Wykonywanie posadzki betonowej wg systemu TAGRA

Technologia wykonywania posadzek betonowych wg systemu
Tagra-Matrix.

W Polsce obowiązują następujące normy dotyczące posadzek:
PN- 62/B-10144 – Posadzki z betonu i zaprawy cementowej
PN- 88/B- 06250 – Beton zwykły
PN- 83/B- 06256 – Beton odporny na ścieranie

System Tagra-Matrix w zakresie posadzek przemysłowych został opracowany na podstawie norm polskich, USA, angielskich i niemieckich, z tego względu, że polskie normy nie obejmują wszystkich zagadnień związanych z wykonywaniem posadzek.
Posadzki są najważniejszą częścią w budynkach przemysłowych. Są one najbardziej eksploatowanym elementem budynków i najczęściej naprawianym.Szacuje się, że około 70% ogółu napraw to naprawy posadzek.

Z długoletniej naszej praktyki wynika, że wielu przedstawicieli inwestorów lub generalnych wykonawców za wszelką cenę dąży do jak najniższego kosztu inwestycji, nawet kosztem jakości.
Często w czasie przetargów akceptuje się bezmyślnie technologie, w których pomijane są istotne i niezbędne dla jakości posadzki prace lub materiały wykończeniowe dla utwardzenia powierzchni posadzki. Wybiera się najtańszych wykonawców nie posiadających odpowiedniego sprzętu lub doświadczenia. To błędne i szkodliwe podejście skutkuje wielokrotnie wyższymi stratami i kosztami w przyszłości w czasie użytkowania budynku.

Często dla „groszowych oszczędności” akceptuje się najtańsze materiały do utwardzenia powierzchni posadzek i obniżone normy ich zużycia.
Niestety nawet niektórzy doświadczeni wykonawcy akceptują te warunki nie martwiąc się kłopotami i dużymi w porównaniu do pozornych oszczędności dodatkowymi kosztami użytkownika w przyszłości.

Takie błędy posadzki, jak pylistość, wyboistość, spękania, uszkodzenia krawędzi dylatacyjnych, klawiszowanie sąsiednich pól oraz brak odporności na obciążenia udarowe, ścieranie i związana z tym postępująca destrukcja powierzchni, powstanie głębokich kolein w ciągach komunikacyjnych są często spotykane i utrudniają one lub wręcz uniemożliwiają prawidłową pracę magazynu czy też hali produkcyjnej.

Stosunkowo rzadko spotyka się też krańcowo odmienne podejście, efektem którego jest stosowanie rozwiązań niepotrzebnie kosztownych bez jakiegokolwiek uzasadnienia wynikającego z warunków użytkowania posadzki w przyszłości.

Można wykonać wysokiej jakości, tanią posadzkę wg systemu Tagra-Matrix przestrzegając poniższych wytycznych. W przypadku jakichkolwiek wątpliwości lub pytań prosimy o bezpośredni kontakt z naszymi specjalistami.

Etap projektowania:

Powinny być uwzględniane następujące elementy w projektowaniu posadzki:
– przygotowanie terenu (zdrenowanie jeśli jest konieczne, zagęszczanie lub stabilizowanie)
– instalowanie materiałów pomocniczych takich, jak izolacje przeciwwilgociowe, izolowanie krawędzi
– grubość płyty betonowej i jej zbrojenie
– rozmieszczenie dylatacji i dobór materiału do ich wypełniania
– wyboistość i spoziomowanie
– specyfikacja betonu (kruszywo, wytrzymałość, w/c, konsystencja)
– układanie betonu, wibrowanie (podanie wymaganego sprzętu)
– utwardzanie powierzchni płyty (utwardzacz proszkowy, pielęgnacja)
– zacieranie płyty zacieraczkami (ręczne, samojezdne)
– wymagane testy (betonu), nadzór

Przygotowanie podłoża.

