Организация склада на производстве

Полы в современных складских комплексах находятся в чрезвычайно жестких условиях эксплуатации – они подвержены статическим и динамическим нагрузкам от подъемной техники (массой до 10 тонн), абразивному износу, ударам. Эффективное функционирование склада, помимо других важных факторов, зависит от качества покрытия полов и их долговечеости.

Не самый дорогостоящий элемент здания – полы могут при некачествен­ном их выполнении привести к ощути­мым финансовым потерям, связанным с их ремонтом и простоями в работе отдельных зон склада.

Как правило, заказчик предъявляет к полам склада всего три требования: беспыльность, отсутствие трещин и ров­ность (гораздо реже – декоративность и химстойкость).

Если беспыльностью, отсутствием тре­щин и других дефектов должен характери­зоваться любой пол, то ровность зависит от типа склада. Наиболее жесткие требо­вания к ровности полов предъявляются в складских комплексах, где используются узкопроходные штабелеры с высотой подъема более 9,0 м. Численные значения ровности в этом случае определяются поставщиками подъемных механизмов. Стоимость и трудозатраты выполнения таких «сверхплоских» полов значитель­но (на 15-25%) выше, чем покрытий для одно- или двухъярусного складирования, поэтому на стадии составления техни­ческого задания заказчиком должны быть определены как тип подъемных механизмов, так и реально необходимые требования к ровности полов.

Требованиям беспыльности и долго­вечности отвечают два типа полов – бе­тонные и полимерные (при необходимой оговорке – грамотном их устройстве).

Полимерные покрытия

Полимерные покрытия устраиваются по сухому (минимум 21 день после уклад­ки) бетонному основанию. Требуемую ров­ность должен иметь бетон – выравнивать полимером бетонное основание неоправ­данно дорого и технически сложно.

В подавляющем большинстве случаев в складских помещениях используются полимерные покрытия на основе эпоксид­ных или полиуретановых связующих.

По толщине и технологии устрой­ства полимерные покрытия можно условно разделить на тонкослойные (окрасочные) – 0,2-0,5 мм, самони­велирующиеся (наливные) – 1-4 мм и высоконаполненные – 4-8 мм

Срок безремонтной эксплуатации любых полимерных покрытий в огромной степени зависит от подготовки поверх­ности бетонного основания. Адгезия полимера к основанию определяется степенью шероховатости поверхности (площадью сцепления) и отсутствием на поверхности слоя цементного молока или латексной пленки (вместе с которыми по­крытие может отслоиться от бетона).

Единственным способом, обеспечи­вающим надежную адгезию полимерного покрытия к основанию, является его об­работка дробеструйными установками. Для удаления отдельных неровностей возможна обработка алмазными фреза­ми, шлифовальными машинами или дру­гими механизмами как дополнительная, производимая до дробеструйной.

Дробеструйная обработка бетона дает равномерную шероховатость по­верхности, многократно увеличивая площадь сцепления покрытия и бетона, удаляет пленку цементного молока и обнажает зерна заполнителя, тем са­мым увеличивая адгезию.

Тонкослойные покрытия, как правило, не применяются при изготовлении новых полов, а служат для защиты начавших пылить и разрушаться старых бетонных покрытий. Долговечность окрасочных систем не превышает одного- двух лет, после чего требуется на несколько дней (иногда до 10 дней) закрыть ремонтируе­мую зону склада для перекраски.

Самонивелирующиеся (наливные) покрытия нашли применение в 80-х и 90-х годах прошлого века. В настоящее время при строительстве складов они практически не используются из-за вы­сокой стоимости, низкого сопротивления к абразивному износу и тенденции к отслаиванию. Возможно их исполь­зование для выравнивания проездов узкопроходных штабелеров с высотой подъема более 6-8 м по некачественно выполненным бетонным основаниям.

Технология самонивелирующихся по­крытий относительно проста и включает подготовку бетонного основания, нане­сение грунтовки (праймера) и основного самонивелирующегося слоя. Произво­дительность при укладке таких покрытий достигает 600-700 кв.м. в смену.

Высоконаполненные покрытия харак­теризуются высокой стойкостью к износу и ударам. Чаще всего применяются для ремонта старых бетонных покрытий, либо при строительстве складов с повышен­ными требованиями к декоративности, химической стойкости и беспыльности.

