στους οπλισμούς, οι οποίες υποδηλώνουν παρουσία διαβρωμένων οπλισμών.
    • Αποδιοργάνωση κονιάματος δομήσεως
    • Χρωματικές αλλοιώσεις υλικών, κυρίως μετά από πυρκαγιά

    Εφόσον από τον πρώτο οπτικό έλεγχο προκύψει ότι υπάρχουν προβλήματα, πρέπει να γίνει περαιτέρω διερεύνηση με έλεγχους υλικών, επαλήθευση κρισίμων γεωμετρικών στοιχείων φέροντος οργανισμού και προσεγγιστικούς υπολογισμούς σεισμικών φορτίων κλπ. Οι έλεγχοι αυτοί περιλαμβάνουν:
    • Γεωμετρική αποτύπωση όλων των φερόντων στοιχείων του κτιρίο
    • Αφαίρεση επιχρισμάτων ή ξυλεπενδύσεων για τον προσδιορισμό της θέσεως των φερόντων στοιχείων
    • Αφαίρεση τεμαχίων λιθοσωμάτων για έλεγχο της μάζας και του εσωτερικού της τοιχοδομής
    • Εξέταση της καταστάσεως του σκυροδέματος, λίθων, πλίνθων και κονιαμάτων (ήχος, υφή, ευθριπτότητα κλπ)
    • Εξέταση των θραυσιγενών επιφανειών σε περιοχές ρωγμών (αν είναι σπασμένα λιθοσώματα ή οι ρωγμές εμφανίζονται στους αρμούς, αν στις θέσεις των ρωγμών υπάρχουν θραυσμένοι οπλισμοί, τρόπος θραύσης, αστοχία αγκυρώσεων κλπ )
    • Αφαίρεση επιχρισμάτων και αποτύπωση της επιφανείας της τοιχοποιίας (εκτίμηση όγκου κονιάματος)
  • Κρουσίμετρο

    Κρουσίμετρο

    Η μέθοδος του κρουσίμετρου είναι μια μη καταστρεπτική μέθοδος εκτιμήσεως της αντοχής του σκυροδέματος, η οποία βασίζεται στην μέτρηση της επιφανειακής σκληρότητας των δομικών στοιχείων που εξετάζονται. Με την μέθοδο αυτή εξετάζεται η ποιότητα του σκυροδέματος της εξωτερικής επιφάνειας των κατασκευών και σε βάθος έως 30mm. Η μέθοδος του κρουσίμετρου μπορεί να δώσει αξιόπιστα αποτελέσματα για την αντοχή ενός δομικού στοιχείου μόνο όταν συνδυαστεί και με άλλες μεθόδους.

    Στο ASTM C805 (1985) προτείνεται ο συνδυασμός της μεθόδου του κρουσίμετρου με την ημικαταστρεπτική μέθοδο των πυρήνων, ώστε να συσχετισθεί η ένδειξη R του κρουσιμέτρου με την αντοχή του σκυροδέματος.

    Η αρχή της μεθόδου είναι μια μεταλλική μάζα που προσκρούει στην επιφάνεια του εξεταζόμενου υλικού. Το ύψος αναπηδήσεως αυτής της μάζας εξαρτάται από την ελαστικότητα του υλικού και, επομένως, από την αντοχή του.

    Πριν την εφαρμογή της μεθόδου απαιτείται απομάκρυνση των επιχρισμάτων και τοπική λείανση των δομικών στοιχείων στις θέσεις εφαρμογής. Απαιτούνται 10 τουλάχιστον κρουσιμετρήσεις σε κάθε θέση.

    Εφαρμογές: Η μέθοδος του κρουσίμετρου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την διαπίστωση της ομοιογένειας του σκυροδέματος των εξεταζόμενων δομικών στοιχείων, κυρίως πριν τον έλεγχό τους από άλλες μεθόδους όπως πυρηνοληψία και εξόλκευση ήλου. Η ομοιογένεια και η ποιότητα του σκυροδέματος μας ενδιαφέρουν ακόμη στα προεντεταμένα δομικά στοιχεία, όπου περιοχές με χαμηλή ποιότητας σκυροδέματος μπορεί να οδηγήσουν σε αστοχία του έργου.

  • Εξόλκευση

    Πρόκειται για έμμεση μέθοδο προσδιορισμού της θλιπτικής αντοχής του σκυροδέματος δι΄ εξολκεύσεως ήλου, η οποία αναπτύχθηκε από τον καθηγητή Τάσιο (Θ.Π. Τάσιος, Κ.Α. Δεμίρης, Αθήνα 1968). Με την χρήση ενός πυροδοτικού εκτοξευτή, εκτοξεύεται σε επαφή με το σκυρόδεμα ένας πρότυπος ήλος μήκους 4cm και διαμέτρου 4mm ο οποίος εισάγεται εντός του σκυροδέματος. Μετά την πάροδο 10 min ο ήλος εξολκεύεται με ειδικό εξολκέα ο οποίος φέρει και δυναμόμετρο. Μετράται η δύναμη εξολκεύσεως η οποία μεταφράζεται, με κατάλληλα διαγράμματα, σε θλιπτική αντοχή σκυροδέματος. Στο Σχ. 4.6.1 παρουσιάζεται καμπύλη συσχετίσεως της θλιπτικής αντοχής του σκυροδέματος με δύναμη εξολκεύσεως, σύμφωνα με τα πειράματα. Σε κάθε θέση πρέπει να γίνονται τουλάχιστον 6 επιτυχείς δοκιμές σε απόσταση 10cm τουλάχιστον μεταξύ-τους. Επιφάνειες που δεν είναι αντιπροσωπευτικές της αντοχής του σκυροδέματος πρέπει να αποφεύγονται (π.χ. η πάνω επιφάνεια πλακών, τσιμεντοκονίες κλπ).
  • Ανιχνευτής οπλισμών

    Ανιχνευτής οπλισμών

    Τα μαγνητόμετρα είναι όργανα με τα οποία εντοπίζεται ο οπλισμός στο σκυρόδεμα, εκτιμάται αρκετά καλά το πάχος της επικαλύψεως ενώ μπορεί να εκτιμηθεί και η διάμετρος της ράβδου.

    Η αρχή της μεθόδου: Τα μαγνητόμετρα βασίζονται στην αλληλεπίδραση των ράβδων του οπλισμού και ενός, χαμηλής συχνότητας, ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Ειδικότερα, βασίζονται στην ηλεκτρομαγνητική επαγωγή.

    Πλεονεκτήματα και όρια της μεθόδου: Πρόκειται για καθαρά μή καταστρεπτική μέθοδο. Ο εξοπλισμός είναι ελαφρύς, φορητός και εύχρηστος. Προσδιορίζεται με ακρίβεια η θέση του οπλισμού, ενώ το πάχος της επικαλύψεως εκτιμάται με αρκετά καλή προσέγγιση. Επειδή η ένδειξη του οργάνου εξαρτάται τόσο από την επικάλυψη όσο και από την διάμετρο της ράβδου, δεν είναι δυνατός ο προσδιορισμός και των δύο παραμέτρων με μία μόνον μέτρηση. Τελευταίως πάντως κυκλοφόρησαν όργανα τα οποία εκτιμούν την διάμετρο της ράβδου χωρίς διπλή μέτρηση. Η ακρίβεια κατά τον υπολογισμό της επικαλύψεως εξαρτάται και από την παρουσία άλλων ράβδων πλησίον της εξεταζομένης ράβδου. Αν μάλιστα η απόσταση δύο διαδοχικών ράβδων είναι μικρότερη από μια κρίσιμη απόσταση τότε το όργανο τις αντιλαμβάνεται ως μια ράβδο. Η κρίσιμη αυτή απόσταση εξαρτάται από την επικάλυψη (αυξάνεται αυξανομένης της επικαλύψεως) αλλά και από το μέγεθος της κεφαλής του οργάνου. Επίσης, στην περίπτωση δύο επάλληλων στρώσεων οπλισμού, η δεύτερη στρώση δεν είναι δυνατόν να διακριθεί επειδή το σήμα από την πρώτη στρώση είναι πολύ ισχυρότερο του σήματος της δεύτερης στρώσεως.

  • Υπέρηχοι

    Υπέρηχοι

    Είναι μια έμμεση μη καταστροφική μέθοδος. Η συσκευή αποτελείται από δύο κρυστάλλους εκ των οποίων ο ένας είναι πομπός και ο άλλος δέκτης. Οι δύο κρύσταλλοι τοποθετούνται αντικριστά σε δύο παράλληλες επιφάνειες του υπό εξέταση στοιχείου. Οι κρύσταλλοι αποτελούνται από πιεζοηλεκτρικά κεραμικά στοιχεία τα οποία αλλάζουν μέγεθος όταν τους εφαρμόζεται ηλεκτρικό ρεύμα ή παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα όταν αλλάζουν μέγεθος. Η επιβολή κατάλληλου ρεύματος έχει ως συνέπεια ο κρύσταλλος πομπός να πάλλεται με την φυσική του συχνότητα. Η ταλάντωση του κρυστάλλου παράγει τασικά κύματα τα οποία διαδίδονται δια μέσου του σκυροδέματος. Εν τω μεταξύ, ταυτόχρονα με την δημιουργία του παλμού του ηλεκτρικού ρεύματος, ένα ηλεκτρονικό χρονόμετρο ακριβείας τίθεται σε λειτουργία. Μόλις ο παλμός φθάσει στον δέκτη παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα το οποίο σταματά το χρονόμετρο και στην οθόνη της συσκευής αναγράφεται ο αντίστοιχος χρόνος.

    Μετρήσεις με την μέθοδο των υπερήχων μπορούν να γίνουν με τρεις τρόπους.

    • ο πρώτος είναι τοποθετώντας τους δύο κρυστάλλους σε δύο αντικριστές πλευρές του προς εξέταση δοκιμίου (direct transmission)
    • ο δεύτερος τοποθετώντας-τους σε δύο κάθετες μεταξύ τους πλευρές (semidirect transmission)
    • ενώ στον τρίτο οι κρύσταλλοι τοποθετούνται στην μοναδική προσιτή πλευρά του δομικού στοιχείου (indirect or surface transmission)

    Όπως γίνεται εύκολα κατανοητό ο πρώτος τρόπος μετρήσεως της ταχύτητας των υπερήχων είναι ο περισσότερο ακριβής, επειδή με την τοποθέτηση των κρυστάλλων αντικριστά επιτυγχάνεται η μεταφορά της μέγιστης ενέργειας απ’ τον πομπό στον δέκτη, ενώ ταυτόχρονα η μέτρηση του, διανυόμενου απ’ το υπερηχητικό κύμα, μήκους του δομικού στοιχείου γίνεται με μεγαλύτερη ακρίβεια. Ο τρίτος τρόπος χρησιμοποιείται όταν είναι προσιτή η μία μόνον πλευρά του προς εξέταση δοκιμίου, ή όταν αναζητείται το βάθος μιας επιφανειακής ρωγμής, ή τέλος όταν υπάρχουν υποψίες για διαφοροποίηση της ποιότητας του σκυροδέματος απ’ την επιφάνεια προς το κέντρο του στοιχείου. Για την καλύτερη επαφή των κρυστάλλων στην επιφάνεια του σκυροδέματος χρησιμοποιείται λιπαντική ουσία, η οποία καλύπτει τις ατέλειες τις εξωτερικής επιφάνειας του στοιχείου. Πρέπει να τοποθετείται σε μικρή ποσότητα γιατί διαφορετικά προκαλεί αθέλητες διαφοροποιήσεις στην μετρούμενη ταχύτητα των υπερήχων. Οι διαφοροποιήσεις αυτές οφείλονται στο γεγονός ότι η ταχύτητα διαδόσεως των υπερήχων είναι διαφορετική στο σκυρόδεμα από ότι στην χρησιμοποιούμενη λιπαντική ουσία. Στην περίπτωση που οι εξωτερικές επιφάνειες του σκυροδέματος είναι πολύ ανώμαλες θα πρέπει, πριν την τοποθέτηση της λιπαντικής ουσίας, να γίνεται επιπέδωση των επιφανειών με την χρήση ηλεκτρικού περιστροφικού τριβείου. Πριν από κάθε μέτρηση της ταχύτητας των υπερήχων πρέπει να ελέγχεται η ένδειξη του οργάνου. Για άμεση επαφή των δύο κρυστάλλων η ένδειξη πρέπει να είναι μηδέν, ενώ αν χρησιμοποιείται η ειδική ράβδος βαθμονομήσεως πρέπει να είναι τόση όση αναγράφεται στην ράβδο.

