Конструктивные решения полов

Полы производственных помещений

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Воздействия на полы. В промышленных зданиях, как и в гражданских, полы устраивают по перекрытиям и по грунту. Полы испытывают воздействия, зависящие от характера технологического процесса (рис. 42.1). На конструкцию пола передаются статические нагрузки от массы различного оборудования, людей, складированных материалов, полуфабрикатов и готовых изделий.

Рис. 42.1. Внешние воздействия на полы: 1 – статические нагрузки; 2 вибрационные нагрузки; 3 – динамические нагрузки; 4 силы сдвига; 5 – температура окружающей среды; 6 – тепловые удары; 7 – агрессивные химические вещества в виде газа, жидкости или аэрозолей; 8 – жидкая и парообразная влага; 9 – статическое электричество; 10 – блуждающие токи; 11 – биохимическое воздействие

При работе станков, падении на пол тяжелых предметов, обработке изделий возникают вибрационные, динамические и ударные нагрузки.

Технологический процесс требует перемещения людей, сырья, полуфабрикатов, готовых изделий. Возникающие при движении безрельсового транспорта силы трения, а также воздействия на пол от волочения по нему тяжелых предметов влекут за собой истирание пола, образуя пыль.

Для горячих цехов характерны тепловые воздействия на пол. Нагрев поверхности пола происходит в результате попадания на пол горячих предметов, жидкостей, от горячего воздуха помещений, лучистой теплоты печей и ванн и др. Тепловые воздействия могут быть постоянными или импульсными, т. е. носить характер тепловых ударов.

В некоторых случаях на полы воздействуют воды и растворы нейтральной реакции, минеральные масла и эмульсии, органические растворители (бензин, керосин), кислоты, щелочи, ртуть. Эти воздействия могут быть систематические, периодические или случайные.

Есть отрасли промышленности, производственный процесс которых сопровождается выделением аэрозолей. Соприкасаясь с поверхностью пола, они могут выпадать в виде конденсата, в некоторых случаях агрессивного. Для предприятий пищевой промышленности характерно воздействие на полы животных жиров, растительных масел, органических кислот. На предприятиях молочной и некоторых других отраслей промышленности имеют место случаи и биохимического воздействия на полы.

В гидрометаллургических цехах цветной металлургии электролизные установки – источники блуждающих токов, которые вызывают интенсивную коррозию металла, воздействуя на арматуру железобетонных плит или на закладные стальные детали пола при наличии одновременно химической агрессивной среды.

В связи с указанным при выборе покрытия и конструкции пола учитывают технологические воздействия, передаваемые на него, санитарно-гигиенический режим, который должен быть в помещении, а также технико-экономические показатели, характеризующие различные варианты покрытий и конструкций полов.

Требования, предъявляемые к полам. К полам промышленных зданий (учитывая характерные на них воздействия) предъявляют и специальные. К таким требованиям относятся: повышенная механическая прочность при воздействии на пол больших нагрузок статического и динамического характера, хорошая сопротивляемость истиранию, несгораемость и жаростойкость, стойкость в отношении физико-химических и биологических воздействий, при взрывоопасных производствах полы не должны давать искр при ударах и движении безрельсового транспорта, полы должны обладать диэлектричностью, по возможности быть бесшовными.

При выборе типа пола в первую очередь учитывают те требования, которые в условиях данного производства наиболее важные.

При этом следует принимать во внимание не только первоначальную стоимость пола, но и эксплуатационные расходы. В промышленном здании в одном помещении может оказаться необходимым устраивать полы не­скольких типов. Однако число их следует ограничивать.

При проектировании полов промышленных зданий учитывают: расположение и размеры оборудования, которое устанавливают непосредственно на пол, на перекрытие или на специально устраиваемые для этого фундаменты; наличие каналов, приямков, бесканальных инженерных сетей под полом и в его толще, проездов и проходов у рабочих мест, путей широкой и узкой колеи; расположение и размеры зон распространения механических, тепловых, химических, влажностных и других воздействий на пол и характер этих воздействий.

Тип и конструкцию пола выбирают в соответствии с указаниями норм, в которых в зависимости от вида и интенсивности воздействий приведены соответствующие рекомендации.

При устройстве полов производственных помещений необходимо принимать во внимание:

- интенсивность механических нагрузок на пол;

- наличие, продолжительность воздействия и характер агрессивных сред в помещении;

- температурно-влажностные условия эксплуатации полов;

- требования к электрическим свойствам полов;

- тип и толщину основания, его ровность;

- наличие масляных и других загрязнений;

- режим уборки помещения.

