Błędy wykonywania posadzek

Błędy posadzek betonowych i sposoby ich eliminowania

Wiele poniższych błędów można uniknąć jeżeli wykonuje się posadzkę betonową w pomieszczeniach całkowicie zamkniętych tj. posiadających dach, bramy i zasłonięte inne otwory w ścianach. Przekazanie obiektu wykonawcy posadzki w takim stanie, jest zarówno w interesie inwestora (mniej błędów posadzki) jak i wykonawcy posadzek.

Pękanie posadzki

Jest ono spowodowane zwykle kombinacją takich czynników jak:
skurcz spowodowany wysychaniem, skurcz termiczny, klawiszowanie krawędzi płyty wynikające z różnicy wilgotności przekroju, osiadania podłoża gruntowego. Problem ten może być znacznie zredukowany gdy podejmuje się środki zapobiegawcze w odpowiednim momencie oraz zastosuje się włókna stalowe i polipropylenowe w mieszance betonowej, tak jak zaleca się to w systemie Tagra-Matrix. Wykonawcy nie są odpowiedzialni za wszystkie zarysowania. Nie przeprowadzenie badań gruntu, zły projekt lub niewłaściwa jakość betonu mogą mieć zasadniczy wpływ na zarysowania posadzki.
Skurcz spowodowany wysychaniem betonu może powodować niepożądane zarysowania, jeżeli nie wyeliminuje się następujących błędów:
a) zbyt duży rozstaw dylatacji przeciwskurczowych-polska norma PN-62/B-10144 dopuszcza maksymalny
rozstaw 6 m
b) zbyt późne nacięcie dylatacji przeciwskurczowych, dlatego zaleca się w systemie Tagra-Matrix
natychmiastowe nacinanie piłami firmy Soff-Cut
c) silne usztywnienie płyty na obwodzie poprzez powiązanie płyty z fundamentami i ścianami
d) brak dylatacji izolacyjnych (szczelin rozszerzeniowych) wokół słupów, ścian i fundamentów
e) zastosowanie mieszanki betonowej o niskiej wytrzymałości, o zbyt małej zawartości cementu
lub/i zbyt dużej zawartości wody
f) niedostateczna pielęgnacja lub brak pielęgnacji
g) usztywnienie płyty przez nierówne podłoże i zmienną grubość płyty wynikające z
nierówności podłoża
h) nie przerwane zbrojenie w miejscu dylatacji
i) płyty ułożone bez folii polietylenowej na powierzchni o zbyt dużym współczynniku tarcia.

Zarysowania spowodowane skurczem plastycznym betonu

Spękania powstają czasami przed wykończeniem końcowym i są spowodowane silnym wiatrem, niską wilgotnością, wysoką temperaturą zewnętrzną. Wilgoć z powierzchni odparowuje szybciej niż może wypłynąć w postaci tzw. „mleczka cementowego”- tj. wody z rozpuszczonymi w niej solami wapnia, powoduje to większe kurczenie się powierzchni betonu niż betonu w głębi płyty.
Beton wewnątrz płyty powstrzymuje skurcz powierzchni betonu i powstałe naprężenia wywołują siły rozciągające powodujące pękanie powierzchni. Długość pęknięć wynosi od kilku do kilkudziesięciu cm.
Tworzenie zarysowań rozpoczyna się na powierzchni i biegnie w głąb płyty na pewną głębokość, rysa się zwęża wraz z głębokością.
Głębsze pęknięcia mogą nawet przeciąć płytę.
Można temu zapobiegać w następujący sposób:
a) nawilżać wodą i prawidłowo pielęgnować podłoże przy użyciu CB 2000
b) ustawić parawany przeciwwiatrowe lub przesłonić bramy w hali
c) ustawić osłony przeciwsłoneczne lub położyć wilgotne maty jutowe w miejscach nasłonecznionych
d) chronić przed szybkim wysychaniem
– podczas przerw między układaniem i wykańczaniem przykrywać posadzkę folią polietylenową
– pielęgnację rozpocząć tak szybko jak jest to możliwe.Zarysowania spowodowane są czasami też drugorzędnym skurczem powierzchni i powstaje tak zwana drobna siatka spękań. Są one drobne i lekko widoczne. Kształt pęknięć przypomina siatkę, która jest lepiej widoczna, gdy zmoczy się powierzchnię posadzki.
Chociaż w porach tych pęknięć mogą się gromadzić zanieczyszczenia, to nie jest objaw destrukcji konstrukcyjnej i niekoniecznie wskazuje na dalsze pogarszanie się struktury płyty w jej wnętrzu.
Mała wilgotność względna powietrza i jego wysoka temperatura, gorące promienie słoneczne lub wysuszający wiatr mogą spowodować bardzo szybkie wysychanie powierzchni co powoduje powstanie drobnej siateczki spękań. Aby tego uniknąć należy natychmiast rozpocząć pielęgnację po zakończeniu operacji wykończeniowych stosując mokre techniki pielęgnacyjne. Należy też unikać naprzemiennego nawilżania i suszenia betonu we wczesnym okresie, nie należy zacierać zbyt mokrej powierzchni, unikać rozpylania suchego cementu na powierzchni w celu przyspieszenia wysychania przed wykończeniem oraz zraszania wodą powierzchni płyty podczas operacji wykończeniowych.Zarysowania mogą też wynikać z innych przyczyn niż skurcz.
Takimi przyczynami są też:
– nierównomierne podparcie płyty wynikające z niewłaściwego podłoża, podsypki, nieodpowiedniego
drenażu lub jego braku
– występowanie w podłożu gruntowym iłów o właściwościach ekspansywnych, siarczanów lub wody
gruntowej
– niewłaściwe dylatowanie i izolowanie
– przekroczenie nośności płyty, szczególnie w pierwszych dniach po jej ułożeniu, zbyt wczesne
rozpoczęcie eksploatacji posadzki
– ruchy podłoża spowodowane przez sąsiednie budowy
– niewłaściwe zaprojektowanie powodujące nieodpowiedni dobór grubości płyty do danych warunków
użytkowych

