Betoninės plokštės autobusų stotelėms: techniniai reikalavimai ir įrengimas

Pagrindinis tikslas - užtikrinti ilgaamžę, atsparią aplinkos poveikiui ir sunkioms apkrovoms grindų dangą autobusų stotelėms. Dėl fizinio ir cheminio poveikio per mikroplyšius į betoną skverbiasi drėgmė ir druskos, dėl to ilgainiui betonas suyra. Nors kartais ką nors palyginame, jog yra „kietas kaip betonas”, betonas yra trapi medžiaga. Jis atsparus didelėms gniuždymo jėgoms, bet turi nedidelį stiprį tempiant. Lietuvos klimatas nėra palankus betono dangoms ir konstrukcijoms, ypač jų išorinių paviršių ilgaamžiškumui.

Kontekstas ir standartai

Kalbant apie lauke eksploatuojamo betono dangas - betono aikšteles, laiptus, kelius, takus, juos dar intensyviau veikia ne tik apkrovos, fizikiniai veiksniai, bet ir techninė druska, kuri sukelia betono bei armatūros koroziją. Pagal LST EN 206-1 standartą „Betonas. 1 dalis. Pagal šias aplinkos poveikų klases yra teikiamos betono sudėčių parinkimo rekomendacijos, kuriose nurodomama didžiausias vandens - cemento santykis, mažiausia betono stiprio klasė, mažiausias cemento kiekis kg/kub. m betono, mažiausias oro kiekis procentais ir kai kurie kiti reikalavimai. Pavyzdžiui, vertikalūs betono paviršiai veikiami lietaus ir šalčio bei priskiriami XF1 aplinkos poveikio klasei, turi būti pagaminti iš C30/37 klasės betono, kuriame mažiausias cemento kiekis 300 kg/kub. Betono mechaninės savybės, tokios kaip plastiškumas ir kietumas, gerinamos betoną armuojant - armavimo tinklais arba plaušu.

Armatūra ir polipropileno sprendimai

Armuojantis plaušas betono gamyboje reikalingas tam, sumažintų susitraukimo deformacijas ir neleistų trapiam betonui irti. Dažniausiai naudojamas plieninės vielos plaušas, rečiau - kompozitiniai stiklo, bazalto, anglies plaušai. Kaip viena tinkamiausių betono armavimo medžiagų užsirekomendavo sintetinis polipropilenas. Polipropilenas - plastiko rūšis, susintetintas polimeras, naudojamas daugelyje sričių. Tai standus ir chemiškai atsparus plastikas, iš kurio gaminamos pakavimo medžiagos, vandens valymo įrenginių talpos, automobilių detalės ir daugybė kitų buityje bei pramonėje naudojamų daiktų. „Polipropilenas kaip armavimo medžiaga labiausiai tinka armuoti tokiam betonui, kuris turi atlaikyti apkrovas ir patiria ardomąjį drėgmės bei cheminį poveikį. Netinka ten, kur reikalingas didelis tempiamasis stipris, pavyzdžiui, kur betonas ankeruojamas”, - teigia Andrius Karpauskas, UAB „InFatis”, valdančios prekės ženklą PP Baltic, vadovas. Įmonė yra oficialus Belgijos polipropileno fibros ir plaušo gamintojo ADFIL atstovas Baltijos šalyse. PP Baltic teikia sprendinius betono armavimui, naudojant polipropileno fibrą ir plaušą.

Betonui armuoti naudojama speciali polipropileno fibra ir/arba plaušas. Pagrindinė fibros medžiaga yra polipropilenas su priedais. Polipropileno fibra yra pagaliukų formos, paviršius geresniam sukibimui su betonu yra specialiai paruoštas - nelygus ir padengtas vandenyje tirpiu rišikliu. Polipropileno fibra sukurta pagal metalinio plaušo analogiją, dėl lengvumo betone pasiskirsto tolygiai ir sudaro 3D tinklą. Pagal formą ir dydį skiriama makro ir mikro fibra. Makrofibros strypelių ilgis gali siekti 50 mm, o mikrofibros plaušelių ilgis - nuo 3 iki 19 mm. Mikrofibros plaušeliai irgi padengti specialia medžiaga, kuri padeda plaušeliams atsiskirti, kai jie patenka į šlapią betono mišinį. Polipropileno plaušo mikrofibra Crackstop - aukštos kokybės sintetinis mikro plaušas. Išvaizda primena sintetines plunksnas, tačiau veikimo galia didžiulė: į 1 kub. Prieš trejetą metų buvo atliktas fibros senėjimo bandymas pagal EN ISO 13438 - polipropileno fibra atitinkamą dienų skaičių buvo laikoma tam tikrose ekstremaliose sąlygose. Bandymas parodė, kad po 25 metų fibros tempimo stipris sumažėtų 12 proc., po 50-ies - 20 proc., po 100 metų - 32 proc. Pagal reikalavimus tempimo stipris negali sumažėti daugiau kaip 50 proc. Tai reiškia, kad Durus fibra ir pluoštas normaliomis eksploatavimo sąlygomis ir po 100 metų gali sulaikyti betono skilimus.