Главным элементом конструкции пола в производственном помещении является бетонное основание, распределяющие нагрузки на грунт. При этом поверхность плиты должна быть изначально ровной, а необходимые уклоны должны быть выполнены сразу. Устройство монолитнобетонной плиты производится за один раз, в крайнем случае, за два приема, при этом толщина второ­го слоя должна быть не менее 100 мм.

В случае необходимости по основанию устраивается гидроизоляция, а поверх нее укладывается бетонная плита толщиной не менее 80 мм. На нее наносится защитное покрытие.

При определенных условиях дополнительно могут укладываться теплоизоляционный, пароизоляционный и дренирующий слои.

Типы покрытий полов в производственных помещениях применяют в зависимости от вида и интенсивности механических, тепловых и жидкостных воздействий с учетом специальных требований. В соответствие с МДС 31-1.98 рекомендуется проектировать следующие 8 типов полов с соответствующими покрытиями.

1. Полы общего назначения без специальных требований по чистоте и беспыльности. К таким решениям относят полы с покрытиями: бетонными, в том числе из плит, мозаично-бетонными, асфальтобетонными. В условиях ударных воздействий предпочтение следует отдавать монолитным бетонным полам. Для удовлетворения требований по эстетичности лучше подходят мозаично-бетонные полы. Если необходимо срочно ввести пол в эксплуатацию, то предпочтительнее пол из плит.

2. Полы общего назначения со специальными требованиями по чистоте и пылеотделению выполняются в чистых помещениях, классифицируемых в соответствии со стандартом СЭВ 3783-82. Полы рекомендуется выполнять из бесшовных или рулонных полимерных материалов с заделкой швов.

3. Полы общего назначения со специальными требованиями по электропроводности подразделяют на электропроводные, условно электропроводные и неэлектропроводные. При проектировании полов следует учитывать способность материала покрытия пола накапливать на поверхности заряды статического электричества.

4. Полы общего назначения безыскровые. К безыскровым покрытиям полов относятся бетонные покрытия всех видов (мозаично-бетонные, ПВА-бетонные, ас­фальтобетонные и др.) на неискрящих заполнителях, а также полы из древесных и полимерных материалов.

5. Полы общего назначения со специальными теплотехническими требованиями. Им отвечают ксилолитовые, поливинилацетатно-опилочные, торцовые, дощатые, из ПВХ на теплоизолирующей подоснове и другие полы.

6.Полы общего назначения с особыми механическими воздействиями. Таким условиям отвечают полы с металлоцементным покрытием, бетонные с упрочненным верхним слоем, из стальных или чугунных дырчатых плит, из брусчатки. Полы из чугунных плит целесообразны лишь в условиях весьма значительных изнашивающих воздействий от волочения тяжелых металлических предметов с острыми углами и ребрами.

7.Полы специального назначения по восприятию высоких температур. Таким требованиям удовлетворяют полы с покрытием из жаростойких бетонов, из брусчатки по песку и из чугунных плит с опорными выступами по песку

8.Полы специального назначения с требованиями химической стойкости. Они подразделяются на:

- щелочестойкие полы с покрытием: бетонным; мозаично-бетонным; асфальтобетонным; из шлакоситалловых, природного камня и керамических плиток и кир­пича; каменных литых плит;

- кислотостойкие полы с теми же покрытиями кроме мозаично-бетонного;

- кислотно-щелочестойкие полы.

Конструктивные схемы полов. Кон­струкция пола состоит из покрытия, прослойки, стяжки, гидроизоляции, подстилающего слоя и тепло- или звукоизоляционных слоев.

В промышленных зданиях полы классифицируют в зависимости от типа и материала покрытия и подразде­ляют на три основные группы.

Первая группа – полы сплошные или бесшовные. Они могут быть:

а) на основе естественных материалов: земляные, гравийные, щебеночные, глинобитные, глинобетонные, комбинированные;

б) на основе искусственных материалов; бетонные, сталебетонные, мозаичные, цементные, шлаковые, асфальтовые, асфальтобетонные, дегтебетонные, ксилолитовые, полимерные (в виде мастик, растворов и бетонов).