Технология высоконаполненных покрытий включает следующие опе­рации:

• обработка бетонного основания (удаление слоя цементного молока и обеспечение необходимой шерохова­тости поверхности) с помощью дробе­струйной установки;

• расшивка трещин и заполнение их герметиком с последующим армирова­нием трещины стеклотканью и нанесе­нием второго слоя герметика;

• нанесение низковязкого праймера, обеспечивающего необходимую величину адгезии всего покрытия с основанием;

• нанесение основного цветного высоконаполненного слоя покрытия с помощью шпателей (у стен и колонн) и специального лопастного укладчика (Power Trowel) по неотвержденному слою праймера;

• обработка отвержденного слоя с помощью мозаично-шлифовальных ма­шин с последующим удалением пыли;

• нанесение слоя цветного защитно-декоративного покрытия;

• нарезка деформационных швов на отвержденном покрытии и заполнение их полиуретановым герметиком.

Начало эксплуатации покрытия – че­рез 2-3 дня после завершения укладки (пешеходное движение через 1 сут.).

Производительность при укладке таких покрытий из-за высокой трудоемкости со­ставляет не более 1500 кв.м. в неделю.

Бетонные полы

Бетонные покрытия получили наи­большее распространение из-за их от­носительно низкой стоимости, так как изготовление износостойкого покрытия объединяется в одном технологическом цикле с устройством несущей моно­литной плиты.

Конструкция бетонной плиты зависит от множества факторов – характеристик основания, нагрузок на пол, расположе­ния стеллажей, типа армирования и т.д.

При строительстве новых складов основанием для пола служит уплот­ненный песок, реже железобетонная монолитная плита. При реконструкции зданий основание часто представляет собой старые полы из бетонной плитки, монолитного бетона и др.

На стадии проектирования пола необ­ходимо знать основные характеристики основания, поэтому его специализирован­ное обследование обязательно. При новом строительстве, когда основанием для бе­тонного пола служит уплотненный песок, заказчик должен контролировать степень его уплотнения, не полагаясь на данные подрядчика, а привлекая независимую специализированную лабораторию, что позволит исключить в дальнейшем про­садки пола и образование трещин.

В чистом виде бетонные покрытия для изготовления полов складов прак­тически не применяются из-за их низкой износостойкости и значительного пыле­ния. Для придания бетонному полу вы­соких эксплуатационных характеристик используют технологические приемы поверхностного (1-3 мм) упрочнения с помощью жидких или сухих составов на стадии устройства бетонного пола.

Используются также специальные высокопрочные цементно-полимерные составы с толщиной слоя 5-12 мм, ко­торые укладывают по незатвердевшему или «старому» бетону.

Наиболее широко распространена технология упрочнения бетонного пола сухими смесями.

Технологические операции при устройстве бетонного покрытия с верхним упрочненным слоем:

• Нивелировка поверхности основания.

• Съемкой определяется наиболее вы­сокая отметка основания, после чего уточ­няется толщина бетонной плиты, которая не должна быть меньше проектной.

• В соответствии с рекомендациями ACI302.IR-89 Американского института бетона минимальная толщина бетонной плиты, устраиваемой по монолитному бетонному основанию – 100 мм. В случае, если бетонное покрытие устраивается по уплотненному грунту, его толщина составляет, как правило, 150-250 мм, в зависимости от нагрузок на пол и приме­няемого армирования. Следует отметить, что устройство бетонного пола толщиной 50-100 мм, несмотря на экономию средств за счет уменьшения расхода бетона, неоправданно, так как в подавляющем большинстве случаев приводит к значи­тельному трещинообразованию и в даль­нейшем к разрушению покрытия.

Разбивка площади пола на карты (захватки)

В случае, если в складе будут уста­навливаться стеллажи, края захваток должны по возможности располагать­ся между стеллажами. Это особенно важно для высотного складирования, поскольку предъявляются повышенные требования к ровности полов, а опыт устройства бетонных покрытий свиде­тельствует о том, что наибольшее коли­чество неровностей возникает по краям захваток. Ширина захваток для “сверх­плоских” полов не должна превышать 4 м (в редких случаях 6 м). Длина захваток определяется в зависимости от дневной производительности укладки с тем, чтобы избежать лишних т.н. “холодных” или “строительных” швов, возникающих из-за перерывов в бетонировании.

Установка направляющих

В качестве направляющих использу­ются специальные бетонные изделия, либо металлические формы, реже квадратный металлический пустотелый профиль или швеллер. От качества на­правляющих напрямую зависит ровность полов, поэтому для “сверхплоских” полов должны использоваться только специаль­ные формы с повышенной жесткостью и ровностью верхней кромки. Для установ­ки направляющих предпочтительнее при­менять оптические нивелиры, а лазерные использовать для выборочного контроля правильности установки.

