Dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri projektiranju industrijskega tlaka, so:
1.    nameravana uporaba;
2.    projektirana in dejanska doba trajanja industrijskega objekta, v katerem je tlak;
3.    zahtevane lastnosti tlaka zaradi uporabe za določeno dejavnost;
4.    želena kakovost izvedbe in zahtevana garancijska doba;
5.    možnosti in omejitve za nanos dodatne zaščite, za izvajanje poznejših sanacij in za stalno opazovanje tlaka;  
6.    cena vzdrževanja in sprejemljivo število obnovitev tlaka med projektirano dobo trajanja industrijskega objekta;
7.    drugi stroški, ki zajemajo tudi prihodnje vzdrževanje.

Pri izbiri konstrukcije tlaka ni pomemben samo tehnični vidik. Odločitev se sprejme na podlagi tehničnih in ekonomskih možnosti, ki navadno upoštevajo vse zgoraj naštete dejavnike.

Pri odločitvi, kakšna bo konstrukcija tlaka, je najpomembnejša projektirana doba trajanja. To, da bo tlak dolgo uporaben brez vzdrževanja, ni vedno najbolje. Včasih se je bolje odločiti za tlak s krajšo dobo trajanja, najboljša odločitev pa je odvisna od razmer v posameznem primeru.

Mnogokrat se predvideva, da se bo industrijski objekt uporabljal za različne namene. To zahteva »večnamensko« rešitev, kar pomeni bolj ali manj standardno izvedbo tlaka. V takem primeru zahteve navadno niso natančno določene, kar lahko pripelje do zapletov.

DOLOČANJE ZAHTEV IN ODGOVORNOSTI

Industrijski tlak je zelo zahtevna in bolj ali manj unikatna konstrukcija. Da gradnja ni že vnaprej obsojena na neuspeh, je nujno, da investitor, projektant in izvajalec industrijskega tlaka na skupnem sestanku pregledajo vso dokumentacijo, ki je podlaga za pripravo ponudbe, razčistijo vse nejasnosti in določijo vse v projektu nedoločene podrobnosti.

Ker zahteva izvedba industrijskega tlaka dobro usklajeno delovanje mnogih podizvajalcev in dobaviteljev materialov, je zelo priporočljivo, da investitor pred začetkom gradnje skliče koordinacijski sestanek vseh, ki so neposredno vključeni v projektiranje in gradnjo. Na tem sestanku je treba potrditi in dokumentirati odgovornosti in sodelovanje vseh glavnih udeležencev pri izvedbi industrijskega tlaka. 

Seznam točk, ki jih je treba obravnavati na takšnem sestanku in med katerimi bi morala biti večina jasno določena tudi v pogodbeni dokumentaciji:
1.    priprava gradbišča;
2.    vrsta drenaže, če je potrebna;
3.    delo, povezano z vgradnjo pomožnih materialov (hidroizolacija, parna zapora, izolacija robov, ozemljitev …);
4.    razred industrijskega tlaka;
5.    debelina tlaka;
6.    armiranje, če je potrebno;
7.    odstopanja pri obliki in merah osnovne plošče, hrapavosti, debelini slojev, legi armature, ravnosti, nagibov, vodoravnosti …;
8.    stiki in način prenosa obremenitev;
9.    specifikacija betona, ki mora obsegati:
•    tlačno in upogibno trdnost ter vgrajenost,
•    vrsto in odmerek cementa,  
•    maksimalno zrno, granulacijsko sestavo in vrsto agregata,
•    vsebnost zračnih por v svežem betonu,
•    konsistenco sveže betonske mešanice,
•    vodocementno oziroma vodovezivno razmerje;
10.    določitev specifikacij preplastitve ali prevleke;
11.    postopki mešanja in vgrajevanja ter kontrole;
12.    način površinske obdelave in orodja za to, če je potrebno;
13.    uskladitev zahtev za površinsko obdelavo betonske plošče z zahtevami za izvedbo preplastitve s polimeri, keramičnimi ploščicami, kamnitimi ploščami ali lesom, ki se vgrajujejo neposredno na beton;
14.    postopek, začetek in trajanje nege ter potrebna zaščita in čas prvega nanosa obtežbe;
15.    zahteve za preskušanje in nadzor;
16.    merila za sprejem in postopki popravil, če so potrebna.

