Расчетно-графическая работа №2
Разработка защитных мероприятий по обеспечению химической стойкости полов
Цели и задачи работы
Разработать конструктивное решение полов в цехе с химически агрессивными технологическими жидкостями с обеспечением их антикоррозионной защиты и гидроизоляции. Определить оптимальную величину уклона полов в зависимости от вида выбранного покрытия и интенсивности воздействия агрессивных жидкостей; подобрать материал трапа для отвода этих жидкостей.
Краткие сведения из теории
1 Характеристика химически стойких полов
В промышленных зданиях при воздействии в них агрессивных сред (жидких, газовых или твердых) наиболее ускоренному износу подвергаются конструкции перекрытий и полов. Поэтому полы в таких зданиях должны обладать химической стойкостью и непроницаемостью.
В результате механических и коррозионных воздействий совместно с действием повышенных температур и других тяжелых условий некачественное проектирование химически стойких полов может быть причиной разрушения конструкций зданий (плит перекрытий, колонн, стен и т.д.), а полов на грунте – также и подземных конструкций (фундаментов, фундаментных балок, свай) и коммуникаций (водопровода, канализации, технологических трубопроводов).
В зависимости от условий и технологии производства материалы конструкций химически стойких полов должны отвечать следующим требованиям:
химической или биологической стойкости;
непроницаемости;
механической прочности;
жаростойкости;
требованиям промышленной эстетики;
электропроводности;
диэлектричности,
«беспыльности»,
отсутствия сорбции;
необходимости обогрева в зимнее время;
атмосферостойкости (полы открытых площадок и этажерок);
другим специальным требованиям.
Полы являются многослойной конструкцией, в которой каждый «слой» выполняет определенную функцию.
Конструкции полов в разных помещениях с различными условиями могут отличаться. В зависимости от назначения различают следующие конструктивные элементы полов:
покрытие;
прослойка;
изоляционный слой;
стяжку;
теплоизоляцию;
подстилающий слой;
основание;
защиту от грунтовых вод или капиллярной влаги.
Основные конструктивные элементы химически стойких полов приведены ниже.
Покрытие – верхний слой пола, непосредственно подвергающийся эксплуатационным воздействиям [12].
Покрытия полов в промышленных зданиях можно разделить на две большие группы:
из штучных материалов;
сплошные (монолитные, бесшовные, рулонные).
Номенклатура видов покрытий полов приведена в нормах [7, 12].
Прослойка – промежуточный слой пола, связывающий покрытие с нижележащим споем пола или служащий для покрытия упругой постелью [12].
В качестве прослойки в штучных покрытиях могут применяться различные материалы – от цементного раствора до полимерных и битумных мастик. Материал покрытий и прослойки определяется непроницаемостью, химической стойкостью, прочностью, достаточной адгезией; морозостойкостью (в атмосферных условиях).
В качестве прослойки в сплошных полах могут применять мастику, клей, замазку.
Изоляционный слой (гидроизоляционный слой, непроницаемый химически стойкий подслой) – слой, препятствующий прониканию через пол сточных вод и других жидкостей, а также прониканию в пол грунтовых вод [12]. Такой слой необходим в условиях гидросмыва и агрессивных сред. Он выполняет функцию непроницаемого барьера, задерживающего кислоты, щелочи, водные растворы от проникания к нижележащим конструкциям пола. В целях исключения протечек стоков через углы примыкания вертикальных поверхностей (колонн, стен) к полам изолирующий слой (гидроизоляция) по нормам [12] должен быть заведен на вертикальную поверхность на высоту не менее 300 мм от поверхности покрытия (рис. 7.3 а).
Поэтому материал, применяемый для устройства изоляциоонго элемента, должен обладать гидроизолирующими свойствами, и, если необходимо, химической стойкостью. В качестве изолирующего слоя применяются рулонные, мастичные материалы, полипропилен и т. д. Среди современных материалов, применяемых в качестве изоляционных, можно выделить мембрану «Alchimica SA», мастики «Битурэл», «Гидрофор», «Магир», герметик «КБ-0,5С», пленки «МКА» и «Поликамс» и другие.
Стяжка – (основание под покрытие) – слой пола, служащий для:
выравнивания поверхности нижележащего слоя пола или перекрытия,
придания покрытию пола на перекрытии заданного уклона,
укрытия различных трубопроводов,
распределения нагрузок по нежестким нижележащим слоям пола на перекрытии [12].
Отсутствие стяжки может быть причиной нарушения сплошности изоляционного слоя, обычно имеющего небольшую толщину (несколько миллиметров).
Уклон полов по перекрытиям достигается укладкой стяжки переменной толщины.
Подстилающий слой – слой пола, распределяющий нагрузки на грунт [12]; выполняется в основном из бетона или железобетона.
По нормам [7, 12] толщина подстилающего слоя в производственных помещениях должна быть не менее 100 мм при марке бетона В 22,5.
Конструкция подстилающего слоя во многом влияет на надежность и долговечность химически стойких полов, так как его деформации могут нарушить покрытие пола. Поэтому наиболее оптимальным вариантом является устройство сплошного подстилающего слоя, особенно в условиях сильно агрессивных сред, и особенно при проливах на полы агрессивных жидкостей.
Основанием полов для одноэтажных зданий являются грунты. Пол следует устраивать на грунтах, исключающих возможность деформации конструкции от просадки грунта [7, 12].
Основное требование к ним – отсутствие деформаций при эксплуатации и коррозионной активности по отношению к бетону. Кроме того грунты не должны вступать в химическое взаимодействие с теми жидкими продуктами, которые могут при разрушении покрытия и подслоя проникать к ним с полов первого этажа. Некоторые группы сильно агрессивных сред (кислоты, концентрированные щелочи) способны при взаимодействии с грунтами увеличиваться в объеме, вызывая значительные необратимые деформации.
При воздействии капиллярного поднятия грунтовых вод на подстилающий слой снизу, а также при отсутствии в помещениях воздействия на пол жидкостей (в том числе агрессивных) средней и большой интенсивности следует предусматривать по нормам [7,12] одну из следующих мер:
понижение горизонта грунтовых вод;
повышение уровня пола;
при бетонном подстилающем слое применение гидроизоляции для защиты от грунтовых вод.