Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η συμβολή στον προσδιορισμό μίας αξιόπιστης σχέσης μεταξύ θλιπτικής και εφελκυστικής αντοχής για σκυροδέματα. Για αυτό το σκοπό, χρησιμοποιήθηκαν 336 δοκίμια, 168 κυβικά, ακμής 150 mm και 168 κυλινδρικά, ύψους 300 mm και διαμέτρου 150 mm. Για την δειγματοληψία και παρασκευή των δοκιμίων, η οποία πραγματοποιήθηκε κατά την περίοδο Ιανουαρίου-Ιουνίου, συνέβαλαν τρεις ανεξάρτητες μονάδες παραγωγής σκυροδέματος με το τεχνικό τους προσωπικό. Τα δοκίμια συντηρήθηκαν για ένα διάστημα (7-10 ημέρες) στο θάλαμο συντήρησης της μονάδας και εν συνεχεία μεταφέρθηκαν στο εργαστήριο ΕΜΠ, όπου σε ηλικία 28 ημερών πραγματοποιήθηκε η θραύση τους σε θλίψη και σε διάρρηξη. Χρησιμοποιήθηκαν μόνο μίγματα με θραυστά ασβεστολιθικά αδρανή, μίγματα τα οποία καλύπτουν την πλειονότητα των σκυροδεμάτων που παράγονται στον ελλαδικό χώρο.

Η εργασία χωρίζεται σε έξι κεφάλαια, το περιεχόμενο των οποίων παρουσιάζεται συνοπτικά στις επόμενες παραγράφους.

Στο πρώτο κεφάλαιο, αναλύονται γενικά οι βασικές αρχές – ιδιότητες που διέπουν το σκυρόδεμα σαν υλικό, γίνεται μια περιγραφή της συμπεριφοράς του σκυροδέματος, παρουσιάζονται οι διάφορες δοκιμές προσδιορισμού της θλιπτικής και εφελκυστικής αντοχής και αναλύονται οι παράγοντες επιρροής της αντοχής του.

Στο δεύτερο κεφάλαιο, γίνεται μία ανασκόπηση της συσχέτισης μεταξύ θλιπτικής και εφελκυστικής αντοχής, μέσα από διάφορες δημοσιεύσεις που εντοπίστηκαν, μετά από βιβλιογραφική έρευνα. Δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στις εργασίες που αφορούν ορισμένες ιδιαιτερότητες και διαφορές της δοκιμής από την θεωρία της γραμμικής ελαστικότητας στην οποία βασίζεται ο υπολογισμός της αντοχής σε διάρρηξη καθώς και στις διάφορες έρευνες που έχουν ως αντικείμενο τη σχέση της αντοχής σε θλίψη με την αντοχή σε διάρρηξη.

Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφεται αναλυτικά η διαδικασία που ακολουθήθηκε για την παρασκευή των δοκιμίων στις μονάδες σκυροδέματος, την συντήρηση και την θραύση των δοκιμίων σύμφωνα με τα αντίστοιχα πρότυπα για δοκιμή σε θλίψη και δοκιμή σε διάρρηξη.

Στο τέταρτο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της πειραματικής διαδικασίας, πριν και μετά τους στατιστικούς ελέγχους που πραγματοποιήθηκαν και την απόρριψη ορισμένων τιμών με βάση τις απαιτήσεις επαναληψιμότητας των ΕΝ12390 και ASTM C196. Αναφέρονται οι μορφές εξισώσεων που διερευνήθηκαν, καθώς και τα κριτήρια που οδήγησαν στην τελική επιλογή της κατάλληλης σχέσης θλιπτικής – εφελκυστικής αντοχής σε διάρρηξη (f_c - f_ct,sp). Στη συνέχεια γίνεται σχολιασμός των αποτελεσμάτων και ανάλυση για την επιλογή των καταλληλότερων εξισώσεων που προσεγγίζουν ορθότερα τη σχέση f_c - f_ct,sp. Γίνεται, επίσης, σύγκριση με τις σπουδαιότερες από τις σχέσεις που έχουν προταθεί από την ξένη βιβλιογραφία και αποδεικνύεται ότι οι προτεινόμενες σχέσεις είναι σε πλήρη συμφωνία με αυτές, με την παρατήρηση ότι οι σχέσεις που προτείνονται από αυτή την εργασία, προβλέπουν, στις περισσότερες περιπτώσεις, για την ίδια αντοχή σε θλίψη, ελαφρώς μεγαλύτερες αντοχές σε διάρρηξη, γεγονός που είναι αναμενόμενο δεδομένης της χρήσης των θραυστών ασβεστολιθικών αδρανών. Στις πολύ χαμηλές αντοχές, παρατηρείται μια τάση των προτεινόμενων εξισώσεων να καμπυλώνουν προς τα κάτω, με αποτέλεσμα για την ίδια αντοχή σε θλίψη, να προκύπτουν μικρότερες αντοχές σε διάρρηξη, συγκριτικά με τις σχέσεις της βιβλιογραφίας. Αυτό, θα μπορούσε να αποδοθεί στο πολύ μικρό πλήθος χαμηλών αντοχών που συγκεντρώθηκαν στην παρούσα εργασία.

 Στο πέμπτο κεφάλαιο εξάγονται τα τελικά συμπεράσματα. Από τις εξετασθείσες εξισώσεις παλινδρόμησης, φαίνεται ότι η πολυωνυμική και η εκθετική παρουσιάζουν καλύτερη προσέγγιση στις ευρεθείσες τιμές, σε όλο σχεδόν το εύρος των αντοχών που εξετάστηκαν, με κριτήριο την μορφή της καμπύλης τόσο στις χαμηλές τιμές του f_c (διέλευση από το μηδέν), όσο και στις υψηλές τιμές του f_c. Επιπρόσθετα, και η λογαριθμική καμπύλη φαίνεται να προβλέπει αρκετά καλά την αντοχή σε διάρρηξη, υπό την προϋπόθεση ότι οι τιμές του f_c είναι μεγαλύτερες από 20 MPa (f_c ≥ 20 MPa).

 ·      Πολυωνυμική Εξίσωση:             f_ct,sp= -0.0006 f_c²+ 0.1098  f_c+ 0.048

·      Εκθετική Εξίσωση:                   f_ct,sp=0.224  f_c^0.7376

·      Λογαριθμική Εξίσωση:             f_ct,sp=2.2314 ln( f_c) - 4.7174                                 για  f_c ≥ 20 MPa

Τέλος, από την παρούσα εργασία, βρέθηκε ότι ο λόγος αντοχής σε διάρρηξη κυλινδρικών δοκιμίων προς αντοχή σε θλίψη κυβικών δοκιμίων (f_ct,sp/f_c,cube) κυμαίνεται μεταξύ 4.8% και 12.2% (4.8% ≤ f_ct,sp/f_c,cube≤ 12.2%).