Η καθημερινή όμως χρήση του τσιμέντου σε κάθε νέα κατασκευή, οδήγησε όλους τους επιστημονικούς κλάδους που συνδέονται μ’ αυτό, σε μία διαρκή έρευνα για την καλλίτερη παρασκευή και την ορθότερη χρήση του.
Ένας εκ των ερευνητών επί του τσιμέντου (και όχι μόνον), ήταν ο Ιταλός μηχανικός Dr. Pier Luigi Nervi. Το 1943 θα επειραματίζονταν πάνω σε μία τσιμεντένια πλάκα, την οποία εκατασκεύασε με δύο λόγια ως εξής:
Άπλωσε διαδοχικά απανωτές λεπτές στρώσεις λάσπης τσιμέντου, σε κάθε μία των οποίων περιέκλεισε σειρές πλεχτού σύρματος και κατά διαστήματα ανάμεσα στις στρώσεις της λάσπης, έβαλε κάποιες λεπτές μπετόβεργες. Το όλο πάχος της πλάκας έφθασε περί τα 25 χιλιοστά (1 ίντσα).
Εν συνεχεία υπέβαλε την πλάκα σε διάφορες δοκιμασίες, από τις οποίες έβγαλε το συμπέρασμα, ότι η πλάκα άντεχε στα χτυπήματα, εράγιζε δύσκολα και ότι είχε ελαστικότητα, μεγαλύτερη απ’ όση θα ημπορούσε και ο ίδιος να φαντασθεί. Ακόμη, ότι συμπεριφέρονταν σαν να ήταν κατασκευασμένη από ένα ομογενές υλικό, το βάρος του οποίου ήταν σχετικά μικρό.
Το υλικό αυτής της ανωτέρω σύνθεσης ο Pier Luigi Nervi το ονόμασε “ferro – cemento” (ferro – cement στα Αγγλικά) και με αυτό θα έμενε γνωστό στους τεχνικούς κύκλους. Με την χρήση του θα κατάφερνε να κατασκευάσει το 1949 τον γιγάντιο θόλο του εκθεσιακού κέντρου του Τορίνου, έργο μοναδικό, στέρεο και ιδιαιτέρως «ανάλαφρο», που θαυμάζεται για την ομορφιά του.
Οι ιδιότητες που ανακάλυψε στο ferro – cemento ο Nervi με το πείραμά του, του έδωσαν την ιδέα να το χρησιμοποιήσει και στην κατασκευή πλοίων. Με την λήξη του Δεύτερου Παγκόσμιου Πολέμου λοιπόν, θα έβαζε μπροστά το χτίσιμο ενός μηχανοκίνητου πλοίου με πανιά, του Irene, 165 τόνων, σε ένα καρινάγιο* του Anzio, που δεν είχε μηχανήματα, μα ούτε καν και ηλεκτρικό ρεύμα.
Παρόλη την έλλειψη μέσων όμως, το σκάφος ετελείωσε σε τρείς μήνες και κόστισε 40% λιγότερο απ’ όσο θα κόστιζε αν χτίζονταν από ξύλο, επίσης θα ζύγιζε 5% λιγότερο ενός αντίστοιχου ξύλινου σκάφους.
Ήταν το πρώτο πλοίο που κατασκευάσθηκε με το ferrocemento του Nervi. Τα άλλα τσιμεντένια πλοία για τα οποία εμιλήσαμε έως τώρα, φτιάχτηκαν με οπλισμένο σκυρόδεμα. Το Irene κατά την υπερεικοσαετή υπηρεσία του στην Μεσόγειο, δεν θα παρουσίαζε προβλήματα ή και αν επαρουσίασε, επιδιορθώθηκαν εύκολα. Με εμπιστοσύνη πλέον στο ferro-cemento του ο Nervi, λίγο μετέπειτα θα κατασκεύαζε για τον εαυτό, του ένα επιτυχημένο δικάταρτο ιστιοφόρο τύπου ketch, 11,6 μέτρων, το Nennele.
Από την ευρεσιτεχνία του αυτή ο Nervi, δεν επεδίωξε να αποκομίσει προσωπικό όφελος, αντιθέτως, με δημοσιεύσεις που έκανε, έθεσε τις μελέτες και την ευρεσιτεχνία του στην διάθεση κάθε ενδιαφερόμενου.
