Το απαραίτητο συνοδευτικό του σιδήρου στις κατασκευές οπλισμένου σκυροδέματος

O κλάδος των Αποστατών Σιδηροπλισμού στην Ελλάδα έχει ιδιαίτερη σημασία λόγω της σεισμογένειας της χώρας και εξ’ αυτού της αυξημένης ανάγκης για ακριβή εφαρμογή των στατικών μελετών στην πράξη της κατασκευής. Η χρήση των αποστατών του οπλισμού έχει μια σειρά από λόγους που είναι ιδιαίτερα κρίσιμοι για την κατασκευή μας.

Θεωρητική εισαγωγή 

To μπετόν (σκυρόδεμα) από την φύση του σαν υλικό έχει μεγάλη αντοχή σε δυνάμεις θλίψης* (δυνάμεις που προσπαθούν να το συμπιέσουν), ενώ αντίθετα η αντοχή του σε δυνάμεις εφελκυσμού** (το αντίθετο της θλίψης) δεν είναι αξιόλογες. Από την άλλη οι αντοχές του χάλυβα είτε πρόκειται για θλίψη είτε για εφελκυσμό είναι οι ίδιες και πολύ μεγαλύτερες από εκείνες του μπετού. Παίρνοντας ένα απλό παράδειγμα μιας πλάκας που υπόκειται σε λυγισμό*** (λυγίζει, κάμπτετε δηλαδή διότι ασκούνται στην πάνω πλευρά της φορτία), βλέπουμε τις δυνάμεις που ασκούνται σε αυτή.

Στη ζώνη του επάνω μέρους της πλάκας, οι δυνάμεις που ασκούνται είναι κυρίως θλιπτικές. Σε αυτές τις δυνάμεις το μπετόν είναι πολύ ανθεκτικό (μέχρι τις επιτρεπόμενες τάσεις αναλόγως με την κατηγορία του μπετού).

Αντίθετα, στη ζώνη του κάτω μέρους της πλάκας, ασκούνται κυρίως δυνάμεις εφελκυσμού. Σε αυτές τις δυνάμεις το μπετόν δεν είναι τόσο ανθεκτικό όσο στις θλιπτικές δυνάμεις. Για τον λόγω αυτό προβλέπεται η ενίσχυση (όπλιση) της πλάκας σκυροδέματος (μπετού) με ράβδους χάλυβα (εξ’ ου και οπλισμένο σκυρόδεμα), με σκοπό ο οπλισμός να «παραλάβει» τις δυνάμεις εφελκυσμού που ασκούνται στην κατασκευή και να μην επιβαρύνεται το μπετόν με τις δυνάμεις αυτές στη ευαίσθητη αυτή ζώνη. Η απουσία του σιδηροπλισμού σε αυτή την περίπτωση θα οδηγούσε σε καταστροφικά αποτελέσματα.  

Για να ισχύσει αυτό, κατά τη σκυροδέτηση ο οπλισμός δεν μπορεί απλά να είναι απλωμένος στον ξυλότυπο (καλούπι), αλλά πρέπει να βρίσκεται στη σωστή απόσταση από τον ξυλότυπο, εκεί δηλαδή που θα μείνει μετά την στερεοποίηση του μπετού. Αυτό αποτελεί τον βασικότατο κανόνα σωστής συνεργασίας του μπετού με τον οπλισμό.

Η πρόβλεψη της ζώνης/περιοχής όπου ασκούνται οι κυρίως δυνάμεις εφελκυσμού (και όπου προβλέπεται να υπάρχει ο οπλισμός) γίνεται από την στατική μελέτη. Συνήθως η ζώνη/περιοχή αυτή αρχίζει 20mm από το κάτω μέρος της πλάκας, και μπορεί να φτάσει μέχρι και πάνω από 50mm σε μεγαλύτερες κατασκευές (η σε περιπτώσεις θεμελίων), ενώ υπάρχουν και ειδικές περιπτώσεις.  

Στην πλάκα τοποθετούνται πριν το άπλωμα του οπλισμού. Στα τοιχία και στα δοκάρια, αναλόγως με τον τύπο του αποστάτη. Στις κολώνες οι αποστάτες κουμπώνουν στο τσέρκι (το τσέρκι ή συνδετήρας συνδέει κάθετα τις κύριες ράβδους οπλισμού). Απαιτείται πολύ μικρό χρονικό διάστημα για το άπλωμα ή την τοποθέτηση των αποστατών. Επίσης το κόστος είναι πάρα πολύ χαμηλό. Αντίθετα η επίδραση στην ποιότητα και αξιοπιστία της κατασκευής είναι τεράστια και η λειτουργικότητα τους πολλαπλή:

Διατηρούν την προβλεπόμενη από την μελέτη απόσταση σιδήρου οπλισμού από τον ξυλότυπο η οποία ονομάζεται επικάλυψη (20mm, 25mm, 30mm, 40mm, 50mm κ.λπ)

• Με τη χρήση αποστατών εξασφαλίζεται η σωστή λειτουργία του σιδηροπλισμού ο οποίος μπορεί να παραλαμβάνει σωστά τις τάσεις που αναπτύσσονται μέσα στο μπετό είτε αυτές είναι εφελκυστικές είτε αυτές είναι θλιπτικές.