MEHANSKE OBREMENITVE

Mehanska obtežba
Nosilna betonska plošča, estrih ali polimerna preplastitev morajo biti dimenzionirani tako, da zdržijo vse obremenitve pri nameravani uporabi brez kakršnihkoli poškodb. Pri tem je treba upoštevati tudi reakcije na napetosti in notranje napetosti, da ne nastanejo razpoke in druge poškodbe. Določitev stopnje obremenitve mora upoštevati tudi morebitne spremembe pri prihodnji rabi tlaka. Sama mehanska obremenitev ni najbolj agresivni del obtežb. Poškodbe se navadno pojavijo zaradi napetosti, ki nastanejo zaradi krčenja in posedanja pri ne dovolj dobrem temeljenju.

Obremenitev s kolesi
Obremenitve, ki jih povzročajo kolesa tovornjakov in viličarjev, so med 10 in 150 kilonewtoni ter pogojene tudi z vrsto gum. Upoštevati je treba, da so lahko obremenjeni razstavni prostori, trgovine, supermarketi, pralnice, tekstilna industrija, industrija precizne mehanike, industrija za predelavo plastike (obremenitev pod 10 kilonewtoni); srednje obremenjeni so tlaki v lesni industriji, proizvodnji pohištva in papirni industriji, parkirišča ter skladišča (pod 40 kilonewtoni); težko obremenjeni so letališča, tlaki v strojni in orodjarski industriji, v avtomobilskih servisih (obremenitev pod 80 kilonewtoni), zelo težko obremenjeni pa tlaki v servisih za tovornjake, v metalurški in težki industriji (obremenitev nad 80 kilonewtoni).

Obremenitve zaradi zaviranja in obračanja
Tovornjaki in viličarji z močnim zaviranjem in obračanjem na enem mestu vnesejo v industrijski tlak močne strižne sile. Vodoravne zaviralne sile so reda velikosti 40 odstotkov navpične obremenitve, če imajo vozila kolesa iz trdega polimera, in 70 odstotkov, če imajo kolesa iz trde gume.

Dodatna težava je toplota, ki se pri zaviranju sprosti na stiku med kolesom in tlakom. Mnoge polimerne preplastitve se pri tem toplotno poškodujejo in tako poškodovane površine se ne da očistiti.

Mrtva obtežba
Regali v skladiščih, transportna in druga strojna oprema stoji navadno neposredno na betonski plošči. Pri projektiranju se običajno upošteva neka standardna namesto realne mrtve obtežbe. Velikokrat bi morala biti zelo težka mrtva obtežba posebno temeljena in v takem primeru ločena od tlaka s stiki.   

Obtežba zaradi uskladiščenega blaga
Uskladiščeno blago povzroča le majhne napetosti v betonski plošči. Pri projektiranju se določi največja možna obtežba zaradi uskladiščenega blaga na kvadratni meter betonske plošče. Ta obtežba se lahko poveča, če se predpostavlja, da bo uporaba tlaka v prihodnje spremenjena in se bo obtežba še povečala.

ZUNANJE IN NOTRANJE DEFORMACIJE

Deformacije podlage
Glede deformabilnosti temeljnih tal pod betonsko ploščo ni splošnih zahtev. Pri vsakem projektiranju in izvajanju industrijskega tlaka pa morajo biti temeljna tla dobro skompaktirana in imeti visok modul elastičnosti. Upoštevati je treba nacionalne zahteve, ki veljajo za utrjevanje temeljnih tal v posameznih deželah.