Παραδόξως όμως, μετά το 1960 θα έδειχναν ενδιαφέρον οι ανά την υδρόγειο κατασκευαστές μικρών πλοίων, για το φεροτσιμέντο του. Από το 1960 όμως και μετά, άρχισαν να το χρησιμοποιούν ευρέως στη Βρετανία, Νέα Ζηλανδία, Αυστραλία, Καναδά, Κίνα, Σοβιετική Ένωση και Δυτική ακτή των ΗΠΑ. Το θεώρησαν ως πολύ κατάλληλο υλικό για την κατασκευή σκαφών, ιδίως όσων είχαν μήκος μεγαλύτερο των 45 ποδών (13,7 μ). Στην δεκαετία 1960 – 1970 μάλιστα, η χρήση του στις εν λόγω κατασκευές, θα γίνονταν κάτι σαν να λέμε μόδα. Από εκεί και ύστερα όμως, η κατασκευή τέτοιων σκαφών εσημείωσε κάμψη, την οποία αποδίδουν κυρίως στην αύξηση του εργατικού κόστους, όπως και στην άνοδο των τιμών του τσιμέντου και του χάλυβος.[30]
Οι χρήστες πάντως των σκαφών που κατασκευάσθηκαν με φεροτσιμέντο, συχνά αναφέρονται σ’ αυτά, με κολακευτικά λόγια. Δεν λείπουν όμως και κάποια παράπονα. Συχνότερο των παραπόνων, οι σκουριές που εμφανίζονται σε διάφορα σημεία των τοιχωμάτων τους, από διάβρωση του συρμάτινου πλέγματος που εσωκλείουν. Στα περιοδικά θαλάσσιου τουρισμού, οι επιστολές αναγνωστών που διατυπώνουν ανάλογα παράπονα, αποτελούν καθημερινότητα.
Στα ίδια όμως περιοδικά, τα προσφερόμενα προς αγοραπωλησία τσιμεντένια σκάφη αναψυχής, καταλαμβάνουν ένα μεγάλο μέρος της διαφημιστικής ύλης τους, πράγμα που σημαίνει ότι ο κόσμος ενδιαφέρεται γι’ αυτά, διότι αν μη τι άλλο, τα εμπιστεύεται.
Εδώ ίσως θα πρέπει να τονίσω, ότι εγώ, δεν είμαι σε θέση να γνωρίζω, τις όσες εξελίξεις έχουν σημειωθεί ανά εποχή, στον ευρύτερο κατασκευαστικό τομέα, με την χρήση του τσιμέντου. Προσπαθώ όμως να αναφερθώ, όσο ημπορώ, σε λόγια και πράξεις διακεκριμένων ανθρώπων, που με τις έρευνές ή τα έργα τους συνέβαλαν ή ίσως θα συμβάλουν στην κατασκευή σωστών και ασφαλών τσιμεντένιων καραβιών.
Κάτι παρόμοιο συνέβη στην διεθνή συνέλευση του SNAME (Society of Naval Architects and Marine Engineers - U.S.) που έγινε στην Νέα Υόρκη από τις 16 μέχρι τις 18 Νοεμβρίου του 1978. Εκεί ομάδα επιστημόνων επαρουσίασε τα σχέδια ενός τσιμεντένιου υγραεριοφόρου πλοίου LPG, μήκους 297 μέτρων (974 πόδια) και ταυτοχρόνως για λόγους συγκρίσεως, τα σχέδια ενός όμοιου πλοίου, ίδιων ακριβώς διαστάσεων, κατασκευασμένο με λαμαρίνες. Τα κατασκευαστικά σχέδια και των δύο πλοίων είχαν καταρτισθεί σύμφωνα με τους κανονισμούς του Αμερικανικού νηογνώμονα* (1977 ABS Rules for vessels intended for unrestrictedocean service).
Στο συμπέρασμα της συγκριτικής μελέτης που τελικά καταρτίσθηκε και παρουσιάσθηκε στην συνέλευση, ύστερα από σχολαστικές μελέτες των στοιχείων και των δύο πλοίων, το τσιμεντένιο πλοίο θεωρήθηκε α σ φ α λ έ σ τ ε ρ ο εκείνου που κατασκευάσθηκε με λαμαρίνες.
Επίσης προεβλήθη, κάτι που δεν ήταν άγνωστο βέβαια, ότι και αν ακόμη τα τσιμεντένια πλοία είναι βαρύτερα ως κατασκευές από τα σιδερένια, ημπορούν να μεταφέρουν την ίδια ποσότητα ενός ΕΛΑΦΡΟΥ φορτίου, όπου ημπορούν να μεταφέρουν και τα όμοιων διαστάσεων σιδερένια.
