Võrk või kiud põrandavalule: kuidas valida armeeringut

Põrandavalu tegemisel kerkib peaaegu alati sama küsimus: kas panna keevisvõrk, lisada segusse kiudu — või teha mõlemat. Ühest "õiget" vastust ei ole, sest võrk ja kiud lahendavad erinevaid ülesandeid, mitte ei konkureeri sama rolli pärast.

Kuidas võrk töötab

Keevisvõrk on esmane (kandev) armeering kiudbetooni inseneriteatmikes kasutatava terminoloogia järgi (nt FIP-9, Fiber Reinforced Concrete Association): kontsentreeritud element, mis paigutatakse valu kindlasse tasapinda ja mis jaotab pingeid ning töötab paindele pärast prao tekkimist. Selleks, et võrk seda funktsiooni tegelikult täidaks, on kaks olulist tingimust:

— see peab asuma valu sees õigel kõrgusel (tavaliselt kihi ülemises kolmandikus), mitte vajuma valamise ajal põhja — praktikas on see üks levinumaid põhjuseid, miks võrk valus kasutuks osutub: ilma alustugedeta vajub see põhja ja kõvenenult lihtsalt lebab soojustusel või aluspõrandal, täitmata oma funktsiooni; — valu paksus ja betoonikiht võrgu kohal peavad vastama selle ristlõikele — muidu muutub võrk hoopis korrosiooni ja lokaalsete defektide allikaks, mitte pragude kaitseks.

Kuidas kiud töötab

Polüpropüleenkiud on teisene armeering: see on ühtlaselt jaotunud kogu segu mahus, mitte koondunud ühte tasapinda. Selle ülesanne on ohjata plastset kahanemist ja mikropragusid esimestel tundidel ja päevadel, kuni segu pole veel tugevust kogunud. Valdkonna FIP-8 (Fiber Reinforced Concrete Association) sõnastab selle otse: kiud hakkavad tööle alles pärast prao teket, jaotades tõmbepinget üle prao — „fibers do not change the behavior of uncracked concrete". Teisisõnu, kiud ei väldi pragu füüsilise nähtusena, vaid ei lase sellel avaneda ega kasvada.

Sellel mehhanismil on praktiline eelis, mida võrgul pole: kiud ei saa füüsiliselt valesti paigutuda — see on segatud segusse juba segamise etapil ja jaotub kogu mahus ühtlaselt, sõltumata sellest, kui hoolikalt brigaad töötas.

Millal kiud tõesti asendab võrku

ACI 302.1R, ACI 330.2R ja ACI 360R inseneriteatmike järgi (millele FIP-9 otse viitab) on makrokiud tunnistatud lubatavaks asenduseks teisesele (temperatuur-kahanemis) armeeringule pinnasel asuvates plaatides, tööstus- ja äripindade põrandates, parklates. See on täpselt see juhtum, milleks on mõeldud elu- ja äriruumide põrandavalu ilma suuremate punktkoormusteta: eluruumid, viimistluskatte alused põrandad, põrandaküttega valud.

Põrandakütte puhul on kiud väljakujunenud praktika: valdkonna allika The Screed Scientist andmetel kasutatakse polüpropüleenkiudu „in bonded, unbonded, floating screed constructions and in screeds installed over underfloor heating pipes" — just neis valukonstruktsioonides, mida korterites ja eramutes kõige sagedamini tehakse.

Millal on võrk kohustuslik ja kiud seda ei asenda

Kiud ei asenda kandvat armeeringut seal, kus valu (või plaat) on projekteeritud kandva elemendina, mis kannab koormust kindla arvutusskeemi järgi — talad, konsoolid, kandevõime järgi arvutatud elemendid. See on sama põhimõte, mida me märgime ka selle saidi basaltkiu tootekaardil: kiud ei asenda projekteeritud kandvat armatuuri. Põrandavalu puhul tähendab see: kui projekt näeb ette punktkoormusi raskelt seadmelt, olulisi dünaamilisi koormusi või kui võrk on projektis ette nähtud just kandva elemendina (mitte kahanemisarmeeringuna) — otsuse teeb projekteerija, ja võrku ei tohi omal äranägemisel kiuga asendada.

Praktiline järeldus

Enamiku elu- ja äriruumide valude jaoks ilma erikoormusteta on kiud kahanemispragude ohjamise seisukohalt usaldusväärsem lahendus just seetõttu, et see välistab võrgu paigalduse inimfaktori. Konstruktsioonide puhul, kus armeering täidab projektijärgset kandvat funktsiooni, ei ole kiud lahendus — seal on vaja võrku või armatuuri, ja see valik jääb projekteerija otsustada. Praktikas kombineeritakse mõlemat sageli: võrk täidab kandvat rolli, kiud aga ohjab mikropragusid kogu mahus — need ei välista üksteist.

12 mm polüpropüleen-mikrokiu (PPMIF12) puhul, mida kasutatakse just põrandavalu ja vundamenditööde jaoks, on soovitatav doseering 1,2–1,5 kg/m³. Täpse koguse oma valumahu jaoks saab arvutada kiukalkulaatoris.

Korduma kippuvad küsimused

Kas võrgu saab lihtsalt kiuga asendada mis tahes valus? Ei. Kiud asendab teisest (kahanemisvastast) armeeringut — juhtudel, kus ka võrk ei kanna projektijärgset koormust. Kus võrk on ette nähtud kandva elemendina, jääb otsus projekteerija teha.

Kas võrk on vajalik, kui valu tehakse põrandakütte peale? Tüüpilise eluruumi põrandaküttega valu puhul ilma punktkoormusteta on kiud valdkonna allikate järgi väljakujunenud praktika. Võrk täidab siin tavaliselt sama kahanemisvastast rolli mis kiud, lihtsalt ebausaldusväärsemalt, vale paigalduse riski tõttu.

Milline kiu doseering on vajalik põrandavalu jaoks? PPMIF12 puhul 1,2–1,5 kg/m³, olenevalt tingimustest. Täpne arvutus — kalkulaatoris.

Kuidas valida konkreetne kiutüüp oma ülesande jaoks (mitte ainult valu jaoks) — vt „PP, PVA või basaltkiud: kuidas valida õige armeerimistüüp".