Fibra d'Acciaio per Pavimentazioni Industriali: Profondità della Lastra, Giunti e Numeri Reali

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15 giugno 2013

L'aggiunta di fibra di acciaio a un pavimento industriale non lo rende esente da crepe. La profondità della soletta, la spaziatura dei giunti e i carichi concentrati del carrello elevatore sono tre calcoli separati e solo uno di essi riguarda la fibra.

Un pavimento non è privo di crepe perché contiene fibre

I pavimenti industriali si fessurano per cinque ragioni: ritiro plastico, ritiro da essiccazione, stress termico, cedimento del sottofondo e sovraccarico. La fibra d'acciaio migliora sostanzialmente i primi due, aiuta il terzo solo in parte e non fa quasi nulla per gli ultimi due. Quando un pavimento presenta crepe passanti tre mesi dopo la posa, la causa è solitamente una compattazione inadeguata del sottofondo o una spaziatura dei giunti sovradimensionata piuttosto che un dosaggio insufficiente. Trattare la fibra come un agente anti-crepe universale è il punto di partenza mentale più comune per un pavimento fallito. L'affermazione accurata è che la fibra trasforma un'ampia fessura in molte crepe sottili, lasciando che la lastra rilasci lo stress da contrazione in modo uniforme invece di cercare di eliminare la fessura attraverso il solo dosaggio.

Condizioni per passare da 200 a 150 mm

Un solaio non rinforzato trae la sua capacità flessionale dallo spessore; con la fibra, la capacità deriva dallo spessore combinato con la resistenza alla trazione post-fessurazione. L'assottigliamento è teoricamente possibile ma richiede tre condizioni contemporaneamente: un modulo elevato e uniforme di reazione del sottofondo, carichi entro i valori di progetto e trasferimento affidabile del carico sui giunti. Nella pratica si riduce da 200 mm a 150 o 170 mm mentre si aumenta il dosaggio a 35-45 kg/m3. Qualunque cosa oltre la riduzione del 25% richiede un controllo completo della lastra, non una regola pratica. Un punto viene facilmente trascurato: più sottile è la soletta, più sensibile è la planarità del sottofondo. Una deviazione di 5 mm sotto un regolo di 3 m è irrilevante a 200 mm e provoca vuoti locali a 150 mm.

Distanza tra i giunti: perché i pannelli da 6 m sono il solito inizio

La spaziatura dei giunti controlla lo stress da contrazione. Il calcestruzzo semplice viene normalmente posato in pannelli da 6 m; con la fibra di acciaio questa può raggiungere 8 o addirittura 10 m perché la fibra aumenta la sollecitazione a trazione finale. L'allargamento dei pannelli ha una precondizione: la profondità del taglio della sega deve raggiungere un terzo dello spessore della lastra e il taglio deve avvenire dopo che il calcestruzzo ha acquisito sufficiente resistenza ma prima che compaiano crepe da ritiro, in genere da 12 a 24 ore dopo un grande getto. Taglia in ritardo e la lastra si è già crepata dove voleva, quindi il taglio con la sega non fa nulla. L'altro punto trascurato è la spaziatura dei tasselli: allargando i pannelli mantenendo i tasselli a 300 mm le giunture si guastano.

20-40 kg/m3 è il range di lavoro per i pavimenti

I pavimenti e il calcestruzzo strutturale utilizzano il dosaggio in modo diverso. Il calcestruzzo strutturale resiste alla flessione e agli urti da 30 a 80 kg/m3; i pavimenti resistono al ritiro e ai carichi puntuali, dove da 20 a 40 kg/m3 migliorano già il comportamento alle crepe e i pavimenti per carichi pesanti arrivano a circa 45. Oltre i 50 kg/m3 la finitura diventa notevolmente più dura e l'esposizione delle fibre superficiali aumenta. Tale intervallo corrisponde a circa dallo 0,25% allo 0,5% in volume, che è la stessa quantità scritta in due modi. Fissare sempre la base nel preventivo, altrimenti risulta più economico in frazione di volume e più caro in chilogrammo per lo stesso materiale.