Taikant sprendimą - betoną armuoti dviejų tipų polipropilenu: Durus EasyFinish fibra ir Crackstop plaušu. Abi medžiagos veikia viena kryptimi: fibra didina betono atsparumą deformacijoms, apkrovoms, lenkimui, dilimui, o plaušas neleidžia atsirasti mikroįtrūkimams kietėjimo metu - plaušeliai perima susitraukimo įtempius. Pagrindinis Crackstop pranašumas lyginant su alternatyviais pluoštais, yra plaušelių smulkumas ir mažas skersmuo (22 µm). Polipropileno fibros reikia daug mažiau nei plieno armatūros: su 1 t plieninių fibrų galima suarmuoti 40 kub. metrų betono, o su 1 t polipropileno fibrų - net 333 kub.m betono. Lyginant su plienine armatūra, polipropileno gamyboje į atmosferą išmetama daug mažiau CO2, todėl pastatai, kuriuose naudojamas polipropileno fibra Durus armuotas betonas, nesunkiai gali pretenduoti į tvarių žaliųjų pastatų grupę.

Praktiniai pavyzdžiai ir projektai

Mokslo tyrimai, atlikti Danijos technologijų universiteto kartu su inžinerinių kompanijų COWI ir Ramboll inžinieriais, parodė, kad tam pačiam kiekiui betono suarmuoti, naudojant polipropileno fibrą Durus EasyFinish, į aplinką išmetama 70-90 proc. Lietuvoje yra nemažai objektų, kuriose naudotas polipropileno fibra armuotas betonas: Ruklos karinėje bazėje naudojant polipropiloną buvo įrengti garažai ir aikštelės sunkiajai karinei technikai. Projektuotojams renkantis betoną tereikia nurodyti objekto paskirtį, apkrovas ir eksploatacijos sąlygas. Kiekvienam atvejui - projektuotojams parengiama išsami informacija apie betono sudėtį. Betoninės aikštelės yra optimalus ir pigiausias sprendimas sandėliams, įvairios paskirties gamybos, visuomeniniams, komerciniams pastatams, prekybos centrams, automobilių stovėjimo aikštelėms ir kitoms patalpoms, kuriose keliami aukšti reikalavimai grindų dangai ir tvirtumui. Pagrindų įrengimas, pavyzdžiui, priklauso nuo grunto sąlygų ir apkrovų, todėl projektuotojai apskaičiuoja klasę, armavimą ir pasirinktas fibras/plaušus.

Pagrindų ir įrengimo principai

Betoninės aikštelės reikalauja kruopštaus pagrindo paruošimo. Kokybiškos pagrindų paruošimas prasideda nuo aukščių tikslus matavimų, naudojant vandeninį arba lazerinį niveliatorių. Gruntas turi būti sutankintas vibroplokštėmis, o viršutinis sluoksnis - atlaikyti apkrovas. Tinkamiausi pagrindai dangoms įrengti - smėlis/žvyras. Esant molio sluoksniui taikomos stabilizavimo priemonės, geotekstilė ir kiti metodai. Sluoksniai turi būti tinkamai sutankinti vibromašinėmis.

Girdėtų basinės įranga: vibroplokštės įvairiems tankinimo lygiams, pado smgis, tranšėjų tankinimas, rankiniai įrenginiai. Šalčiui atsparaus sluoksnio storis priklauso nuo grunto pagrindų ir eksploatavimo intensyvumo. Naudojami birūs mišiniai - smėlis/žvyras ar jų mišiniai 0/20-0/32 frakcijų. Išlyginamasis sluoksnis dažnai sudarytas iš akmens atsijų arba smėlio-cemento mišinio, storis paprastai iki 3 cm; rekomenduojama neatšalinti daugiau nei 5 cm, kad išvengtumėte drėgmės įgeriamumo.