Χρήση αυτού του σκεπτικού θα πρέπει να έκανε το 1976 και η βιομηχανία Concrete Technology Corporation που εδρεύει στην Τακόμα της πολιτείας Ουάσινγκτον στην ΒΔ Αμερική. Πάνω σε σχέδια της εταιρείας ABAM Engineers Inc, κατασκεύασε επίσης στην Τακόμα, την μεγαλύτερη (τουλάχιστον έως τότε) πλωτή πλατφόρμα – μπάριζα, (δεν ξέρω πως να την αποκαλέσω), εκτοπίσματος 65.000 τόνων, καθ’ ολοκληρίαν από τσιμέντο και σίδερο.
Είχε: 140,5 μέτρα μήκος (461 πόδια), 41,5 μέτρα πλάτος (136 πόδια), και 17,2 μέτρα βάθος εσωτερικό (56,5 πόδια).
Μέσα σε έξη μεταλλικούς κυλίνδρους που τοποθέτησαν στο εσωτερικό της και άλλους έξη στο κατάστρωμά της, θα ημπορούσαν να φορτωθούν 375.000 βαρέλια υγροποιημένου πετρογκάζ, που ισοδυναμούν με 35.000 μετρικούς τόνους περίπου.
Την ερυμούλκησαν στην θαλάσσια περιοχή Ardjuana της Ινδονησίας, στην Θάλασσα της Ιάβας, κοντά στην Τζακάρτα, απ’ όπου εξάγουν πετρέλαιο και πετρογκάζ. Εκεί, την πρόσδεσαν σε μία ειδική σημαδούρα (SBM), και την κατέστησαν κέντρο αποθηκεύσεως και διανομής του εξαγόμενου υγραερίου.
Οι κύριοι λόγοι για τους οποίους επροτίμησαν ως υλικό κατασκευής αυτής της μπάριζας το ενισχυμένο σκυρόδεμα, ήταν οι εξής:
Είχε μικρό κόστος κατασκευής.
Απαιτούσε μικρότερη συντήρηση, διότι το θαλασσινό νερό δεν οξειδώνει το τσιμέντο.
Δεν χρειάζεται δεξαμενισμό σε τακτά διαστήματα, για επιθεώρηση, επισκευή, καθαρισμό και χρωματισμό, όπως θα ήθελε εάν ήταν φτιαγμένη με λαμαρίνες.
Έχει μεγαλύτερη αντοχή στην πυρκαγιά
Ως σκάφος δεν υποφέρει από κοπώσεις κατά τις ανακυκλούμενες φορτωεκφορτώσεις.
Επιπλέον σε περίπτωση κακοκαιρίας, θα ημπορούσε να ανταποκριθεί θετικά, ακόμη και όταν οι άνεμοι θα είχαν ταχύτητα 75 ναυτικών μιλίων (138,9 χιλιομέτρων) την ώρα και το ύψος του κύματος που θα ξεσήκωναν θα έφθανε τα 8 μέτρα (27 πόδια) ύψος. Για την συγκεκριμένη περιοχή, μία τέτοια κακοκαιρία θεωρείται η κακοκαιρία των 100 χρόνων, θα ημπορούσε δηλαδή να εμφανισθεί μία φορά κάθε 100 χρόνια.[32]
Πηγαίνοντας τώρα στο 5ο Διεθνές Συμπόσιο, που έγινε για το Ferrocement στο πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ της Αγγλίας από τις 6 έως τις 9 Σεπτεμβρίου του 1994, βλέπομε ότι διατυπώθηκαν εκεί απόψεις για την κατασκευή τσιμεντένιων πλοίων, ακόμη πιο αισιόδοξες εκείνων που διατυπώθηκαν 16 χρόνια πρωτύτερα, στο SNAME της Νέας Υόρκης το 1978.
Είπαν λοιπόν, ότι με την τεχνογνωσία που υπάρχει και με την χρήση των σημερινών μέσων και υλικών, θα ημπορούσαν να κατασκευασθούν τσιμεντένια πλοία τόσο ελαφρά, όπου θα μετέφεραν ωφέλιμο φορτίο (DW), παραπλήσιο σε ποσότητα εκείνου που θα μετέφεραν τα όμοιου μεγέθους μεταλλικά πλοία.
