UVOD

Betonski tlaki zaradi lastnosti betona mnogokrat ne morejo zadostiti vsem pogojem, ki jih morajo izpolniti tlaki v industrijskih obratih. Odvisno od vrste proizvodnje morajo biti tlaki visoko nosilni, žilavi, odporni proti udaru, abraziji, toplotnim šokom in kemijski agresiji. Po drugi strani morajo zadostiti tudi nekaterim dodatnim zahtevam, kot so nedrsnost, neprašnost, dober videz, primerna struktura površine, elektrčina prevodnost, antistatičnost ter lahko čiščenje in vzdrževanje.

Navedene pogoje lahko delno, včasih pa tudi v celoti, izpolnimo z uporabo betonov visokih zmogljivosti, na primer mikroarmiranih in polimerno modificiranih. Največkrat pa je treba za zagotovitev zahtevanih lastnosti betonsko ploščo, ki je nosilni element, preplastiti s polimernim zaključnim tlakom, s katerim se ustrezno ojači in zašiti površina betonskega tlaka.

POLIMERNI TLAKI

Polimerni tlaki so v osnovi sestavljeni iz agregata ali polnila in polimernega veziva. To se dodaja polnilu kot tekoči monomer ali smola, ki v reakciji s trdilcem tvori trdno polimerno vezivo (polimerizacija). Za uravnavanje primernega asa strjevanja se dodajajo različni dodatki.

Najpogosteje se uporabljajo naslednji polimerni materiali:
•  poliestri,
•  metakrilati,
•  poliuretani,
•  epoksidi.

Med njimi so najuporabnejši in tudi največkrat uporabljeni epoksidni tlaki.

EPOKSIDNI TLAKI

Vrste epoksidnih tlakov

Glede na debeline nanosov lahko razdelimo epoksidne tlake na:
•  impregnacije,
•  zaščitne premaze,
•  samorazlivne epoksidne tlake,
•  epoksidne tlake maltnega tipa,
•  epoksidne estrihe.

Ko želimo izboljšati kakovost betonskih površin, jih lahko utrdimo z impregnacijo, to je s penetriranjem istih nizkoviskoznih smol. Smole zaradi nizke viskoznosti prodirajo v porni sistem betona, kjer se strjujejo in s tem izboljšujejo mehanske lastnosti površinske plasti. Metoda je uporabna pri betonih, ki imajo primerno kapilarno poroznost, ali na lasno razpokanih površinah, kjer njihov videz ni primarnega pomena.

Zaščitni premazi tvorijo tanek film na betonski površini v debelini od 100 do 500 mikronov. Za premaze se uporabljajo večinoma iste pigmentirane smole, ki jim pri nedrsnih ali strukturnih premazih dodajamo polnila zelo finih zrnavosti. Premazi v omejenem obsegu izboljšujejo mehanske lastnosti betonske površine, povečujejo kemično odpornost, predvsem pa so dekorativni in brezprašni.

Kadar so tlaki mehansko in kemično močneje obremenjeni, so potrebne veje debeline zaključnega tlaka. Samorazlivni epoksidni tlaki se tako nanašajo v debelinah od 1,5 do 5 milimetrov. Vsebnost veziva (epoksidne smole) v njih je razmeroma visoka, tako da težnostno razmerje med polnili in vezivom ni ve kot 3 proti 1. Kot polnila se poleg pigmentov uporabljajo zlasti kremenčevi peski in kalcijevi ali barijevi sulfati.

V epoksidnem tlaku maltnega tipa je vsebnost polnila še precej veja. Tipično težnostno razmerje med polnili in vezivom (epoksidno smolo) je 7 proti 1. Kot polnila se uporabljajo predvsem kremenčevi peski večjih zrnavosti, ki poleg same količine zagotavljajo materialu visoke trdnosti. Te omogočajo uporabo tlakov maltnega tipa na območjih, obremenjenih s težkim prometom (težki viličarji s trdimi kolesi). Pogosto se poleg kremenčevih peskov kot polnila uporabljajo visoko abrazijsko odporni materiali, na primer bazalt, aluminijev oksid ali silikonkarbid. Tovrstni tlaki so debeli od 3 do 6 milimetrov.