Napetosti
Prostorske spremembe betonske plošče, ki je vgrajena na tleh, so navadno ovirane s temeljnimi tlemi, armaturo in drugim, kar povzroča nastanek znatnih nateznih napetosti. Da bi se te kar najbolj zmanjšale, je treba uporabiti ustrezne betonske mešanice, zagotoviti dovolj prostora v delovnih stikih ali izdelati tlak brez stikov, zmanjšati oviranje pri krčenju plošče, pri stebrih izvesti izolacijske stike, armaturo položiti v diagonalni smeri za preprečevanje vihanja vogalov in preprečiti oviranje pomikanja plošče.

Notranje napetosti
Nehomogeno krčenje ali temperaturni gradienti povzročajo v betonski plošči nastanek lastnih napetosti, ki so največkrat natezne napetosti v bližini površine. Posledica njihovega nastanka so razpoke in vihanje. Oboje je treba popolnoma preprečiti ali pa omejiti na sprejemljiv obseg.

PROMETNA SPOSOBNOST, PREVOZNOST IN VOZNO UDOBJE

Ravnost (gladkost)
Glavni razlogi za ravnost industrijskih tlakov so:
–    varnost pešcev,
–    stabilna ter udobna vožnja in varnost pri prevažanju tovorov,
–    preprečitev nastanka mlakuž in blatnih lukenj.
V navadi je, da se dogovori zgornja mejna vrednost za dovoljeno odstopanje med površino tlaka in merilno lato določene dolžine.

Posebna težava je vihanje vogalov in robov, kar je posledica razlik v vlažnosti ali temperaturi spodnjega in zgornjega dela plošče. Pri zahtevah za visoko transportno sposobnost površine za viličarje morajo biti take višinske razlike minimalne. Izjemno nizka odstopanja od ravnosti so dovoljena za ozke poti v visokoregalnih skladiščih.

Hrapavost
Glede hrapavosti površine morajo biti navadno izpolnjene zahteve za nedrsnost.

Stiki
Izolacijski stiki
Izolacijski stiki se uporabljajo povsod, kjer je treba med tlakom in konstrukcijskimi elementi objekta zagotoviti popolno prostost gibanja v navpični in vodoravni smeri. Izolacijski stiki so izvedeni z vstavljanjem delujočega polnila med tlak in konstrukcijski element

Prostorski stiki
Prostorski stiki omejujejo na betonski plošči posamezna polja vgrajevanja betona skladno z načrtovano razporeditvijo stikov.

Navidezni stiki
Navidezni stiki so navadno na liniji stebrov in vmes na enakih razdaljah. Za določitev medsebojnih oddaljenosti navideznih stikov je treba upoštevati različne dejavnike:
–    debelina betonske plošče,
–    vrsta, količina in lega armature,
–    predvideno krčenje betona,
–    trenje glede na temeljna tla,
–    razporeditev temeljev, odprtin, temeljev za opremo, kanalov in podobnih diskontinuirnosti tlaka,
–    vremenske razmere (temperatura, veter in vlaga),
–    način in kakovost nege betona.

Betonske plošče brez stikov
Najšibkejše mesto velikih industrijskih tlakov so tehnične pomanjkljivosti in napake stikov. Vrednotenje stroškov grajenja in vzdrževanja med dobo uporabnosti (največkrat nekaj desetletij) kaže, da so betonske plošče brez fug tudi ekonomska alternativa betonskim ploščam, razdeljenim z mnogimi navideznimi stiki, ki se največkrat gradijo.

Razpoke
Za dovoljene ali še dopustne količine in največje širine razpok, ki se pojavijo v industrijskem tlaku, ni splošnih zahtev. Izjeme so:
–    preprečitev korozije armature: v tem primeru nacionalni ali mednarodni standardi predpisujejo mejne vrednosti za armirani beton;
–    polimerne prevleke za industrijske tlake, ki imajo sposobnost premostitve razpok.
Tudi če s tehničnega vidika razpoke niso sporne, so pri njihovem obravnavanju zelo pomembne estetske zahteve.

