1. ΓΕΝΙΚΑ
Το θέμα αναφέρεται στις ιδιότητες που έχουν οι φυσικοί λίθοι ( οι πέτρες ) . Το ζητούμενο είναι να βρεθούν εκείνες , που ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις του έργου .
Οι ιδιότητες που γενικά εξετάζονται στις πέτρες που πρόκειται να χρησιμοποιηθούν σε έργα , είναι : Πυκνότητα ( Πορώδες ) , Ειδικό Βάρος , Υδροαπορροφητικότητα , Οι Αντοχές στον παγετό και στην πυρκαγιά , Αντοχή σε θλίψη , Αντοχή σε κάμψη , Αντοχή σε κρούση , Αντοχή στην τριβή ( Σκληρότητα ) , Αντοχή στα Οξέα .
Κάποια στιγμή βρέθηκα σε ένα μεγάλο εργοτάξιο ( κατασκευή του σταθμού μετρό στο Ελληνικό ) . Ο χώρος ήταν τεράστιος και διέθετε πολλά συνεργεία . Μια μέρα στο εργαστήριό του , έτυχε να είμαι παρών στην αντοχή σε θλίψη δειγμάτων σκυροδέματος . Στα δοκίμια εφαρμοζόντουσαν ελεγχόμενα αυξανόμενες δυνάμεις ( στα απαιτούμενα όρια ) . Κάποια σπάγανε , άλλα αντέχανε . Σκοπός του μηχανικού επιστήμονα και της όλης διαδικασίας , ήταν να προσδιοριστεί η καταλληλότητα των δειγμάτων και η καταγραφή των ανθεκτικών .
2. ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΤΙ ΠΟΡΩΔΕΣ
Οι πέτρες όσο συμπαγείς και αν δείχνουν , έχουν κενά .
Πυκνότητα πέτρας ονομάζουμε το ποσοστό του όγκου της στερεάς ύλης που περιέχει . Πυκνότητα πέτρας ίση με 1 ( μονάδα ) , σημαίνει ότι ο λίθος δεν έχει κενά .
Πορώδες πέτρας ονομάζουμε το ποσοστό του όγκου των κενών που περιέχει . Λίθος με πορώδες ίσον με μονάδα ( 1 ) , αποκλείεται να υπάρχει . Αλλά όσο μεγαλύτερο είναι το πορώδες , τόσο περισσότερα είναι τα κενά και πιο ελαφριά η πέτρα .
3. ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΕΙΔΙΚΟ ΒΑΡΟΣ
Διακρίνεται σε φαινόμενο και απόλυτο ειδικό βάρος .
Το φαινόμενο ειδικό βάρος αναφέρεται στο είδος της ύλης και στην ποσότητα ( πυκνότητα ) αυτής , που περιλαμβάνει μια πέτρα .
Το απόλυτο ειδικό βάρος αναφέρεται μόνο στο είδος της ύλης , που περιλαμβάνει μια πέτρα .
Στις κατασκευές εξετάζεται το φαινόμενο ειδικό βάρος .
4. ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΥΔΡΟΑΠΟΡΡΟΦΗΤΙΚΟΤΗΤΑ
Υδροαπορροφητικότητα είναι η ιδιότητα του λίθου να απορροφάει νερό . Η πυκνότητα της πέτρας παίζει σημαντικό ρόλο στην απορρόφηση νερού . Δεν θέλουμε σε καμία περίπτωση να εισχωρεί νερό .
Η μορφή και το σχήμα των κενών , παίζουν καθοριστικό ρόλο στην είσοδο του νερού .
Στους μεγάλους και ευθύγραμμους πόρους το νερό εισέρχεται με ευκολία . Στα μικρά και άτακτα κενά , εισέρχεται με μεγαλύτερη δυσκολία .
