Posadzki specjalnego przeznaczenia

Najbardziej narażone na oddziaływania są wierzchnie warstwy podłogi, czyli posadzki. Ze względu na pełnione funkcje i przeznaczenie całych obiektów lub poszczególnych pomieszczeń muszą one spełniać szczególne wymogi. Najczęściej spotykanym jest gwarancja wysokiej odporności na ścieranie. W celu zapewnienia bezpieczeństwa przy chodzeniu, szczególnie na ciągach komunikacyjnych, stosuje się powłoki antypoślizgowe. Coraz więcej dziedzin przemysłu wymaga stosowania posadzek antyelektrostatycznych, koniecznych wszędzie tam, gdzie np. nieodprowadzone ładunki elektryczne mogą uszkodzić czułą aparaturę elektroniczną. Specyficzne wymagania muszą spełniać również wierzchnie warstwy w obiektach sportowych, inwentarskich, przemysłu spożywczego lub na parkingach garaży wielokondygnacyjnych. Wciąż rosnące standardy estetyczne zwiększają popularność powłok dekoracyjnych.

Fot. 1 Posadzka w obiekcie sportowym [13]

Posadzki antyelektrostatyczne

W coraz większej liczbie dziedzin przemysłu są stosowane posadzki antyelektrostatyczne: w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem, eksplozją, pożarem, salach operacyjnych oraz tam gdzie elektryczność statyczna może ujemnie wpływać na pracę czułych urządzeń elektrostatycznych, np. serwerowniach. Taka podłoga nie może ulegać niebezpiecznemu na- elektryzowaniu i nie może wywoływać elektryzację obiektów stykających się z jej powierzchnią. Powinna zapewniać dostatecznie szybkie odprowadzenie ładunku nadmiarowego ze stykających się z nią obiektów przewodzących oraz obniżenie napięć elektrostatycznych na skutek wzrostu pojemności elektrycznej tych obiektów.

Najistotniejszym parametrem właściwości posadzek antyelektrostatycznych jest opór elektryczny upływowy, który dla pomieszczeń zagrożonych wybuchem i pożarem nie powinien być większy niż 1 x 10⁶ Ω, a dla pomieszczeń wymagających odprowadzenia ładunków elektrostatycznych – maks. 1 x 10⁹ Ω.

Ważnym elementem jest wyposażenie posadzki we właściwą instalację odprowadzającą ładunki elektryczne. Właściwości antyelektrostatyczne uzyskuje się przez wprowadzenie do warstw nawierzchni specjalnych materiałów o dużej przewodności elektrycznej, np. metalu lub węgla.

Beton i zaprawy cementowe, z odpowiednimi dodatkami, charakteryzują się stosunkowo małym oporem upływu. W posadzkach betonowych lub z modyfikowanych zapraw jest to wartość mniejsza lub równa 1 x 10⁶ Ω. Na ogół to wystarcza, aby odprowadzić ładunki i jest skuteczne w powiązaniu z układem odprowadzającym ładunki, wykonanym najczęściej z pasków folii miedzianej o szerokości 10 mm, w siatce, np. 2 x 2 m, i po obwodzie pomieszczenia [6].

W podłogach żywicznych, wykonywanych dla takich potrzeb, obniżenie oporu elektrycznego dużo częściej się uzyskuje przez wprowadzenie do jednej z warstw mieszanki przewodzących wypełniaczy i zastosowanie materiału przewodzącego, np. grafitu lub proszków metalicznych. Dodatkowo stosuje się układ złożony z siatki miedzianej w celu odprowadzenia ładunków [3].

Tabl. 1 Oznaczenie antypoślizgowości posadzek i wybrane przykłady ich stosowania

Posadzki przeciwpoślizgowe

Rozwiązanie materiałowe podłogi musi gwarantować bezpieczeństwo przy chodzeniu. Niestety brak jest Polskich Norm dotyczących antypoślizgowości posadzek. Wykorzystuje się przepisy niemieckie [4] i [5], gdzie wprowadzono klasy A-C [4] oraz R9 -R13 [5] – tabl. 1. Antypoślizgowość definiuje się strukturą wierzchniej warstwy, przy której, przy nachyleniu pod odpowiednim kątem, noga w typowym obuwiu roboczym się nie poślizgnie.
Posadzka przeciwpoślizgowa składa się następujących warstw:

– kompozycji gruntującej,

– posypki z piasku kwarcowego – opcjonalnie,

– kompozycji podstawowej,

– posypki kwarcowej lub korundowej o wymaganej frakcji,

– powłoki zamykającej.

Efekt antypoślizgowości uzyskuje się przez obsypanie mokrej jeszcze żywicy odpowiednim piaskiem kwarcowym, a następnie ułożenie warstw powłoki wierzchniej.

Posadzki odporne na ścieranie

Parametrem będącym miarodajnym kryterium oceny nawierzchni jest ścieralność. Ponieważ obciążenia oddziaływają głównie na górną powierzchnię posadzki, dlatego bardzo istotny jest sposób jej wykończenia, zapewniający ścieralność wymaganą przepisami i względami użytkowymi.

Szacuje się, że 80% wykonywanych nawierzchni musi spełniać wymagania, jeśli chodzi o ścieralność [11]. Dotyczy to przede wszystkim magazynów, supermarketów i zakładów przemysłowych. Do badania ścieralności stosuje się następujące metody: oznaczanie na tarczy Boehmego, metodę BCA, badanie pod naciskiem toczącego się koła RWA.

Dokładny opis metod badania można znaleźć np. w [7], [8] i [9].

Odporność podłogi na ścieranie powinna być dostosowana do przewidywanej intensywności użytkowania. Norma [17], w zależności od stopnia agresji wywołanej ścieraniem, wprowadza klasyfikację oddziaływania na posadzki pokazaną w tabl. 2.

W przypadku posadzek z betonu i zapraw cementowych stosuje się dwie technologie z wykończeniem trudno ścieralnej zaprawy cementowej:

– „świeże w świeże”, polegające na rozścielaniu suchej posypki lub nakładaniu zaprawy w tym samym dniu co wykonanie podkładu;

– nakładanie nawierzchni wierzchniej za pośrednictwem warstwy sczepnej.

Wśród systemów żywicznych największą odporność na ścieranie wykazują posadzki o grubości 3-25 mm wykonane ręcznie lub mechanicznie [25]. Ścieralność w dużej mierze zależy od rodzaju wypełniacza, którym może być np. piasek kwarcowy. Taka nawierzchnia często może pełnić również funkcję antypoślizgowej. Przykładowa technologia wykonania prac zakłada następujące czynności [25]:

– przygotowanie podłoża (śrutowanie, frezowanie, piaskowanie itp.);

– nałożenie żywicy gruntującej;

– posypanie piaskiem kwarcowym;

– usunięcie niezwiązanego, luźnego piasku kwarcowego;

– nałożenie wodoszczelnej zaprawy żywicznej z ręcznym lub mechanicznym zatarciem;

– nałożenie wałkiem warstwy żywicy;

– posypanie piaskiem kwarcowym z nadmiarem;

– usunięcie niezwiązanego, luźnego piasku kwarcowego;

– zamknięcie powierzchni poprzez przemalowanie barwną żywicą.

Fot. 4 Posadzki dekoracyjne [13]

Posadzki w obiektach sportowych

Sposób wykonania posadzki w obiektach sportowych musi uwzględniać rodzaj wiodącej dyscypliny, pozasportowy charakter obiektu oraz możliwie ekonomiczny sposób eksploatacji i użytkowania. Istotne jest zastosowanie nawierzchni, która pozwoli sportowcom na właściwą dynamikę ruchu przy jednoczesnym tłumieniu upadków, kontrolę ruchu oraz niwelowanie obciążeń przenoszonych przez układ kostny – stawy – przy zapewnieniu wymaganego bezpieczeństwa [16]. Ważnym narzędziem do zdefiniowania wymagań wobec nawierzchni sportowej jest norma [17], w której omówiono podstawowe kryteria i wymogi.

Posadzki sportowe muszą się charakteryzować następującymi cechami [24]:

– sprężystością i zdolnością do amortyzacji,

– odpornością na uderzenia i obciążenia toczne,

– trwałością,

– zdolnością do zapewnienia właściwego przylegania obuwia sportowego do podłogi,

– łatwością w pielęgnacji,

– antyelektrostatycznością,

– niealergicznością,

– odpowiednim współczynnikiem tarcia i odbicia światła.

