Włókno stalowe do posadzek przemysłowych: głębokość płyty, połączenia i liczby rzeczywiste

Artykuł

15 czerwca 2013 r

Dodanie włókna stalowego do podłogi przemysłowej nie sprawi, że będzie ona wolna od pęknięć. Głębokość płyty, rozstaw spoin i obciążenia punktowe wózka widłowego to trzy osobne obliczenia i tylko jedno z nich dotyczy włókna.

Podłoga nie jest wolna od pęknięć, ponieważ zawiera włókna

Posadzki przemysłowe pękają z pięciu powodów: skurczu plastycznego, skurczu podczas suszenia, naprężeń termicznych, osiadania podłoża i przeciążenia. Włókno stalowe znacznie poprawia pierwsze dwa, pomaga trzeciemu tylko częściowo, a w przypadku dwóch ostatnich prawie nic nie robi. Jeśli po trzech miesiącach od ułożenia na podłodze pojawią się pęknięcia, przyczyną jest zazwyczaj niewystarczające zagęszczenie podłoża lub zbyt duży odstęp pomiędzy spoinami, a nie niewystarczające dozowanie. Traktowanie włókna jako uniwersalnego środka zapobiegającego pęknięciom jest najczęstszym punktem wyjścia w przypadku uszkodzonej podłogi. Dokładne stwierdzenie jest takie, że włókno zamienia jedno szerokie pęknięcie w wiele włoskowatych pęknięć, pozwalając płycie równomiernie uwolnić naprężenia skurczowe, zamiast próbować wyeliminować pęknięcia samym dozowaniem.

Warunki przejścia z 200 na 150 mm

Niewzmocniona podłoga uzyskuje swoją wytrzymałość na zginanie dzięki grubości; w przypadku włókien pojemność wynika z grubości połączonej z wytrzymałością na rozciąganie po pęknięciu. Rozcieńczanie jest teoretycznie możliwe, ale wymaga spełnienia trzech warunków jednocześnie: wysokiego i równomiernego modułu reakcji podłoża, obciążeń mieszczących się w wartościach projektowych oraz niezawodnego przenoszenia obciążeń na złączach. Praktyka zmniejsza 200 mm do 150 lub 170 mm, zwiększając jednocześnie dawkę do 35-45 kg/m3. Wszystko powyżej 25% redukcji wymaga pełnej kontroli płyty, a nie ogólnej zasady. Łatwo przeoczyć jeden punkt: im cieńsza płyta, tym bardziej wrażliwa jest na płaskość podłoża. Odchylenie 5 mm pod 3 m linią nie ma znaczenia przy 200 mm i powoduje lokalne puste przestrzenie przy 150 mm.

Rozstaw spoin: dlaczego zwykle zaczyna się od paneli o długości 6 m

Rozstaw połączeń kontroluje naprężenia skurczowe. Zwykły beton jest zwykle układany w panelach o długości 6 m; w przypadku włókna stalowego może ona wzrosnąć do 8 lub nawet 10 m, ponieważ włókno zwiększa maksymalne naprężenie rozciągające. Powiększanie paneli wiąże się z pewnym warunkiem: głębokość cięcia piłą musi osiągnąć jedną trzecią grubości płyty, a cięcie musi nastąpić po uzyskaniu przez beton wystarczającej wytrzymałości, ale zanim pojawią się pęknięcia skurczowe, zwykle po 12 do 24 godzinach po dużym wylaniu. Cięcie za późno i płyta już pękła tam, gdzie chciała, więc cięcie piłą nic nie daje. Inną zaniedbaną kwestią jest rozstaw kołków: powiększ panele, utrzymując odległość kołków 300 mm, a połączenia będą wadliwe.

20-40 kg/m3 to zakres roboczy dla podłóg

W przypadku podłóg i betonu konstrukcyjnego stosuje się różne dawkowanie. Beton konstrukcyjny jest odporny na zginanie i uderzenia w zakresie od 30 do 80 kg/m3; podłogi są odporne na skurcz i obciążenia punktowe, gdzie 20 do 40 kg/m3 już poprawia zachowanie na pęknięcia, a podłogi o dużej wytrzymałości osiągają około 45. Powyżej 50 kg/m3 wykończenie staje się zauważalnie twardsze i zwiększa się ekspozycja włókien powierzchniowych. Zakres ten odpowiada w przybliżeniu od 0,25% do 0,5% objętościowych, co oznacza tę samą ilość zapisaną na dwa sposoby. Zawsze ustalaj bazę w wycenie, w przeciwnym razie ten sam materiał będzie wyglądał taniej w ułamku objętościowym i droższy w kilogramie.

