Το σκυρόδεμα είναι δομικό υλικό με το οποίο είναι εύκολο να δουλέψει κανείς, επειδή είναι πολύ «υπάκουο» και χρήσιμο για διάφορες οικιακές εργασίες και για εργασίες στον κήπο. Από σκυρόδεμα μπορεί να κατασκευαστεί φράχτης, παγκάκι κήπου, μονοπάτι στον κήπο, βεράντα κ.λπ., και μπορεί επίσης να βαφτεί.
Βασικές αρχές σκυροδέτησης
Το σκυρόδεμα είναι τεχνητό δομικό υλικό και αποτελείται από τρία κύρια μέρη: αδρανές υλικό, τσιμέντο και νερό. Από τα φυσικά αδρανή υλικά σε χρήση είναι το ποτάμιο ή λατομικό χαλίκι, αντίστοιχα το αμμώδες χαλίκι, και σπανιότερα θραυστή πέτρα ή σκληρό υλικό παρόμοιο με πέτρα.
Τα τεχνητά πρόσθετα υλικά είναι: σκωρία λεβητοστασίου, σκωρία υψικαμίνου, περλίτης και διογκωμένος πηλός. Είναι σημαντικό τα πρόσθετα υλικά να έχουν περίπου το ίδιο μέγεθος κόκκων, κάτι που εξασφαλίζεται με κοσκίνισμα.
Το συνδετικό υλικό του σκυροδέματος είναι το τσιμέντο. Σύμφωνα με την ταξινόμηση αντοχής (οι μεγαλύτεροι αριθμοί δηλώνουν καλύτερη ποιότητα) χρησιμοποιείται τσιμέντο με την ένδειξη 300, 400 και 500. Για την ανάμιξη μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο δημοτικό νερό όσο και νερό ποταμού και λίμνης, αλλά χωρίς χημικές ουσίες που είναι επιβλαβείς για το τσιμέντο (ασβέστιο, μαγνήσιο, ζάχαρη, θειικά των μεταλλικών νερών) με τιμή pH όχι μικρότερη από 6 και όχι μεγαλύτερη από 8,5). Στο σκυρόδεμα μπορούν, ανάλογα με την ανάγκη, να προστεθούν και μέσα για την αποφυγή του παγετού, για την επιτάχυνση της πήξης, για χρωματισμό κ.λπ. Τα μέσα για την αποφυγή του παγετού είναι το χλωριούχο ασβέστιο και το μέσο με την ονομασία Tricosal S III. Αυτά είναι συγχρόνως και μέσα για την επιτάχυνση της πήξης. Και τα δύο μέσα μπορούν να χρησιμοποιούνται μόνο σύμφωνα με τις δοθείσες οδηγίες, επειδή επηρεάζουν την τελική αντοχή του σκυροδέματος και προσβάλλουν τον οπλισμό σκυροδέματος. Μεγαλύτερη ποσότητα αυτών των μέσων μπορεί να οδηγήσει σε χημική αποσύνθεση του σκυροδέματος. (Η ποσότητα του χλωριούχου ασβεστίου μπορεί να είναι το πολύ 3% της ποσότητας του τσιμέντου στο άοπλο σκυρόδεμα, ενώ στο οπλισμένο σκυρόδεμα 1,5%). Η πήξη αυξάνεται με το μέσο Tricosal Normal.
Για τη χρωμάτιση του σκυροδέματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν οξειδικές ή μαγγανικές βαφές, οι οποίες είναι ανθεκτικές στις χημικές επιδράσεις του τσιμέντου. Σε καμία περίπτωση δεν είναι απαραίτητο να χρωματίζεται το σκυρόδεμα σε όλο το πάχος της στρώσης. Χρωματίζεται μόνο η εξωτερική, επικαλυπτική στρώση.
