Задачи для ПГЗ09

2 Уклон полов

Уклон полов необходим для эвакуации (смыва) стоков (в том числе агрессивных). Уклон полов на перекрытиях следует создавать применением стяжки переменной толщины, а полов на грунте – соответствующей

планировкой грунтового основания [7, 12].

Величина уклона полов зависит от типа покрытия и интенсивности воздействия на пол жидкостей [7, 12]:

0,5-1% при бесшовных покрытиях и покрытиях из плит (кроме бетонных покрытий всех видов);

1-2% при покрытиях из брусчатки, кирпича и бетонов всех видов.

Для эвакуации стоков применяют химически стойкие конструктивные элементы – каналы (состоят из стен, днища и перекрытия) или лотки (состоят из стен, днища, возможно перекрывание решетками) (рис.7.1) [15].

Для приема стоков пола и их удаления служат трапы (рис. 7.2) [15]. Устраиваются трапы на перекрытиях здания или в полах на грунте. Трапы изготавливаются из химически стойких и прочных (при больших механических нагрузках на полы) материалов диаметрами 50, 100 или 150 мм. Количество трапов и их расположение определяется специальными расчетами в зависимости от залповых проливов.

23

Рисунок 7.1 – Устройство лотков в химически стойких полах [16]

					3		4
	1		2

5

6

8

9

7

Рисунок 7.2 – Устройство трапа в перекрытии (типовая серия 1.400-19)

[15]:

1– покрытие пола;

2– решетка трапа;

3– разделка химически стойкой эластичной мастикой;

4– прослойка;

5– непроницаемый подслой;

6– дополнительная изоляция по типу изоляции пола;

7– трап из нержавеющей стали;

8– железобетонное перекрытие;

9– закладная деталь в перекрытии.

На планах фундаментов под оборудование, лотков, приямков, каналов, тоннелей и других сооружений указывают [16]:

координационные оси;

уклоны полов, лотков, каналов, тоннелей;

габаритные размеры лотков, приямков, каналов, тоннелей и других элементов здания (сооружения), а также высотные отметки фундаментов под оборудование, отметки дна лотков, приямков, каналов и тоннелей;

ссылки на сечения и узлы антикоррозионной защиты конструкций.

24

Пример выполнения плана конструкций приведен на рис. 7.3.

1

3

2

Рисунок 7.3 – Пример выполнения плана химического стойкого пола при воздействии агрессивных сред [16]:

ФО-1,2,3,4 – фундаменты под оборудование; 1,2% – величина уклона пола; 1 – трап; 2 – лоток;

3 – направление движения агрессивной жидкости.

На планах подземных конструкций здания (сооружения) [16] указывают элементы конструкций (схематично), а также:

координационные оси;

зоны антикоррозионной защиты;

ссылки на сечения или узлы антикоррозионной защиты конструкций. Пример выполнения плана подземных конструкций приведен на рис. 7.4.

25

Рисунок 7.4 – Антикоррозионная защита фундаментов при воздействии агрессивных сред [16]

3 Конструкции,используемые при сопряжении пола с вертикальными конструктивными элементами

Для обеспечения непроницаемости и химической стойкости конструктивных элементов, соприкасающихся с полами (стены, колонны, фундаменты), а также для предотвращения протечек в грунт (полы на грунте) обязательным элементом любого химически стойкого пола являются плинтусы. Именно стыки и углы являются самыми «слабыми» местами в любой конструкции.

26

Обеспечение сплошности непроницаемого подслоя является самым важным требованием при устройстве плинтусов.

Конструктивное решение устройства плинтусов зависит от типа полов и интенсивности воздействия на пол жидкостей. Покрытие, прослойка и изолирующий слой (гидроизоляция) выводятся на вертикальные элементы (стены, колонны). Высота плинтусов зависит от многих факторов: интенсивности воздействия на пол жидкостей; высоты конструктивного элемента, размеров штучных материалов.