Niska wytrzymałość na zużycie i związane z tym pylenie posadzki

Jest ona spowodowana niską wytrzymałością na ściskanie i ścieranie betonu szczególnie na powierzchni. Wynika ona z:
a) dużej ilości wody zarobowej
b) użycie betonu o zbyt dużym stosunku wodno-cementowym
c) nadmierny opad betonu, który wzmaga wydzielanie mleczka cementowego i powoduje, że na
powierzchni betonu pojawiają się drobne frakcje, a cięższe frakcje kruszywa zagłębiają się w
mieszankę.
d) przedwczesne zacieranie i wygładzanie, które powoduje wtarcie mleczka cementowego w
powierzchnię, niedopuszczalne użycie suchego cementu jako pochłaniacza wilgoci
e) używanie wody przez osoby wykonujące operacje zacierania
f) niewystarczająca pielęgnacja
g) zmniejszenie wytrzymałości powierzchni poprzez zamrożenie we wczesnym etapie dojrzewania
betonu, co zdarza się czasami w miesiącach zimowych
h) wprowadzenie na posadzkę ruchu wywołującego ścieranie przed osiągnięciem przez beton
odpowiedniej wytrzymałości
i) nieodpowiednie techniki zacierania i niewłaściwy czas ich wykonywania.Pękanie jest następstwem powstawania cienkiej, białej powłoki tworzącej się na powierzchni świeżo ułożonego betonu, powłoka ta złożona jest z wody, cementu i drobnego kruszywa.
Dlatego też, w celu ograniczenia szkodliwości wyżej opisanych zjawisk, rekomenduje się dodatkowe zastosowanie materiałów utwardzających typu Cobet i CB 2000, które umożliwiają wprowadzenie twardego odpornego na ścieranie kruszywa na powierzchnię posadzki wzmacniając ją w ten sposób. Proszę zapoznać się z naszą informacją na temat celowości wzmocnienia powierzchni posadzek.

Łuszczenie się posadzki

Zjawisko to wynika z faktu układania betonu w gorące wietrzne dni i braku dostatecznej pielęgnacji. Utrata wilgoci uwydatnia się nad ziarnami kruszywa w pobliżu powierzchni płyty, ponieważ mleczko cementowe znajdujące się poniżej kruszywa nie może łatwo przemieszczać się na powierzchnię, aby zastąpić odparowaną wodę. Ta kombinacja blokady mleczka cementowego, dużego odparowania i braku wilgoci niezbędnej do hydratyzacji cementu, powoduje powstanie warstwy suchej zaprawy o niskiej wytrzymałości, nieodpowiedniej trwałości, dużym skurczu i słabym powiązaniu z kruszywem.
W przypadku zamrożenia nawodnionego betonu, ta cienka osłabiona warstwa zaprawy pęka na granicy zaprawa-kruszywo.
Można obserwować ten efekt na betonowych rampach załadunkowych, pochylniach i podjazdach do hal.

