АГРОБИО ТЕХНИКА - растениевъдство, животновъдство, биоенергетикагодина VI, брой 1, 2018

Бетонни настилки за открити селскостопански дворове

Бетонни настилки за открити селскостопански дворове

Селскостопанският двор е понятие, с което обозначаваме целия комплекс застроени площи на сградите и съоръженията и прилежащите към тях терени, по смисъла на Закона за собствеността и ползването на земеделските земи. Големи площи без сгради, но с подходяща настилка, се използват за различни цели, а това поставя много специфични проблеми, свързани с настилките. При технологични изисквания за отглеждане на животните в открити обори, при дворове на машинно-тракторни, мелиоративни и други станции, за обекти на техническата инфраструктура, изградени на територията на стопанския двор, за площадки за складиране на селскостопанска продукция и паркиране на селскостопанска техника, и други подобни - нуждата от стабилна и трайна настилка е налице.


Настилката, необходима в даден участък, не бива да е просто излят бетон, а комплексна система, създадена да удовлетвори както изискванията на дейностите в конкретния участък, така и стандартите и препоръките на нормативната уредба. Тук ще разгледаме само особеностите на стоманобетонните настилки за открити пространства за нуждите на селскостопанските производители, без да се спираме на технологията на изграждане на пътища или по-особени съоръжения, например писти за селскостопанска авиация.

Каквото и да е окончателното покритие, съществуват няколко основни правила, от които се започва проектирането на настилката. Най-напред трябва да се направят инженерно-геоложки проучвания, които да изяснят строежа и свойствата на почвите, наличието на подземни води и физико-геоложките процеси. Обикновено настилките се изпълняват след строителството на основните сгради, за които такива проучвания са направени, и е създадена една добра база данни от лабораторни изследвания и наблюдения на място. Друга общовалидна предпоставка за качествен резултат е осигуряването на оттичането на атмосферните води, което се решава цялостно, чрез вертикалната планировка на стопанския двор. Следва уточняването на конкретните специфични натоварвания и въздействия.

Основни положения

Особено важно е да се знае, че изборът на бетон се прави не само според неговия клас по якост на натиск, но и съобразно устойчивостта му на въздействие от околната среда. Целесъобразно избраният бетон съчетава тези характеристики, за да се постигне една наистина дълготрайна и здрава бетонна конструкция.

Натоварването на настилката зависи от предназначението є. Когато служи за основа на складирани материали или селскостопански машини, почти винаги натоварванията са големи и действат или като разпределени товари, или като печати - на ограничена площ. Макар че е разпространено схващането, че за изпълнението на една настилка е достатъчно просто да се излее бетон, това изобщо не е така. Необходимо е предварително проектиране, което ще гарантира, че настилката няма да се компрометира при последващите натоварвания и допълнителни въздействия.

Износването е пряко следствие от интензивността на преминаващите машини и транспортни средства, както и от вида на гумите - пневматични или плътни. Наличието на зони със силно износване изисква бетон с висока устойчивост на него. Доказано е, че устойчивостта на износване е тясно свързана с якостта на натиск на бетона.

Въздействието от замръзване/размръзване е изключително разрушителен атмосферен фактор. Деструктивното въздействие се дължи на замръзването на водата, при което следва разширяването є, тъй като се образуват ледени кристали в циментовия камък и в добавъчните материали. От всички фактори, засягащи устойчивостта на бетона към замръзване, най-важна е пропускливостта. Непропускливият бетон има само малки количества свободна вода в порите си, следователно разрушителното действие на замръзването до голяма степен е избегнато. Обикновено настилките на открито, според БДС EN 206-1/NA:2008 (Националното приложение на БДС EN 206-1:2002), попадат в Група III – бетони, които са на открито, под прякото въздействие на атмосферните условия, и не са изложени на въздействието на положителни температури над 100°С. В този случай минималното количество на цимента в kg за 1,0m3 бетон не трябва да бъде по-малко от 270kg.

Въздействието на агресивни вещества също следва да се отчете при проектиране на настилката. Корозия от сулфати и хлориди може изцяло да разруши бетонната конструкция. Киселините атакуват бетона чрез разтваряне на циментовия камък и варовиковите агрегати. Точната оценка на химическата агресия е задължителна за подбора на подходящи защитни покрития за повърхностна обработка, за да се предпази бетона и той да може да изпълнява своята функция. Класовете по въздействие на околната среда (КВОС) върху бетона се определят по БДС EN 206-1:2002 и само след правилно поставени изисквания може да се постигне добър резултат.

