В категории: Брой 5-6/2010, Облицовки и настилки, Ремонти, Строителство

Бетонни настилки без фуги

Ст.н.с. д-р инж. Валерий Найденов (ЦЛФХМ-БАН),

инж. Стефан Драганов („Лийф група проектиране системи“ СД)

Времето, в което живеем, поставя високи изисквания както към ефективността на използваните строителни технологии, така и към качеството на готовия строителен продукт. Индустриалните бетонни настилки са основен елемент при изгражданите логистични центрове, складови бази, промишлени обекти, хипермаркети и др. До голяма степен от тяхното качество и експлоатационни характеристики зависи нормалното функциониране на обекта. Съвременната тенденция е този тип бетонни настилки да се изпълняват като дисперсно-армирани с използване на стоманени и полипропиленови фибри.

За съжаление появяващите се доста често след време дефекти по настилката, най-често в зоните около фугите (1), стават причина за нарушаване или дори преустановяване на нормалната експлоатация, за да се извършат неотложни сложни и скъпи ремонти.

За да се гарантира качество на бетонната настилка, което да предотврати появата на такива дефекти, е необходим цялостен системен подход, който включва правилното оразмеряване, конструиране, изпълнение и поддържане на индустриалните бетонни настилки. Изпълнението на настилката във всеки конкретен случай изисква индивидуално решение, базирано на такъв подход.

За целта е необходима пределна яснота по отношение на техническото задание – параметри на основата (най-често уплътнен насип с определени характеристики и допуски по отношение на равнинността), експлоатационно натоварване (постоянни и подвижни товари, вкл. техническите параметри на контактните колела), изисквания по отношение качеството на повърхността (равнинност и гладкост), общи условия на експлоатация и пр.

На базата на цялата тази информация, съдържаща се в заданието, се пристъпва към конструиране и оразмеряване на настилката. Това се извършва най-често с готов софтуерен продукт на производителя на съответните фибри, с които задължително се армира бетонът. С негова помощ лесно и, най-важното, точно се проектира конструктивната система, включително дебелината на настилката, според степента на дисперсно армиране и техническите показатели на бетона, разпределят се различните видове фуги (дилатационни, работни, привидни, изолационни), избира се системата на повърхностна обработка (повърхностни втвърдители, влагозадържащи мембрани и импрегнатори), технологията на окончателното повърхностно шлайфане и т.н.

Добре подготвеният проект и неговото професионално изпълнение при стриктно спазване на проектните параметри осигуряват желаното качество на изпълнената настилка.

Основни конструктивни типове индустриални бетонни настилки

Индустриалните, дисперсно армирани бетонни настилки в конструктивно отношение се делят на две основни групи:

» Настилки с фуги през определено разстояние – обикновено до 6 m

» Настилки без фуги – полетата са с площ до 2000 m²

При класическите настилки с фуги, освен необходимите дилатационни, работни и изолационни фуги в рамките на полетата, ограничени от работни и/или дилатационни фуги, се конструират и изпълняват през определено разстояние и т.нар. привидни (рязани на 1/3 от дебелината на сечението на настилката) фуги. Размерите на полетата, ограничени с привидни фуги, се определят чрез проектното изчисление. В общия случай те зависят от вида и качеството на основата, вида на натоварването, дебелината на настилката, характеристиките на бетона и системата на армиране.

Този конструктивен тип настилки сами по себе си имат голяма експлоатационна ефективност, но в определени условия може да създадат проблеми – преди всичко при интензивен трафик на транспортни средства с твърди бандажни колела. Нещо повече, разбиването и компрометирането на привидните фуги могат да създадат непреодолими технологични проблеми в работа на електрониката на използваните манипулатори-високоповдигачи при обслужване на високи стелажни системи.

От конструктивна гледна точка при наличие на стелажни системи този тип настилки могат да се окажат също не особено ефективни – конфигурацията на стъпките на стелажната система следва да е съобразена с условието за определено разстояние до привидната фуга.

Така логично се стига до идеята за елиминиране на привидните фуги, като се търси увеличаване на повърхността на конструктивните полета в рамките на настилката. Тази идея напоследък се осъществява много успешно в световната практика чрез изпълнението на настилки без фуги. В конструктивно отношение с този тип дисперсно-армирани бетонни настилки могат да се изпълняват относително големи единични полета с близка до квадратната форма и площ 1000–2000 m² и повече. Отделните полета се ограничават със специални дилатационни, промишлено изработени готови профили с вградени дюбелна система и анкери, които се монтират на височина до нивото на готовата настилка (2). Така се получават фуги, които изпълняват ролята и на работни. Този тип фуги, освен оптималното предаване на натоварването при преминаване от едно в друго поле, осигуряват безпроблемно хоризонтално преместване под въздействие на свободните деформации на бетона при хидратация и втвърдяване.

В рамките на така обособеното поле не се изпълняват привидни фуги. По този начин се осигурява монолитност и непрекъснатост на повърхността, което гарантира безпроблемната експлоатация при разнообразни условия на експлоатация.