В США и странах Европы последние два десятилетия широко распространена технология устройства бетонных полов с помощью автоматических бетоноукладоч­ных комплексов, которые представляют собой передвижные установки с теле­скопическим механизмом, на котором закреплено разравнивающее устройство, оснащенное вибраторами (например, ком­пания Somero, США). Бетоноукладочные комплексы обеспечивают автоматиче­ский контроль уровня укладываемой бетонной смеси – для этого применяется стационарный лазерный излучатель, уста­навливаемый в зоне прямой видимости и приемники, закрепленные на самом механизме. Исполнительный гидравли­ческий механизм несколько раз в секунду регулирует высоту разравнивающего устройства, что позволяет получить при­емлемую ровность бетонного покрытия в складах, где используются ричтраки.

Производительность при укладке такими механизмами достигает 5000 кв.м. в смену. Поэтому направляющие при такой укладке устанавливаются редко и не влияют в значительной мере на ровность полов.

Измерения ровности полов, изготов­ленных по такой технологии, показыва­ют, что только в редких случаях значения ровности соответствуют предъявляемым требованиям для эксплуатации узкопро­ходных штабелеров.

Армирование (установка арматуры)

Для армирования полов используют сетки из арматуры АIII, либо дисперсное армирование стальной фиброй. Доста­точно часто применяется комбинирован­ное армирование – помимо арматурных каркасов (сеток) в бетон добавляют стальную фибру для уменьшения трещи­нообразования бетонного пола. Выбор типа армирования определяет проекти­ровщик в зависимости от нагрузок на пол и характеристик основания.

При использовании традиционного армирования с помощью арматурных сеток очень важен контроль за их рас­положением относительно основания и заданной отметки пола. Как показывает опыт отечественного и зарубежного стро­ительства, от правильности установки арматуры зависит трещиностойкость, а, следовательно, и долговечность пола.

Особенно это важно в случае изготов­ления бетонного покрытия небольшой толщины, армированного одной сеткой – неправильно уложенная сетка (напри­мер, уложенная непосредственно на основание) не только не предотвращает трещинообразование, но и часто является его источником. Поэтому при такой кон­струкции пола желательно использовать комбинированное армирование (помимо установки арматурной сетки вводить в со­став бетона металлическую фибру).

Дисперсное армирование бетона металлической фиброй (расход 25-40 кг на куб.м бетона) иногда позволяет отказаться от устройства традиционных арматурных сеток, резко снизить трудо­затраты, использовать высокопроизводи­тельные бетоноукладочные комплексы, тем не менее, предъявляет чрезвычайно жесткие требования к качеству уплот­нения грунтового основания и подбору состава бетонной смеси. К сожалению, в настоящее время отечественная норма­тивная база применения металлической фибры для устройства полов не развита, отсутствуют стандартизованные практи­ческие рекомендации по приготовлению составов бетонных смесей.

Устройство осадочных швов

Осадочные швы отделяют колонны и стены здания от покрытия пола. Их устраи­вают путем установки пенополиэтиленовой ленты толщиной 3 мм вокруг колонн и вдоль наружных и внутренних стен здания.

Данная операция позволяет предот­вратить образование трещин в бетон­ном полу из-за осадок стен и колонн, вызванных как просадками грунтового основания, так и изменением сезонных нагрузок на конструкцию здания.

Доставка бетонной смеси на строй­площадку и распределение ее по захваткам и уплотнение с помощью глубинных вибраторов и виброреек.

Этот технологический передел – ор­ганизационно наиболее сложный этап в устройстве бетонных покрытий полов. Перерывы в доставке бетона даже на 30-40 мин (особенно в летнее время), неоднородный состав бетона, разная пластичность смеси приводят к необрати­мому ухудшению качества бетонных по­лов – в первую очередь, его ровности.

Изготовитель полов в данном случае полностью зависит от обязательности и оперативности поставщика товарного бе­тона, поэтому выбор бетоносмесительного узла – наиболее важный этап планирова­ния всей работы по устройству полов.

Бетонная смесь распределяется по захваткам и уплотняется с помощью виброреек и глубинных вибраторов. Особое внимание необходимо уделять качеству уплотнения бетона вдоль направляющих, стен и вокруг колонн. При устройстве “сверхплоских” полов используются специальные высоко­качественные виброрейки, причем их геометрия (прогиб) должен проверяться и при необходимости регулироваться после каждой рабочей смены.