Условно принято, что при «мокрой» уборке высота плинтуса не менее 300 мм, а «сухой» – 150 мм [15], однако размеры эти могут немного отличаться в зависимости от размеров штучных материалов. Не следует забывать, что изолирующий слой (гидроизоляция) был заведен на вертикальную поверхность на высоту не менее 200 мм от поверхности покрытия согласно п. 7.3 [12].

4 Критерии, определяющие выбор химически стойких полов [12]

Среди эксплуатационных воздействий на полы можно выделить:

механические;

жидкостные;

тепловые.

Различают три категории механических воздействий, применительно к которым определяются толщины покрытий полов. Хотя они довольно условны, но могут использоваться для сравнительной оценки:

Слабые – по полу осуществляется перемещение персонала, обслуживающего оборудование. Возможно использование ручных тележек на резиновом ходу. Отсутствуют падения твердых металлических предметов.

Умеренные – движение людей, автотранспорта небольшой грузоподъемности, электро- и автокар, ударные воздействия в виде падения предметов до 5 кг, с высоты не более 1м.

Значительные – наличие нагрузок от автотранспорта, в том числе большой грузоподъемности, падение грузов до 10 кг с высоты 1 м, волочение твердых предметов, перекатывание металлических бидонов. Отдельные виды воздействия, например падение тяжелых изделий весом более 20 – 50 кг с высоты, должны рассматриваться как нарушение нормальной эксплуатации, т. к. такие ударные нагрузки способны разрушить большинство из штучных материалов. Имея небольшую толщину и обладая низкой ударной стойкостью большинство из штучных материалов (кирпич, плитка, литье) отлично выдерживают значительные статистические нагрузки, достигающие 10 – 50 тонн на 1м2, и разрушаются при падении на них с высоты слесарного молотка.

Как правило, наибольшие механические нагрузки наблюдаются в полах первого этажа, складских помещениях, разгрузочных эстакадах, рампах, ремонтных отделениях, в зоне ворот. Даже в пределах одного помещения

27

нагрузки могут значительно отличаться, поэтому транспортные проезды следует выделять в отдельные зоны.

Состав и характер агрессивных проливов является определяющим для выбора материала покрытия и типа непроницаемого подслоя.

При проектировании следует учитывать влияние на пол следующих жидкостей:

воды и растворов нейтральной реакции с указанием температур;

минеральных масел и масляных эмульсий;

органических растворителей (бензина, бензола, ацетона и др.);

веществ животного и растительного происхождения (жиров, крови, молока, растительного масла и др.);

кислот (серной, соляной, азотной, уксусной и др.) и растворов кислой реакции с указанием концентрации и температуры;

щелочей (едких, углекислых и др.) и растворов щелочной реакции

с указанием концентраций и температуры.

Смывные воды с незначительным количеством кислых или щелочных примесей относят соответственно к растворам кислоты или щелочи.

Могут быть и сочетания различных воздействий. Это часто вызывает сложности при выборе покрытий ввиду отсутствия «универсальных» материалов.

Для химически стойких полов важно знать особенности технологических процессов. Частота и интенсивность воздействий, химический состав сред зависит от технологических регламентов, культуры производства, состояния оборудования. Даже в пределах одного помещения агрессивные воздействия могут значительно отличаться. Например, зона полов вокруг травильных ванн (метизное производство) будет подвергаться воздействию растворов, которые находятся в ванне (кислоты, щелочи, горячей воды и др.). Зона полов, расположенная всего в 5–6 метрах от ванны, может работать уже в условиях, когда отсутствуют какие-либо агрессивные проливы.

Интенсивность воздействия жидкостей на пол следует считать:

малой – при незначительном воздействии жидкостей на пол, когда поверхность пола остается сухой или слегка влажной; покрытие пола жидкостями не пропитывается. При уборке помещений не следует разливать воду из шлангов;

средней – при периодическом увлажнении пола, вызывающем пропитывание покрытия жидкостями. В этом случае поверхность пола обычно влажная или мокрая, жидкости по поверхности пола стекают периодически;

большой – при постоянном или часто повторяющемся стекании жидкостей по поверхности пола.

