Технический аспект.
Ранее мы приступили к рассмотрению проблемы качества промышленных полов через призму психологии отношений заказчик – подрядчик. Правильное понимание побудительных мотивов при принятии решения позволяет заказчику безошибочно определить свои цели и корректно сформулировать задачи. Однако, одной только психологии для принятия грамотного решения не достаточно. Необходимо иметь еще и базовые, технические знания о предмете переговоров, поскольку один из основных законов логики – Закон Адекватности, гласит, что стороны должны вкладывать в термины и понятия одинаковый смысл. Это позволит заказчику говорить с подрядчиком на одном языке и принимать не только с психологической, но и с технической точек зрения взвешенные решения.
Прочитав эту статью, заказчик, конечно же, не станет специалистом в области промышленных полов, но получит представление о базовых принципах, лежащих в основе их создания. Не стоит забывать закон выведенный английским философом и названный в его честь «Бритва Оккама», гласящий о том, что чем фундаментальнее закон – тем он проще. В нашем случае, все используемые в строительстве технологии и материалы основываются на одних и тех же фундаментальных законах физики, механики и химии, а названия торговых марок – это просто маркетинг.
Промышленный пол с технической точки зрения.
Что же такое промышленный пол и почему так сложно обеспечить его качество?
Конструкция промышленного пола в самом общем случае представляет собой многослойную систему, состоящую из слоев разного функционального назначения, лежащих на грунте, рассматриваемом как упругое основание или плите перекрытия.
Каждый промежуточный элемент пола характеризуется рядом показателей определяющих требования к смежным слоям, в то же время сами эти показатели определяются свойствами тех же смежных слоев.
Выбор конструктивного решения пола, осуществляется с учетом видов и интенсивности эксплуатационных воздействий, при которых, исходя из технико-экономической целесообразности принятого решения в конкретных условиях строительства, обеспечивается:
— надежность и долговечность пола;
— наиболее полное использование физико-механических свойств, применяемых материалов;
— минимум трудозатрат на устройство и эксплуатацию;
— оптимальность гигиенических условий для людей;
— пожаробезопасность.
Промышленные полы подразделяются на полы, непосредственно воспринимающие эксплуатационные нагрузки и защищаемые какими либо покрытиями.
Наиболее простой вид промышленного пола – это бетонные полы, поверхность которых непосредственно воспринимает эксплуатационные нагрузки, это:
- Бетонные полы с затиркой поверхности бетоноотделочными машинами.
- Бетонные полы с пропиткой поверхности химически-активными пропитками.
- Бетонные полы с упрочненным верхним слоем (упрочнение достигается через изменение гранулометрического состава верхнего слоя бетонной плиты внесением, на определенном этапе ее изготовления, специальной сухой смеси (топпинга) с последующей затиркой).
В ряде случаев принимаются решения о защите бетонной поверхности силовой плиты пола тем или иным видом покрытия:
- Полимерные (эпоксидные, полиуретановые, метилметакрилатные), как правило, толщиной до 4 мм.
- Покрытия на основе магнезиального вяжущего, толщиной 25-30 мм.
- Тонкослойные полимерцементные покрытия, толщиной от 8 до 16 мм.
- Бетонное покрытие с упрочненным верхним слоем, от 70 до 100 мм.
Существует еще ряд видов покрытий промышленных полов, но в рамках настоящей публикации рассматривать их не целесообразно.
Оба вида современных промышленных полов армируются:
- традиционной стержневой арматурой без преднапряжения;
- стальной фиброй;
- высокопрочной канатной арматурой с последующим натяжением на торец плиты в построечных условиях;
- комбинированный вариант.
Для обеспечения работоспособности конструкции плиты пола организуется система швов.
Выбор того или иного конструктивного решения исполнения промышленного пола зависит прежде всего от свойств основного его конструкционного материала – бетона на минеральном (портландцемент) вяжущем. Именно эти свойства в приложении к конкретным эксплуатационным нагрузкам и обуславливают необходимость дополнительных мероприятий.
Цементобетон как основа конструкции промышленного пола.
Бетон на гидравлическом вяжущем (портландцементе) обладает замечательными свойствами, он относительно дешев, технологичен и обладает значительной прочностью на сжатие, что собственно и определило его доминирование в строительстве.
Вместе с тем бетон, как конструкционный материал, обладает и существенными недостатками, ограничивающими его применение и обуславливающими необходимость применение определенных модификационных и конструктивных мероприятий.
Во-первых, бетон, капиллярно-пористое тело, что и определяет большинство его свойств. Наличие пор и капилляр в бетоне обусловлено неизбежным присутствием в бетонной смеси свободной воды, особенностями химических реакций при образовании цементного геля и цементного камня который, скрепляя между собой крупный и мелкий заполнитель, и образует собственно бетон. От пористости бетона зависит его прочность и истираемость, его морозостойкость и способность выдерживать воздействия агрессивных сред. Пористость бетона играет решающую роль в образовании пыли на его поверхности. Углекислый газ, содержащийся в воздухе, проникая через поры бетона, вступает в химическую реакцию с цементным камнем, что и приводит к образованию на поверхности пылящих продуктов.
Во-вторых, бетон, материал усадочный. Усадка, уменьшение в объеме в процессе набора прочности, подразделяется на пластическую и собственно усадку бетона. При пластической усадке уменьшение объема связано с испарением свободной воды с поверхности бетона. Собственная же усадка бетона – результат образования цементного камня, занимающего меньший объем, чем исходные продукты реакции гидротации. Неприятная сторона этих явлений состоит в образовании трещин. В случае пластической усадки, когда скорость испарения воды с поверхности превышает скорость ее поступления из тела бетона, возникает система поверхностных трещин, что не существенно снижает эксплуатационные характеристики, но существенно портит внешний вид промышленных полов и, как правило, служит причиной неудовлетворенности заказчика полученным качеством. Другое дело трещины, возникающие в результате собственной усадки бетона. Такие трещины идут на всю глубину плиты и при определенных условиях раскрываются на величину, превышающую допустимую нормами для данных условий. Отрицательная сторона этого явления состоит в том, что углекислый газ, попадая через трещины в тело бетона, ведет к карбонизации и снижению щелочности среды, что в свою очередь приводит к коррозии арматуры продукты которой, увеличиваясь в объеме, разрушают защитный слой бетона.
В-третьих, бетон очень прочный материал, однако, его прочность при сжатии в несколько раз выше прочности при растяжении. Для восприятия растягивающих напряжений бетон армируют стальными стержнями, получая железобетон. В железобетоне арматуру располагают так, чтобы она воспринимала растягивающее напряжение, а сжимающие напряжения передавались на бетон. Совместная работа арматуры и бетона обуславливается хорошим сцеплением между ними и приблизительно одинаковыми температурными коэффициентами линейного расширения. Щелочная среда бетона предохраняет арматуру от коррозии. Казалось бы, просто, но работоспособность конструкции пола рассчитывается из условия совместной работы железобетонной плиты и подстилающего основания (грунта), а вот качество подстилающего основания зачастую и недооценивается. К тому же, трещиностойкость бетонной плиты, при традиционном армировании, практически не зависит от арматуры, а определяется толщиной и классом бетона. Так что трещина вполне может появиться и в плите, рассчитанной на значительные нагрузки даже до начала ее эксплуатации.
Ну, и последнее, цементный камень – продукт щелочной реакции и соответственно совершенно не стоек к любым кислотам, а при наличии высокой пористости бетона, его разрушение может носить весьма значительный характер.
Не желательно и избыточное воздействие на бетон щелочных растворов. Реактивность кварца-щелочи (ASR) — это широко известная проблема, которая имеет место, когда щелочь в конструкциях реагирует с кварцем и водой, в результате чего формируется расширяющийся в объеме гель, который может разрушать бетон.
Все эти особенности бетона как конструкционного материала и определяют комплекс организационных и технических мероприятий позволяющих достигнуть оптимального, в каждом конкретном случае, соотношения ЦЕНА/КАЧЕСТВО.
Логическая схема принятия взвешенного решения выглядит просто:
1. Из функционального предназначения рассматриваемого объекта и планируемого срока эксплуатации определяются условия эксплуатации промышленных полов, и формируется техническое задание в виде условий по прочности, ровности, стойкости к истиранию, уровню пыления, стойкости к определенным агрессивным средам и т.п.
2. На основании технического задания принимается то или иное конструктивное решение, и подбираются соответствующие технологии.
3. Последним шагом является подбор конструкционных материалов.
С формальной стороны – все просто, но это только на первый взгляд. В реальности, чаще всего в силу ряда объективных обстоятельств, заказчик не в состоянии однозначно сформулировать техническое задание. Проектировщики же действую в условиях недостаточной информированности и бюджетных ограничений, начинают опираться при проектировании конструкции промышленного пола на существующие рекомендации норм, носящие, как правило, концептуальный характер и не являющихся готовыми решениями на все случаи жизни, а иногда это просто устаревшие подходы. В таких случаях ответственные подрядчики всегда предлагают заказчику внести некоторые коррективы в проектную документацию. Именно на этом этапе и начинаются проблемы. Во-первых, проектировщик, защищая «честь мундира» отказывается признавать свои промахи. Во-вторых, заказчик отказывается оплачивать работу по изменению проектной документации, полагая, что он ранее уже все оплатил. К тому же предлагаемые конструктивные изменения, как правило, удорожают стоимость создания пола. Поэтому, они чаще всего объединяются в стремлении переложить все финансовые риски на подрядчика. Например, по проектному решению, пол складского терминала представляет собой бетонное покрытие толщиной 70 мм с упрочненным верхним слоем и армированием сеткой ВР-1, лежащее на силовой железобетонной плите. Проектное расположение индикаторных (прорезных) швов имеет шаг 6 метров. Практический опыт показывает, что при такой конструкции, вследствие усадки бетона, уже в течение первого года потребуется, вложит в ремонт порядка 10% его первоначальной стоимости. Опираясь на отечественный и зарубежный опыт производства промышленных полов, компетентный подрядчик предлагает увеличить толщину бетонного покрытия до 100 мм, поскольку при меньших толщинах и нарезке индикаторных швов с шагом 6 х 6 метров резко возрастает вероятность появления не контролируемых трещин. Фактически при толщине 70 мм индикаторные швы должны нарезаться с шагом 3 х 3 метра, что так же не желательно, поскольку ведет к большому числу мест концентрации (кромки шва) эксплуатационных нагрузок и соответственно разрушению полов. Стремясь избежать рекламаций, подрядчик предлагает так же армирование выполнить из А-ІІІ d = 8, что бы ограничить величину раскрытия возможных трещин. Предлагаемое подрядчиком решение позволит получить качественный пол с длительным сроком эксплуатации и минимальными затратами на его обслуживание. Но у заказчика бывает свой взгляд на проблему – оставить конструкцию проектной (дешевле), а с подрядчика произвести депозитное удержание до сдачи именно этих 10 %, которые, скорее всего, придется вкладывать в ремонт полов. При этом предполагается, что необходимость ремонта будет вызвана не недостатками конструкции, а качеством строительных работ. Такой подход опять же делает компетентных и ответственных подрядчиков неконкурентными при проведении тендера. А уж на тендере всегда найдутся «Наполеоны», для которых «главное ввязаться в драку, а там посмотрим», вот только выигравших в таких стройках не бывает.
Приведенный пример далеко не худший вариант поиска компромисса между количеством имеющихся денежных средств и законами физики, химии и строительной механики.
Справедливости ради хочется отметить, что заказчику порой сложно самостоятельно разобраться в хитросплетениях строительной терминологии прошедшей через умы опытных маркетологов. Чего только стоит термин «жидкий топпинг»? Вообще то, «топпинг» – это посыпка и жидкой он быть ну ни как не может. Другое дело, что такой термин призван увязать в сознании потребителя качество бетонных полов с упрочненным верхним слоем с технологической простотой нанесения на поверхность (возможно уже существующего) бетонного пола жидкой пропитки с малым расходом, что существенно удешевляет стоимость полов и делает их более доступными. Трудно удержаться, читая заманчивую рекламу:
«Вы заканчиваете строительство склада, паркинга, торгового комплекса, но не хватает средств?
Не отчаивайтесь! «Фирма®» объявляет глобальную распродажу! Только этой осенью Вы можете упрочнить бетонные полы «Жидким топпингом®» за бесценок!
Сократить сметную стоимость Ваших полов – более чем возможно!»
Наше сознание тут же подсказывает нам – «Вот они, новые технологии! Просто, быстро, дешево!». Людям вообще свойственно верить в чудо и существование панацеи. Но, наверное, не стоит спешить присоединяться к участникам бизнеса на вере, тем более в роли тех, кто за эту веру платит. Обратимся к фактам. Так называемые «жидкие топпинги» это химически активные пропитки, которые, вступая в химическую реакцию с цементным камнем в поверхностном слое бетона, образуют новое, более прочное соединение и уменьшают его пористость. Лабораторные испытания, позволяют сделать вывод, что в результате нанесения таких пропиток на воздушно-сухой бетон образуется упрочненный слой, причем максимальный эффект упрочнения наблюдается у низкомарочного бетона – бетона класса В12,5. При повышении класса бетона эффект уменьшается и у бетона класса В30 эффект практически не заметен. При нанесении таких пропиток на поверхность свежеуложенного бетона снижается скорость испарения влаги из тела бетона, что позволяет получить более полную степень гидратации цемента. Из этого следует, что такие пропитки никак не заменяют традиционные топпинги, поскольку технология изготовления бетонных полов с упрочненным верхним слоем предполагает применение бетона не ниже В25, а пропиткам при этом отводится роль средства снижающего испарение влаги.
Иными словами, у каждой технологии свой сегмент рынка ограниченный технико-экономической целесообразностью применения. Пожалуй, не стоит покупать «уши от мертвого осла» в знак признания искусства их продающего. Может быть выгоднее привлекать технических специалистов способных быть объективными?
Сухие смеси СУФЛЕКС (SURFLEX) для устройства бетонного пола.
Александр Смирнов, Эксперт по промышленным полам
Компании СТРЕК Металлические Здания
+7 812 380 25 50(многоканальный) | www.strek.ru
Оставить комментарий