Rozróżnia się nawierzchnie punktowo-sprężyste i powierzchniowo-sprężyste [24]. Powłoki punktowo-sprężyste składają się z warstwy wierzchniej z ziarnistego i gładzonego winylu, środkowej wzmocnionej siatką z włókna szklanego i spodniej z pianki zapewniającej amortyzację. Sprężystość w drugim typie podłóg uzyskuje się dzięki zastosowaniu podpodłogowych podkładów występujących jako legary podwójne lub pojedyncze. Dominują posadzki na bazie z żywic akrylowych i poliuretanowych. Najbardziej popularne są poliuretanowe, składające się z warstwy gruntującej, sprężystej i użytkowej. W zależności od szczegółowego przeznaczenia obiektu można stosować proste nawierzchnie dwu- i trójwarstwowe lub skomplikowane wielowarstwowe. W pierwszym przypadku podstawowa warstwa jest wykonywana z samorozlewnej żywicy poliuretanowej o wymaganej plastyczności. Układy złożone składają się z dodatkowych warstw pośrednich o zróżnicowanej elastyczności i grubości. Stosowane są układy łączące pianki poliuretanowe z laminatami epoksydowymi, wykonane na podłożu betonowym lub specjalnych rusztach drewnianych. Przykład posadzki zastosowanej w hali sportowej pokazano na fot. 1.

Szczegółowe rozwiązania z przykładami zastosowań w zależności od przeznaczenia obiektu można znaleźć w [14], [15], [16], [19], [24].

Posadzki parkingów wielopoziomowych

Dobór technologii na posadzkę parkingów musi być ściśle uzależniony od lokalizacji. Innym wymogom podlegają warstwy na ostatniej kondygnacji, pełniącej jednocześnie funkcję dachu, inne w parkingach podziemnych czy na kondygnacjach pośrednich [2], [23].

Posadzki na dachach parkingów muszą posiadać zdolność do mostkowania rys, odporność na znaczne obciążenia termiczne (gradient temperatur lato-zima może dochodzić do 100 stopni) oraz charakteryzować się niewrażliwością na wpływy UV Najlepiej tę funkcję spełniają żywice poliuretanowe.

Zbliżoną funkcję pełnią powłoki na stropach pośrednich parkingów otwartych. Także muszą wykazywać zdolność do mostkowania rys i być odporne na promieniowanie UV Są również narażone na wpływ temperatur, choć gradient jest niższy. Oprócz żywic poliuretanowych stosuje się również elastyczne żywice poliuretanowo-epoksydowe.

Na stropach kondygnacji pośrednich parkingów zakrytych i podziemnych nie ma aż tak dużych obciążeń zmianami temperatury, ale powłoka musi być elastyczna, dlatego stosuje się również posadzki w postaci żywicy poliuretanowo-epoksydowej.

Warstwy posadzkowe na płytach najniższej kondygnacji piwnicznej nie są narażone na promieniowanie UV Spoczywają na sztywnym podłożu, dlatego na ogół nie muszą być elastyczne. Można stosować powłoki z żywicy epoksydowej, często z dodatkiem piasku kwarcowego.

Posadzki na rampach i podjazdach są narażone na ekstremalne ścieranie, dlatego należy stosować powłoki gwarantujące dużą antypoślizgowość. Dodatkowo w miejscach narażonych na wpływy atmosferyczne należy zapewnić warstwom odporność na temperaturę, promieniowanie UV i elastyczność.

Przykłady posadzek zastosowanych w garażach wielokondygnacyjnych przedstawiono na fot. 2.

W celu doboru odpowiedniego sytemu na posadzkę często się wykorzystuje wytyczne niemieckie [22]. Obejmują one systemy ochrony powierzchniowej, klasyfikując poszczególne systemy (od OS1 do OS13) w zależności od stopnia i agresywności środowiska oraz innych uwarunkowań użytkownika. Do wykonywania warstw na parkingach najczęściej się stosuje trzy systemy [1]:

– OS8 – nie wykazuje zdolności mostkowania rys, ale wskutek zastosowania żywic epoksydowych charakteryzuje się znaczną odpornością mechaniczną, grubość podstawowej warstwy to 2-5 mm;

– OS11 – posiada dużą zdolność mostkowania rys, także dynamicznych, składa się z dwóch warstw: odpornej na ścieranie i elastycznej – odpowiedzialnej za mostkowanie rys i szczelność, stosuje się żywice poliuretanowe, epoksydowe lub dwuskładnikowe akrylany, grubości warstw 3-5 mm;

– OS13 – stosowany do powłok o niedynamicznej zdolności mostkowania rys statycznych oraz o dużych obciążeniach mechanicznych – wykorzystywany zwykle na rampy wjazdowe, grubość podstawowej warstwy 2-4 mm.