Powstawanie małych kraterów w posadzce

Powstają one w wyniku wysadzenia przez ciśnienie wewnętrzne małych kawałków betonu. Naprężenia te powstają w wyniku rozszerzania się drobno ziarnistego kamienia wapiennego, wapna palonego, dolomitu palonego, pirytu lub węgla.
Pierwszy to naturalny składnik niektórych kruszyw, inne czasami występujące w kruszywach jako zanieczyszczenia. Rozszerzenie jest powodowane przez zamrażanie lub absorbcję wilgoci lub przez przemiany chemiczne. Średnica tych kraterków wynosi zwykle od 5 do 50 mm. W przypadku powierzchni obciążonych ruchem pojazdów o twardych kołach, zagłębienia mogą się przekształcić w duże nierówności powierzchni.
Wczesne wypełnienie zagłębień może zminimalizować dalsze problemy w przypadku posadzki obciążonej intensywnym ruchem.
Wystąpienie wtrąceń w betonie nie może być kontrolowane przez wykonawców, ponieważ występuje przypadkowo podczas produkcji mieszanki betonowej.
Można złagodzić ten problem przez:
– korzystanie z innych źródeł kruszywa
– stosowanie pielęgnacji wodnej poprzez pokrywanie powierzchni mokrymi matami jutowymi przez
7 dni.
Nie należy stosować folii ponieważ pozwala ona na akumulację związków alkalicznych na
powierzchni. Nie rekomenduje się do pielęgnacji emulsji woskowych.
– stosowanie betonu o jak najmniejszym opadzie w celu zabezpieczenia przed pojawieniem się
(podczas zacierania) ziaren na powierzchni, które powodują powstawanie kraterków.

Pęcherze

Pojawienie się pęcherzy na powierzchni płyty betonowej podczas zacierania jest bardzo kłopotliwe gdy beton stwardnieje. Te pęcherze mają średnicę od 6 do 100 mm i wysokość około 3 mm. Są one spowodowane pęcherzykami wody lub powietrza uwięzionymi pod nieprzepuszczalną powierzchnią. Powstanie pęcherzy występuje wtedy gdy góra powierzchni wiąże szybciej niż beton leżący poniżej.
Powstawanie ich jest spowodowane:
– nadmierną ilością drobnych frakcji kruszywa, łatwo uszczelniających powierzchnię posadzki podczas
zacierania, w celu zminimalizowania tego zjawiska należy zredukować ilość piasku do
60-120 kg na m³ mieszanki betonowej
– niedostatecznym wibrowaniem, które niewystarczająco uwalnia powietrze z mieszanki, lub nadmierne
wibrowanie, które powoduje gromadzenie się na powierzchni nadmiaru drobnych frakcji kruszywa i
piasku, tworzących skorupę przy zacieraniu
– zbyt wczesnym rozpoczęciem zacierania łopatkami, które wymuszają ruch powietrza w kierunku
powierzchni
– stosowaniem betonu o nadmiernym opadzie i/lub zawartości powietrza
– nie zastosowaniem właściwych technik zacierania i właściwych odstępów czasowych między nimi. Tworzenie pęcherzy jest wskaźnikiem tego, że kąt pochylenia łopatek zacieraczki jest zbyt duży w danym momencie. Nachylenie łopatek powinno być zmniejszone, a powierzchnię z pęcherzami należy wygładzać ponownie listwami aby wyeliminować stwardnienie pęcherzy.

Odpryskiwanie betonu

W przeciwieństwie do łączenia i powstawania pęcherzy, odpryskiwanie jest głębszym uszkodzeniem powierzchni, sięgającym często do górnej powierzchni siatek zbrojenia. Odpryski mogą mieć średnicę 150 mm lub większą i głębokość od 25 mm. Są one spowodowane naprężeniami lub pęcznieniem w betonie, obciążeniem udarowym lub mocno zmiennymi warunkami pogodowymi. Odpryski dylatacyjne są często spowodowane przez niewłaściwie wykonane dylatacje.
Odpryski mogą być spowodowane przez korodujące zbrojenie, ponieważ produkty korozji (rdza) zajmują większą objętość niż stal i powstałe naprężenie rozsadza beton.

