在仓库和物流建筑中,混凝土板和地板对业务的有效运作至关重要。然而,人们通常认为混凝土地板是项目中最直接的元素之一,很多时候,对设计和施工细节的整体关注与它在设施的有效运行中的最终重要性是不成比例的。我们的期望是,这些大面积的楼层必须以尽可能低的成本建造,并年复一年地提供无问题的服务。
仓库及物流设施的典型楼板要求:
- 支持运行和固定负载,不开裂和变形
- 尽量减少裸露关节的数量
- 使用不妨碍车辆运行速度的维护隔离接头
- 提供耐用的耐磨和无尘表面
- 适当的平整度和平整度公差以支持物料搬运系统(“MHE”)
- 平衡表面纹理牵引力和洁净度
- 灵活性,以适应未来可能发生的操作变化
- 提供安全愉快的工作环境
楼板静力荷载可分为三种不同的类型:
均匀作用载荷
均匀分布载荷一般是较大的脚踏分布载荷,例如木托盘或纸卷相互堆叠。在大多数其他商业建筑的楼层是按名义荷载设计的,这大大低于工业地区的分布荷载。当机器和生产设备直接安装在地板上时,其基础可视为均布荷载。在这种情况下,考虑和抑制潜在的振动是很重要的。
例子:
- 阻塞堆叠托盘负载和纸卷(单位负载)
- 固定机械和设备的负荷
- 轻型商业和娱乐用途的名义载重
点加载
任何安装在有底板的腿上的设备或结构都会产生点载荷。固定输送系统提供可变的点负载,需要考虑振动。最常见的静态点负载来自存储货架。在传统的静态货架系统中,载荷通过底板传递到板坯。底板与地板的有效接触面积相对较小。大多数底板是用螺栓固定在地板上,以分配荷载。
例子:
- 舞台的座位
- 复盖架式建筑
- 夹层的腿
- 固定机械的点负载
- 堆垛起重机安装
- 储物架腿
- 来自物料搬运设备的车轮负荷
行加载
线荷载,顾名思义,是沿直线作用的荷载,例如,放在地板上的内部隔墙的重量,以每单位长度的力的单位计算。一些安装在轨道上的存储系统或设备是线性负载,可以放置在地板上的任何地方,可以是均匀的、阶梯式的或不同的大小。
例子:
- 移动式密集货架系统
- 隔断墙
- 轨道安装固定设备
交通对地板及其设计有很大的影响。物料搬运设备有动载荷和点载荷两种。叉车,托盘卡车和堆垛机移动托盘和集装箱的散装产品或订单拣选。单独的物品从仓库收集,转移到包装,然后发送。不同类型的交通可以根据其功能和类型来划分:在自由通行区域和宽通道运行的机动车辆和在非常窄通道运行的机动车辆。
典型的“在地面上”运行的车辆是托盘运输车、手动卡车或拖车,通常最大容量为3吨,载重较小的聚氨酯车轮。小而硬的车轮接触面在地板表面产生高的局部压力。该设备运行的地面通常是平坦和水平的。这种轻型运输设备在食品配送和其他物流中心中很常见。为了避免关节损伤和随后的剥落,收缩关节应该设计成狭窄的开口和/或填充承载柔性树脂来支撑交通。
非常窄通道(VNA)的升降机要求较高的平整度和平整度地板公差。该设备运行在一个狭窄和固定通道之间的高货架,采摘或放置托盘。这种设备的车轮是典型的硬氯丁橡胶。车辆有固定的路径,通常不会对地板表面造成极端和侵略性的磨损。这种卡车通常有三个轮子,由通道两侧的轨道或感应导丝引导。VNA区域的地板表面应该平整,没有宽的、阶梯式的或不均匀的接缝。在半自动化设施中,必须考虑车辆频繁转弯的区域,特别是当第三个轮子旋转到位时。
在自由移动的区域和宽阔的通道,配有伸缩桅杆的平衡升降机(叉车)经常用于物料搬运。承载能力可以是10吨或更多,但是在工业建筑中,它们通常不超过4吨,这取决于负载分布。电梯高度有限制,一般不超过7米。这种轮胎要么是实心橡胶,要么是充气的,产生的表面压力比小型硬轮小。这些车辆容忍不平坦的表面和容纳更宽的关节开口比硬轮MVE。然而,较软的轮胎倾向于捡起碎片和废料,这导致过度的地板磨损由于高磨损。
结构设计与楼板类型
为了保证混凝土楼板能够继续成功地承受设计荷载,路基的设计和施工要像楼板本身一样仔细。由于混凝土楼板的刚性,荷载施加在路基上的压力通常较低,叉车车轮或高架腿的荷载分布在大范围内。因此,混凝土地板并不一定需要路基的强力支撑。但路基支护必须合理均匀,不能出现空洞或突变软化支护。