ZAHTEVE ZA DELOVANJE IN UPORABO

Nedrsnost
Mnoge države so predpisale zahteve za varnost in zaščito na delovnih mestih, ki vključujejo tudi splošno zahtevo, da morajo biti tla nedrsna.

Odpornost proti umazaniji
Stroški čiščenja so odvisni predvsem od tega, koliko so tla odporna proti umazaniji, za kar pa ne obstajajo nobena merila in preskusne metode. Splošno velja, da je sprijemljivost umazanije s površino tlaka odvisna od njegove makro in mikro hrapavosti ter od fizikalne energije površine.

Čiščenje
Občasno čiščenje industrijskega tlaka je nujno, da se zagotovi varna hoja, izpolnijo kontrolirani higienski pogoji, preprečijo zastoji oziroma prekinitve proizvodnega procesa in vzdržuje estetski videz. Navodila za čiščenje morajo biti predana uporabniku.
 

KOMPATIBILNOST

Deformacije
Vsi deli sistema večplastnega industrijskega tlaka spreminjajo svojo obliko in mere zaradi mehanskih obremenitev, kemijskih procesov, procesov, ki jih povzroči vlaga, in temperaturnih sprememb, kar se pokaže v mehanskih napetostih (tlak, nateg, strig). Vse deformacije morajo biti med seboj kompatibilne, da se ne bi poškodoval tlak kot sistem. Pri tem so najbolj kritični stiki med betonsko ploščo in preplastitvami z malto oziroma polimernimi prevlekami.

ZAŠČITA OKOLJA

Projekt industrijskega tlaka, ki predpisuje vse tehnične zahteve, mora upoštevati tudi vso zdravstveno, okoljsko in protipožarno zakonodajo. Ta je del nacionalne gradbene zakonodaje ter obsega gradnjo, uporabo in trajanje industrijskega tlaka. Navadno vsebuje zahteve za skladiščenje, pretovarjanje in odpošiljanje nevarnih snovi. Če se uporabi industrijski tlak kot zaščitna zapora, je treba upoštevati možnost, da obremenitve, napetosti in drugo, kar je navedeno v tem prispevku, lahko povzročijo, da tlak ne opravlja funkcije zapore.

Za recikliranje in deponiranje odpadnega materiala, ki nastane ob razgraditvi industrijskega tlaka, velja zakonodaja o gradbenih odpadkih. 

ODPORNOST

Odpornost proti obrabi
Za odpornost proti obrabi ni splošnih zahtev, ker je ta odvisna od vrste obremenitve, uporabljenih materialov in načina preskušanja.

Odpornost proti kemikalijam
Površina tlaka mora biti odporna proti kemikalijam, kar pomeni, da mora ostati površina po delovanju ustrezne kemikalije nepoškodovana.

Ekstremne temperature
Zunanje temperature ne smejo vplivati na sprijemljivost polimerne prevleke ali prevleke iz cementno vezane malte z betonsko podlago. Standarda SIST EN 1504-2 in SIST EN 1504-3 predpisujeta ustrezne preskuse za take primere.

UV-staranje
Standard SIST EN 1504-2 zahteva, da se na površini polimerne prevleke po dva tisoč urah umetnega obsevanja z UV-svetlobo ne smejo pojaviti mehurji, razpoke ali barvni madeži.

POSEBNE LASTNOSTI

Antistatičnost
Industrijski tlaki morajo biti v mnogih primerih ustrezno električno prevodni, da ne pride do elektrostatične naelektritve.

Odpornost proti ognju
Zahteve za odpornost tlakov proti ognju obravnavajo nacionalni predpisi in jih morajo določiti projektanti tlaka. 


dr. Andrej Zajc
IRMA, Ljubljana