Zmiana koloru posadzki

Zmiana barwy posadzki zwykle bardziej jest niuansem estetycznym niż problemem konstrukcyjnym lub użytkowym. Objawia się ona jako jasne plamy lub ciemne kleksy, lub różne odcienie koloru szarego.
Czynniki wpływające na zmianę barwy to związki alkaliczne betonu, zbyt intensywne zacieranie powierzchni w danym miejscu, niedostateczne lub niewłaściwa pielęgnacja, zróżnicowanie współczynnika wodno-cementowego na powierzchni i zmiany w mieszance betonowej.Przyczyny zmian barwy:
– zagłębienia powierzchni, w których stoi woda dłużej przed odparowaniem
– zacieranie intensywne tylko w jednym miejscu tzw. „przypalanie posadzki” w miejscach o
zaawansowanym procesie związania, redukuje stosunek wodno-cementowy na powierzchni
powodując jej ciemnienie i osłabienie wytrzymałości wierzchniej warstwy posadzki
– zmiany typu cementu, poszczególne typy cementów mogą różnić się kolorem, o czym betoniarnia nie
zawsze powiadamia wykonawcę, lub odbywa się dostawa betonu na jedną budowę z kilku różnych
betoniarni
– nierównomierne rozłożenie utwardzaczy proszkowych.Przyczyną rozjaśnienia powierzchni mogą być białe wykwity w postaci plam. Obecność wilgoci w twardniejącym betonie rozpuszcza sole wapnia. Te rozpuszczone sole, z powodu ciśnienia hydraulicznego, migrują na powierzchnię i po odparowaniu wody na powierzchni pozostaje z nich osad. Po upływie czasu te plamy zanikają z powodu reakcji tych soli z CO₂ z powietrza co powoduje utworzenie nowych soli (węglan wapnia), łatwo rozpuszczalnych w wodzie.

Deformacja obwodu płyty- tzw. klawiszowanie płyt

Jest to unoszenie się narożników i krawędzi spowodowane różnicami wilgotności lub temperatury pomiędzy górną i dolną powierzchnią płyty.
Górna część płyty wysycha, chłodzi się i kurczy bardziej niż wilgotniejsza, cieplejsza powierzchnia dolna. Płyty mogą stać się wklęsłe na środku. Jest to łatwo zauważalne po wykończeniu i odczekaniu kilku lub kilkunastu tygodni, gdy efekty skurczu betonu są bardziej widoczne.Istnieje kilka sposobów zredukowania deformacji obwodu płyty:
– wyrównanie zawartości wilgoci i temperatury pomiędzy górną i dolną powierzchnią płyty
– zastosowanie mieszanki betonowej o małym skurczu, o dużej zawartości maksymalnej wielkości
kruszywa i grubego piasku
– ułożenie dużej ilości zbrojenia w odl. ok. 5cm od powierzchni. Jeden procent zbrojenia powinien być
ułożony prostopadle do krawędzi płyty.
– zastosowanie dybli stalowych w osłonie plastikowej do wzajemnego utwierdzenia krawędzi sąsiednich
płyt
– należy pamiętać, że nie wszystkie stosowane domieszki ograniczające zawartość wody w betonie
ograniczają skurcz spowodowany wysychaniem, dlatego też jest konieczna konsultacja z
przedstawicielem producenta domieszek w tej sprawie.

Błędy dylatacji

Niestety bardzo dużo posadzek ma błędy związane z dylatacjami.
Błędy dylatacji powstają często z nieuwzględnienia skurczu chemicznego, fizycznego i termicznego płyt betonowych w czasie projektowania i wykonywania posadzek spowodowanego niezrozumieniem tych zjawisk.
Skurcz chemiczno-fizyczny powstaje w wyniku wiązania wody z cementem w procesie hydratacji i odparowania jej nadmiaru.
Skurcz chemiczny wynika z chemicznego procesu hydratacji cementu. Występuje on podczas wiązania betonu i jest nieodwracalny.
Skurcz fizyczny wynikający z wyparowania nadmiaru wody jest częściowo odwracalny i może ulec redukcji przy ponownym nawilżeniu betonu.
Nadmiar wody wynika z potrzeby uzyskania odpowiedniej urabialności mieszanki betonowej. Dla procesu hydratacji jest potrzebne ok. 25% wody w stosunku do masy cementu, co odpowiada wskaźnikowi w/c = 0,25. W praktyce ten wskaźnik jest prawie dwukrotnie większy i aby go obniżyć stosuje się plastyfikatory.
Skurcz chemiczno-fizyczny narasta z czasem do wartości :
po miesiącu – 50% wartości maksymalnej
po 3 miesiącach – 70% wartości maksymalnej
po 1 roku – 90% wartości maksymalnej
po 3 latach – 100% wartości maksymalnej
Całkowita wartość skurczu chemiczno-fizycznego dla pola 6m x 6m, tj. o maksymalnym rozmiarze jaki dopuszcza Polska Norma wykonanego z betonu według receptury wymaganej w systemie Tagra-Matrix wynosi ok. 1,2- 1,4 mm (zależy to też od kruszywa).
Skurcz termiczny wynika ze zmian temperatury płyty.
Dla wyżej wymienionego pola przy różnicy temperatur 20⁰C wartość skurczu powinna wynieść ok. 1,2 mm.
Z powyższych informacji wynika, że im później wypełnimy szczeliny skurczowe tym mniejsze są siły odrywania masy dylatacyjnej od ścianki szczeliny.

