Ενίσχυση - Αποκατάσταση φέροντος οργανισμού κτιρίων

Ενύσχιση - Αποκατάσταση φέροντος οργανισμού κτιρίων

Στις μέρες μας, πολλοί είναι αυτοί που οδηγούνται στην αγορά ενός παλιού κτιρίου προκειμένου με κάποιο κόστος να το μετατρέψουν σε μοντέρνα και σύγχρονη κατοικία. Κατόπιν της μελέτης αποτίμησης φέρουσας ικανότητας και ενίσχυσης κτιρίων βάσει του νέου κανονισμού επεμβάσεων (ΚΑΝΕΠΕ) οδηγούμαστε σε λύσεις ενίσχυσης - αποκατάστασης του φέροντος οργανισμού του κτιρίου. Η ενίσχυση λοιπόν του φέροντος οργανισμού ενός κτιρίου μπορεί να γίνει με τους κάτωθι τρόπους:

α. Εκτοξευόμενο σκυρόδεμα (Gunite)

Το εκτοξευόμενο σκυρόδεμα ή gunite είναι σκυρόδεμα λεπτής διαβάθμισης αδρανών που σκυροδετείται με εκτόξευση. Η εφαρμογή του απαιτεί πάντα ειδικό εξοπλισμό και κατάλληλα εκπαιδευμένο προσωπικό. Η ευρέως δεδομένη χρήση του εκτοξευόμενο σκυροδέματος στις επισκευές - ενισχύσεις κατασκευών οπλισμένου σκυροδέματος ή ακόμα και κατασκευών από φέρουσα τοιχοποιία οφείλεται κυρίως στα παρακάτω χαρακτηριστικά του:

• Έχει υψηλή θλιπτική αντοχή επειδή ο υδατοσυντελεστής νερού/τσιμέντο είναι χαμηλός κι επειδή επιτυγχάνεται υψηλή συμπύκνωση λόγω της μεγάλης ταχύτητας εκτόξευσης.
• Η μεγάλη ταχύτητα εκτόξευσης παρέχει δυνατότητα πολύ καλής πρόσφυσης με το υλικό βάσης. Οι διαστάσεις των κόκκων των αδρανών παρέχουν μεγάλη ικανότητα διείσδυσης μέσα στις μικροανωμαλίες της επιφάνειας βάσης.
• Το εκτοξευόμενο σκυρόδεμα αυτοστηρίζεται, δηλαδή δεν απαιτείται ξυλότυπος, και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ακόμα και στο κάτω μέρος οριζόντιων στοιχείων σε στρώσεις πάχους μέχρι και 50mm.
• Η εγκατάσταση είναι κινητή και σε συνδυασμό με το είδος του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται επιτρέπει τη σκυροδέτηση σε δύσκολες και δυσπρόσιτες θέσεις.

Διαδικασία παρασκευής εκτοξευόμενου σκυροδέματος.

Για την παρασκευή και εκτόξευση του gunite απαιτείται η ειδική μηχανή εκτόξευσης, ένας αεροσυμπιεστής, ένας αναδευτήρας και οι σωλήνες που μεταφέρουν το μίγμα στην θέση εκτόξευσης.

Υπάρχουν 2 μέθοδοι παρασκευής εκτοξευόμενου σκυροδέματος, η ξηρή και η υγρή μέθοδος.

Ξηρή μέθοδος: το μίγμα παρασκευάζεται επί τόπου στο εργοτάξιο. Γίνεται ανάμιξη των ξηρών συστατικών του σκυροδέματος (τσιμέντο, αδρανή) και διοχέτευση στην μηχανή εκτόξευσης. Η προσθήκη του νερού πραγματοποιείται πριν την έξοδο του μίγματος από το ακροφύσιο.

Υγρή μέθοδος: το μίγμα έρχεται έτοιμο στο εργοτάξιο από μονάδα παραγωγής σκυροδέματος περιέχοντας όλα τα συστατικά του (τσιμέντο, αδρανή, νερό), διοχετεύεται στην μηχανή υγρού gunite και εκτοξεύεται απ’ ευθείας.

Και στις δύο μεθόδους το μίγμα μεταφέρεται με ελαστικούς ή μεταλλικού σωλήνες στο σημείο επέμβασης με τη βοήθεια του αεροσυμπιεστή.

Στο μίγμα μπορεί να προστεθούν ειδικά πρόσμικτα όπως επιταχυντής, επιβραδυντής πήξης, στεγανωτικά πρόσμικτα αλλά και ίνες από χάλυβα, προπυλένιο ή γιαλί για την αποφυγή ρηγματώσεων κατά την σκλήρυνση.

Προ της εκτόξευσης απαιτείται καλός καθαρισμός της παλαιάς επιφάνειας από επιχρίσματα, σαθρά σκυροδέματα, βρωμιές, εκτράχυνση και πλύση με άφθονο νερό υπό πίεση ή και υδρο/αμμοβολή.

Ο τρόπος εκτόξευσης είναι ο σημαντικότερος παράγοντας για την σωστή ολοκλήρωση της διαδικασίας. Απαιτείται πολύχρονη εμπειρία σε πολλά έργα τέτοιου αντικειμένου.

β. Ανθρακονήματα (FRP) - Χαλυβδοελάσματα - Ανθρακοελάσματα

Είναι νέα τεχνική ενίσχυσης – αποκατάστασης της φέρουσας ικανότητας κατασκευών από σκυρόδεμα ή φέρουσα τοιχοποιία.

Τα ανθρακονήματα είναι σύνθετα υλικά που κατασκευάζονται από ίνες άνθρακα πολύ υψηλής αντοχής. Έχουν εφαρμογή στο χώρο των στατικών ενισχύσεων των κτιρίων γιατί αυξάνουν την καμπτική και διατμητική αντοχή των φερόντων στοιχείων. Εμφανίζονται σε 2 μορφές: τα ανθρακουφάσματα και τα ανθρακοελάσματα.

Τα ανθρακουφάσματα είναι υφάσματα από ίνες άνθρακα τοποθετημένες στην μία ή και στις 2 διευθύνσεις ενώ τα ανθρακοελάσματα είναι ελάσματα («λωρίδες») από συμπυκνωμένες ίνες άνθρακα πολύ μικρού πάχους (1,2-1,4mm) σε διάφορα πλάτη.

Εφαρμόζονται για την ενίσχυση υποστυλωμάτων, πλακών, δοκών κλπ και επικολλώνται με την βοήθεια ειδικών εποξειδικών ρητινών σε μία, δύο ή περισσότερες στρώσεις.

Τα πλεονεκτήματα των ανθρακονημάτων είναι:

• Εφαρμόζονται εύκολα και γρήγορα
• Προσδίδουν υψηλές αντοχές στα ενισχυόμενα στοιχεία
• Δεν επηρεάζουν την στατική ακαμψία του φέροντος οργανισμου

Αντίστοιχα με τα ανθρακουφάσματα είναι και τα υαλουφάσματα (GFRP) από ίνες ιάλου και με χαμηλότερες αντοχές.

Τα χαλυβδοελάσματα είναι ελάσματα από χάλυβα σε διάφορες διαστάσεις και πάχη και έχουν εφαρμογή στο χώρο των στατικών ενισχύσεων των κτιρίων γιατί αυξάνουν την καμπτική αντοχή πλακών, δοκών, κόμβων και υποστυλωμάτων.

Επικολλώνται με την βοήθεια ειδικών εποξειδικών ρητινών και εκτονούμενων βυσμάτων

γ. Ρητινενέσεις - τσιμεντενέσεις

Οι ρητινενέσεις είναι μία τεχνική που εφαρμόζεται για την αποκατάσταση των ρωγμών του οπλισμένου σκυροδέματος. Με την τεχνική αυτή γίνεται αρχικά σφράγιση της ρωγμής και τοποθέτηση ακροφυσίων ανά τακτά διαστήματα και έπειτα εισπίεση λεπτόρευστης εποξειδικής ρητίνης. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται η συγκόλληση του ρηγματωμένου σκυροδέματος και η αποκατάσταση της στατικής συνέχειας.

Οι τσιμεντενέσεις είναι μία τεχνική που εφαρμόζεται για την αποκατάσταση και ενίσχυση των φερουσών τοιχοποιιών-λιθοδομών. Με την τεχνική αυτή γίνεται αρχικά σφράγιση των αρμών της τοιχοποιίας (πρόχειρο αρμολόγημα) και τοποθέτηση σωληνίσκων σε κάνναβο. Έπειτα γίνεται η παρασκευή και εισπίεση τσιμεντενέματος (σε χαμηλή πίεση) με σκοπό να γεμίσουν τα κενά που βρίσκονται στο εσωτερικό της τοιχοποιίας. Το τσιμεντένεμα είναι ένα μίγμα τσιμέντου, νερού και άλλων πρόσμικτων που παρασκευάζεται κάθε φορά ανάλογα με τον τύπο της τοιχοποιίας ώστε να είναι απολύτως συμβατό.

Το αρμολόγημα είναι επίσης μία από τις τεχνικές αποκατάστασης λίθινων κατασκευών (διατηρητέα κτίρια, μοναστήρια, εκκλησίες, μνημεία αρχαιολογικού ενδιαφέροντος). Εφαρμόζεται αφενός σε περιπτώσεις αποδιοργανωμένων φερουσών τοιχοποιιών και αφετέρου σε διακοσμητικές επεμβάσεις.

δ. Τοπικές επισκευές σκυροδέματος

Το οπλισμένο σκυρόδεμα όταν εκτίθεται σε εξωτερικούς παράγοντες όπως ατμοσφαιρική ρύπανση, υγρασία, νερό, κοντινή απόσταση από την θάλασσα κλπ προσβάλλεται από αυτούς. Η προσβολή αυτή εισχωρεί στους πόρους του σκυροδέματος και δημιουργεί διάφορα φαινόμενα όπως η ενανθράκωση που με την σειρά της προσβάλει τον σιδηροπλισμό. Έτσι είναι συχνό φαινόμενο να παρουσιάζονται βλάβες όπως η οξείδωση του σιδηροπλισμού, η αποτίναξη και αποφλοίωση του σκυροδέματος σε υποστυλώματα, δοκούς, πλάκες κλπ.

Στις περιπτώσεις αυτές γίνεται τοπική επισκευή του σκυροδέματος με ειδικά επισκευαστικά υλικά που αναστέλλουν την διάβρωση και αποκαθιστούν την διατομή του σκυροδέματος.