Podłożem jest grunt naturalny. Może być on zdrenowany, a powinien być zagęszczony lub stabilizowany. Polska norma nie podaje wymagań, natomiast amerykańska norma ACI- 302.1R-96 podaje, że podłoże jest dobrze przygotowane jeśli załadowany samochód do przewozu betonu (6m³) zostawia wgłębienia po kołach nie większe niż 13 mm, natomiast podłoże powinno być przygotowane z tolerancją +0/-19 mm.
Jakość prac z przygotowaniem podłoża jest często niska, przykład taki podaje w swojej pracy dr inż. B. Stawiński, która została opublikowana w „Materiałach Budowlanych” nr 10/2000. Po wykonaniu odwiertów stwierdzono, że grubość posadzki jest bardzo zróżnicowana (od 124 mm do 230 mm), co świadczy o wyjątkowo złym przygotowaniu podłoża. Zróżnicowanie grubości posadzki, to także obecność słabych miejsc i większa podatność na jej niekontrolowane pękanie. Akceptowane tolerancje grubości płyt wylewanych monolitycznie są określone w normie ACI 117-90 i wynoszą +10 mm do -6 mm dla płyt o grubości do 30 cm. Oferowana przez nas profilarka do laserowego profilowania podbudowy „Level Best” pozwala na zniwelowanie powierzchni z dużą dokładnością (do 6 mm) i tym samym korzystnie wpływa na zapewnienie projektowanej grubości płyty. Takie urządzenie jest też bardzo przydatne przy wykonywaniu parkingów, boisk, itp. wyrównując z dużą dokładnością płaskie lub pochylone powierzchnie gruntu. Zarówno wykonawca posadzki jak i inwestor w swoim własnym interesie powinni domagać się wykonania dobrze zagęszczonej i równej podbudowy. Jako wzmocnienie podbudowy stosuje się czasami mieszanie piasku z cementem w celu stabilizacji podłoża lub tak zwany chudy beton. Na podłożach niejednorodnych, niezagęszczonych zaleca się także podsypkę pod płytę, która jest wykonana z piasku, żwiru, kamienia kruszonego lub kombinacji tych materiałów. Zapewnia ona równomierne rozłożenie nacisku, przerywa kapilarne podciąganie wilgoci i stabilizuje pracę płyty. Grubość takiej podsypki wynosi od kilku do kilkunastu cm.

Rozkładanie betonu.

Zaleca się wykonywanie wylewanych płyt w budynkach pokrytych szczelnym dachem i ścianami zewnętrznymi, eliminując niekorzystny na jakość posadzki wpływ złej pogody (słońce, wiatr, deszcz, zbyt niska temperatura).

Zbrojenie płyty.

Zbrojenie siatkami jest stosowane dla zapobiegania powstania i niedopuszczenia do zbyt dużego rozwarcia się rys w płytach. Norma Amerykańskiego Instytutu Betonu zaleca układanie siatek w odległości 5 cm od powierzchni płyty przy użyciu podkładek dystansowych. Siatki powinny być przerwane w miejscach dylatacji skurczowych i konstrukcyjnych.
Zbrojenie włóknami stalowymi w ilości 20-35 kg/m³ betonu stosuje się często w posadzkach przemysłowych z dobrym skutkiem, co daje łącznie od 3000 do 5000 metrów drutu w 1 m³ betonu.
Włókna stalowe poza opóźnieniem powstawania np. rys skurczowych zmieniają radykalnie cechy wytrzymałościowe betonu. Beton zostaje przekształcony z ciała kruchego w materiał elastyczno-plastyczny. Po przekroczeniu naprężeń krytycznych matrycy betonu, nie ulega zniszczeniu ale odkształca się stopniowo utrzymując swoją nośność. Zastosowanie włókien zwiększa odporność płyty na pękanie, Następuje też wzrost odporności na obciążenia dynamiczne i odporność na zmęczenie. Poprawia się też twardość i udarność. Zastosowanie włókien może także zmniejszyć wymaganą grubość płyty.
Zbrojenie włóknami polipropylenowymi jest zalecane jako dodatkowe przeciwdziałanie powstawaniu siatki spękań w płycie w ciągu pierwszych 24 godzin. Minimalizuje się pęknięcia betonu spowodowane skurczem plastycznym. Zużywa się jedno opakowanie 0,6 lub 0,9 kg na m³ betonu wrzucając je do betonu w mieszarce samochodowej. W ten sposób zmniejsza się lub eliminuje powstanie siatki mikrospękań co zapewnia szczelność powierzchni posadzki, redukuje zniszczenia krawędzi dylatacji, poprawia odporność na uderzenia i obciążenia zmęczeniowe, zmniejsza nasiąkliwość i wodoprzepuszczalność, oraz zwiększa mrozoodporność.
Zaleca się beton o granulacji kruszywa naturalnego do 16 mm przy nawierzchniach o grubości min.12 cm, stosunek wodno-cementowy w/c – poniżej 0,5; zawartość cementu poniżej 350 kg/m³ betonu, zastosowanie plastyfikatora, klasę betonu B-25 jako minimum, rekomendowany – B-30, z włóknami propylenowymi i stalowymi. Wynika to z faktu, że wytrzymałość betonu jest bardzo zróżnicowana i jest on najsłabszy w warstwach wierzchnich (np. od 12 MPa do 29 MPa w warstwie dolnej) – wg badań
B. Stawińskiego (Materiały Budowlane nr 10/2000 str. 146), dlatego też należy przyjmować wyższą klasę betonu licząc się z miejscowymi osłabieniami jego powierzchni. Zaleca się korzystanie z postanowień normy europejskiej ENV 206: 1996 Beton – Właściwości, produkcja i jakość. Norma ta precyzyjnie określa fazy zamawiania, kontrolę jakości i dostarczania mieszanki betonowej. Norma ta będzie wkrótce obowiązywala także w Polsce.Rozkładanie betonu realizuje się na dwa sposoby.
Metoda długich pasów (zwykle o szerokości 6 m) jest coraz mniej stosowana ze względu na wyższe koszty i niższą wydajność. Jest zalecana czasami tylko w ciągach komunikacyjnych, gdy wymaga się superpłaskich miejsc w magazynach wysokiego składowania.Metoda wielkich płaszczyzn jest podstawowym sposobem wykonywania posadzek betonowych ze względu na dużą wydajność, mniejsze koszty, unikanie dużej ilości kosztownych szwów roboczych (dylatacji konstrukcyjnych) i dyblowania, w miejsce których nacina się szczeliny skurczowe (dylatacje skurczowe).Do rozściełania, układania i wibrowania betonu służy samojezdna maszyna z laserowo kontrolowaną rzędną układanego betonu – Laser Screed. Pozwala ona na ułożenie dziennie kilku tysięcy m² posadzki wysokiej jakości. LASER SCREED są maszynami najwyższej światowej jakości, które pracują również w Polsce. Minimalna opłacalna wielkość posadzki, gdzie należy zastosować tą maszynę wynosi ok. 1500 m². Pozwala ona rozkładać beton o wyższej plastyczności niż inne tradycyjne metody. Tradycyjne sposoby rozkładania betonu bez użycia tej maszyny są bardziej pracochłonne i narażone na dodatkowe błędy wynikające z przemęczenia lub niestarannej pracy ludzi.