Η ποσότητα του υλικού για την παρασκευή σκυροδέματος εξαρτάται από την ποιότητα του σκυροδέματος. Για σκυρόδεμα που χρησιμεύει ως βάση ή ως πληρωτικό αντιστοιχεί ποιότητα B 70. Για 1 m3 σκυροδέματος χρειάζεται 1,1-1,3 m3 πρόσθετου υλικού, 150 kg τσιμέντου 400 και περίπου 130 λίτρα νερού. Η ποιότητα του σκυροδέματος για οπλισμένες σκυροδετήσεις πρέπει να είναι τουλάχιστον B 140. Για αυτή την ποιότητα σκυροδέματος απαιτούνται επίσης 1,1-1,3 m3 χαλικιού, 210 kg τσιμέντου και 120 λίτρα νερού.
Πριν από την ανάμειξη του σκυροδέματος, το πρόσθετο υλικό πρέπει να κοσκινιστεί έτσι ώστε σε μία παρτίδα να προστεθεί μόνο υλικό με κόκκους ίδιου μεγέθους. Σε αυτό το υλικό, ακόμη σε ξηρή κατάσταση, πρέπει να προστεθεί κοσκινισμένο τσιμέντο χωρίς σβώλους και πριν από την προσθήκη νερού το μίγμα πρέπει τουλάχιστον τρεις φορές να ανακατευτεί με φτυάρι (το καλύτερο είναι να αναμιγνύεται πάνω σε χαλύβδινη πλάκα ή σανίδες): Κατά τη διάρκεια των επαναλαμβανόμενων δύο μεταφορών του μίγματος χαλικιού και τσιμέντου με το φτυάρι, πρέπει από μικρό ύψος να προστεθεί η απαιτούμενη ποσότητα νερού με τη βοήθεια κουβά με ψεκαστήρα (για να μην ξεπλυθεί το τσιμέντο από το νερό). Μετά την ολοκλήρωση της ανάμειξης η υγρασία του σκυροδέματος πρέπει να είναι ίδια με την υγρασία του εδάφους. (Προσοχή! Το φαινομενικά ξηρό σκυρόδεμα υγραίνεται και μόνο του!).
Το χαλαρό και υγρό έδαφος, καθώς και οι ακαθαρσίες από το σημείο όπου θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε το σκυρόδεμα, πρέπει να απομακρύνονται, ενώ οι επιφάνειες που θα έρθουν σε επαφή με το σκυρόδεμα πρέπει να διαβρέχονται. Το σκυρόδεμα δεν πρέπει να ρίχνεται από ύψος ούτε να πετιέται. Αν τοποθετείται σε καλούπι, πρέπει να συμπυκνώνεται καλά. Για οικιακές εργασίες η καλύτερη είναι η χειροκίνητη μέθοδος συμπύκνωσης. Ο συμπιεστής σκυροδέματος μπορεί να κατασκευαστεί από ράβδο τετραγωνικής ή κυκλικής διατομής, βάρους 10-17 kg, με λαβή μήκους 1,2 m. Η συμπύκνωση πρέπει να είναι συνεχής και πρέπει να δίνεται προσοχή ώστε να μην παραμένουν τμήματα που δεν έχουν συμπυκνωθεί. Οι παχύτερες στρώσεις σκυροδέματος πρέπει να συμπυκνώνονται περίπου κάθε 20 cm. Τα πιο πλαστικά σκυροδέματα, ιδίως για οπλισμένες σκυροδεματικές κατασκευές, μπορούν να συμπυκνώνονται και με τον τρόπο ότι μια σιδερένια μυτερή ράβδος διαμέτρου 20–30 mm εισάγεται στο σκυρόδεμα μέχρι να σχηματιστεί στην επιφάνεια ένα παχύρρευστο στρώμα σαν κονίαμα.
Το σκυρόδεμα που τοποθετείται πρέπει να παραμένει υγρό για τουλάχιστον δύο ημέρες και γι’ αυτό πρέπει περιοδικά να ποτίζεται με νερό ή να καλύπτεται με υγρό κάλυμμα. Το σκυρόδεμα πρέπει να προστατεύεται από τις καιρικές επιδράσεις, τους κραδασμούς, τον δυνατό ήλιο, τον άνεμο και διάφορες χημικές επιδράσεις. Όλες αυτές οι επιδράσεις είναι επιβλαβείς για τη διαδικασία πήξης του σκυροδέματος και, σε σχέση με αυτό, και για την αντοχή του σκυροδέματος.
