Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Архитектура промышленных зданий

Конструктивные решения полов и их детали


Конструктивные решения полов и их детали

Проектирование полов производственных зданий должно вестись с учетом требований СНиПа.

В одноэтажных производственных зданиях полы настилают обычно непосредственно на грунт основания, в многоэтажных — на перекрытия, в большинстве случаев состоящие из сборных унифицированных железобетонных плит. Здесь рассмотрены в основном полы на грунте (конструкции полов по перекрытиям описаны в учебнике «Архитектура гражданских и промышленных зданий. Гражданские здания массового строительства»).

В состав конструкции пола на грунте входят следующие элементы: основание, подстилающий слой и покрытие, а при необходимости и другие слои (рис. 1, А). Основанием под полы служит обычно естественный грунт. Слабые грунты основания подлежат усилению и улучшению грунтовыми добавками с последующим тщательным уплотнением катками. При полах, укладываемых непосредственно на грунт, большое значение имеет качество подстилающего слоя и основания. Подстилающий слой, или подготовку, располагают поверх основания и предназначают для распределения нагрузки, действующей на основание. Тип подстилающего слоя следует выбирать з зависимости от принятого типа покрытия, эксплуатационных воздействий на полы и технико-экономических требований (например, экономия цемента и пр.). В зависимости от величины нагрузок и характера основания толщину подстилающего слоя в большинстве случаев принимают в пределах от 80 до 250 мм (на слабых основаниях).

Рис. 1. Конструктивные схемы и конструкции полов производственных зданий на грунте:
А. Виды покрытий: 1 — сплошное; 2 — из штучных материалов; 3 — прослойка; 4 — гидроизоляционный слой от производственных жидкостей; 5 — подстилающий слой; 6 — гидроизоляционный слой от грунтовых вод; 7 — основание (грунтовое); 6. Конструкции полов: 1 — полы из плит; а, 6 — бетонные, цементно-песчаные, мозаичные; е. г — стальные, чугунные; d — фенольные; е, ж — шлакоситалловые; з — брусчатые; и, к — клинкерные, кирпичные; л, м — торцовые; н, л — дощатые; р — из линолеума; II — сплошные; с — глинобитные; т — гравийные (щебеночные); у — бетонные, цементно-песчаные мозаичные

Покрытие пола представляет собой поверхность, непосредственно подверженную эксплуатационным воздействиям.

Кроме указанных выше основных элементов пола по грунту в состав его конструкции могут входить прослойка, стяжка, гидро- и теплоизоляция. Прослойка — это промежуточный слой, связывающий покрытие с нижерасположенными элементами пола; стяжка — слой, укладываемый для выравнивания поверхности пористых или нежестких элементов пола или перекрытия и образующий твердую поверхность в виде корки. Толщину стяжки в зависимости от условий работы устанавливают 5…15 мм; гидроизоляция представляет собой один или несколько слоев, препятствующих проникновению через конструкцию пола различных жидкостей; теплоизоляция — слой; уменьшающий общую теплопроводность пола.

Правильный выбор типа и конструкции пола в помещениях производственных зданий оказывает благоприятное воздействие на общее физическое состояние рабочих, нормальное протекание производственных процессов, а следовательно, и на качество выпускаемой продукции. Поэтому при выборе типа и конструкции пола необходим полный учет конкретных условий его будущей работы в зависимости от характера производства.

К полам производственных зданий предъявляют особые требования: необходимую прочность против механических воздействий и повышенных динамических или статических нагрузок; теплоусвоение поверхности пола, соответствующее нормативным требованиям; химическую стойкость при воздействии агрессивных реагентов; стойкость против высоких температур в горячих цехах; водостойкость и водопроницаемость на предприятиях с мокрыми процессами; бесшумность, эластичность, малоистираемость поверхности, не образующей пыли при работе напольного транспорта и др. Все типы полов должны удовлетворять также санитарно-гигиеническим требованиям, связанным с> уборкой, ремонтом и пр.

Для различных помещений производственного здания необходимо выбирать минимальное количество типов полов.