Zastosowanie Laser Screed pozwala na łatwiejsze wykonanie posadzki o wysokiej jakości. przy rozkładaniu betonu jest bardzo ważne, aby kontrolować opad stożka każdej dostarczonej partii betonu i eliminować beton złej jakości.

Utwardzanie powierzchni posadzki.

Jest to operacja konieczna dla większości posadzek betonowych.
Posadzka najczęściej ma najsłabszą warstwę wierzchnią, a najmocniejszą dolną część. Udowodniły to badania wytrzymałości betonu pobierane z różnych głębokości posadzki. Można to wyjaśnić faktem, że cięższe frakcje mieszanki betonowej natychmiast po rozłożeniu mają tendencje do przemieszczania się w dół natomiast woda jako lżejsza w postaci mleczka cementowego gromadzi na powierzchni co powoduje znaczne, trwałe osłabienie betonu w górnej warstwie, w przypadku jeżeli nie odparuje ona dostatecznie szybko.
Od wielu posadzek przemysłowych wymaga się przede wszystkim wysokich odporności na ścieranie. Można to zapewnić przez zastosowanie posypek utwardzających.Stosuje się najczęściej od 3,5 do 9 kg posypki na 1 m² posadzki. Użycie 3,5 kg/m² daje warstwę o grubości ok. 1-2 mm. Starym sposobem rozkładania posypki jest ręczne rozsypywanie łopatami, co daje bardzo nierównomierną warstwę, której grubość zależy od możliwości i chęci do pracy pracownika. Przy nakładaniu za pomocą łopat udaje się nałożyć i wetrzeć nie więcej niż 4 kg/m², co jest według opinii wielu firm ilością niewystarczającą. Wynika to z technologii, ponieważ łopatami rozsypuje się posypkę na beton już częściowo związany po którym można chodzić i którego chłonność posypki jest znacznie mniejsza. Takie utwardzenie jest niedostateczne i ma słabe połączenie z płytą (posypka i beton nie wiążą jednocześnie).
Nowoczesnym sposobem jest stosowanie maszyn do precyzyjnego rozsypywania posypki i przy ich stosowaniu eliminuje się powyższe problemy. Najlepszym rozwiązaniem w tym zakresie jest stosowanie kombajnu do rozsypywania posypek Spreader STS, która rozsypuje posypkę na świeżo rozłożony beton. Przy zastosowaniu tego urządzenia można skutecznie nałożyć do 9 kg/m² posypki, co daje znacznie grubszą oraz wysokowytrzymałą warstwę na powierzchni.Rekomenduje się dwa rodzaje posypek COBET 110 mało obciążone, COBET 120 średnio i mocno obciążone, które różnią się frakcją twardych kruszyw i w efekcie tego odpornością na ścieranie.
Posypkę COBET 120 stosuje się w halach i magazynach gdzie oczekuje się wysokiej odporności na ścieranie. Zastosowanie posypki wielokrotnie zwiększa odporność na ścieranie wierzchniej warstwy posadzki i jej wytrzymałość mechaniczną.

