Poślizgowość posadzek przemysłowych

Poślizgowość posadzek przemysłowych

Problem antypoślizgowości pojawia się zwykle w momencie odbioru posadzek od wykonawcy. W naszym systemie budowlanym brak jest szczegółowych zapisów co do sposobu jej badań (pomiarów). Przez kogo mają być one wykonane i w jaki sposób można je kontrolować?

305.1 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. nt. warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, mówi nam, że: „Nawierzchnia dojść do budynków, schodów i pochylni zewnętrznych i wewnętrznych, ciągów komunikacyjnych w budynku oraz podłóg w pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi, a także posadzka w garażu, powinny być wykonane z materiałów niepowodujących niebezpieczeństwa poślizgu”.

Problem ten spada przeważnie na projektanta, który musi wszystko opisać w Specyfikacji Technicznego wykonania i odbioru robót budowlanych. W swojej pracy opierać się on może na normach niemieckich (europejskich): DIN 51097 oraz DIN 51130, dla których wykonuje się zarówno powierzchnie testowe do badań, jak i te, które znajdą się na obiekcie. Przyporządkowanie danego systemu odpowiedniej grupie należy do laboratorium.

Dla normy DIN 51097 będą to grupy A, B, C, gdzie A oznacza posadzkę niepewną, a C bardzo bezpieczną. Dla normy DIN 51130 są to grupy od R9 do R13, w których konkretne wartości odpowiadają stopniowi bezpieczeństwa posadzki. Litera R to odpowiedni kąt nachylenia powierzchni w trakcie badań, podczas których uczestnik traci poczucie stabilności za sprawą zmian kąta nachylenia podłoża. Dla płaszczyzny zaklasyfikowanej do grupy R9 jest to kąt od 6 stopni do 10 stopni, dla grupy R10 jest to zakres 10 stopni – 19 stopni, dla grupy R11 będzie to od 19 stopni do 27 stopni, dla grupy R12 jest to przedział 27 stopni – 25 stopni i dla ostatniej grupy R13 – kąt powyżej 35 stopni. W tej samej normie opisano również uzależnienia klasy antypoślizgowości od powierzchni suchej lub mokrej. Dla tej ostatniej funkcjonują oznaczenia V4-V8 jako współczynniki szorstkości. V to jak wiadomo objętość, a zatem V4 to 4 cm3 , V6 to 6 cm3, V8 to 8 cm3 i V10 to 10 cm3 (badane jako objętość w zagłębieniach powierzchni na 1 dm2).

Klasyfikacja R nadawana jest na skutek badania z użyciem platformy o regulowanym kącie w zakresie od 0 do 45 stopni. Kąt nachylenia płaszczyzny zmienia się z prędkością od 0,5 stopnia do 1 stopnia w czasie 1 sekundy.

Pozostała jeszcze do wyjaśnienia norma DIN 15131. Jest to metoda pomiaru współczynnika tarcia ślizgowego, która staje się coraz popularniejsza w branży. Dzieje się tak, ponieważ daje ona możliwość dokonania pomiaru współczynnika tarcia bezpośrednio na obiekcie. Jak to działa? Przyrząd pomiarowy o określonym ciężarze stawia się bezpośrednio na powierzchni i dokonuje pomiaru poprzez jego przesuwanie się w odpowiednim czasie. Urządzenie drukuje wyniki dla badanych fragmentów posadzki. Należy jednak dopracować odpowiednie wartości dla odpowiednich klas antypoślizgowości.

Antypoślizgowość a utrzymanie czystości

Oferowane na rynku systemy posadzek żywicznych są wykonywane zgodnie z technologią producenta żywic, który w takim samym systemie wykonał powierzchnie dla badania i na tej podstawie otrzymał certyfikat przyporządkowujący dany system do odpowiedniej klasy R i/lub V, lub grupy A, B, C.  Podobne badania zaczynają wykonywać producenci płytek podłogowych.