Ако преминават животни, настилката трябва да е гладка, но не хлъзгава, и да е без пукнатини и грапавини. Не се разрешава наклон по-голям от 10%. Наклонените и хлъзгави подове са предпоставка за поява на проблеми с крайниците и копитата, падания и подхлъзвания на животните.

При всички случаи външните настилки се изпълняват със съответните наклони, така че да се улеснява оттичането на дъждовните води или водата, използвана за миене на площадката, но без да се създават възможности за увреждания на добитъка.

Разширяването при топлинно въздействие е една подробност от изключителна важност, която често бива пренебрегвана. Още при проектирането следва да се отчитат ограничителните условия, свързани с динамиката на деформациите при температурно въздействие - появяват се пукнатини вследствие на обемните изменения, породени от съсъхване или температурни разлики. Организирането на съответни фуги през съответно изчислени интервали е непосредствена задача за решаване. Относителните ширина и дълбочина на евентуалните пукнатини трябва да бъдат съобразявани чрез подходящ рационален подбор на твърда противосъсъхвателна армировка или дисперсна армировка.

Изготвянето на бетонната смес е сложно и е най-добре необходимите количества бетон да се поръчват в бетонов център, където рецептурите за производството на бетон са утвърдени и контролирани, използваните пластификатори, противозамръзващи и други химични добавки за подобряване качествата на бетона се дозират прецизно, а материалите и суровините за производството на бетона са придружени от сертификати за качество.

Полагането на бетонната смес е изключително отговорен процес. Тук няма да го разглеждаме, но ще отбележим, че бетонирането специално в зимни условия изисква отговорно и задълбочено отношение.

Грижата за бетона след полагането му също е част от предпоставките за добър краен резултат. При пряко слънчево греене, особено при съчетанието на слънце и вятър, е най-добре прясно положеният бетон да се покрие с полиетиленово фолио, което ще го предпазва от бърза загуба на вода и от образуването на пукнатини. Същият ефект се получава и при третирането на бетона с химически състави, които ограничават изпарението на водата. Тези състави трябва да се полагат според указанията на техните производители. Добре е откритите бетонни повърхности да бъдат поддържани постоянно влажни чрез поливане с вода. Грижите за бетона трябва да продължат до набирането на такава якост от бетона, че той да може да устои на вредните въздействия.

Някои решения, изпитани в практиката
От бетона, използван за външни настилки, се очаква да има дълъг живот и ниски разходи за поддръжка. Той трябва да има обоснована стойност и добра трайност, за да отговори на очакваните условия на експлоатация. Намирането на баланса между всички тези фактори е задача, която не бива да се подценява.

За големите натоварвания настилката се изчислява като плоча на еластична основа. Задължително е изпълнението на най-долен опорен пласт, с дебелина според изчисленията, но средно 20÷40cm, от уплътнена баластра или чакъл с подходяща зърнометрия. От съществено значение е качественото извършване на уплътняването на баластровата подложка. Това е процес, който често се подценява, пропуска или изпълнява небрежно, тъй като изисква ползване на специализирана техника, извършва се на пластове и се контролира чрез вземане на проби от Лицензирана лаборатория, за доказване на предписания коефициент на уплътняване. Да, това са все средства и време, но само така може да се даде гаранция за качеството и издръжливостта на настилката. След това се поставя полиетилен, за да се предпази бетонът от изтичане на циментовото мляко. Монтира се армировката - единична или двойна мрежа - горна и долна, и се бетонира. Армировката може да бъде конвенционална, от заварени или вързани мрежи, или дисперсна - с фибри, като е възможна и комбинация от двата метода.

Бетонът с висока якост има по-голяма устойчивост на абразия от слабия бетон. Тъй като якостта зависи от съотношението вода-цимент и условията на втвърдяване, за постигане на по-добра устойчивост на абразия са необходими ниско съотношение вода-цимент и подходящи грижи след изливане на бетона. Видът на добавъчните материали и повърхностната обработка също имат силно влияние върху устойчивостта на износване. Добре е влаганият бетон да е минимум С25/30 - клас по БДС EN 206-1 (за ориентир ще добавим, че това е приблизително В30 - клас по БДС EN 206-1/NA.). Използва се и полагане на повърхностен слой - машинно обработен повърхностен втвърдител на циментова основа в комбинация с импрегнатор. Циментовите повърхностни втвърдители, като продукти за създаване на повърхностно покритие, представляват предварително приготвени прахообразни смеси, които се разхвърлят (посипват) равномерно върху повърхността на прясно излятата бетонна плоча и се шлайфат машинно. По този начин се създава монолитна връзка между бетонната плоча и високоустойчивото повърхностно покритие. По принцип за изпълнението на горния финишен слой е най-добре да се избере съответната добавка с помощта на специалистите от фирма за строителна химия, която се е наложила на пазара.

