Posadzki przemysłowe cz.1
I. Podział posadzek
Definicję posadzki określa norma PN- -EN 13318 [1], która wprowadza definicje dla podkładów podłogowych. Według normy posadzkę nazywamy wierzchnią, użytkową warstwę podłogi. Należy przez to rozumieć powierzchnię układu konstrukcji, na której się odbywa ruch pieszy, ruch pojazdów, na której stoją urządzenia i składowane są materiały. Warstwa konstrukcyjna posadzki i układ podbudowy odpowiadają za możliwość przeniesienia obciążeń użytkowych oraz zapewnienie odpowiedniej izolacji termicznej, akustycznej lub przeciwwodnej. Natomiast zadaniem wierzchniej warstwy całego układu konstrukcyjnego jest zapewnienie odpowiednich parametrów użytkowych oraz trwałościowych. Na etapie projektowania należy pamiętać, że to przede wszystkim posadzka zapewnia trwałość całego układu, zabezpiecza niższe warstwy układu przed agresywnymi czynnikami środowiska i zapewnia bezpieczeństwo użytkowania. Podstawowego podziału posadzek przemysłowych można dokonać ze względu na występujące obciążenia. Według klasyfikacji przyjętej przez Komitet ACi [2] ustalono cztery klasy obciążeń od lekkich [dla obciążeń koła do 10 kN) do bardzo ciężkich (dla obciążeń koła powyżej 80 kN).
W zakresie warstwy wykończeniowej posadzki należy jednak przyjąć inne kryteria podziału aniżeli wymagania nośności samej konstrukcji. Przy projektowaniu powinno się uwzględnić również takie parametry, jak: warunki użytkowe środowiska (wilgotność pomieszczenia, temperaturę, amplitudę temperatur, czynniki mrozowe), odporność na ścieranie (częstość przejazdów, rodzaj pojazdów jeżdżących, częstość mycia, rodzaj maszyn myjących czy środków myjących), odporność na agresję chemiczną (rodzaj środków myjących, rodzaj środków wykorzystywanych na posadzce lub na niej składowanych). Jest to duża grupa parametrów, które przyszły użytkownik posadzki powinien określić jako wytyczne do projektowania.
Uwzględniając wymienione czynniki, projektant dobiera technologię wykonania posadzki. Ze względu na technologię oraz rodzaj materiału można dokonać podziału posadzek przemysłowych na: utwardzane powierzchniowo; z warstwami żywicznymi: polipropylenowymi, poliuretanowymi; z cienkowarstwowymi posadzkami samorozlewnymi typu PCC; wykończone okładziną ceramiczną czy zacierane na ostro.
II. Podstawowe wymagania
Ze względów ekonomicznych (teoretycznie najmniejsze wymagania wykonawcze) najczęściej wykonywanymi w obiektach przemysłowych i usługowych w Polsce są posadzki utwardzane powierzchniowo tzw. metodą suchej posypki. Jest to technologia pozwalająca przy prawidłowym wykonaniu uzyskać wysoką odporność na ścieranie, pylenie i zwiększoną twardość. Jednakże przy niezachowaniu odpowiedniego reżimu technologicznego wykonania oraz przy wykonaniu posadzki w niekorzystnych warunkach atmosferycznych powstają liczne uszkodzenia nawet w pierwszym roku użytkowania posadzki.
Ogólnie przyjmowane zasady projektowania mieszanek betonowych na posadzki nakazują, aby masa cementu nie przekraczała 350 kg/m3, a wskaźnik w/c nie przekraczał 0,5. Szczególnie ważna jest dostateczna zawartość frakcji kruszywa poniżej 0,2 mm. Zawartość tej frakcji nie powinna być mniejsza niż 4%. Równocześnie zawartość pyłów [cement + kruszywo poniżej 0,125 mm] powinna być ograniczona do 400 kg/m3, a zawartość cement + kruszywo frakcji mniejszej niż 0,25 mm powinna być ograniczona do 500 kg/m3. W przypadku posypek utwardzających producenci bardzo często stosują dodatkowe kryteria wobec mieszanek betonowych. Podstawowe z nich to wymaganie, aby mieszanki betonowe nie zawierały w swym składzie popiołów lotnych, gdyż mają one tendencję do zbierania się w górnej warstwie płyty, co może prowadzić do podwyższenia pylenia posadzki i powstawania odspojeń. Istotnym kryterium jest również zastosowanie odpowiedniego cementu – przede wszystkim niskoalkalicznego [NA). Najczęściej zalecane cementy do betonów posadzkowych z warstwą utwardzającą to: CEM I, CEM ll/A-S, CEM ll/B-S, CEM lll/A.