Śliska posadzka to powierzchnia bardzo równa i całkowicie pozbawiona porów, którą bardzo łatwo się czyści. Antypoślizgowość można jednak połączyć z gładkością powierzchni, analizując sposoby wykonywania systemów posadzek żywicznych. Łagodne zagłębienia porów można uzyskać w posadzkach poprzez stosowanie odpowiednich impregnatów. Zmianę klasy antypoślizgowości uzyskujemy również, nakładając po każdym myciu warstwy różnego rodzaju preparatów. Tego typu zabiegi zmierzają w kierunku zmiany współczynnika tarcia. Problem pojawia się w momencie, kiedy na posadzce rozlany zostaje jakiś płyn. Najczęściej jest to woda, która ze względu na brak wchłaniania się w podłoże, niemalże natychmiast powoduje bardzo dużą śliskość – jest to tzw. zjawisko aquaplaningu. Aby ograniczyć pojawianie się tej niedogodności, w normie DIN 51130 wprowadzone zostały klasy oznaczone literą V. Podnoszenie klasy antypoślizgowości jest równoznaczne ze zwiększeniem szorstkości powierzchni, na której łatwiej zatrzymuje się brud. Zatrzymane zanieczyszczenia powodują z kolei zmniejszenie szorstkości, a tym samym zmieniają śliskość posadzki. Problem utrzymania czystości wiąże się z częstszym sprzątaniem, które pozwoli zachować odpowiednie parametry antypoślizgowości. Jeżeli specyfika użytkowania posadzki wymaga wyższej klasy antypoślizgowości, użytkownik jest zobowiązany do utrzymania czystości, aby zalegający brud nie powodował zmiany śliskości. Dziś użytkownik wybiera kompromis pomiędzy posadzką antypoślizgową o odpowiedniej klasie a problemem z utrzymaniem czystości. Trudność taka polega na odpowiednim dobraniu nie tylko środków chemicznych, ale często też urządzeń i osprzętu zainstalowanego na takim podłożu.

 

Poslizgowosc_posadzek_przemyslowych_2 — kopia — kopia

Wyszlifowana = śliska?

Zastanawiając się nad gładkością posadzki, dochodzimy do wniosku, że im jest ona gładsza, tym będzie bardziej śliska. O popularnej śliskości posadzki decyduje przede wszystkim współczynnik tarcia. Jest on zależny nie tylko od gładkości jednej powierzchni, ale również powierzchni drugiej, czyli np.: podeszwy butów, bieżnika opon, struktury kół wózków itp. Po lodzie bezpiecznie będziemy się poruszać w butach z kolcami (alpiniści), natomiast bardzo dobry poślizg będą miały łyżwy (bardzo mała powierzchnia styku). Podobnych przykładów można przedstawiać bardzo dużo.

 

Na współczynnik tarcia wpływ ma wielkość stykanych się powierzchni, współczynnik tarcia dla poszczególnych materiałów, które się stykają i siła nacisku. Porównując tę samą gładkość powierzchni żywicznej i powierzchni betonu czy drewna współczynniki tarcia będą dla wszystkich materiałów różne. Odmienne będą powierzchnie po wyszlifowaniu betonu i lastryko ze względu na rodzaj używanego kruszywa jako wypełniacza dla cementu. Kruszywem wykorzystywanym w celu wypełnienia w powierzchniach lastrykowych jest przeważnie różnego rodzaju marmur, granit lub bazalt. Kruszywa te mają różne twardości, przez co w różnym stopniu ulegają szlifowaniu i, co najważniejsze, różna jest ich chłonność. Te same czynniki mają również wpływ na szorstkość po kolejnych cyklach szlifowania, dlatego nie można porównywać śliskości lastryko ze śliskością betonu na tym samym poziomie gradacji szlifowania. Natomiast w obu przypadkach trzeba pamiętać, że jest to sztuczny, a nie naturalny kamień (ze względu na spoiwo, jakie jest użyte do ich wiązania). Antypoślizgowość obu rodzajów posadzek będzie uzależniona od rodzaju chemicznej impregnacji zastosowanej w trakcie i/lub po zabiegach ich wykończenia.

Przyczepność a gładkość powierzchni

W praktyce szlifowanie posadzki betonowej do wartości 400 resin (odpowiednik papieru ściernego o gradacji 400) jest przebadane wg norm DIN 51130 i zaliczane do grupy antypoślizgowości R9. Szlifowanie wyższymi gradacjami obniża tę klasę i dlatego, aby jej nie zmniejszać, czyli nie osłabiać szorstkości betonu, stosuje się chemię impregnującą. Daje ona efekt wizualny polerowanej powierzchni. Gradacja 400 resin to początek połysku, który będzie się uwidaczniał w miarę jego podnoszenia do poziomów wyższych. Połysk ten powstaje na skutek coraz mniejszych krawędzi mikroporów. Jest to efekt załamywania się światła. Jeżeli krawędzie mikroporów będą coraz gładsze, to efekt połysku będzie wzrastał. Nie poleca się wyższego szlifowania powierzchni, bowiem część uwalnianego wówczas pyłu ściernego zostaje wpychana w mikropory. W ten sposób podczas takiej czynności mikropory są zamykane, a powierzchnia betonu staje się coraz szczelniejsza, uniemożliwiając wnikanie płynów. Pozostawienie powierzchni betonu na etapie 400 resin i dalsza obróbka chemiczna impregnatami powoduje wygładzenie powierzchni mikroporów bez całkowitego ich zamykania. Na powierzchniach, na których zastosowano impregnacje krzemianowe, nie występuje zjawisko aquaplaningu powszechne po kontakcie z wodą oraz innymi płynami. Z kolei pory zamknięte podczas wyższego szlifu posadzki betonowej, powodują brak całkowitego wnikania wody, a więc aquaplaning jest natychmiastowy.

 

Przyczepność na szlifowanych posadzkach w dużej mierze zależy od chłonności podłoża i od rodzaju materiału, który się z nim styka. Gładkość natomiast daje efekty połysku, ale i równocześnie zwiększa powierzchnię styku. Na suchym podłożu taka posadzka powoduje zwiększenie współczynnika tarcia, co świadczy o niskiej śliskości. Należy jednak uważać, by taka posadzka nie była zanieczyszczona piaskiem bądź dużą ilością kurzu. Brud na wyszlifowanej gładkiej posadzce będzie powodował poślizg.

 

Poslizgowosc_posadzek_przemyslowych_1 — kopia

 

Skąd się bierze połysk?

Wikipedia informuje nas, że „połysk to wrażenie optyczne, które powstaje dzięki odbiciu i rozproszeniu światła na powierzchni ciał stałych i cieczy lub bezpośrednio nad ich powierzchnią. Zależy on od współczynnika załamania światła, absorpcji, przezroczystości i charakteru powierzchni. Również barwa i kształt powierzchni ma pewien wpływ na wizualne wrażenie połysku oraz to czy powierzchnia oświetlana jest silnym światłem ukierunkowanym, czy też rozproszonym”.

 

Gładkość posadzki podczas szlifowania betonu jest jednym z elementów jej połysku, jednak nie to mamy na myśli, mówiąc o antypoślizgowości. Jako że połysk chcemy uzyskać, nie zmieniając przy okazji śliskości podłoża, na etapie szlifowania betonu przykładamy szczególną uwagę na pozostałe czynniki. Absorpcję i przezroczystość regulujemy poprzez stosowanie impregnatów krzemianowych. Wykorzystanie polimerów na ostatnim etapie szlifowania i wpolerowanie ich w mikropory ma olbrzymi wpływ na kształt powierzchni. Wszystkie krawędzie kruszywa w betonie zostają oblane i wygładzone, co daje najlepszy efekt odbijania się światła (wysoki połysk). Szorstkość ilości i wielkości górnych krawędzi powierzchni nie ulega wtedy zmianie, co oznacza, że nie zmienia się również klasa antypoślizgowości.