Проверяться должна и пластичность поставляемого бетона. Изготовитель должен измерять осадку конуса бе­тонной смеси из каждого автобетонос­месителя (“миксера”) и требовать от поставщика корректировки рецептуры. Изменение осадки конуса более чем на 4 см в партии бетона, поставляемой в одну смену, может привести к сложно­стям при выполнении работ и снизить качество готового пола.

Выравнивание уплотненной бетонной смеси с помощью ручных реек

При традиционной технологии устрой­ства бетонных полов (использование на­правляющих и виброреек) ровность по­лов в значительной мере определяется профессионализмом укладчиков бетона. Использование высококачественных на­правляющих, регулируемых виброреек не является залогом устройства покры­тий с заданной ровностью.

К сожалению, без большого количества ручного труда, получить качественные и ровные полы не представляется возмож­ным. При изготовлении “сверхплоских” полов для узкопроходных штабелеров 20-30% всех трудозатрат приходится на ручное выравнивание бетонного пола.

Использование бетоноукладочных комплексов позволяет снизить долю тру­дозатрат по распределению и уплотнению бетонной смеси, но также не позволяет отказаться от ручного труда по выравни­ванию свежеуложенного бетона.

Выравнивание производят с помощью алюминиевых и деревянных реек прямоу­гольного сечения, специальных заглажи­вающих профилей на телескопических ручках с поворотными шарнирами.

Выдержка свежеуложенного бетона

Время выдержки зависит от тем­пературы основания, влажности и температуры окружающего воздуха, активности цемента, использованного при приготовлении бетонной смеси. Как правило, бетон до последующих опера­ций по его обработке выдерживается в течение 3-5 часов. Часто применяемая технология вакуумирования бетонной смеси сокращает время выдержки до 1-2 часов, что упрощает технологию.

В соответствии с рекомендациями Американского института бетона (АСI) и большинства фирм-производителей упрочняющих составов, дальнейшую об­работку бетона можно начинать только после того, как глубина отпечатка от обуви на бетоне будет менее 4-5 мм. Столь неформализованная рекомендация свидетельствует, что технология бетонных полов, и как следствие - их качество, в зна­чительной мере зависит от накопленного опыта и профессионализма укладчиков.

В случае, если на стройплощадку бетонная смесь поставляется неодно­родного качества, выдержка различ­ных участков уложенного бетона будет разной по времени, поэтому на данном этапе необходимо внимательно следить за сроками схватывания бетона.

Нанесение 2/3 общего количества упрочняющей композиции на све­жеуложенный бетон

Сухая упрочняющая смесь наносится на твердеющий бетон вручную, либо с помощью специальных распределитель­ных тележек. Последний метод наиболее предпочтительный, так как позволяет до­биться контролируемого и равномерного распределения упрочняющей смеси.

Для изготовления упрочненного бетона используются сухие смеси, от­личающиеся между собой типом изно­состойкого наполнителя. Наиболее рас­пространенные – фракционированный кварц, корунд, карбид кремния и металл. Помимо наполнителя в состав упрочняю­щих смесей входит портландцемент, во­доудерживающие, пластифицирующие и другие полимерные добавки.

От интенсивности износа, которо­му подвергается пол, зависит и тип упрочняющего состава. В складских помещениях, где используются по­грузчики и штабелеры с монолитными полиуретановыми колесами, применяют упрочнение полов на корундовом напол­нителе, или на основе карбида кремния. В помещениях, где возможно движение тележек на металлических колесах – только металлонаполненные смеси.

Для “сверхплоских” полов некоторые фирмы выпускают упрочняющие соста­вы, отличающиеся повышенной пластич­ностью и увеличенным временем жизне­способности и обрабатываемости.

Общий расход кварцевого и корундо­вого упрочнителя 4-7 кг на кв.м., метал­лонаполненного – 8-12 кг на кв.м.

Выпускаются и широко используются цветные упрочняющие составы, однако цвет готового покрытия из-за неоднород­ности состава бетонной смеси, ее толщи­ны, нанесения упрочняющего состава никогда не бывает равномерным. Вырав­нивание цвета пола происходит в течение 1-3 месяцев в зависимости от толщины бетона и условий его твердения. Это же относится и к “пятнистости” упрочнителя “натурального бетонного” цвета.

Затирка упрочнителя

Нанесенный на бетон сухой упрочнитель заглаживают с помощью ручных реек, представляющих собой алюминиевый про­филь сечением 50 х 100 или 50 х 150 мм, к которому прикреплена ручка на поворотном шарнире. Использование ручной рейки по­зволяет более равномерно распределить упрочняющую смесь по поверхности бетона и контролировать ее насыщение влагой, поступающей из бетона.