Zacieranie posadzek.

Zacieranie posadzek wykonujemy zacieraczkami ręcznymi i samojezdnymi. Pierwszy etap to zacieranie dyskami, a w drugim zaciera się łopatkami o regulowanym kącie pochylenia. Jest to bardzo ważna czynność wpływająca na wyboistość posadzki oraz jej estetykę i zależy w bardzo dużym stopniu od kwalifikacji pracowników.

Natryśnięcie impregnatu pielęgnacyjno-utwardzającego.

Na rynku jest wiele impregnatów i środków pielęgnacyjnych. Wiele z nich jak woski czy środki akrylowe służą tylko do zapewnienia prawidłowej pielęgnacji i ulegają wytarciu w pierwszych tygodniach eksploatacji.Są też impregnaty pielęgnująco-utwardzające, jak np. zalecany przez nas CB2000 lub Chemexil który wnika w pory betonu, reaguje z cementem, uszczelnia go blokując odparowanie wody i tym samym pielęgnując. Po reakcji z cementem zwiększa dodatkowo odporność na ścieranie i ściskanie wierzchniej warstwy posadzki. Podnosi również jej wodoszczelność i mrozoodporność.
Cena CB2000 nie odbiega od klasycznych środków pielęgnacyjnych, ale ma on dodatkowo szereg wyżej opisanych zalet.

Nacinanie i wypełnianie dylatacji.

Do nacinania dylatacji stosuje się jeszcze dość często piły mechaniczne do cięcia na mokro. Mają one sporo wad a mianowicie:
– można nacinać posadzkę po osiągnięciu przez beton określonej wytrzymałości to jest średnio po 24
godzinach kiedy mogą się pojawić pierwsze pęknięcia skurczowe
– przy cięciu na mokro do krawędzi dylatacji przykleja się pył z wodą, który trudno potem usunąć, a po
usunięciu powstają przebarwienia
– cięcie tak stwardniałego betonu powoduje szybkie zużywanie się tarcz, z czym się wiążą wyższe
koszty.
Dlatego też zalecamy piły Soff-Cut do nacinania świeżego betonu, to jest do nacinania dylatacji, bez używania wody, w kilka godzin po zatarciu końcowym betonu. Dzięki możliwości nacinania betonu we wczesnym stadium dojrzewania tarcze tnące zużywają się wolniej, a koszty wykonania 1 m bieżącego dylatacji są niższe.W zależności od rodzaju obciążeń posadzki w trakcie jej eksploatacji oraz jej przeznaczenia i związanych z tym wymagań dobiera się odpowiednie masy dylatacyjne. Są dostępne masy elastyczne, półtwarde i twarde, oraz różnego rodzaju sznury i wkładki.

Użytkowanie i konserwacja posadzek.

Nasze zalecenia zostały przedstawione w osobnym rozdziale pod tym tytułem.

Podsumowanie

Na system Tagra-Matrix składa się:
– wyrównanie podłoża, podbudowy z wcześniej podaną dokładnością i zagęszczeniem
– precyzyjne laserowe rozkładanie betonu przy pomocy kombajnu Laser Screed oraz kontrola jakości
i konsystencji betonu na budowie
– stosowanie betonu zgodnie z wcześniej podanymi wymaganiami z użyciem włókien stalowych
i polipropylenowych
– wczesne i precyzyjne rozsypywanie posypki COBET przy pomocy kombajnu Spreader STS
– zacieranie zacieraczkami samojezdnymi i ręcznymi
– utwardzanie i pielęgnacja posadzki środkiem CB2000 lub Chemexil
– nacinanie szczelin dylatacyjnych piłą Soff-Cut
– przestrzeganie wymagań technologicznych opisanych w naszym rozdziale
„Błędy posadzek betonowych”
– spełnienie norm ACI wyboistości i spoziomowania posadzek oraz normy europejskiej ENU 206.1996Ze względu na obszerność zagadnień związanych z wykonywaniem posadzek betonowych w powyższych informacjach zawarto skrótowo jedynie najważniejsze według nas wytyczne niezbędne do otrzymania wysokiej jakości posadzek.
Dlatego też prosimy bardzo o kontakt w razie powstania jakichkolwiek pytań czy też wątpliwości. Będzie przyjemnością służenie Państwu naszym doświadczeniem oraz wiedzą.Żeby wykonać posadzkę w stystemie Tagra-Matrix nie trzeba posiadać wyżej wymienionych maszyn. Można je korzystnie wypożyczyć tylko na okres wykonywania posadzki.