Состояние, проблемы и основные факторы, влияющие на устройство качественных бетонных полов на объектах промышленно-складского назначения

А. Горб, директор ЗАО «Конкрит Инжиниринг», член Международного союза по испытаниям cтроительных материалов, систем и конструкций RILEM

Устройство полов из цементобетона является одним из перспективных направлений и получило широкое распространение во всем мире. Возрастающие требования, предъявляемые к со­временным промышленным объектам, создают необходимость устрой­ства прочных и износостойких полов с повышенной ровностью и трещиностойкостью. На сегодняшний день особо актуальной стала проблема повышения качества и срока службы промышленных полов.

В большинстве случаев полы находятся в неудовлетворительном состоянии, несмотря на большое разнообразие применяемых материалов и технологий. Основные дефекты – это недопустимые вертикальные деформации, наличие раскрывающихся сквозных и поверхностных трещин, шелушение (выкрашивание) поверхностного слоя бетона, образование выбоин, неровность поверхности, разрушение температурно-усадочных швов, возникновение эффекта коробления. Причинами этого являются:

• отсутствие современной нормативной базы на проектирование и устройство полов и, как следствие этого, назначение конструкции, выбор материалов и технологий без должной инженерной проработки. При этом основными критериями выбора конструкции становятся предыдущий опыт подрядчика и ценовые ограничения заказчика;

• недостаточное, а зачастую и полное отсутствие внимания к проблеме оценки свойств основания и значений будущих эксплуатационных нагрузок, к предварительным инженерным расчетам несущей конструкции при чрезмерном акценте на материалах «финишного» слоя и технологиях его нанесения;

• низкое качество применяемого товарного бетона и недостаточный контроль за ним на строительной площадке. Результаты испытаний образцов бетона, отобранных из конструкций, подтверждают несоответствие фактических и заявленных значений. Недостаточное внимание уделяется наличию и количеству примесей в бетоне в виде глинистых и пылевидных частиц, снижающих показатели прочности на растяжение и ударную стойкость;

• назначение в качестве основной прочностной характеристики бетона значения прочности на сжатие, хотя известно, что для конструкций полов этот показатель скорее косвенный, а решающими являются прочность на осевое растяжение и растяжение при изгибе;

• необоснованный выбор материалов, используемых для упрочнения поверхностного слоя бетона, не учитывающий количе­ственные значения абразивных нагрузок. Отсутствие единой методики оценки показателей истираемости не позволяет объективно сравнить и подобрать необходимый упрочняющий материал для заданных эксплуатационных нагрузок;

• несоблюдение технологии производства работ;

• недостаточная квалификация производителей полов;

• воздействие нагрузок, превышающих расчетные или изначально заданные. Как показывают исследования, такие нагрузки могут значительно видоизменять механические характеристики применяемых материалов, что в свою очередь негативно отражается на эксплуатационном ресурсе пола в целом.

Многолетний опыт обследования, проектирования и устрой­ства полов позволил специалистам компании «Конкрит Инжиниринг» осуществить системный подход при анализе, назначении конструкции, выборе материалов и технологий при устройстве полов на объектах производственно-складского назначения. В результате были выявлены основные конструктивные, технологические, организационные и эксплуатационные факторы, определяющие надежность и долговечность пола.

К конструктивным факторам относятся:

• факторы, определяющие величину допустимых активных напряжений сдвига в грунте рабочего слоя и верней части грунтового основания, а именно: толщина, эквивалентный модуль упругости, коэффициент постели грунта, значение контактного напряжения и др.;

• факторы, определяющие механические свойства бетона. К ним относятся класс бетона по прочности на сжатие, осевое растяжение и растяжение при изгибе, начальный модуль упругости и др.;

• тип и характер армирования несущей плиты пола и грунта;

• механические свойства и показатели химической стойкости упрочняющего покрытия.

К технологическим факторам относятся:

• фактически достигнутая степень уплотнения грунта;

• технологические возможности применяемого оборудования;

• фактические показатели, определяющие механические свой­ства применяемого бетона;

• наличие входного и операционного контроля качества применяемых материалов;

• наличие системы контроля качества при выполнении работ.

К эксплуатационным факторам относятся:

• факторы, определяющие фактическую величину действующих напряжений в плите пола и в грунтовом основании: значения статических, динамических, температурных и других воздействий;

• факторы, определяющие внешние воздействия на поверхностный слой покрытия: химические, ударные воздействия, а также показатели интенсивности движения транспортных средств;

• допустимые и фактические значения показатели ровности поверхности пола.

К организационным факторам относятся квалификация, опыт и надежность фирмы, выполняющей строительные работы, и ее взаимодействие со службами заказчика.

Анализ показал, что во многих случаях степень влияния факторов разного характера (конструктивного, технологического, эксплуатационного и организационного) по величине сопоставима. Совершенствование нормативной базы, повышение контроля качества материалов и работ, применение новых материалов и технологий, научные и практические исследования позволяют существенно повысить качество, сократить сроки производства работ и избежать многих проблем, возникающих при устройстве бетонных полов.