Κατασκευή σκυροδέματος σε χρώμα
Κατά την κατασκευή έγχρωμου σκυροδέματος στο σκυρόδεμα προστίθενται κατάλληλες χρωστικές και υλικά βαφής.
Από τι - πόσο;
Με την προσθήκη χρωστικών, σε κάθε περίπτωση, μειώνεται η αντοχή του σκυροδέματος και γι’ αυτό πρέπει να είμαστε προσεκτικοί και να προσθέτουμε τη χρωστική μόνο με φειδώ. Η προστιθέμενη χρωστική σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να υπερβαίνει το 10% του βάρους του τσιμέντου. Ο συχνά επιτυγχανόμενος τόνος εξαρτάται από την ποσότητα της χρωστικής που προστέθηκε (π.χ. με προσθήκη 6% σιδηρο-οξειδίου κίτρινου προκύπτει έντονο κίτρινο, ενώ με προσθήκη ποσότητας 2% προκύπτει κρεμ χρώμα). Με ανάμειξη περισσότερων τόνων μπορούν να προκύψουν και νέες παραλλαγές. Έτσι, π.χ. με προσθήκη 4% σιδηρο-οξειδίου κόκκινου και 4% σιδηρο-οξειδίου κίτρινου προκύπτει έντονο κόκκινο, χρώμα τούβλου. Με ανάμειξη των τόνων σιδηρο-οξειδίου κίτρινου και χρωμίου-οξειδίου-πράσινου θα προκύψει μια πολύ όμορφη απόχρωση του πράσινου χρώματος. Αν αντί για χρωμίου-οξειδίου-πράσινου αναμειχθεί ultramarin, το σκυρόδεμα θα είναι τιρκουάζ μπλε. Με την προσθήκη μικρής ποσότητας μαύρου, όλοι οι τόνοι καταπραΰνονται σε κάποιο βαθμό.
Η βαφή που προσθέτουμε στο σκυρόδεμα πρέπει να έχει καλή καλυπτική ικανότητα και ικανότητα χρωματισμού (ώστε με την προσθήκη μικρής ποσότητας βαφής να επιτυγχάνεται ομοιόμορφη απόχρωση). Καλύτερες είναι οι οργανικές και ορισμένες συνθετικές χρωστικές. Ορισμένα ποσοτικά στοιχεία: για έναν σάκο τσιμέντου απαιτούνται 1,5-4,5 kg βαφής. Με την προσθήκη 1 kg βαφής στο τσιμέντο για καλυπτική στρώση πάχους 1 μαύρου (π.χ. για πεζοδρόμιο) προκύπτει έγχρωμο σκυρόδεμα για κάλυψη περίπου 1m2 επιφάνειας.
Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες βαφές
Το βωξιτικό κόκκινο είναι αλεσμένο υλικό που περιέχει περίπου 20% οξείδιο του σιδήρου. Η αντοχή αυτής της βαφής στις καιρικές συνθήκες, στο φως και στη θερμοκρασία είναι ίδια με εκείνη του μινίου σιδήρου, αλλά έχει μικρότερη χρωστική ικανότητα.
Το κοβαλτίου μπλε είναι τεχνητή ανόργανη χρωστική που περιέχει οξείδιο του κοβαλτίου και του αλουμινίου. Η πιο ανοιχτή απόχρωση αυτού του χρώματος είναι το κυανό της κεστρίνης, που περιέχει οξείδιο του κασσιτέρου. Λόγω της μικρής καλυπτικής της ικανότητας και του χρωστικού αποτελέσματος, πρέπει να προστίθεται στο σκυρόδεμα σε μεγαλύτερες ποσότητες, κάτι που μπορεί να προκαλέσει ρωγμές. Μπορεί να αναμειχθεί με χρώματα ανθεκτικά στις ατμοσφαιρικές επιδράσεις, στο φως και στη θερμοκρασία και που συνδέονται με το τσιμέντο.