Съгласно DIN EN 206-1/DIN EN 1045-2 при бетони с изисквания за устойчивост на абразия/износване са въведени допълнителни изисквания за увеличаване на бетоновото покритие.

За справяне с последствията на замръзване/размръзване се препоръчва направата на бетон с контролирано съдържание на въвлечен въздух. Това осигурява висока устойчивост на това специфично въздействие. По време на замръзване от водата, попита в бетона, се образува лед, но микроскопичните въздушни мехурчета осигуряват необходимия резервен обем, така че да се облекчи хидравличното налягане в резултат на замръзването на водата и образуване на леда.

Устойчивостта на бетона на химически вещества - гориво, отпадъчни животински течности и фекалии и други агресивни реагенти, се осигурява с подходящи добавки. Бетонът, направен с портланд цимент, е устойчив на повечето естествени среди. Когато е изложен на вещества, които могат да го атакуват и да причинят корозия, се препоръчва използването на бетон с ниска пропускливост.

Пропускливостта на бетона е фактор за неговата способност да устоява и при замръзване/размръзване, и при въздействие на агресивни вещества. Съществуват три основни метода за понижаване на пропускливостта - използване на въздуховъвличащи добавки, които предотвратяват образуването на непрекъснати капилярни канали като ги подменят с миниатюрни несвързани въздушни кухини, понижаване на водоциментовото отношение и използване на хидравлични добавки, например пуцолани, за заместване на част от цимента. Пуцоланите реагират с разтворимите продукти в реакцията на цимента с водата и образуват неразтворими във вода, следователно водонепропускливи вещества. Правилната употреба на пуцолани може да снижи пропускливостта на бетона с повече от 10%.

При изпълнение на бетонна настилка, по която ще минават животни, изискванията към нея на пръв поглед са противоречиви. Настилката не трябва да бъде много грапава, тъй като това е предпоставка за одраскване и нараняване на копитата на животните, но същевременно не трябва да бъде и твърде гладка, защото при зацапване ще става хлъзгава, което също е опасно за животните. Препоръчителни са награпавени повърхности, получени чрез щамповане.

За противодействие на температурните деформации се изпълняват температурни фуги, разделящи бетонната настилка на полета, и по този начин допринасят за поемането на напреженията в бетона без появата на пукнатини. Най-често използваният метод е нарязването на фугите във вече завършената настилка, но това трябва да се извършва не по-късно от 48 часа след полагането на бетонната смес. След цялостното завършване на пода температурните фуги се запълват с еластичен материал. Примерен вариант - във фугата се поставя полиуретаново въже, грунд и полиуретанов фугоуплътнител. Използват се и уплътнители за фуги на база на специални еластомерни смоли. Монтирането на несвиваеми профили по време на полагането също е разпространена практика.

Ширината на фугата обикновено варира от 5,0mm до 25,0mm, а дълбочината е минимум 1/4 до 1/2 от дебелината на бетонната настилка. Дълбочината зависи от технологията на рязане. Обикновено полетата са квадратни, с приблизителни размери равни на 30 пъти дебелината на плочата. Правоъгълни полета също са възможни, но са ефикасни при съотношение на страните до 1,0:1,5.

Природата и последствията от огромните бетонни площи
Природосъобразното ни поведение и подход постепенно се налагат във всички аспекти от живота ни.

Все повече се интересуваме как реагира околната среда на нашите действия. Макар че се налага големи площи от двора да са покрити с твърда настилка, това трябва да става след много внимателна преценка за реалната необходимост. Трябва да помним, че наличието на бетонните площи не позволява естествено поемане на дъждовете от почвата. Нека участъците, покрити с бетон, да са резултат на обмислено проектиран процес на разполагане, преминаване или складиране на продукция, машини, животни или други селскостопански нужди.