当路基土高度膨胀或高度压缩时,如淤泥和粘土,不能提供合理的均匀支撑,就被认为是问题土。为避免问题路基,必须对路基土进行适当的分类。分类报告提供了所需的路基改进措施和混凝土板规范的设计参数的信息。
地面混凝土楼板的结构设计主要受路基条件和楼板荷载的影响。两种设计方案是地基承重板,或桩支撑悬板。如果确定塑料土固结是一个潜在的问题,悬挂板可能是唯一有效的解决方案,其中楼板建在桩上或在地梁之间。
这两种设计类型都可以用钢网或纤维加强,或可以后张。聚丙烯宏观纤维技术是越来越流行的地面承重板。
接头设计要求
仓库和物流中心的车辆流量很大。为了保持这些设施的长期功能和安全运行,必须尽量减少和修复计划外的混凝土裂缝,同时必须详细规划伸缩缝以支持交通。正确的混凝土配合比设计、混凝土钢筋的使用、满意的养护和适当的接缝间距都有助于防止裂缝。当板坯一段的拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会发生开裂。仓库或物流设施地面的意外裂缝将迅速导致恶化,导致安全问题和潜在的产品损坏。当出现裂缝时,必须清洗它们,并用支撑半柔性树脂填充。
为适应正常结构运动而设计的隔离接头通常用高度灵活的密封胶密封。当隔离接头处于交通模式时,这种做法将不适用于仓库和物流设施。必须指定一个专门的联合系统,以适应运动和支持交通,而不会在水平面上造成不连续。
从理论上讲,收缩缝可以容纳混凝土板在固化过程中收缩产生的运动。在实践中,由于温度和湿度的变化,这些关节会继续看到运动。这些锯开的连接处必须填满,以便车辆通行。如果不处理,硬轮将冲击关节边缘导致剥落。类似于裂缝的处理,交通支撑半柔性树脂被用来填充这些接缝。
耐磨性是指表面承受摩擦、滚动、滑动、切割和冲击力所造成的退化的能力。在不同的应用场合,磨损机理会有很大的不同。可能会发生不同动作的复杂组合,例如,卡车交通、步行交通和抓取。过度和早期磨损可能是由于混凝土强度低于规定或强度不足或与施工条件有关的表面强度弱造成的。
干摇表面硬化剂、化学硬化剂和高性能涂料为实现高耐磨性提供了高性价比的解决方案。这些都提高了混凝土地板的性能,并能满足特定应用所需的规格。
地板的耐磨性在很大程度上取决于混凝土的成分以及顶面材料(包括饰面涂料)的硬度和韧性。有许多测试可用于测量磨损和抗冲击性。有的测量材料本身的硬度,有的测量表面的耐磨性。标准EN BS 8204-2:2002和ASTM C779和ASTM C944对耐磨性、性能等级、使用条件和典型应用给出了指导。
混凝土是一种多孔材料,具有有限的耐化学性。有机和矿物酸与碱性胶凝材料发生反应,侵蚀表面。许多其他的物质,包括大多数食物、油和一些化学物质,随着时间的推移会侵蚀混凝土。在可能遭受化学攻击的地方,地板应该用抗化学物质的材料和涂层来保护。
混凝土地板的最终外观永远不会像涂层表面那样均匀。混凝土地板由天然材料建造,完成技术不能像在工厂过程中那样精确控制,安装过程中的条件会有所不同。
典型的混凝土地板是灰色的。然而,有方法生产混凝土地板的颜色和提供不同的外观。干摇含有色素的硬化剂,为地板提供有颜色的表面处理。混凝土地板可通过在混凝土混合物中添加着色剂或使用酸染色或水基染料提供表面颜色来着色。最近的一项创新使用了一种彩色硬化剂,在这种硬化剂中,悬浮在水中的细颜料与液体地板硬化剂现场混合。浅色色调,如黄色、米色、浅灰色甚至白色,在房间里提供更高的反射率和亮度。这可以减少照明需求,节约能源成本。在大型仓库中,这可能会对可持续性评级产生很大影响。
由于打磨而产生的泥铲痕迹和变色通常是由于混凝土设置的正常变化或由于糟糕的整理造成的,如过度泥铲。过多的固化化合物会导致深色区域。这些磨损和消失的时间和使用的地板没有对表面的影响。
作者
Ari Tanttu
市场拓展经理
目标市场地板
西卡服务公司