Выбор типа покрытия полов зависит от характера воздействия на них и предъявляемых к ним требований.

Название пола зависит от материала его покрытия, хотя подстилающий слой может быть различным. В зависимости от конструкции и способа устройства покрытия полы классифицируют на выполненные из штучных материалов, сплошные, т. е. без швов (монолитные), а также рулонные и листовые.

Полы с покрытием из штучных материалов. К этой группе относят попы из искусственных плит и естегтвенных камней, торцовые и дощатые.

Полы из плит. В последние годы все больше используют полы из плит индустриального изготовления: бетонных, цементно-песчаных, стальных, чугунных, мозаичных, ксилолитовых, асфальто- и дегте-бетонных. Эти плиты изготовляют из материалов и смесей, удовлетворяющих требованиям, приведенным в настоящей главе для одноименных сплошных полов (см. выше)..

Плиты заводского изготовления, как правило, имеют размер 300 × 300 и 500 × 500 мм при толщине 30 мм. В цехах, где воздействуют химические реагенты, плиты должны быть кислото- и щелочестойкими с размерами не менее 150 мм. Толщина прослойки из цементно-песчаного раствора и на жидком стекле должна составлять 10… 15 мм, из горячих битумов и дегтевых мастик —2…3, а из холодных — не более 1 мм. Толщина швов между плитами размером до 200 мм не должна превышать 2 мм, а между более крупными — 3 мм.

В горячих цехах при нагреве пола до 1400 °С при повышенных требованиях к ровности и чистоте пола применяют покрытия

из стальных и чугунных плит, отличающихся высокой прочностью. Обычно это покрытие гладкое, жесткое и холодное; верхнюю поверхность его для уменьшения скольжения делают рифленой. Для таких полов применяют плиты с опорными выступами размером 300 х 300 и 500 х 500 мм, которые укладывают по песчаной прослойке на подстилающий слой из мелкозернистого бетона.

Такие покрытия полов защищают бетонные элементы, повышают их стойкость к сосредоточенным на малой площади нагрузкам до 5 МПа и ударам, что удовлетворяет условиям эксплуатации в ряде цехов предприятий металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности. Эти полы нежелательно применять в помещениях с воздействием на них кислот и щелочей, они также не удовлетворяют требованиям диэлектричности или безыскровости.

Полы из шлакоситалловых плит укладывают по прослойкам из цементно-песчаного раствора, битумной или дегтевой мастики, а также из раствора на жидком стекле с уплотняющей добавкой. Шлакоситалловые плиты в сравнении с керамическими совершенно непроницаемы для жидкостей и газов; они прочны на истирание и беспыльны, но не удовлетворяют требованиям диэлектричности и безыскровости и по ним не допускается движение гусеничного транспорта.

Каменные полы. К полам из естественного камня относят полы из булыжника и брусчатки. Для булыжных полов используют колотый грубо обработанный камень высотой 120… 200 мм, укладываемый с перевязкой швов на слой крупно- или среднезернистого песка. Готовое покрытие засыпают крупным песком, высевками или гравием крупностью до 10 мм слоем 10… 15 мм. Брусчатку изготовляют из пород однородной структуры (гранита, диабаза, базальта и др.) высотой камня 100… 160 мм и укладывают с перевязкой швов на прослойку из раствора или мастики, а также из песка толщиной 10…15 мм. Ряды располагают перпендикулярно направлению движения. Швы между камнями заполняют песком, раствором или мастикой.

Каменные полы хорошо сопротивляются истиранию и ударам, но жестки и холодны. Булыжные полы пылят и плохо поддаются очистке. Брусчатые полы со швами из мастики водонепроницаемы и относительно легко очищаются.

Покрытия из камня устраивают в помещениях, пол которых находится под значительными температурными и механическими воздействиями (например, в проездах для транспорта на гусеничном ходу).

Клинкерные и кирпичные полы относят к полам из искусственных камней. Как правило, их устраивают так же, как и брусчатые, но рядами, параллельными стенам помещений. В проездах кирпич укладывают продольной «елкой». Укладывать клинкер и кирпич можно на ребро или плашмя. Эти полы менее прочны, чем брусчатые, но дешевле их. Они обладают стойкостью к действию кислот, щелочей и масел и хорошо сопротивляются воздействию высокой температуры.