Wypełnienie dylatacji

Nie wszystkie posadzki wymagają aby ich szczeliny były wypełnione odpowiednim materiałem. Jednak w większości posadzek już w projekcie należy przewidzieć jaki materiał będzie użyty do wypełnienia posadzek. Stosuje się różne materiały, w zależności od przeznaczenia posadzki i należy uwzględnić:
– obciążenia i sposób ich przeniesienia na posadzki uwzględniając ochronę krawędzi dylatacji przed
uszkodzeniami
– zmiany temperatury płyty w czasie jej użytkowania
– obciążenia chemiczne i wpływy atmosferyczneDostępne są materiały elastyczne jak tiokole, żywice poliuretanowe, materiały półsztywne i sztywne z żywic epoksydowych lub poliuretanowych oraz kity silikonowe.
Różnią się one między sobą własnościami w zależności od producenta. Właściwości materiału powinny spełniać założone wymagania posadzki. Oferuje się również całą gamę elastycznych sznurów i wkładek, które czasowo lub na stałe są montowane w szczelinach dylatacyjnych.
Ich właściwy dobór do danej posadzki powinien być przedmiotem troski zarówno projektanta jak i wykonawcy posadzki.
Są również wyspecjalizowane firmy układające materiały dylatacyjne, co wynika z faktu, że często układa się je po kilku tygodniach, a najlepiej po kilku miesiącach od wykonania posadzki.
Często pośpiech, złe warunki atmosferyczne, przemęczenie ludzi, nie przestrzeganie technologii zarówno w zakresie wykonywania posadzki jak i w czasie układania masy dylatacyjnej powodują szereg kosztownych błędów. W ich wyniku posadzki są popękane w pobliżu szczelin dylatacyjnych, przy krawędziach następuje wykruszenie betonu, masa dylatacyjna odrywa się od ścian szczeliny dylatacyjnej i nie spełnia swojej roli. Są następujące przyczyny powstawania powyższych błędów:
– zbyt późne nacięcie piłą szczeliny dylatacyjnej w momencie gdy zaczęły powstawać już rysy
i spękania skurczowe betonu w innych miejscach poza dylatacjami. Skutecznym rozwiązaniem
jest zastosowanie pił Soff-Cut, które mogą nacinać posadzkę w ciągu kilku godzin po jej zatarciu
– złe rozmieszczenie szczelin dylatacyjnych, rozłożenie zbrojenia siatkami w miejscach dylatacji
skurczowych lub konstrukcyjnych
– zła jakość wierzchniej warstwy betonu i przez to osłabienie krawędzi szczelin spowodowana
opisanym wcześniej nieprzestrzeganiem technologii lub brakiem należytej staranności.
– dobór niewłaściwego rozwiązania dylatacji i/lub materiału do wymagań
posadzki podyktowane „fałszywymi oszczędnościami” generalnego wykonawcy lub inwestora
– zbyt wczesne układanie materiału na beton nie w pełni związany
– zbyt niskie temperatury przy aplikacji materiału do dylatacji
– niedostateczny lub brak nadzoru przy układaniu i związane z tym nieprzestrzeganie norm zużycia i
technologii układania
– akceptowanie przez wykonawców posadzek „oszczędnych” materiałów lub zbyt krótkich terminów
– stosowanie sztywnych materiałów dylatacyjnych zbyt wcześnie, to jest przed upływem 1 roku
– zbyt wczesne rozpoczynanie eksploatacji posadzki, efektem czego jest wykruszanie krawędzi
dylatacjiPowyższa informacja nie wyczerpuje zagadnień występujących błędów przy wykonywaniu posadzek, dlatego też zapraszamy do korzystania z naszego bezpłatnego doradztwa technicznego w zakresie wykonywania posadzek.