Betono mišinio parinkimas ir paruošimas

Betono mišinio sudėtis parenkama atsižvelgiant į projekto paskirtį ir naudojimo sąlygas. Gaminame įvairių klasių betono mišinius, nepralaidžius vandeniui, atsparius šalčiui, karbonizacijai, chloridų ir sulfatų poveikiui. Grindų betonavimui skirtas betonas maišomas vietoje, kas leidžia tiksliai kontroliuoti mišinio sudėtį ir, jei reikia, pridėti papildomų priedų. Plastifikatoriai - svarbus priedas, kuris padidina mišinio plastinę savybę. Norint apskaičiuoti cemento kiekį grindų betonavimui, būtina žinoti grindų plotą, sluoksnio storį ir naudojamos mišinjo proporcijas. Paprastai 1 m² grindų 5 cm storio sluoksniui reikia apie 20-25 kg cemento. Šiuolaikiniai sausieji betono mišiniai leidžia darbą atlikti greičiau, nes nereikia maišyti skirtingų sudedamųjų dalių - tereikia vandens ir kruopštaus maišymo.

Vandens kiekis, maišymas ir laikymo laikas

Maišant sausą betono mišinį, svarbu laikytis instrukcijų dėl vandens kiekio. Paprastai vienam 25 kg sausam betonui reikia apie 2,5-3 litrus vandens. Maišymui rekomenduojama naudoti betono maišyklę arba elektrinį maišytuvą, užtikrinant vienodą mišinio pasiskirstymą. Paruoštą betoną reikia sunaudoti per 1-2 valandas, priklausomai nuo aplinkos temperatūros ir oro drėgmės.

Betono sluoksnio storis, įrengimo seka ir paviršiaus apdaila

Rekomenduojamas grindų betono sluoksnio storis - 5-10 cm, bet jis gali skirtis priklausomai nuo aikštelės apkrovos. Betoną reikia tolygiai paskirstyti, pašalinti oro tarpelius ir jį glaistyti paviršiaus lygumai. Betono paviršiai gali būti apdorojami įvairiais būdais: poliruotu, impregnantu, mineraliniais pabarstais ar kristalizacijos technologijomis hidroizoliacijai. Siekiant apsaugoti šviežią betoną nuo ankstyvo nuodžūvio, taikomi specialūs kietikliai/repelentai.

Betono ilgaamžiškumas, priežiūra ir rekomendacijos

Betonas yra trapi medžiaga. Jis atsparus didelėms gniuždymo jėgoms, bet turi nedidelį stiprį tempiant. Lietuvos klimatas ir drėgnas pajūrio veiksniai kelia papildomų iššūkių. Teikiant sprendimus betoną armuoti sintetiniu polipropileniniu fibra Durus EasyFinish ir Crackstop plaušu, sumažinamas susitraukimo deformacijų rizika, pluoštas pagerina atsparumą deformacijoms ir lenkimui, o plaušas užkerta kelią mikroįtrūkimams kietėjimo metu. Tyrimų duomenys rodo, kad ilgaamžiškumas gali būti užtikrinamas net per šimtą metų, kai laikomasi nustatytų reikalavimų ir naudojamos tinkamos medžiagos. Pagrindinės aikštelių konstrukcijų naudos - monolitiškumas, mažesnė dulka, didelis cheminis atsparumas ir gebėjimas išlaikyti apkrovas bei vibracijas.

Praktiški patarimai projektuotojams ir statybininkams

• Projektuotojams reikia nurodyti objekto paskirtį, apkrovas ir eksploatacijos sąlygas - specialistai apskaičiuoja betono klasę, armavimą ir fibrų/plaušų kiekį.
• Betono mišinio parinkimas grindims turi atitikti naudojimo sąlygas, ypač cheminį ir klimatinį poveikį.
• Pagrindo paruošimas privalo būti išsamus: aukščių matavimai, nuolydžiai, drenažas ir tinkamas užpildymas gruntą stabilizuojančiomis medžiagomis.
• Pagrindų sutankinimas ir skaldos sluoksniai turi būti tiksliai įvertinti, laikantis koeficientų ir standartų rekomendacijų.

Projektavimo ir įrengimo metu svarbu laikytis nuoseklaus etapo eiliškumo: pagrindas, išlyginamasis sluoksnis, skaldos sluoksnis, betono įrengimas, paviršiaus apdaila. Tinkamai įrengtos betono grindys užtikrina ilgaamžiškumą ir sumažina remonto poreikį per daugelį metų.

Betono įrenginimo metu rekomenduojama naudoti Durus EasyFinish fibra ir Crackstop plaušą, kad būtų sustiprintas atsparumas deformacijoms, sumažintas mikroįtrūkimų tikimybė ir padidintas atsparumas šalčiui.

Tinkama techninė dokumentacija projektams

Projektuotojams parengiama išsami informacija apie betono sudėtį: klase, armavimo tipu, fibrų/plaušų kiekiu, plastifikatoriais ir kitais priedais. PP Baltic ir ADFIL specialistai įvertina kiekvieno objekto paskirtį, apkrovą ir eksploatavimo sąlygas bei pateikia rekomendacijas dėl betono sudėties.

tags: #betonines #plokstes #stotelems