5. ΑΝΤΟΧΗ ΣΤΟΝ ΠΑΓΕΤΟ
Το νερό όταν μπει μέσα στην πέτρα και η θερμοκρασία περιβάλλοντος πέσει τόσο χαμηλά που το παγώσει , θα έχει σα συνέπεια τη διαστολή των κενών , να χάσει ο λίθος τη συνοχή του και φυσικά η πέτρα να ρηγματώσει .
6. ΑΝΤΟΧΗ ΣΤΗΝ ΠΥΡΚΑΓΙΑ
Δυστυχώς τα νέα είναι αποθαρρυντικά . Όταν αναπτυχθεί υψηλή θερμοκρασία στην πέτρα ( στη φυσική της μορφή ) , εκείνη διαστέλλεται και συμβαίνουν χημικές αντιδράσεις , με αποτέλεσμα να χάνει την αντοχή της . Με απλά λόγια γίνεται κομμάτια .
Η πυραντίσταση κάθε πέτρας διαφέρει . Κυρίως εξαρτάται από την ορυκτολογική της σύσταση . Μεγαλύτερη αντίσταση στην φωτιά έχουν οι χαλαζιακές πέτρες ( αυτές που περιέχουν χαλαζία ) .
Θυμίζω ότι πυραντίσταση ενός υλικού σημαίνει , πόσο αντέχει το υλικό όταν αναπτυχθεί υψηλή θερμοκρασία λόγω φωτιάς .
7. ΑΝΤΟΧΗ ΣΤΗ ΘΛΙΨΗ
Και εδώ οι πέτρες παρουσιάζουν διαφορετικό βαθμό αντίστασης σε θλιπτικές δυνάμεις ( εικ ) . Γενικά αυτές που έχουν τη μεγαλύτερη πυκνότητα ( μεγάλο ειδικό βάρος ) αντέχουν περισσότερο . Επίσης παίζει ρόλο , ο τρόπος που δρουν οι δυνάμεις στις στρώσεις μιας πέτρας .
8. ΑΝΤΟΧΗ ΣΤΗΝ ΚΑΜΨΗ
Καταρχήν αντοχή στην κάμψη ενός υλικού σημαίνει , ότι π.χ. η πέτρα θα έχει μεγάλο μήκος . Μετά στηρίζεται στα δύο άκρα της και εφαρμόζεται κάθετη δύναμη στο μέσο της . Όπως καταλαβαίνουμε η αντοχή της σε κάμψη είναι πολύ μικρή . Για αυτό το λόγο , στα επιμήκη δομικά στοιχεία π.χ. πατώματα , δοκοί κ.τ.λ. , τοποθετείται οπλισμός για αντίσταση στην κάμψη .
9. ΑΝΤΟΧΗ ΣΕ ΚΡΟΥΣΗ
Ποιά είναι η διαφορά της κρούσης και της θλίψης ; Και οι δύο την ίδια δουλειά κάνουν , με τη διαφορά ότι η κρούση είναι μια στιγμιαία εφαρμογή θλιπτικής δύναμης , ενώ ή θλίψη είναι μια σταδιακή ( αυξανόμενη ) εφαρμογή της θλιπτικής δύναμης .
10. ΑΝΤΟΧΗ ΣΤΗΝ ΤΡΙΒΗ
Αυτή η ιδιότητα αναφέρεται στο πόσο αντέχει η πέτρα , στην επίδραση εξωτερικών παραγόντων όπως π.χ. φθορά από τον αέρα , φθορά από τροχοφόρα κ.τ.λ.
11. ΑΝΤΟΧΗ ΣΤΑ ΟΞΕΑ
Η πέτρα που πρόκειται να χρησιμοποιηθεί σε π.χ. βιομηχανική περιοχή , θα πρέπει να αντέχει στα οξέα που περιλαμβάνει η ατμόσφαιρα π.χ. τους καπνούς . Άρα επιλέγονται πέτρες οι οποίες αντέχουν στις χημικές αντιδράσεις .