• Με τη χρήση αποστατών διασφαλίζεται επίσης η μη – οξείδωση του οπλισμού (λόγω της επικάλυψης που διασφαλίζεται), αφού ο σίδηρος βρίσκεται μακριά από την επιφάνεια του μπετού και δεν έρχεται σε επαφή με διαβρωτικούς παράγοντες όπως το οξυγόνο και η υγρασία.

• Με τους αποστάτες αποφεύγεται το γνωστό «σήκωμα» του οπλισμού της πλάκας κατά τη σκυροδέτηση. Το χειρονακτικό σήκωμα του οπλισμού είναι κατασκευαστικά “λάθος” επειδή έχει σαν αποτέλεσμα την μη σταθερή απόσταση των ράβδων οπλισμού από τον ξυλότυπο, πράγμα που σημαίνει λανθασμένη θέση των ράβδων – μη σωστή στατική λειτουργία.

• Εξασφαλίζονται τέλεια εμφανή μπετά διότι δεν αποκαλύπτονται μετά το ξεκαλούπωμα “γυμνά” σίδερα τα οποία πρέπει να στοκαριστούν.

• Διευκολύνουν την εργασία στο «σιδέρωμα» (την τοποθέτηση δηλαδή των σίδερων οπλισμού), λόγω των έτοιμων αποστάσεων που δημιουργούνται από τον ξυλότυπο. Το δέσιμο των σιδηρόβεργων γίνεται με ευκολία αφού το σύρμα περνάει με ευκολία κάτω από αυτές.

• Είναι πολύ οικονομικοί , ενώ τα πλεονεκτήματα που προσφέρουν είναι πολύ σημαντικά, αφού εξασφαλίζουν τις βασικές ιδιότητες αντοχής, αντισεισμικότητας και αισθητικής του σκελετού της κατασκευής.
  
  

Υπάρχουν εξειδικευμένοι αποστάτες για:

ΠΛΑΚΕΣ & δοκαρια  αποστατεσ τυπου «βεργα»




Τοποθετούνται στις πλάκες σε παράλληλες σειρές και σε απόσταση από 25cm μέχρι 100cm μεταξύ τους (συνήθως 70-80cm), και κάθετα προς την 1^η στρώση οπλισμού.

Η απόσταση μεταξύ των παράλληλων σειρών είναι και συνάρτηση της ‘’κοιλιάς’’ που μπορεί να κάνει η βέργα σιδήρου μεταξύ 2 σειρών αποστατών (π.χ. για σίδηρο Φ10 η απόσταση αυτή είναι περίπου 1m).

τοιχεια

Οι αποστάτες τοιχίων τοποθετούνται για να διατηρούν την προβλεπόμενη απόσταση μεταξύ των κάθετων στοιχείων πλέγματος η οπλισμού και την απόσταση τους από τον ξυλότυπο. Επίσης υπάρχουν τύποι αποστάτη τοιχίων οι οποίοι αποτελούν ταυτόχρονα και δίοδο για την φουρκέτα τοιχίων.

κολωνεσ αποστατεσ-τυπου «μαργαριτα»

Τοποθετούνται συνήθως στο τσέρκι της κολώνας, ένα από κάθε πλευρά κολώνας, δηλαδή 4 τεμάχια ανά τακτά διαστήματα ύψους κολώνας (για μια κολώνα 3m περίπου θα χρειαστούν 3 στρώσεις 4 τεμαχίων, στη βάση, στην μέση και στην κορυφή της κολώνας)

Τοποθετούνται στο Ραντιέ (κοιτόστρωση) σε παράλληλες σειρές με παρόμοιο τρόπο με τους αποστάτες που τοποθετούνται στις πλάκες, αλλά με μεγαλύτερη πυκνότητα.

Τοποθετούνται σε ποσότητα ανάλογη με το βάρος του οπλισμού και δένονται με το ενσωματωμένο τους συρματάκι με τον οπλισμό.

Επίσης υπάρχουν εξειδικευμένοι αποστάτες για κατασκευές τοιχίων, προκατασκευασμένων στοιχείων, τούνελ, για έργα με αυξημένες ή ειδικές απαιτήσεις πυρασφάλειας κτλ.

Σε κάθε εργοτάξιο που υπάρχει κατασκευή από σκυρόδεμα, υπάρχει η ανάγκη για ένα η περισσότερα είδη αποστάτη που θα διασφαλίσει με ελάχιστο κόστος την σωστή στατική λειτουργία της κατασκευής.

Κυρανάκης Λευτέρης
Διπλ. Πολιτικός Μηχανικός