Торцовые и дощатые попы. Для торцовых полов применяют деревянные шашки прямоугольной или шестигранной формы, изготовленные из древесины хвойных или некоторых твердых лиственных пород. В пределах участка шашки применяют из одной породы древесины и одинаковой высоты. Ширина прямоугольных шашек должна быть 40… 100 мм, шестигранных— 120…200 мм, длина их — 100… 260 мм при высоте 60…80 мм. Полы укладывают из антисептированных шашек на песчаную прослойку толщиной 10…20 мм, а на битумную или дегтевую мастику — слоем 2…3 мм. Такие полы обладают малой истираемостью, теплы, беспыльны и бесшумны, однако на их изготовление расходуется много древесины. Устраивают их в механических, сборочных и тому подобных цехах.

Дощатые полы настилают в относительно небольших по площади цехах, при незначительных нагрузках и отсутствии мокрых процессов. Такие полы в большинстве случаев укладывают по антисептированным лагам, которые втапливают в подстилающий слой.

Полы со сплошным покрытием. К этой группе относят: земляные и глинобитные полы; гравийные, шлаковые и щебеночные; бетонные, цементно-песчаные и мозаичные; асфальтобетонные и дегтебетонные, ксилолитовые и поливинилацетатные.

Земляные и глинобитные полы. Грунтовые полы устраивают обычно в цехах с высокой температурой (литейных, кузнечных и др.), в складских помещениях, где возможно повреждение пола при падении тяжелых изделий. Земляной пол выполняют из грунта, имеющегося на месте, улучшенного при необходимости грунтовыми добавками (гравием, щебнем, шлаком) с последующим уплотнением катками. Глинобитный пол делают из смеси, содержащей 85…70% песка и 15…30% глины. Глинобитную смесь необходимо уплотнять слоями толщиной не более 100 мм. Для улучшения структуры пола в смесь добавляют щебень, гравий или шлак, а также маслянистые добавки. Эти полы являются жаростойкими, полутеплыми, однако они образуют пыль.

Гравийные, шлаковые и щебеночные полы. Гравийные полы выполняют из гравийно-песчаных смесей, а шлаковые — из каменноугольных шлаков. Гравийную смесь и шлак укладывают слоями толщиной не более 200 мм с уплотнением каждого слоя катками. Для щебеночных покрытий применяют однородный по прочности щебень из каменных материалов или нераспадающихся металлургических шлаков, укладываемых слоями 80…200 мм с уплотнением. Крупность щебня и гравия должна быть 25…75 мм, но не более 0,7 толщины укладываемого слоя. В верхний слой покрытия добавляют каменную мелочь и высевки с уплотнением катками. Эти полы жестки, беспыльны, холодны и водоустойчивы.

Щебеночные полы в большинстве случаев устраивают на складах или в проездах, где используют авто- и электрокары и другие транспортные средства на резиновом ходу. При температуре воздуха на уровне пола не ниже 5°С щебеночные покрытия можно выполнять с пропиткой битумом.

Бетонные, цементно-песчаные и мозаичные полы. Покрытия бетонного и цементно-песчаного пола в зависимости от условий эксплуатации назначают толщиной 20…40 мм с применением цемента М300…400. Бетонные полы имеют более высокую прочность на истирание, чем цементные. Для повышения прочности и водонепроницаемости бетонные и цементные полы подвергают флюатированию, т. е. обрабатывают их поверхности либо водным раствором кремний-фтористоводородной кислоты, либо водным раствором кремнийфтористых солей магния или алюминия. Для повышения прочности бетонных полов толщину покрытия принимают равной 15…20 мм, а вместо гравия вводят стальные стружки.

Бетонные и цементные полы, как правило, применяют в помещениях, где пол находится под систематическим воздействием увлажнения. Такие полы устраивают также в проездах и проходах, где используется транспорт на резиновом ходу. Полы относятся к холодным, так как имеют большой коэффициент теплоусвоения.