Το πράσινο οξείδιο του χρωμίου είναι τεχνητή ανόργανη βαφή. Είναι ανθεκτική στο φως, στις ατμοσφαιρικές επιδράσεις, στη θερμοκρασία, στα οξέα και στις βάσεις. Είναι κατάλληλη με τσιμεντοειδές συνδετικό μέσο και μπορεί να αναμιχθεί με όλες τις χρωστικές. Έχει εξαιρετική καλυπτική και χρωστική ικανότητα.
Η μαγγανική καστανή είναι τεχνητή ανόργανη χρωστική που περιέχει 20% οξειδίου του μαγγανίου. Είναι ανθεκτική στο φως και στις ατμοσφαιρικές επιδράσεις και μπορεί να χρησιμοποιηθεί με όλα τα συνδετικά μέσα, αλλά η ανάμειξή της με χρωστικές που περιέχουν θείο θα δώσει μαύρο τόνο.
Το μαύρο μανγγανίου είναι αλεσμένη φυσική ανόργανη ύλη (γαιώδης χρωστική) με περιεκτικότητα σε οξείδιο σιδήρου και μαγγανίου. Είναι ανθεκτικό στον ασβέστη και στο τσιμέντο, στα ασθενή οξέα, στο φως και στις ατμοσφαιρικές επιδράσεις. Έχει εξαιρετική καλυπτική ικανότητα και αντέχει καλά και στις θερμοκρασιακές επιδράσεις.
Το ώχρα κίτρινο είναι φυσική ανόργανη βαφή. Η απόχρωση αυτού του χρώματος μεταβάλλεται από ανοιχτό κίτρινο έως σκούρο καστανό και παράγεται σε πολλές αποχρώσεις. Περιέχει ενυδατωμένο οξείδιο του σιδήρου (Fe203 - Н2О) και μαγγάνιο. Το οξείδιο του σιδήρου του δίνει κόκκινο, ενώ το μαγγάνιο καστανό τόνο. Είναι ανθεκτικό στο φως και στις ατμοσφαιρικές επιδράσεις, αλλά έχει μικρή αντοχή στα οξέα και στη θερμοκρασία.
Το σμαραγδοπράσινο (Guignet –– πράσινο) είναι ένυδρο οξείδιο του χρωμίου. Έχει κάπως πιο φλογερό τόνο από το οξείδιο του χρωμίου και μεγαλύτερη αντοχή στη θερμοκρασία.
Το ισπανικό κόκκινο είναι φυσική ανόργανη χρωστική που λαμβάνεται από τη διάσπαση του αιματίτη (κόκκινο σιδηρομετάλλευμα). Περιέχει 80-90%% οξειδίου του σιδήρου. Έχει εξαιρετική καλυπτική και χρωστική ικανότητα, είναι ανθεκτική στο φως, στις ατμοσφαιρικές επιδράσεις, στη θερμοκρασία και μπορεί να αναμειχθεί με όλα τα συνδετικά μέσα.
Το υπερμαρίν μπλε είναι μια τεχνητή ανόργανη χρωστική που περιέχει πυριτικό νάτριο και αλουμίνιο με περιεκτικότητα σε θείο. Είναι ανθεκτική στο φως και στη θερμότητα, αλλά δεν είναι ανθεκτική στις ατμοσφαιρικές επιδράσεις, επειδή προσβάλλεται από τα καυσαέρια του αέρα. Δεν μπορεί να αναμειχθεί με χρωστικές που περιέχουν μόλυβδο, χαλκό, κοβάλτιο και σίδηρο. Μπορεί να αναμειχθεί με υλικά που συνδέονται με υδατογυαλί, ασβέστη ή τσιμέντο. Σε επιφάνειες προκαλεί μερικές φορές κηλίδες. Για τη χρωμάτιση τσιμεντοκονιάματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο καθαρό υπερμαρίν.