Planarità ed esposizione delle fibre superficiali

L'accettazione del pavimento riguarda la planarità, solitamente FF/FL o una riga da 3 m, nonché la qualità della superficie. L'alto dosaggio, l'alto slump e la finitura tardiva spingono la fibra in superficie e producono baffi. La soluzione non è meno fibra ma tre controlli: mantenere lo slump tra 140 e 180 mm, avviare il power float immediatamente dopo la vibrazione e agitare a secco un indurente dove necessario. La fibra già esposta può essere rettificata, ma più di 3 mm di rettifica rimuovono parte dello strato di usura. Per magazzini automatizzati con requisiti di planarità estrema, mantenere il dosaggio pari o inferiore a 30 kg/m3 e preferire fibra fine da 0,55 mm.

Carrelli elevatori e scaffalature: regola il carico puntuale

Il carico più sottovalutato su un pavimento industriale è il carrello elevatore. Un camion da 3 t più il pieno carico trasmette attraverso quattro ruote, quindi una singola ruota può trasportare da 4 a 6 t su poche decine di centimetri quadrati. La flessione locale da quel carico puntuale spesso supera l'effetto del carico uniforme. Le scaffalature sono più estreme: quattro montanti per campata, ciascuno progettato per oltre 10 t. Il rinforzo e il dosaggio devono quindi essere controllati rispetto al punto di carico peggiore, non al carico di servizio medio. Ecco perché un magazzino automatizzato costa più del 30% rispetto ad un magazzino tradizionale della stessa superficie.

I giunti in fibra di acciaio non possono essere sostituiti

L’equivoco più comune su un pavimento industriale è quello di considerare la fibra d’acciaio come un motivo per saltare i tagli con la sega. La fibra aumenta la capacità e la tenacità post-fessurazione, rende le fessure più sottili, più dense e più lente ad aprirsi, ma non impedisce al calcestruzzo di restringersi, quindi ogni giunto richiesto deve ancora essere tagliato. La pratica normale prevede un taglio con sega sul reticolo delle colonne ad una distanza di circa sei metri, ad una profondità di un quarto dello spessore della soletta; meno profondo non induce la fessura e più profondo indebolisce la sezione. I giunti isolanti sono adatti attorno alle colonne, agli angoli delle pareti e alle basi delle apparecchiature, dove i concentrati di contenimento e l'assenza di dosaggio di fibre possono compensare. Una cosa viene spesso dimenticata: il solaio deve essere separato dai muri esterni e dalle travi del terreno, altrimenti il ​​muro trattiene il solaio, lo schema di taglio si sposta nel suo insieme e la fessura appare al centro di una corsia di traffico. L'indurente a secco necessita di istruzioni specifiche. L'aggregato viene sparso prima della fissazione iniziale a 3-5 kg/m2; troppo presto e affonderà, troppo tardi e non si unirà. Il carico puntuale del carrello elevatore è una dimensione separata. La fibra migliora la capacità di punzonatura, ma lo spessore della lastra sotto carichi concentrati delle ruote non può essere riacquistato con il dosaggio; 150 mm sono già vicini al limite sotto un camion da cinque tonnellate, e qualsiasi cosa più sottile necessita di un ispessimento locale o di una piastra d'acciaio. I pavimenti riescono o falliscono sulla disposizione dei giunti, sulla planarità del sottofondo e sui primi sette giorni di stagionatura molto più che sul dosaggio stampato sulla confezione.

Cinque cose che una richiesta di piano deve indicare

Una richiesta di fibra d'acciaio per un pavimento ottiene preventivi comparabili quando indica cinque cose: spessore della soletta e dimensione del pannello, carichi di progetto (uniformi più carico puntuale massimo), tipo di sottofondo e modulo di reazione del sottofondo, dosaggio o frazione volumetrica e lo standard da soddisfare. I progetti di esportazione dovrebbero denominare ASTM A820 o EN 14889-1. L'elemento che più spesso manca è il modulo di reazione del sottofondo, ed è proprio ciò che decide se la soletta può essere più sottile. Per verificare i consigli reali sul dosaggio e sull'imballaggio del progetto, la sezione dedicata alle pavimentazioni industriali della pagina dei prodotti in fibra d'acciaio elenca i dosaggi consigliati e le dimensioni delle confezioni che si convertono direttamente in quantità di contenitori.