Pri ekstremnih obremenitvah se uporabljajo epoksidni estrihi debeline od 1 do 2 centimetrov.

Med epoksidne tlake lahko pogojno prištejemo tudi polimerno (z vodotopnimi epoksidnimi smolami) modificirane betone, kjer se kot veziva za izboljšanje mehanskih lastnosti betona poleg portlandskega cementa uporabljajo tudi vodotopne epoksidne smole.

Izbira epoksidnega tlaka

Pri izbiri epoksidnega tlaka igrajo pomembno vlogo obremenitve oziroma razmere, ki jim bo tlak izpostavljen med uporabo. Od mehanskih obremenitev so pomembni predvsem pričakovana obtežba, dinamični dejavniki zaradi prometa, obrus ter udarci in padci trdih predmetov. Posebno poglavje pomenijo toplotne obremenitve, kot so ekstremne temperature, izmenično zmrzovanje in odtaljevanje ter toplotni šoki. Pred izbiro tlaka je pomembno vedeti, ali bo izpostavljen UV-žarkom, pa tudi agresivnim kemičnim vplivom in na primer pritiskom zaradi morebitnega kapilarnega dviga vlage v podlagi.

Na izbiro bistveno vplivajo tudi zaželen videz, barva in struktura tlaka ter morebitne dodatne zahteve, kot so nedrsnost, električna prevodnost ali požarna varnost, vzdrževanje in čiščenje.

Seveda je pri izbiri poleg vrste tlaka velikega pomena tudi pravilna izbira materiala, to je vrste smole in polnil. Nemalokrat je treba izbrati sistemske rešitve — kombinacije različnih materialov. Tako se predvsem, ko so zahtevane visoke elastičnosti zaključnega tlaka ali premostitve razpok v betonski podlagi, odločamo za kombinacijo epoksidnih in poliuretanskih materialov.

V zadnjem asu se vse pogosteje uporabljajo vodotopne epoksidne smole, pri katerih je topilo voda. Material ima zlasti v ekološkem pogledu precejšnje prednosti pred klasičnimi epoksidnimi smolami, pri katerih se uporabljajo organska topila. Odlikujejo ga dobre mehanske lastnosti in visoka kemična odpornost, predvsem pa razmeroma visoka paroprepustnost. Ta omogoa nanose tudi na vlažne površine, na "mladi" beton in talne betonske ploše, ki so brez hidroizolacije (kapilarni dvig vlage).

Priprava podlage in izvedba epoksidnih tlakov

Pri nanosu vseh epoksidnih materialov, tudi zaključnih epoksidnih tlakov, je zelo pomembna dobra priprava podlage. Beton v podlagi mora izpolnjevati minimalne zahteve glede tlačne trdnosti (25 MPa) in natezne sprijemne trdnosti (1,5 MPa po metodi "pull off"). Pri epoksidih tlakih s topili ali brez njih je omejena tudi vlaga v podlagi (od 3 do 5 odstotkov, odvisno od uporabljene merske metode).

Podlaga mora biti ista, kompaktna in nepoškodovana. Zato je pred nanosi epoksidnih tlakov večinoma potrebno brezprašno peskanje, brušenje ali rezkanje površin.

Vgradnja epoksidnih tlakov lahko poteka ročno, predvsem pri epoksidnih tlakih maltnega tipa ali epoksidnih estrihih, pa tudi strojno. Med izvedbo morajo biti v prostorih zagotovljene ustrezne klimatske razmere, še zlasti temperatura v podlagi in okolici ter relativna vlažnost zraka (toka rosišča).

SKLEP

Za obstojnost tlaka sta izredno pomembni pravilna izbira in izvedba polimerne preplastitve, pa tudi betonske plošče kot nosilnega elementa. Če izbira in izvedba nista ustrezni, zelo hitro iz različnih vzrokov nastanejo poškodbe. Te zmanjšujejo uporabnost tlakov, lahko pa pripeljejo celo do prekinitve proizvodnega procesa, kar povzroča veliko škodo, mnogokrat vejo od vrednosti samega tlaka.

Iztok Leskovar, univ. dipl. inž. grad.
IRMA — Inštitut za raziskavo materialov in aplikacije, Ljubljana