O tlakih

Betonski tlaki 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. Poleg tega morajo biti tudi nedrsni, neprašni, dobrega videza, primerne strukture površine, imeti določeno električno prevodnost, antistatičnost ter lahki za čiščenje in vzdrževanje.

Navedene pogoje lahko delno, včasih pa tudi v celoti, izpolnimo z uporabo betonov visokih zmogljivosti (mikroarmiranih in polimerno modificiranih). Največkrat pa je treba za zagotovitev zahtevanih lastnosti nosilno betonsko ploščo potrebno preplastiti s polimernim zaključnim tlakom, največkrat epoksi tlakom, s katerim se ustrezno ojača in zaščiti površina betonskega tlaka.

Epoksi tlaki in ostali polimerni tlaki

Polimerni tlaki (vključno epoksi tlaki) so 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 časa strjevanja se dodajajo različni dodatki.

Najpogosteje se uporabljajo naslednji polimerni materiali:

poliestri,
metakrilati,
poliuretani,
epoksidi (epoksi materiali).

Med njimi so najuporabnejši in tudi največkrat uporabljeni epoksi tlaki.

Epoksi tlaki

Vrste epoksi tlakov

Glede na debeline nanosov lahko razdelimo epoksi tlake na:

epoksi impregnacije,
epoksi zaščitne premaze,
samorazlivne epoksi tlake,
epoksi tlake maltnega tipa,
epoksi estrihe.

Epoksi impregnacija

Ko želimo izboljšati kakovost betonskih površin, jih lahko utrdimo z epoksi impregnacijo, to je s penetriranjem istih nizkoviskoznih epoksi smol, ki 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 epoksi premazi

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

Samorazlivni epoksi tlaki

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

Epoksi tlaki maltnega tipa

V epoksi tlaku maltnega tipa je vsebnost polnila še precej večja. Tipično težnostno razmerje med polnili in vezivom (epoksi 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 epoksi 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 epoksi tlaki so debeli od 3 do 6 milimetrov.

Epoksi estrihi

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

Med epoksi tlake pogojno prištevamo tudi polimerno (z vodotopnimi epoksi smolami) modificirane betone, kjer za veziva za izboljšanje mehanskih lastnosti betona poleg portlandskega cementa uporabljajo tudi vodotopne epoksi smole.

Izbira epoksi tlaka

Pri izbiri epoksi tlaka igrajo pomembno vlogo obremenitve oziroma razmere, ki jim bo epoksi 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 za epoksi tlake toplotne obremenitve, kot so ekstremne temperature, izmenično zmrzovanje in odtaljevanje ter toplotni šoki. Pred izbiro epoksi 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 epoksi tlaka ter morebitne dodatne zahteve, kot so nedrsnost, električna prevodnost epoksi tlaka ali požarna varnost, vzdrževanje in čiščenje.

Seveda je pri izbiri poleg vrste epoksi 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 epoksi in poliuretanskih materialov.

V zadnjem času se vse pogosteje uporabljajo vodotopne epoksi smole, pri katerih je topilo voda. Tovrsten epoksi material ima zlasti v ekološkem pogledu precejšnje prednosti pred klasičnimi epoksi smolami, pri katerih se uporabljajo organska topila. Odlikujejo ga dobre mehanske lastnosti in visoka kemična odpornost, predvsem pa razmeroma visoka paroprepustnost. Ta omogoča nanose epoksi tlaka tudi na vlažne površine, na “mladi” beton in talne betonske plošče, ki so brez hidroizolacije (kapilarni dvig vlage).

Priprava podlage in izvedba epoksi tlaka

Pri nanosu vseh epoksi materialov, tudi zaključnih epoksi 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 epoksi 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 čista, kompaktna in nepoškodovana. Zato je pred nanosi epoksi tlakov večinoma potrebno brezprašno peskanje, brušenje ali rezkanje površin.

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

Sklep

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

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