Мозаичные полы по своей конструкции аналогичны применяемым в жилых и общественных зданиях.

Асфальто- и дегтебетонные полы. Асфальтобетонные полы выполняют из горячей смеси битума с пылевидными заполнителями (как правило, щебень или гравий, отдельные зерна которого достигают 10…12 мм). Эти полы в зависимости

от величины механических воздействий укладывают слоем толщиной 25…50 мм, причем поверхность подстилающего слоя заливают жидким битумом, а поверхность покрытия уплотняют тяжелыми катками. Дегтебетонные покрытия выполняют из горячей смеси дегтя с заполнителями, применяемыми для асфальтобетона. Асфальтобетонные полы прочны, малоистираемы, водонепроницаемы, нескользки, имеют относительно небольшой коэффициент теплоусвоения. Эти полы широко применяют в помещениях производственных зданий. При высоких температурах они переходят в пластичное состояние.

Поливинилацетатно – цементно-бетонные полы. Покрытия этих полов представляют собой затвердевшую смесь комплексного вяжущего (портландцемента и поливинилацетатной эмульсии), песка, щебня, пигмента и воды. По конструкции это бесшовное монолитное покрытие, не отличающееся от обычных бетонных полов. Оптимальной является толщина покрытия 18…20 мм. Выравнивающая стяжка по подстилающему слою или плитам перекрытия должна быть только из цементно-песчаного раствора М200 жесткопластичной консистенции.

Стойкость этих полов к различным воздействиям характеризуется следующими показателями: удельное давление от сосредоточенных нагрузок-—до 10 МПа, воздействие температур — до +100 °С, плохо переносят воздействие минеральных масел, органических растворителей и удовлетворительно — воздействие веществ животного происхождения, воды, растворов нейтральной реакции, щелочей и др.; полы допускают движение автомобилей и электрокаров и неинтенсивное движение транспорта на гусеничном ходу.

Поливинилацетатно-цементно-бетонные полы недопустимо применять там, где возможно воздействие серной, соляной, азотной и других кислот, а также если к полам предъявляют требования диэлектричности.

Рулонные полы. Их выполняют из по-ливинилхлоридного, резинового, алкидного и других разновидностей линолеума, укладываемого по выровненному жесткому основанию на мастике. Применяют в лаборатор-но-технических и специализированных производственных помещениях с повышенными санитарно-гигиеническими требованиями.

Возможно также применение полов из листовых материалов — винипласта и др.

Наиболее важными конструктивными деталями полов являются: примыкания друг к другу полов с различными типами покрытий, деформационные швы, устройства полов в зоне прохождения железнодорожных путей, примыкания полов в мокрых цехах к стенам и колоннам.

В зонах примыкания бетонных, цементно-песчаных, мозаичных и металлоцементных покрытий полов к покрытиям других типов (в местах значительных механических воздействий от движения транспорта, ударов и пр.) необходимо предусматривать установку окаймляющих элементов. В монолитных полах во избежание образования трещин вследствие колебаний температуры или усадки бетона устраивают деформационные швы на всю толщину подстилающего слоя. Расстояние между деформационными швами в полах на грунте в обоих направлениях принято равным 8… 12 м. В полах на перекрытиях деформационные швы устраивают только в местах нахождения деформационных швов здания. Для заполнения швов применяют битумные или дегтевые мастики, а в местах, где температура выше 100 °С, — песок или асбестовые материалы.

В местах прохождения железнодорожной колеи головки рельсов нужно располагать на уровне поверхности покрытия. Вдоль железнодорожных путей следует настилать покрытия из штучных материалов, позволяющих быстро разбирать их при ремонте.

В местах примыкания полов к стенам, колоннам и другим конструкциям здания, в мокрых цехах (при интенсивном воздействии на пол производственных жидкостей) устраивают плинтусы, особенно там, где к внешнему виду помещений предъявляют повышенные требования.





Похожие статьи:
Основные направления совершенствования архитектурно-строительных решений промышленных зданий

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Архитектура промышленных зданий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум