Διερεύνηση και σύγκριση μηχανικής συμπεριφοράς ινοπλισμένων σκυροδεμάτων μεταξύ συμβατικών και μη συμβατικών αδρανών

Abstract

Το σκυρόδεμα αποτελεί το πιο ευρέως διαδεδομένο δομικό υλικό από την αρχαιότητα έως και σήμερα. Στο πέρασμα των χρόνων έχει υποστεί αρκετές διαφοροποιήσεις στην παρασκευή του, οι οποίες στοχεύουν τόσο στην εύκολη διαχείρισή του ως υλικό, όσο και στη μέγιστη λειτουργικότητα του στις διάφορες κατασκευές που χρησιμοποιείται. Σκοπός της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας είναι να αναλυθεί βάσει των αδρανών υλικών που συμμετέχουν στην δημιουργία του, καθώς και στα λοιπά συστατικά που συντελούν στη βελτίωση της μηχανικής του συμπεριφοράς. Στο πρώτο μέρος παρουσιάζεται το συμβατό σκυρόδεμα, το οποίο και βρίσκει εφαρμογή στο μεγαλύτερο μέρος των κατασκευών. Γίνεται αναφορά στην ιστορική του εξέλιξη, στις κατηγορίες στις οποίες διαχωρίζεται και φυσικά αναπτύσσονται λεπτομερώς τα στοιχεία που χρησιμοποιούνται στην παρασκευή του. Στη συνέχεια, και με ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τη σύγχρονη εποχή, γίνεται λόγος για το μη συμβατικό σκυρόδεμα. Η αυξημένη ζήτηση του σκυροδέματος αλλά και η ανησυχία για την προστασία του περιβάλλοντος, οδήγησαν τους νεότερους μελετητές στο να αναζητήσουν εναλλακτικούς τρόπους με τους οποίους θα μπορούσε να παρασκευαστεί αυτό το περιζήτητο μίγμα. Στο δεύτερο σκέλος λοιπόν αυτής την εργασίας, παρουσιάζεται το σκυρόδεμα το οποίο προκύπτει από την αξιοποίηση ανακυκλωμένων αδρανών υλικών. Περιγράφονται τα πλεονεκτήματα αλλά και τα μειονεκτήματα σε σχέση με το συμβατικό σκυρόδεμα. Αναφέρονται οι μηχανικές ιδιότητες τις οποίες παρουσιάζει, οι τρόποι που θα μπορούσαν να ενισχύσουν τα αδύναμα στοιχεία του και γίνεται μια μικρή οικονομική προσέγγισης της παραγωγής του. Έπειτα, το τρίτο και εκτενέστερο μέρος της παρούσας διπλωματικής ασχολείται με το ινοπλισμένο σκυρόδεμα. Ένα σκυρόδεμα που τις τελευταίες δεκαετίες γίνεται ολοένα και πιο γνωστό ιδιαίτερα στον κατασκευαστικό κλάδο. Παρασκευάζεται με την προσθήκη διάφορων τύπων ινών στο απλό σκυρόδεμα, οι οποίες αναγράφονται παρακάτω, και γίνεται γνωστή η σημαντική βελτίωση της μηχανικής συμπεριφοράς του μέσα από την συγκεκριμένη διαδικασία. Στο κεφάλαιο που αφορά στο ινοπλισμένο σκυρόδεμα περιγράφεται επίσης η ιστορική του αναδρομή, οι διάφορες ιδιότητες του, καθώς και οι εφαρμογές στις οποίες συναντάται στη σημερινή εποχή. Είναι βέβαιο πως δεν θα μπορούσε να αντικαταστήσει πλήρως τον συμβατικό οπλισμό, όμως σε αρκετές περιπτώσεις θα πρέπει να προτιμάται η χρήση του τόσο για τα οικονομικά οφέλη, όσο και για την ουσιαστική συνεισφορά του σε κάποιες καταπονήσεις. Ένα μικρό αριθμητικό παράδειγμα θα βοηθήσει να κατανοηθεί καλύτερα η βελτίωση της μηχανικής του συμπεριφοράς σε σχέση με το άοπλο σκυρόδεμα και θα παραθέσει κάποια συμπεράσματα από τη χρησιμοποίησή του στις κατασκευές. Στο πέρας της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας εξάγονται κάποια τελικά συμπεράσματα που προκύπτουν μέσα από τη σύγκριση των διαφορετικών τύπων σκυροδεμάτων.