 

Droga hamowania na wyszlifowanym betonie

Jeżeli chodzi o drogę hamowania wózków widłowych w magazynach, śmiało możemy stwierdzić, że często rywalizują one z Formułą 1. Droga hamowania zależy od współczynnika tarcia, a ten z kolei uzależniony jest od powierzchni styku posadzki z kołami (oponami). W Formule 1 na suchej powierzchni stosuje się opony gładkie, a z chwilą pojawienia się deszczu natychmiast zakładane są opony z bieżnikiem, który umożliwia odprowadzanie wody, aby uzyskać najlepszy styk z podłożem. To samo dotyczy powierzchni szlifowanego betonu, w którego przypadku zawsze zakładamy użytkowanie posadzek w stanie suchym. Dlatego przy gładkiej powierzchni i gładkich oponach tarcie będzie duże, przez co droga hamowania stanie się krótsza.

 

Proces szlifowania posadzki betonowej likwiduje ponadto słabe fragmenty kruszywa w betonie i daje pewność zachowania gładkości podczas dużego tarcia w trakcie hamowania. Beton bardzo dobrze odprowadza ciepło, które także jest efektem hamowania. Ślady opon na posadzce to często efekt wulkanizacji gumy. Zabrudzenia tego typu usuwa się za pomocą odpowiednich środków chemicznych. Inaczej zachowuje się posadzka z powierzchnią, na której zastosowano żywicę, by zapewnić jej dużą gładkość. Ciepło wytworzone podczas hamowania doprowadza do zmiany gęstości powłoki żywicznej. Oznacza to, że żywica pod wpływem przekroczenia 60 stopni Celsjusza staje się miękka i przy wyższych temperaturach zostaje topiona (sytuacja normalna podczas gwałtownego hamowania pojazdów). Efekt ścierania się gumy zostaje często utrwalony w cienkiej warstwie żywicy, co stanowi większy problem do usunięcia. Czyszczenie tego typu zabrudzeń na posadzce żywicznej wiąże się z częściowym usunięciem żywicy.

Czy szlifowane kamienie stwarzają zagrożenie?

Jest to niezwykle często zadawane pytanie, na które odpowiedź powinna być tylko jedna. Szlifowane kamienie nadają się tylko na pomniki, a nie na powierzchnie, po których się poruszamy. Kamienie z natury nie są chłonne, a więc zjawisko aquaplaningu jest w ich przypadku natychmiastowe nie tylko w trakcie deszczu, ale również podczas zmian temperatury. Ze względu na bezwładność termiczną kamieni rosa pojawia się na nich częściej niż na łące. Kamienie są wówczas bardzo śliskie. Kolejny problem to rozsypany na takiej powierzchni piasek (kruszywo), który działa na zasadzie typowego łożyska (jak rozsypany na gładkiej posadzce groch), co zwiększa poślizg i niebezpieczeństwo utraty równowagi. Dla potwierdzenia tych informacji przywołać można casus dróg wyłożonych tzw. kocimi łbami – tam zawsze stoją znaki informujące, że jezdnia jest śliska.

Wnioski

Należy mieć nadzieję, że problemy z określaniem miary antypoślizgowości zostaną wkrótce rozwiązane przez jej odpowiednie regulacje prawne. Obecnie brak jest mierzalnych parametrów śliskości w warunkach eksploatacji posadzek antypoślizgowych. Taka sytuacja wymusza praktyczną potrzebę poszukiwania rozwiązań polepszenia własności antypoślizgowych dla posadzek już istniejących, gdzie podczas ich użytkowania stwierdzono „zbyt małą pewność” co do wartości antypoślizgowych. Umiejętność znalezienia kompromisu pomiędzy antypoślizgowością posadzki, a jej gładkością dla łatwiejszego utrzymania czystości jest dzisiaj wielką sztuką. Podejmując decyzje o rodzaju posadzki przemysłowej, należy uwzględnić wszystkie poruszane w tym artykule problemy i przeprowadzić szczegółową analizę jej eksploatacji oraz warunków utrzymania czystości na posadzkach.

Autor: Ireneusz Gmaj

No Comments

Post A Comment