Главная

Обработка поверхности

Полы в промышленных зданиях являются важным конструктивным элементом и выполняют ряд важных функций в цикле эксплуатации здания, воспринимают разнообразные механические нагрузки, защищают нижние этажи от протечек жидкостей и звуковых воздействий, обеспечивая необходимые условия для производственного цикла. Материалы полов должны быть стойкими к агрессивным средам, характерных для данного предприятия. Их долговечность должна быть соизмерима с долговечностью остальных конструктивных элементов здания.

Полы промышленных зданий являются многослойными конструкциями, но наибольшее распространение получили полы с монолитными бетонными покрытиями. но их недостатками является сравнительно низкое сопротивление напряжениям, возникающим при усадке покрытий, что приводит к образованию трещин (фото 1). Несомненным шагом вперед в этом вопросе является применение полов каркасного типа. Устройство таких полов состоит из двух этапов. На первом этапе изготавливается щебеночный каркас с клеевыми прослойками в местах контакта зерен, на втором этапе каркас заливается матричным составом [1].

До сих пор имеется опыт применения полов каркасного типа, матрица которых изготавливается на основе полимерных связующих. Такие полы экономически целесообразны для предприятий с агрессивными средами. Для каркасных полов предприятий пищевой промышленности, агрессивными средами в которых являются сравнительно слабые кислоты (жирные, молочная, яблочная, лимонная и т.д.), в матричном составе есть смысл использовать минеральные вяжущие. В этом случае матричные составы можно выполнять в виде сухих смесей, что будет способствовать повышению производительности труда в цикле изготовления каркасных полов.

Для изготовления каркасов использовался гранитный щебень фракции 5-10 мм. Для склейки зерен каркаса применялась смесь водных дисперсий ПВАД и эпоксида. При этом толщина клеевой прослойки dк не превышала 0,1 мм. Тогда средний радиус пустот в каркасе определяется из выражения:


)n = Ц3R2 - p/2(R + dк)2, (1)


где R - средний радиус зерна в каркасе; dк - толщина клеевой пленки.

При сравнительных испытаниях для склеивания каркаса использовалось жидкостекольное связующее, и сетка-рабица в качестве каркаса.

В качестве матричной составляющей каркасного композита использовали цементно-песчаный раствор состава 1:2 с добавкой суперпластификатора С-3. В практике устройства монолитных полов принято использование самовыравнивающихся смесей. Поэтому количество воды в матричной смеси подбирали на вискозиметре Суттарда, при этом диаметр расплыва лепешки Dp должен соответствовать заданному. Этот показатель является условной вязкостью растворной смеси. Его величина зависит от )p - внешнего давления на матрицу, )n - среднего радиуса пустот каркаса, t - толщины пропитываемого каркаса. Методом математического планирования эксперимента получена зависимость от указанных факторов:


Dp = 196,5 - 625)p - 15)n + 0,35t (2)


Исследование показало, что оптимальный Dp лежит в интервале 120:130 мм. Это соответствует вязкости самонивелирующихся растворов, применяемых для покрытий монолитных полов.

В таблице 1 приведены физико-механические показатели каркасных композитов, применявшихся в нашей работе.

Установлено, что наиболее высокие прочностные показатели у каркасного композита с полимерной клеевой прослойкой. Для всех каркасных композитов характерна линейная усадка. Повышению прочности каркасных композитов способствует обойменный эффект, распространяющийся в данном случае на матрицу.

Анализ эпюр напряжений, возникающих в покрытии пола от действия усадки этого покрытия покажут что:

- наибольшую величину краевые эффекты имеют на концевых участках покрытия;

- по сравнению с монолитными покрытиями краевые эффекты покрытий из каркасных композитов имеют незначительную величину, что обеспечивает трещиностойкость этих покрытий.




На предприятиях пищевой промышленности полы подвергаются воздействию агрессивных сред, характерных для данной отрасли, в том числе воздействию жирных, молочной, яблочной, лимонной, уксусной кислот (фото 2, 3). Для этих кислот водородный показатель рН находится в пределах 5:6, т.е. кислоты относятся к слабым. В предложенных каркасных полах наиболее уязвимым структурным элементом при воздействии агрессивных сред является матрица из цементно-песчаного раствора, поскольку каркас из гранитного щебня является кислотостойким. Цементно-песчаный раствор является капиллярно-пористым телом, поэтому ему присущ гомогенный тип коррозии, при котором жидкая агрессивная среда насыщает поровое пространство, вследствие чего взаимодействие агрессивной среды происходит по всему объему материала. Если агрессивная среда воздействует только на поверхность образца, то такой тип коррозии называется гетерогенным. При таком типе коррозии скорость деградации материала значительно снижается. Поэтому для повышения коррозионной стойкости цементно-песчаной матрицы каркасного пола и с целью уплотнения порового пространства в состав смеси вводили кольматирующую добавку. Для повышения коррозионной стойкости каркасного пола его поверхность флюатировали. Испытания защищенных образцов каркасного пола на химическую стойкость в соответствии с ГОСТ 9.048-75 показали, что в указанных выше агрессивных средах, характерных для предприятий пищевой промышленности, коэффициент химической стойкости для этих полов превышает 0,8. Это свидетельствует о том, что разработанные полы являются химически стойкими.

предложенные покрытия полов из каркасных композитов отвечают эксплуатационным требованиям, предъявляемым к полам предприятий пищевой промышленности.


По материалам информационного научно-технического журнала "Технологии бетона".

Дополнительная информация - (095) 231-44-55.

ivanov@stroymat21.ru

Л.А. Иванов.

По материалам справочника

"Строительные материалы. Где их можно приобрести" N 24 за 2005 г.