28

Мытье пола (без разливания воды) и случайные редкие попадания на него брызг, капель и т.п. не считаются воздействием на пол жидкостей.

В качестве тепловых воздействий принимают наибольшую температуру

пола:

нагретого воздуха на уровне пола;

горячих предметов (раскаленные и нагретые детали, проливы расплавленного металла, горячие днища ковшей и др.) при их соприкосновении с полом;

горячих жидкостей при воздействии на пол.

Температуру пола, нагреваемого теплоизлучением от технологического оборудования, определяют теплотехническим расчетом.

Исходные данные

В технологическом процессе производства химической продукции возможны проливы агрессивных жидкостей, гидросмыв этих жидкостей с полов, что может привести к коррозионному повреждению бетонной подготовки полов, расположенных на грунте, и далее, протечкам в грунт. Кроме воздействия агрессивных сред полы также испытывают воздействие механических нагрузок, которые приводят к ускоренному их разрушению.

Таблица 5.1 – Техническое задание на проектирование

					Цифры варианта
			Первая		Вторая	Третья	Четвертая
		Состав технологической			Интенсивность	Водоцементное	Степень
		жидкости, ее концентрация W			воздействия		механического
						отношение В/Ц
		(%), рН, концентрация ионов С			жидкости по		воздействия по
						бетона
			(г/л)		[2]		[2]
	1	H2SO4	W=0,1%	pH=1,7	малая	0,69	слабая
				C=0,68г/л
	2	Na2SO4	W=0,1%	по	средняя	0,65	умеренная
				сульфат-
				иону
	3	Вода	техническая	рН=7	большая	0,62	значительная
		очищенная
	4	НСl	W=0,1%	pH=2	малая	0,60	весьма
							значительная
				C=0,61г/л
	5	NаСl	W=0,1%	по	средняя	0,58	слабая
				хлорид-
				иону
				C=0,34г/л
	6	Na2SO4	W=0,05%	по	большая	0,55	умеренная
				сульфат-
				иону
	7	НNО3	W=0,1%	pH=1,8	малая	0,52	значительная

29

					Цифры варианта
			Первая		Вторая	Третья	Четвертая
		Состав технологической			Интенсивность	Водоцементное	Степень
		жидкости, ее концентрация W			воздействия		механического
						отношение В/Ц
		(%), рН, концентрация ионов С			жидкости по		воздействия по
						бетона
			(г/л)		[2]		[2]
	8	H2SO4	W=0,0001%	pH=4,7	средняя	0,50	весьма
							значительная
	9	НСl	W=0,0001%	pH=4,5	большая	0,48	слабая
	0	H2SO4	W=0,00001%	pH=5,7	средняя	0,40	умеренная

Методические указания к решению задания

Задание рекомендуется выполнить в следующей последовательности:

1)Определить степень агрессивного воздействия среды по отношению к железобетону бетону подготовки пола в зависимости от его В/Ц по табл.Е.1

всоответствии с нормами [11]: для кислот и воды технической – по табл. В.3; для сульфатов – по табл. В.4; для хлоридов – по табл. В.2. Если необходимо, применить п. 5.2.10.

2)Разработать состав химически стойкого пола.

При выборе покрытия определить его:

1)вид по п.5, прил. В1 и В.2 [12] в зависимости от механических и жидкостных воздействий, соответственно;

2)толщину по п.5, табл.2 [12];

3)при выборе штучного покрытия – толщину прослойки и швов принять по п.6, прил.Г [12].

Выбор гидроизоляции – по п.7 [12], п.5.6.11, 5.6.15 [11]. Подобрать современные материалы для защиты с учетом варианта, пользуясь web-ресурсами.

Выбор толщины стяжки – по п.8 [12].

Выбор толщины подстилающего слоя – по п.9 [12].

Характеристика грунтов основания – по п.10 [12].