Ultramarin πράσινο. Το ultramarine μπλε στο πρώτο στάδιο της παραγωγικής διαδικασίας έχει πράσινο τόνο και, σε αυτή τη μορφή, επίσης πωλείται. Οι ιδιότητες του ultramarin πράσινου είναι περίπου ίδιες με του μπλε, αλλά η χρωστική του ικανότητα και η αντοχή του στο φως είναι μικρότερες.
Η Ούμπρα (βαθυκάστανη) είναι φυσική ανόργανη χρωστική με περιεκτικότητα σε οξείδια σιδήρου και μαγγανίου. Είναι η μόνη καστανή γαιώδης χρωστική. Αντέχει στις ατμοσφαιρικές επιδράσεις, στο φως και έχει μέτρια αντοχή στη θερμότητα. Μπορεί να αναμειχθεί με όλα τα συνδετικά υλικά και τις χρωστικές.
Το σιδηρόχρωμα μίνιο (κόκκινο οξείδιο του σιδήρου, σιδηροπυρίτης) είναι φυσική ανόργανη βαφή που περιέχει 75% οξειδίου του σιδήρου (Fe203). Είναι γαιώδες χρώμα, αλλά μπορεί να παραχθεί και με όπτηση σιδηρομεταλλεύματος και αργίλου. Είναι ανθεκτικό στις ατμοσφαιρικές επιδράσεις, στο φως, στη θερμοκρασία και στα ασθενή οξέα. Χρησιμοποιείται συχνά και έχει εξαιρετική καλυπτική ικανότητα.
Το μαύρο οξείδιο του σιδήρου είναι τεχνητή ανόργανη ύλη με περιεκτικότητα σε σιδηρούχο - (σιδηρικό οξείδιο) (Fe304). Είναι κατάλληλο για χρώματα με τσιμεντοειδή συνδετικά μέσα, είναι ανθεκτικό στις ατμοσφαιρικές επιδράσεις, στο φως, στη θερμοκρασία και στις επιδράσεις ασθενών οξέων. Έχει γαλαζομαύρο χρώμα και καλή καλυπτικότητα.
Το κίτρινο οξείδιο του σιδήρου (κίτρινο του Άρη, οξειδικό όχρα κ.λπ.) είναι τεχνητή παραγωγή ώχρινων γαιωδών χρωμάτων. Οι ιδιότητές τους είναι ταυτόσημες.
Κατά την παρασκευή του σκυροδέματος είναι πολύ σημαντικό να αναμειγνύεται όσο το δυνατόν καλύτερα η βαφή και, και στην περίπτωση που εφαρμόζεται μόνο στο τελικό στρώμα, να τοποθετείται αμέσως πάνω στο βασικό στρώμα και να συμπυκνώνεται. Σημαντικό είναι επίσης να αλείφεται το καλούπι με παραφινέλαιο ώστε να αφαιρείται ευκολότερα. Για την κατασκευή πλακιδίων πεζοδρομίου μπορεί να γίνει ένα εξαιρετικό πρότυπο με τη βοήθεια μερικών αλουμινένιων λωρίδων, λυγισμένων σε σχήμα γράμματος L, πλάτους 10 cm, πάχους 1-2 mm και ορισμένου μήκους, οι οποίες μπορούν να στερεωθούν με καρφιά σε μια βασική σανίδα.
Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ο τόνος του χρώματος μετά το στέγνωμα είναι πολύ πιο ανοιχτός, επομένως συνιστάται πρώτα να γίνει κάποιο δείγμα του τόνου.