  • Ενανθράκωση σκυροδέματος

    Ημικαταστροφική μέθοδος η οποία βασίζεται στην μεταβολή του PH του σκυροδέματος δομικού στοιχείου από την παρουσία διοξειδίου του άνθρακα (CO2). Οι ράβδοι οπλισμού προστατεύονται από την διάβρωση μέσω ενός πολύ λεπτού επιφανειακού στρώματος ένυδρου οξειδίου του σιδήρου, που δημιουργείται λόγω της υψηλής αλκαλικότητας του σκυροδέματος που τις περιβάλλει. Η αλκαλικότητα αυτή χαρακτηρίζεται από μία τιμή του pH γύρω στο 12,5. Το προστατευτικό στρώμα οξειδίου μπορεί να διατρηθεί τοπικά από ιόντα χλωρίου, ή να διαλυθεί γενικά, λόγω μείωσης της αλκαλικότητας του σκυροδέματος γύρω από την ράβδο, σε τιμές του pH κάτω από 9.0. Τότε λέμε ότι ο χάλυβας του οπλισμού αποπαθητικοποιήθηκε (δηλαδή δεν απολαμβάνει πλέον την παθητική προστασία που του προσέφερε η αλκαλικότητα του σκυροδέματος). Η μείωση του pH του σκυροδέματος σε τιμές κάτω του 9.0 οφείλεται στην χημική αντίδραση του Ca(OH)2 του νερού των πόρων (και γενικότερα του στερεού ιστού του σκληρυμένου τσιμεντοπολτού) με το διοξείδιο του άνθρακος (CO2 ) της ατμόσφαιρας, που σταδιακά διαχέεται προς το εσωτερικό του σκυροδέματος μέσω της αέριας φάσης των πόρων. Η διαδικασία αυτή έχει σαν αποτέλεσμα τη μετατροπή του Ca(OH)2 σε ανθρακικό ασβέστιο. Η ενανθράκωση και η διείσδυση χλωριόντων δεν είναι ανεξάρτητες διαδικασίες, καθότι η πρώτη επιταχύνει σημαντικά τη δεύτερη. Το Ca(OH)2 του στερεού ιστού του σκληρυμένου τσιμεντοπολτού αντιδρά με τα χλωριόντα και τα δεσμεύει, περιορίζοντας την ποσότητα αυτών που διαχέονται προς τον οπλισμό κάτω από την οριακή συγκέντρωση του 0.4 ? 0.6 % που απαιτείται για την διάτρηση του προστατευτικού οξειδίου. Όταν όμως το υδροξείδιο του ασβεστίου μετατραπεί με την ενανθράκωση σε CaCO3, τα χλωριόντα που έχει δεσμεύσει ελευθερώνονται και διατίθενται πλέον για την προσβολή του χάλυβα.