3)Определить оптимальную величину уклона пола (если требуется – в зависимости от интенстивности воздействия агрессивной жидкости) и в зависимости от вида принятой их защиты по п.4.5 [12].

4)Вычертить конструктивное решение пола с учетом всех его элементов (основание, грунт, подстилающий слой, гидроизоляция, стяжка, прослойка, защитное покрытие), показать уклон пола и сопряжение пола с вертикальными элементами с устройством плинтусов (например, стеной). Примеры конструктивных схем устройства химически стойких полов приведены в прил.1 [7] и на рис.5.16а [15].

Действия, исключающие типичные ошибки при решении:

30

1)Выбор слоев пола желательно вести «снизу» - «вверх», начиная от основания, подстилающего слоя и заканчивая покрытием.

2)Выписывать не только вид, но и толщину и материал каждого слоя (для гидроизоляции – показывается не толщина, а количество слоев).

3)Внимательно прочесть назначение каждого слоя пола, особенно: «прослойка» и «стяжка». Прослойка необходима не во всех случаях.

4)Уклон пола по грунту формируется за счет планировки основания грунта

(п. 4.7 СП [12]).

5)Внимательно выбирать вид покрытия по прил.В1 и В2 и табл.2 [12] в зависимости от эксплуатационных воздействий на полы (механических и жидкостных) и экономических соображений. Например, не следует назначать покрытие из дорогостоящего кислотостойкого бетона, если среда неагрессивна.

6)При выборе гидроизоляции (указать вид и количество слоев) следует назначить уклон для слива агрессивной жидкости от стены в сторону трапа.

7)При составлении чертежа следует указать усиленную защиту стыка между стеной и полом, например – выкружку (если покрытие монолитное) или плинтус, а также выпуск гидроизоляции по п. 7.2 [12].

8)На чертеже следует указывать все слои пола не в виде отдельных выносок, а общей выноской в виде «флажка», причем верхний слой выноски указывает на верхний слой и т.д. Чертеж выполнить на отдельном листе формата А4, штриховка слоев должна быть выполнена согласно требованиям ГОСТ.

Литература

1.ГОСТ 25246-82**. Бетоны химически стойкие. Технические условия.

2.ГОСТ 25881-83. Бетоны химически стойкие. Методы испытаний.

3.ГОСТ 27677-88 (СТ СЭВ 5852-86). Общие требования к проведению испытаний.

4.ГОСТ 15140-78. Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии.

5.Калинин А.А. Обследование, расчет и усиление зданий и сооружений: Учеб. пособие / АСВ. Москва; 2002, 160 с.

6.Комохов П.Г., Латыпов В.М., Латыпова Т.В., Вагапов Р.Ф. Долговечность бетона и железобетона. Приложения методов математического моделирования с учетом ингибирующих свойств цементной матрицы. – Уфа.: Белая река, 1998. – 216 с., ил.

31

7.МДС 31-1.98. Рекомендации по проектированию полов (в развитие СНиП 2.03.13-88 «Полы»).

8.Пособие по проектированию защиты от коррозии бетонных и железобетонных строительных конструкций: (к СНиП 2.03.11-85) / НИИЖБ Госстроя СССР. – М.: Стройиздат, 1989. – 175 с. 160.

9.Рекомендации по обеспечению надежности и долговечности железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений при их реконструкции и восстановлении / Харьковский Промстройниипроект. – М.: Стройиздат, 1990. – 176 с.

10.ГОСТ 28574-90. Защита от коррозии в строительстве. Конструкции бетонные и железобетонные. Методы испытаний адгезии защитных покрытий.

11.СП 28.13330.2012. Защита строительных конструкций от коррозии.

12.СП 29.13330.2011. Полы.

13.СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.

14.СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.

15.Шевяков В.П., Жолудов В.С. Защита от коррозии промышленных зданий и сооружений. М.: ТОО «Редакция газеты «Архитектура», 1995, 170 с.

16.ГОСТ 21.513-83. СПДС. Антикоррозионная защита конструкций зданий и сооружений. Рабочие чертежи.

32