Περίφραξη από σκυρόδεμα
Η διακοσμητική περίφραξη κατασκευάζεται από στοιχεία σκυροδέματος που τοποθετούνται πάνω σε βάση από δύο σειρές τούβλων και ανάμεσα σε τούβλινους στύλους. Τα στοιχεία κατασκευάζονται σε καλούπια. Η βάση και το πλαίσιο του καλουπιού κατασκευάζονται από πλανισμένη σανίδα. Οι δύο διαγώνια αντίθετες πλευρές του καλουπιού στερεώνονται μεταξύ τους με σφήνωση, ενδεχομένως με καρφιά ή βίδες· η τρίτη στερεώνεται με αρθρωτές μεντεσέδες, ενώ στην τέταρτη πρέπει να τοποθετηθούν δύο βίδες με δακτυλιοειδή κεφαλή η μία κάτω από την άλλη (σχ. 1, 1 μέρος). Στον μεσαίο ξύλινο κύβο και στο κάτω μέρος των ξύλινων ενθεμάτων (4 τεμάχια σε σχήμα γράμματος L) πρέπει να τοποθετηθούν ξύλινοι πείροι, ενώ στην κάτω σανίδα πρέπει να διανοιχθούν οι κατάλληλες οπές για τη συναρμολόγηση των πείρων: Κατά την κατασκευή των στοιχείων σκυροδέματος, πρώτα πρέπει να τοποθετηθούν τα ξύλινα ένθετα στις θέσεις τους, να κλείσει το καλούπι και να στερεωθεί με πείρο (ξύλινο καρφί) τοποθετημένο στη δακτυλιοειδή κεφαλή των βιδών. Έπειτα το καλούπι πρέπει να γεμίσει με σκυρόδεμα αναμεμειγμένο από λεπτό χαλίκι και τσιμέντο κατηγορίας 300. Αν το σκυρόδεμα έχει πήξει κατά το ήμισυ, πρέπει να αποσυναρμολογηθεί το καλούπι, να αφαιρεθούν τα ένθετα και να συνεχιστεί η κατασκευή του επόμενου στοιχείου.
Αν έχουμε κατασκευάσει ήδη αρκετά στοιχεία σκυροδέματος, μπορούμε να αρχίσουμε με την κατασκευή της περίφραξης. Τοποθετούμε, κατά προτίμηση σε βάση από σκυρόδεμα ή σε βάση από πέτρα, δύο σειρές τούβλων και >>ανυψώνουμε<< τους στύλους.
ΕΙΚΟΝΑ 1
Τα στοιχεία από σκυρόδεμα πρέπει να τοποθετούνται σε τσιμεντοκονίαμα ώστε να συνδέονται καλύτερα και να είναι πιο ανθεκτικά. Για μεγαλύτερη αντοχή της περίφραξης, τα στοιχεία από σκυρόδεμα πρέπει να «δένονται» με τους τοίχους από τούβλα. Πάνω από τη σειρά των στοιχείων πρέπει να καρφώνονται στους στύλους μικρά τεμάχια ισχυρού σύρματος λυγισμένα σε σχήμα γράμματος U και στη συνέχεια να δένονται με σύρμα πάνω από τη σειρά των στοιχείων. Με αυτόν τον τρόπο εξασφαλίζεται επαρκής αντοχή (σχ. 1, 2. μέρος).
Κατά το χτίσιμο, ήδη από τη δεύτερη σειρά πρέπει να χρησιμοποιούμε αλφάδι και νήμα στάθμης, επειδή μια ανομοιόμορφα χτισμένη περίφραξη δίνει πολύ κακή αισθητική εντύπωση, αποτελεί δυνητικό κίνδυνο για ατυχήματα και έχει μικρότερη διάρκεια ζωής.
Οι αρμοί μεταξύ των στοιχείων πρέπει να γεμιστούν με κονίαμα αντίθετου χρώματος και να ισοπεδωθούν προσεκτικά. Όταν επιτευχθεί το κατάλληλο ύψος, το επάνω μέρος των στοιχείων και των στύλων πρέπει να καλυφθεί με πλάκες σκυροδέματος. Κατά την τοποθέτηση των πλακών σκυροδέματος δεν πρέπει να λυπόμαστε το τσιμεντοκονίαμα, γιατί διαφορετικά οι πλάκες μπορεί εύκολα να πέσουν.
Η διακοσμητική περίφραξη από σκυρόδεμα είναι μακράς διάρκειας και όμορφη. Φυσικά, μπορούν να κατασκευαστούν και στοιχεία άλλου σχήματος, εφόσον κατασκευαστούν κατάλληλα καλούπια. Το διακοσμητικό αποτέλεσμα της περίφραξης μπορεί να ενισχυθεί με αναρριχώμενα φυτά.