Posadzki w obiektach przemysłu spożywczego

Obiekty przemysłu spożywczego powinny spełniać wymagania sanitarne i weterynaryjne. Posadzki te (fot. 3) są narażone na liczne czynniki destrukcyjne i nawet niewielkie uszkodzenia dyskwalifikują je pod względem higienicznym. Nawierzchnie muszą być [12]:

– nienasiąkliwe;

– zdolne do długotrwałego, bezawaryjnego przenoszenia obciążeń eksploatacyjnych;

– o wysokiej odporności na ścieranie;

– równe;

– antypoślizgowe;

– odporne na działanie chemikaliów związanych z procesem produkcji, kwasów organicznych, soli, tłuszczów, cukrów;

– odporne na działanie zmiennej temperatury, wody i wilgoci;

– łatwe w utrzymaniu i odporne na działanie chemicznych środków czyszczących;

– niepalne;

– nietoksyczne;

– odporne na uderzenia mechaniczne. Ponieważ zachowanie higieny w produkcji jest jednym z priorytetów i bezpośrednio wpływa na jakość wyrobu finalnego, należy dążyć do minimalizacji, a najlepiej likwidacji wszelkich dylatacji i spoin, które utrudniają uzyskanie wymaganej czystości.

Zwykle wykonywane są trudno ścieralne, wodoszczelne jastrychy żywiczne w wersji antypoślizgowej o grubości min. 5 mm (rys. 3).

Posadzki w budownictwie inwentarskim i rolniczym

W obiektach inwentarskich i rolniczych występują problemy podobne do przemysłu spożywczego. Zasadniczą trudnością, pojawiającą się w obiektach o przeznaczeniu rolniczym, jest specyficzne środowisko powodujące korozję elementów. Dotyczy to obór, gdzie negatywny wpływ ma głównie gnojowica zawierająca między innymi amoniak, siarczany, chlorki oraz agresywny dwutlenek węgla. Ponadto w pomieszczeniach związanych z ubojem i przechowywaniem mleka należy się spodziewać obecności kwasu mlekowego. Nie bez znaczenia mogą się okazać obciążenia spowodowane użyciem zmechanizowanego sprzętu rolniczego.

Producenci posadzek zalecają stosowanie żywic epoksydowych o grubościach powłok ok. 5 mm, uzależnionych od stopnia obciążeń.

Posadzki dekoracyjne

Coraz większą popularnością wśród inwestorów cieszą się posadzki dekoracyjne (fot. 4). Mogą to być nawierzchnie uzyskiwane przez barwienie betonu w masie czy wykonanie warstwy wierzchniej na bazie cementu lub żywic.

Barwienie betonu w masie polega na dodawaniu pigmentów. Barwniki mogą występować w postaci proszkowej, ciekłej lub granulowanej [10]. W celu uzyskania jednolitego koloru konieczne jest przestrzeganie takich zaleceń technologicznych, jak kolejność dozowania składników, czas i intensywność mieszania, konsystencja mieszanki, pielęgnacja. Zastosowanie kolorowych utwardzaczy pozwala w efekcie uzyskać trwałą powierzchnię podłogi. Możliwe jest uzyskiwanie nawierzchni gładkich, ale dodatkowa obróbka, np. użycie matryc, ułatwia tworzenie imitacji różnych ciekawych faktur i wzorów.

Innym sposobem uzyskiwania posadzek dekoracyjnych jest zastosowanie materiałów wierzchnich za bazie cementu lub żywic (na ogół epoksydowych lub poliuretanowych). Nawierzchnie są przeznaczone przede wszystkim do biur i obiektów użyteczności publicznej. Producenci dążą do optymalizacji pod kątem układania powłok, aby możliwa była skuteczna rywalizacja z tradycyjnymi wykładzinami. Posadzki są w dużym stopniu elastyczne. Wykonuje się je w wersji gładkiej lub możliwe jest wykończenie lakierem anty- poślizgowym. Dostępne są wersje błyszczące, matowe lub półmatowe.