Θεωρούν ακόμη ως πλεονέκτημα του τσιμεντένιου πλοίου, το ότι όλα τα μέταλλα που θα χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή του, προστατεύονται από την αλμύρα της θάλασσας και την οξείδωση, κάτω από αλλεπάλληλες στρώσεις τσιμέντου. (Άρα έχει μικρές φθορές, μικρότερα έξοδα χρωματισμού και συντήρησης και κατ’ επέκταση μεγαλύτερο όριο ζωής. Συμπέρασμα δικό μου)
Και καταλήγουν : Η λογική λέγει ότι το ferrocement – ατσάλι και τσιμέντο, είναι ΤΟ υλικό κατασκευής πλοίων (Logic says – ferrocement – steel and cement, is THE shipbuilding material).[33]
Επειδή η κουβέντα αυτή είναι ομολογουμένως πολύ μεγάλη, εγώ μόνον να την αναφέρω ημπορώ
Ανεξάρτητα όμως από τις όποιες απόψεις υπάρχουν, αφού πρόβλημα αντοχής των τσιμεντένιων καραβιών όπως μας λένε ότι δεν τίθεται, το οικονομικό όφελος θα είναι ο παράγοντας που θ’ αποφασίσει μελλοντικά, προς τα που θα κλίνει η ζυγαριά, προς τα χαλύβδινα δηλαδή ή προς τα τσιμεντένια πλοία. Κατά την γνώμη μου όμως, οριστική επικράτηση του ενός έναντι του άλλου, είναι πολύ δύσκολο να υπάρξει.
Γλωσσάρι
Νηογνώμονας: Ιδιωτικός ναυτιλιακός τεχνικός οργανισμός διεθνούς αναγνωρίσεως και κύρους, που καταρτίζει κανονισμούς ναυπηγήσεως και εξοπλισμού των πλοίων. Παρακολουθεί όσα πλοία εκπροσωπεί με τακτικές και έκτακτες επιθεωρήσεις σε όλη την διάρκεια της ζωής τους και εφόσον πληρούν τις απαιτήσεις του, τα εφοδιάζει με πιστοποιητικά αξιοπλοΐας, απαραίτητα για να ταξιδέψουν
Καρινάγιo: μικρό παραδοσιακό ναυπηγείο, κυρίως ξύλινων πλοίων.
DW: η μεταφορική ικανότητα του πλοίου σε τόνους, όταν αυτό είναι βυθισμένο στο νερό, μέχρι το θερινό σημείο της γραμμής φορτώσεως. Στην ποσότητα αυτή περιλαμβάνονται: το φορτίο, τα καύσιμα, τα λιπαντικά, το νερό, τα εφόδια του πλοίου, το πλήρωμα με τις αποσκευές του και τυχόν έρμα (σαβούρα).
Εκτόπισμα: η ποσότητα του εντοπιζόμενου υγρού σε τόνους, όταν το πλοίο είναι βυθισμένο στο νερό, μέχρι το θερινό σημείο της γραμμής φορτώσεως.
Σημείωση:
Η διαφορά μεταξύ εκτοπίσματος και Dead Weight (DW), είναι το βάρος του ίδιου του πλοίου σε τόνους. Άρα, επειδή το εκτόπισμα είναι σταθερό, όσο μεγαλύτερο είναι το βάρος του ίδιου του πλοίου, τόσο μικρότερο είναι το DW - το ωφέλιμο φορτίο που ημπορεί να μεταφέρει.
Το ανωτέρω σχέδιο - η γραμμή φορτώσεως - υπάρχει δεξιά και αριστερά στις πλευρές κάθε πλοίου.
Όταν το νερό φθάνει μέχρι το άνω χείλος της άσπρης γραμμής LR και SUMMER,τότε το πλοίο είναι φορτωμένο μέχρι την θερινή γραμμή φορτώσεως.
30A. Dick Rath, Concrete Boats …Are they for Real?,
Boating magazine, Jul.-Dece. 1967, Boating Magazine, New York, Octo.1967, Vol.22, No.4, page 37 Boating – Ιουλ.-Δεκ. 1967 – Σελίδα 37 – Αποτέλεσμα Google Book
30Β. Pier Luigi Nervi and the Art of Buildings
The Ferrocement, σελίδα 17/24
Pier Luigi Nervi and the art of Buildings - Scribd
31. International Community for Maritime and Ocean Professionals
SNAME Society Architects and Marine Engineers (U.S.) (SNAME)
SNAME Transactions,.Vol. 86, 1978, pp. 163-196, Σελίδα/27
Concrete in Large Storage/Processing Vessels - SNAME
32Α. Arthur A. Anderson, ScD, World’s Largest Prestressed LPG Floating Vessel., JOURNAL of the Prestressed Concrete Institute, V.22, No.1, Jan.- Feb. 1977.
32Β. Clyde T. Lusky Jr, SSC-321 Survey of Experience Using Reinforced Concrete on Floating Marine Structures, Ship Structure Committee, 1984, USCG Washington D.C., σελίδα 1.3.
SSC-321 – Ship Structure Committee
33. Ferrocement - steel and cement, is THE shipbuilding material
Proceedings of the Fifth International Symposium on Ferrocement,
UMIST , Manchester U.K. (University of Manchester Institute of Science), 6-9 September 1994, Edited by: P.J. Nedwell.