Настилките без фуги се оразмеряват по специфичен начин, като в случая отпада оразмеряването за разположение на товара по ръба на отделното поле, ограничено с привидна фуга.

В технологично отношение тези настилки позволяват значително увеличаване на производителността на работа при тяхното изпълнение, когато се използват ефективни високопродуктивни технологични средства за полагане, уплътняване и заглаждане на бетона. Едни от най-добрите в световната практика са машините на фирма SOMERO – CopperHead и LaserScreed – с лазерно управление. С тях се постига високо качество на повърхността – с отлична гладкост и равнинност. Съществува цяла гама машини SOMERO (www.somero.com) с различно предназначение и производителност – специално предназначени за изпълнение на индустриални бетонни настилки.

Така например SOMERO CopperHead XD 3.0 има средна производителност на ден до 2000 m². Тя е от вида машини, които „газят“ в бетоновия разтвор. При още по-големи обекти се използва SOMERO LaserScreed SXP D, чиято производителност е 7000–8000 m² на ден. Машината има компютъризирано управление, а в съчетание със системата за пространствено управление 3D Profiler System може да се изпълняват бетонни настилки с произволен, предварително зададен профил.

Предимства на дисперсното армиране

Изпълнението на бетонни настилки без фуги е неизменно свързано с технологията за пространствено дисперсно армиране със стоманени и полипропиленови фибри. Те именно превръщат втвърдения бетон в една по-деформируема композитна система с еднакви характеристики по цялото сечение, способна да абсорбира енергия и да поема по-големи напрежения на опън, включително при знакопроменливо натоварване и след развитие на процеси на образуване на пукнатини. Армирането с фибри рязко повишава съпротивлението срещу крехко разрушаване, увеличава остатъчната якост след поява на първа пукнатина, увеличава и якостта на умора при дълготрайно натоварване и якостта на удар. Това осигурява целостта на бетонната конструкция дори и при изчерпване на нейната способност да поема натоварване.

Стоманените фибри за дисперсно армиране на бетон NOVOCON се произвеждат от PROPEX CONCRETE SYSTEMS, Inc., САЩ.

Използването на тези фибри води до постигане на максимално високи технически характеристики и експлоатационни качества на бетонните плочи, положени върху земна основа. Налице е пълна съвместимост с всички видове цимент и добавъчни материали за бетон, включително специални добавки и покрития. Доказани са силно изразените икономически предимства от замяната на обикновената армировка със стоманени пръти и мрежи с пространствено дисперсно армиране с фибри.

Полипропиленовите фибри от фамилията FIBERMESH имат положително влияние върху бетона във всичките му фази на изграждане – бетонна смес, доструктурен стадий и втвърден бетон.

Положително е и влиянието им върху основните структурни параметри на бетонната смес – консистенция и време за запазването ù, разслояването и сегрегацията, възможностите за изпомпване и вибриране. Доказано е, че дисперсната армировка води до повишаване на качеството на бетонната смес, а оттам и до подобряване на основните характеристики (най-вече непроницаемостта и якостно-деформационните показатели) на втвърдения бетон.

Особено при плоскостни конструкции (каквито са индустриалните подови настилки) в доструктурния стадий на бетона отварянето на пукнатини на повърхността няколко часа след полагането и уплътняването на бетонната смес е един добре известен в практиката негативен ефект. Използването на фибри елиминира образуването на този вид пукнатини.

Влиянието на фибрите FIBERMESH върху качествата на втвърдения бетон също са забележителни – те намаляват до степен на пълно елиминиране образуването на пукнатини, повишават якостта на опън при огъване и повърхностната твърдост, подобряват хомогенността на сместа, намаляват водната абсорбция, увеличават водонепропускливостта, износоустойчивостта и т.н.

От изключително голяма важност е прилагането на висококачествени повърхностни втвърдители като TIBMIX или MONOSHAKE – произведени от DON CONSTRUCTION PRODUCTS (www.donconstruction.co.uk), които осигуряват най-високия клас износоустойчивост – Special class съгласно BS8204 и съответните импрегнатори.

Всичко казано дотук гарантира качественото изпълнение на индустриални бетонни настилки без фуги.

Стоманените и полипропиленовите фибри, както и посочените машини за полагане на бетонни подови настилки, се внасят от фирма „Лийф група проектиране системи“ СД. Техните отлични качества са многократно доказани и в България. За оптималното използване на тези материали и техника фирмата разполага със значителен технически и експертен капацитет за проектиране, консултиране и изпълнение на такива обекти.

Сред проектираните и изпълнени с материали, доставени от „Лийф група проектиране системи“ СД, индустриални бетонни подови настилки са обектите:

» Завод за автомобилно електрооборудване на японската фирма YAZAKI, Ямбол

» Производствено хале на гръцката фирма Steelmet София

» Логистична база „Интерлогистика“, София

» Складова база на хипермаркет „Карфур“, Бургас

» Логистична база СТАД, София и др.

За повече информация:

„Лийф група проектиране системи“ СД

тел. 02/858 1121, 958 3048