Możliwe są różne kolory i realizacja dowolnych indywidualnych wzorów. W grę wchodzi wykonawstwo zarówno w nowych obiektach, jak i podczas remontów.

Szczegółowe opisy technologiczne takich systemów można znaleźć np. w [20] lub [21].

Piotr Hajduk

Biuro Konstrukcyjno-Budowlane HAJDUK

Bibliografia

1. B. Chmielewska, A. Garbacz, P. Sobociński, Posadzki żywiczne w parkingach, „Materiały Budowlane” nr 11/2015.
2. L. Czarnecki, Uszkodzenia i naprawy posadzek przemysłowych, „Materiały Budowlane” nr 9/2008.
3. L. Czarnecki, Z. Rydz, Posadzki przemysłowe betonowe i z żywic syntetycznych, „Materiały Budowlane” nr 9/1998.
4. DIN 51097 1992-11 Prufung von Bodenbelagen; Bestimmung der rutschhemmenden Eigenschaft; Naßbelastete Barfußbereiche; Begehungsverfahren; Schiefe Ebene.
5. DIN 51130 2004-06 Prufung von Bodenbelagen; Bestimmung der rutschhemmenden Eigenschaft; Arbeitsraume und Arbeitsbereiche mit erhóhter Rutschgefahr; Begehungsverfahren; Schiefe Ebene.
6. M. Głowacki, T. Kulas, S. Wysocki, Posadzki antyelektrostatycze w budownictwie przemysłowym, „Materiały Budowlane” nr 9/1998.
7. P. Hajduk, Projektowanie i ocena stanu technicznego betonowych podłóg przemysłowych, XXXI Konferencja „Warsztat pracy projektanta konstrukcji”, Szczyrk 2016.
8. P. Hajduk, Projektowanie podłóg przemysłowych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2013.
9. E. Horoszczuk, Odporność na ścieranie betonowych posadzek przemysłowych, „Materiały Budowlane” nr 9/2014.
10. W. Jackiewicz-Rek, Posadzki z betonu kolorowego, „Materiały Budowlane” nr 9/2006.
11. J. Karwacki, Podłogi przemysłowe, „Polski Cement”, kwiecień-czerwiec 2001.
12.  T. Kulas, Posadzki w obiektach przemysłu spożywczego spełniające wymagania UE, „Materiały Budowlane” nr 9/2002.
13. Materiały informacyjne firmy Sika Polska.
14. R. Musiał, Posadzki o podwyższonym komforcie chodzenia, „Materiały Budowlane” nr 12/2013.
15. A. Nowacki, Wymagania techniczne nawierzchni do otwartych obiektów sportowych, „Materiały Budowlane” nr 9/2006.
16. T. Pietras, Bezspoinowe nawierzchnie sportowe, „Materiały Budowlane” nr 9/1998.
17. PN-EN 14904:2009 Nawierzchnie terenów sportowych. Nawierzchnie kryte przeznaczone do uprawiania wielu dyscyplin sportowych. Specyfikacja.
18. PN-EN206-1:2003 Beton – Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.
19. A. Policińska-Serwa, E. Sudoł, Wymagania dotyczące podłóg do obiektów sportowych, „Materiały Budowlane” nr 9/2010.
20. Posadzki dekoracyjne, „Materiały Budowlane” nr 9/2008.
21. Przemysłowe posadzki żywiczne firmy Remmers, „Materiały Budowlane” nr 9/2002.
22. Richtlinie fur Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen. Deutscher Ausschuss fur Stahlbeton [DafStb], Oktober 2001 mit Korekturen von 2002 und 2005.
23. M. Rokiel, Posadzki przemysłowe – warunki bezawaryjnej eksploatacji, „Izolacje” nr 9/2009.
24. J. Tejchman, A. Małasiewicz, Posadzki przemysłowe, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2006.
25. G. Zając, Posadzki o dużej odporności na ścieranie, „Materiały Budowlane” nr 5/2007.