Для механизированной затирки используют самоходные и ручные затирочные машины. Затирку начи­нают одетыми на машины дисками (диаметр 60,90 или 120 см) при мини­мальных оборотах. Затирку прекра­щают после одного – двух проходов по поверхности.

Нанесение оставшейся 1/3 части упроч­нителя и окончательная затирка

После нанесения оставшейся части упрочняющего состава на поверхность бетона затирку продолжают с помощью дисков, а по мере твердения бетона диски с затирочных машин снимают и продолжают обрабатывать поверхность лопастями. При этом постепенно увеличивают угол наклона лопастей и скорость вращения роторов.

Нанесение защитного водоудерживающего лака

Поскольку бетон, который используют для полов, изготавливают на основе порт­ландцемента, он характеризуется усадкой при твердении. Следствием усадки явля­ются трещины – как поверхностные, так и структурные (на всю глубину бетонного слоя). Поверхностные усадочные трещины впоследствии могут раскрываться и при­вести к шелушению поверхности и разру­шению пола. Чтобы предотвратить трещи­нообразование необходимо резко снизить испарение влаги с бетонной поверхности, особенно в ранние стадии твердения. Для этого используют специальные водоудер­живающие лаки – растворы акриловых со­полимеров в органических растворителях или воде. При рекомендованном расходе лака 100-150 мл на кв.м. толщина пленки на бетоне составляет 0,05-0,08 мм. Этого вполне достаточно, чтобы замедлить ис­парение влаги из бетонной плиты и предот­вратить трещинообразование.

Критичным в данной операции являет­ся время нанесения водоудерживающего лака – интервал между завершением затирки и укладки лака должен быть ми­нимальным и исчисляться минутами.

Лак наносится с помощью валиков, либо пневмораспылителей. Некоторые лаки с низким содержанием сухого ве­щества требуют повторного нанесения с интервалом 0,5-1 час.

При эксплуатации полов водоудержи­вающий лак истирается.

Нарезка усадочных швов

Нарезка производится с помощью специальных машин с алмазными или корундовыми дисками на глубину 1/3 толщины бетонного покрытия, но не менее чем 2,5 см

Нарезка швов производится не позже чем через 6-8 часов после окончательной затирки упрочненного слоя, что позволяет избежать появления усадочных трещин.

Шаг между швами зависит, в основ­ном, от толщины бетона. По рекоменда­циям ACI , шаг между швами не должен превышать 30-40 толщин бетонной пли­ты. Расположение швов определяется в зависимости от местоположения и шага колонн и конфигурации склада.

Заполнение усадочных и деформационных швов

Поскольку усадка бетона протекает в течение достаточно длительного перио­да (интенсивная – первые три месяца), то заполнение швов эластомерными герметиками необходимо производить как можно позже. Для бетонных полов толщиной 100-150 мм заполнение швов можно начинать не ранее 1,5-2 месяцев после их устройства. Для бетонных по­лов толщиной 200-300 мм этот срок не должен быть менее 3 месяцев.

Такие требования усложняют организа­цию работ, т.к. операции по герметизации швов необходимо выполнять в условиях действующего склада. С другой стороны, заполнение швов ранее указанного срока, как правило, приводит к нарушению ад­гезии между герметиком и краями шва, что неизбежно приводит к ремонту швов в условиях действующего склада.

Как показывает практика, наиболее эффективно использование жестких по­лиуретановых или эпоксидных гермети­ков с высокой твердостью (более 90 у.е. по Шор А) и невысокой эластичностью ( относительное удлинение до 150%).

Наиболее распространенный метод заполнения швов – укладка пенополиэти­ленового шнура и заполнение герметиком на глубину 5-7 мм не всегда обеспечивает долговечность пола. Часто края швов под воздействием интенсивного движения скалываются, что приводит к дальнейше­му разрушению поврежденных участков. В зарубежной литературе есть рекоменда­ции не использовать пенополиэтиленовый шнур вообще, а заполнять герметиком шов на всю глубину.

Таким образом, задача получить бес­пыльный и долговечный пол требует от исполнителя как значительных усилий по организации производства, так и высокого профессионализма инженеров и рабочих. С другой стороны, на качество работ влия­ет множество факторов, которые не зави­сят напрямую от установщика полов. Это – стабильная температура в помещении не ниже 10 град.С, отсутствие сквозняков, протечек воды, смежных строительных организаций в зоне работ, наличие эффек­тивного освещения площадки.

Заказчик и генподрядчик должны с пониманием относиться к требованиям установщика полов и заранее планиро­вать время его работы.