W zakresie wykonania warstwy utwardzającej zaleca się [3], aby powierzchnia betonu była wilgotna, ewentualny nadmiar wody powinien być usunięty. Powierzchnię należy odświeżyć dyskiem zacieraczki, a następnie rozłożyć około połowy przewidzianej ilości materiału posypki (2-2,5 kg/m23 i zatrzeć wstępnie dyskiem. Dopiero później rozsypać drugą partię materiału (2-2,5 kg/m2] i ponownie zatrzeć dyskiem. Na etapie rozkładania należy kontrolować zużycie materiału, aby równomiernie i w odpowiedniej ilości (najczęściej 4-5 kg/m2] rozłożyć go na powierzchni.
Deklarowane właściwości użytkowe posadzek utwardzających są stosunkowo stałe. Przykładowe właściwości dotyczą:
- odporności na ścieranie – klasy zbliżone do A3 – 2,70 cm3/50 cm2,
- grubości warstwy posypki utwardzającej ok. 2-3 mm,
- wytrzymałości na ściskanie ok. 80 N/mm2,
- klasy ekspozycji XM 3.
Stosownie do normy PN-EN 206 (41 mieszanki betonowe powinno się projektować z uwzględnieniem oddziaływania środowiska. W tym celu zdefiniowano klasy ekspozycji podające opis środowisk agresywnych wobec konstrukcji betonowych i żelbetowych. Podziału dokonano ze względu na czynniki korozyjne, jakimi są: karbonatyzacja, korozja chlorkowa niepochodząca z wody morskiej i pochodząca z wody morskiej, agresywne oddziaływanie zamrażania i rozmrażania bez środków odladzających lub ze środkami odladzającymi oraz agresja chemiczna. Najnowsze wydanie normy PN-EN 20B (41 z 2014 r. nie definiuje klas ekspozycji dla agresji wywołanej ścieraniem.
W projektach budowlanych bardzo rzadko się zdarza, aby projektanci wyspecyfikowali beton z podaniem odpowiednich do warunków środowiskowych klas ekspozycji. W domyśle zatem, jeśli nie ma podanej klasy, wykonawca przyjmuje klasę opisaną jako X0, co odpowiada braku zagrożenia agresji środowiska lub zagrożenia korozją.
Opracował:
mgr inż. Karol Sadłowski
mgr inż. Damian Urbanowicz
mgr inż. Maciej Warzocha
Bibliografia
- PN-EN 13318:2002 Podkłady podłogowe oraz materiały do ich wykonania. Terminologia.
- AGI 302. 1R-04; ACI Committee 302, Guide for Concrete Floor and Sfab Con- struction. America Concrete Institute, 2004.
- Bautech Sp. z o.o., Karty techniczne produktów.
- PN-EN 206:2014-04 Beton. Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.
- Ryżyński, Utwardzanie powierzchniowe posadzki betonowej, „Inżynier Budownictwa” nr 4/2015.
- Chmielewska, G. Adamczewski, Wady i naprawy posadzek przemysłowych utwardzanych powierzchniowo, materiały XXVI Konferencji Naukowo-Technicznej „Awarie budowlane”, 2013.
- Rainer Sasse, Wymagania projektowe i użytkowe, Seminarium Naukowo-Techniczne „Podłogi przemysłowe”, 2007.
- Szydło, Nawierzchnie drogowe z betonu cementowego, Polski Cement Sp. z o.o., 2004.
- IBDiM, GDDP, Katalog typowych konstrukcji nawierzchni sztywnych. Warszawa 2001.
- DIN 18202 Toleranzen im Hochbau – Bauwerke Tabelle 3.
- PN-EN 12620+A1:2010 Kruszywa do betonu.