Płaskość i ekspozycja włókien powierzchniowych

Akceptacja podłogi obejmuje płaskość, zwykle FF/FL lub łatę o długości 3 m, a także jakość powierzchni. Wysokie dozowanie, duży spadek i późne wykończenie wypychają włókno na powierzchnię i tworzą wąsy. Rozwiązaniem jest nie mniej włókien, ale trzy elementy sterujące: utrzymywanie spadku na poziomie 140–180 mm, uruchamianie zasilania natychmiast po wibracjach i w razie potrzeby wstrząśnięcie utwardzaczem na sucho. Już odsłonięte włókno można ponownie zeszlifować, ale szlifowanie większe niż 3 mm powoduje usunięcie części warstwy ścieralnej. W przypadku magazynów automatycznych o ekstremalnych wymaganiach dotyczących płaskości należy stosować dawkę na poziomie 30 kg/m3 lub mniejszą i preferować drobne włókna o grubości 0,55 mm.

Ładunki wózków widłowych i regałów: rządzi obciążenie punktowe

Najbardziej niedocenianym obciążeniem na posadzce przemysłowej jest wózek widłowy. Ciężarówka o masie 3 t i pełnym obciążeniu przenosi ciężar na czterech kołach, zatem jedno koło może unieść ciężar od 4 do 6 t na powierzchni kilkudziesięciu centymetrów kwadratowych. Lokalne zginanie od tego obciążenia punktowego często przewyższa wpływ obciążenia równomiernego. Regały są bardziej ekstremalne: cztery słupy na przęsło, każdy zaprojektowany na ponad 10 ton. Dlatego wzmocnienie i dozowanie należy sprawdzić pod kątem najgorszego obciążenia punktowego, a nie średniego obciążenia użytkowego. Dlatego zautomatyzowana hala magazynowa kosztuje o ponad 30% więcej niż konwencjonalny magazyn płaski o tej samej powierzchni.

Złącza Włókno stalowe nie może zastąpić

Najczęstszym nieporozumieniem na posadzce przemysłowej jest traktowanie włókna stalowego jako powodu do pominięcia cięć piłą. Włókno zwiększa wytrzymałość i wytrzymałość po pęknięciu, sprawia, że ​​pęknięcia są delikatniejsze, gęstsze i wolniej się otwierają, ale nie powstrzymuje kurczenia się betonu, więc każde wymagane złącze nadal musi zostać docięte. Normalną praktyką jest cięcie piłą na siatce słupów w odstępie około sześciu metrów, na głębokości jednej czwartej grubości płyty; płytszy nie powoduje pęknięcia, a głębszy osłabia przekrój. Złącza izolacyjne znajdują się wokół kolumn, narożników ścian i podstaw urządzeń, gdzie koncentraty utwierdzające i brak dozowania włókien mogą to zrekompensować. Rutynowo zapomina się o jednym elemencie: płytę należy oddzielić od ścian zewnętrznych i belek podwalinowych, w przeciwnym razie ściana utwierdzi płytę, wzór wycięcia przesunie się jako całość, a pęknięcie pojawi się na środku pasa ruchu. Utwardzacz na sucho wymaga własnej instrukcji. Kruszywo posypuje się przed wstępnym ustawieniem na 3 do 5 kg/m2; za wcześnie i opada, za późno i nie zwiąże. Obciążenie punktowe wózka widłowego to osobny wymiar. Włókno poprawia wydajność wykrawania, ale grubości płyty pod skoncentrowanym obciążeniem kół nie można odzyskać poprzez dozowanie; 150 mm to już blisko granicy dla pięciotonowej ciężarówki, a wszystko, co jest cieńsze, wymaga lokalnego pogrubienia lub blachy stalowej. Podłogi odnoszą sukcesy lub niepowodzenia w zakresie układu spoin, płaskości podłoża i pierwszych siedmiu dni utwardzania w znacznie dłuższym czasie niż w przypadku dozowania wydrukowanego na worku.

Pięć rzeczy, które musi zawierać zapytanie dotyczące piętra

Zapytanie o włókno stalowe dotyczące podłogi otrzymuje porównywalne wyceny, gdy określa pięć rzeczy: grubość płyty i rozmiar panelu, obciążenia projektowe (równomierne plus maksymalne obciążenie punktowe), rodzaj podłoża i moduł reakcji podłoża, dozowanie lub udział objętościowy oraz normę, którą należy spełnić. Projekty eksportowe powinny nosić nazwę ASTM A820 lub EN 14889-1. Najczęściej brakuje modułu reakcji podłoża, który właśnie decyduje o tym, czy płyta może być cieńsza. Aby sprawdzić zalecenia dotyczące dawkowania i pakowania w rzeczywistym projekcie, w sekcji poświęconej posadzkom przemysłowym na stronie poświęconej włóknom stalowym podano zalecane dawkowanie i wielkości opakowań, które można bezpośrednio przeliczyć na ilości w opakowaniach.