| Περίληψη: | Η διάβρωση του χάλυβα αποτελεί την κυριότερη αιτία υποβάθμισης της ανθεκτικότητας των κατασκευών οπλισμένου σκυροδέματος. Στην Ελλάδα ιδιαίτερα, όπου μεγάλο ποσοστό των κατασκευών τοποθετείται σε παράκτιες περιοχές, τα προβλήματα διάβρωσης των κατασκευών παρουσιάζονται έντονα εξαιτίας της επιθετικής δράσης χλωριόντων (κατηγορία XS κατά τον ΕΝ 206). Όπως είναι γνωστό, η μηχανική απόδοση του χάλυβα οπλισμού υποβαθμίζεται σημαντικά, καθώς η διάβρωση προκαλεί απώλεια της διατομής του οπλισμού και πτώση των μηχανικών του ιδιοτήτων, κυρίως σε όρους ολκιμότητας. Για λόγους βελτίωσης της παθητικοποίησης του χάλυβα οπλισμού έναντι της διάβρωσης, ο ΕΝ 206 προτείνει τη χρήση καλύτερης ποιότητας σκυροδέματος και ελάχιστου πάχους επικάλυψης σκυροδέματος, τα οποία περιορίζουν αλλά δεν αποτρέπουν τη ρηγμάτωση του σκυροδέματος, η οποία συνδέεται με το ρυθμό διείσδυσης και διάχυσης των επιθετικών διαβρωτικών παραγόντων. Ως εκ τούτου, λόγω της περιορισμένης ρηγμάτωσης του σκυροδέματος σε σχέση με τις παλαιότερες κατασκευές ευνοείται η δημιουργία μικρών εκτιθέμενων επιφανειών του σιδηροοπλισμού προς διάβρωση, γεγονός το οποίο έχει αναδειχθεί ότι επηρεάζει σημαντικά το ρυθμό και το βαθμό της διάβρωσης του σιδηροοπλισμού. Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, στην παρούσα πειραματική εργασία τίθεται προς διερεύνηση η επιρροή του εκτιθέμενου μήκους του χάλυβα οπλισμού στη βλάβη διάβρωσης χαλύβδινων ράβδων οπλισμού. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκαν συνολικά 96 δοκίμια χαλύβδινων ράβδων οπλισμού B500c, ονομαστικής διαμέτρου 12 mm, τα οποία διακρίθηκαν σε δύο υπό-ομάδες προς διερεύνηση της επιρροής του εκτιθέμενου προς διάβρωση μήκους, ήτοι μία με μικρό εκτιθέμενο μήκος ίσο με 1 cm και μία με μεγάλο εκτιθέμενο μήκος 10 cm. Για τις ανάγκες της εργαστηριακής μελέτης και για να εξεταστούν οι συνέπειες του διαβρωτικού παράγοντα σε σύντομο χρονικό διάστημα, διενεργήθηκαν 84 πειράματα επιταχυνόμενης διάβρωσης μέσω επιβολής ηλεκτρικού ρεύματος για 150 ώρες και 300 ώρες, αντίστοιχα. Όπως προέκυψε από την ανάλυση των πειραματικών αποτελεσμάτων, η επιρροή του εκτιθέμενου μήκους του χάλυβα στο διαβρωτικό περιβάλλον είναι ισχυρή, καθώς παρουσιάζεται έντονη διαφοροποίηση στην βλάβη διάβρωσης, τόσο σε όρους ποσοστιαίας απώλειας μάζας όσο και στη μορφολογία των προκαλούμενων βελονισμών.
Ακόμη, λαμβάνοντας υπόψη τα φαινόμενα κόπωσης που εισάγονται στον σιδηροοπλισμό εξαιτίας της έντονης σεισμικής δραστηριότητας, στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η σεισμική απόκριση των δοκιμίων χάλυβα μέσω πειραμάτων ολιγοκυκλικής κόπωσης. Οι κύριες παράμετροι που εξετάσθηκαν ήταν το ελεύθερο μήκος κόπωσης, ίσο με 6Φ και 8Φ (72 mm και (96 mm, αντίστοιχα) και το επιβαλλόμενο εύρος παραμόρφωσης, ίσο με ±0.75%, ±1.0% και±1.25%. Παράλληλα, δεδομένης της ανάγκης για βελτίωση της αντιδιαβρωτικής προστασίας του σιδηροοπλισμού των κατασκευών, στην παρούσα εργασία όλα τα διαβρωμένα δοκίμια είχαν υποβληθεί αρχικά σε διαδικασία ψηγματοβολής, με σκοπό να διερευνηθεί η συνεισφορά της ψηγματοβολής τόσο στην προκαλούμενη βλάβη διάβρωσης όσο και στη μηχανική απόδοση του σιδηροοπλισμού. Η διαδικασία ψηγματοβολής εμπεριείχε δύο στάδια, αρχικά με βολή σωματιδίων ολιβίνης και στη συνέχεια με σωματίδια υαλοσφαιριδίων. Όπως φάνηκε από τα εξαγόμενα πειραματικά αποτελέσματα των κοπώσεων, η ψηγματοβολή των δοκιμίων χάλυβα παρουσιάζει ευεργετική συμπεριφορά στη μηχανική απόδοση του οπλισμού, κυρίως σε χαμηλά εύρη ανακυκλιζόμενης παραμόρφωσης αυξάνοντας τη διάρκεια ζωής του υλικού, ενώ αντίθετα σε μεγαλύτερα εύρη παραμόρφωσης η συνεισφορά της ψηγματοβολής περιορίζεται λόγω της εμφάνισης λυγισμικών φαινομένων.
|
|---|