Вторая группа – полы из штучных материалов: каменные – булыжные, брусчатые, кирпичные и клинкерные; из плиток и плит бетонных, железобе­тонных, металлоцементных, мозаичных – террацо, асфальтовых, асфаль­тобетонных, дегтебетонных, ксилолитовых, керамических, лещадных из ка­менного литья, чугунных, стальных, пластмассовых, древесноволокнистых, литых шлаковых, шлакоситаловых; деревянные – торцовые и дощатые.

Третья группа – полы из рулонных и листовых материалов: рулонные – из линолеума, релина, синтетических ковров; листовые – из винипласта, древесноволокнистых и древесностружечных листов.

Прослойку устраивают в штучных полах или полах из рулонных и листовых материалов. Материал прослойки подбирают в зависимости от характера технологического процесса, требований, предъявляемых к конструкции пола, и типа его покрытия. Чаще всего прослойку выполняют: при динамических нагрузках – из средне- и крупнозернистого песка; при воздействиях на пол воды, масел, керосина, бензина и щелочей средней агрессив­ности – из цементно-песчаного раствора; при воздействиях кислот, масел и воды – из раствора на жидком стекле; при воздействиях воды, щелочи средней агрессивности, кислот соляной и серной концентрации до 20% и азотной концентрацией до 15% – из битумной мастики; при действии высокоагрессивных щелочей и минеральных масел – из дегтевой мастики. Кроме того, прослойки могут быть из магнезиального раствора, специальных мастик, клея и др.

Стяжку выполняют по тепло- или звукоизоляционному слою перекрытий при беспустотных полах; по подстилающему слою или перекрытию при полах дощатых и из линолеума, а также при полах из плиток, укладываемых по прослойке из битумной или дегтевой мастики; по перекрытиям для придания полу уклона.

Толщина стяжки зависит от типа покрытия пола и составляет 15-25 мм в том случае, когда тепло- или звукоизоляционный слой устроен из легких или ячеистых бетонов марки 35 и 30-50 мм, когда этот слой выполнен из несжимаемых плит (например, асбестоцементных) или из сыпучих материалов (например, шлака). Материал стяжек – бетон или цементно-песчаный раствор марок 50-100.

Гидроизоляцию устраивают в целях защиты конструкций перекрытия от производственных жидкостей в виде обмазки из двух слоев битумной или дегтевой мастики (рис. 42.2, а), из двух или трех слоев рулонных материалов на соответствующих мастиках или в виде плиточной гидроизоляции (из керамических или каменных литых плит на прослойке из раствора на жидком стекле), расположенной по оклеечной изоляции (рис. 42.2, б).

Рис. 42.2. Устройство гидроизоляции в полах: а, б – гидроизоляция от сточных вод и других жидкостей; в – гидроизоляция от грунтовых вод: 1 – покрытие, 2 – два слоя битумной или дегтевой мастики; 3 – стяжка; 4 – рулонная гидроизоляция; 5 – плиточная гидроизоляция; 6 – гидроизоляционный слой из литого асфальтобетона или дегтебетона; 7 – щебень, пропитанный битумом и втрамбованный в грунт; 8 – стяжка; 9 – звуко­изоляция; 10 – плита перекрытия; 11 – подстилающий слой

Гидроизоляцию от грунтовых вод выполняют из литого асфальтобетона или дегтебетона по щебню, втрамбованному в грунт, либо в виде пропитки слоя щебня битумом или дегтем, либо путем устройства гидроизоляции из двух слоев рулонного материала (рис. 42.2, в).

Подстилающий слой устраивают при беспустотных полах на грунте, за исключением полов земляных, шлаковых, гравийных, щебеночных, глинобитных и глинобетонных (в таких полах покрытие пола совмещает и функции подстилающего слоя), а также в полах с подпольем, устраиваемых на грунте, если несущая способность последнего недостаточна для восприятия давления от столбиков пола.

Подстилающие слои бывают: несвязанные (песок и колотый камень) и связанные жесткие. Связанные жесткие подстилающие слои делают из бетона, асфальтобетона, дегтебетона, кислотоупорного бетона на жидком стекле и др. Иногда подстилающие слои решают комбинированными в два слоя: верхний подстилающий слой из асфальто- или дегтебетона, а нижний подстилающий слой из щебня, камня или металлургического шлака.

Тепло- и звукоизоляционные слои при устройстве полов на междуэтажных перекрытиях выполняют из плит легких или ячеистых бетонов или древесноволокнистых, а иногда решают в виде засыпок из гранул керамзита, зольного гравия, шлака и др.

КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПОЛОВ