26 Сен

ПРОБКОВЫЕ НАПОЛЬНЫЕ ПОКРЫТИЯ, ИХ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ В ОТДЕЛКЕ СПОРТИВНЫХ ОБЪЕКТОВ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Причиной ухудшения здоровья многих людей является плохая экология помещений – жилых и общественных. Особенно большую опасность для воздушной среды жилых и общественных помещений представляют полимерные отделочные материалы.

В федеральном законе «О санитарно — эпидемиологическом благополучии населения» N 52-ФЗ от 30 марта 1999 г. прописаны требования к строительным материалам и внутренней отделке жилых помещений. В частности, там говорится, что

  • Строительные и отделочные материалы, а также материалы, используемые для изготовления встроенной мебели, должны быть разрешены к применению органами и учреждениями государственной санитарно — эпидемиологической службы.
  • Концентрации вредных веществ в воздухе жилого помещения не должны превышать предельно допустимые (ПДК) для атмосферного воздуха населенных мест.
  • Уровень напряженности электростатического поля на поверхности строительных и отделочных материалов не должен превышать 15 кВ/м (при относительной влажности воздуха 30 — 60%).

Спортивное строительство зачастую сопряжено с необходимостью находить нестандартные решения. Это связано с технической стороной подобных проектов: спортивные сооружения должны отвечать целому ряду особых требований в части санитарии, теплоизоляции, прочности и т.п. Решить весь комплекс обозначенных проблем позволяет использование современных строительных материалов, отвечающих требованиям к строительным материалам, прописанным законодательно.

И таким материалом на сегодняшний день является пробка и покрытия из неё. Многочисленные лабораторные исследования пробковых покрытий свидетельствуют о высокой экологичности данного материала и целесообразности использования его при отделке помещений, в частности помещений для занятий спортом.[5]

В современном обществе всё больше людей приходят к осознанию необходимости вести здоровый образ жизни. В этой связи вполне закономерен рост количества различных спортивных объектов, предлагающих многочисленные варианты для укрепления здоровья: это и фитнес-клубы и залы для занятий йогой и прочие спортивные объекты, как правило малых форм. Люди, приходя в спортзалы с целью улучшения своего здоровья, вправе рассчитывать на то, что и сам интерьер помещения, в котором они занимаются, будет этому способствовать.

Специфика подобных помещений такова, что следует принимать в расчет  уровень динамических нагрузок на полы, в связи с чем важно учитывать такие механические свойства напольных покрытий, как прочность – способность материала сопротивляться пластическим деформациям и разрушению,  твердость – способность поверхностного слоя материала сопротивляться местной пластической деформации, упругость – способность материала восстанавливать свою форму и размеры после прекращения действия значительных внешних нагрузок, пластичность – способность материала под действием внешних нагрузок изменять, не разрушаясь, свою форму и размеры и сохранять остаточные деформации после устранения этих нагрузок и прочие свойства. Немаловажное значение имеют и электростатические свойства напольных покрытий.

Пробковые покрытия как и прочие древесные покрытия проходят лабораторные испытания на определения соответствия действующим ГОСТам. В процессе эксплуатации напольные покрытия подвергаются значительным нагрузкам, говоря иначе, испытывают деформацию сжатия. Поэтому испытания  на сжатие позволяют судить о степени упругости и пластичности материала и его способности  под действием внешних нагрузок изменять, не разрушаясь, свою форму и размеры и сохранять остаточную деформацию после устранения этих нагрузок.

При испытании на сжатие в основном определяют две характеристики материала: условный предел текучести σт  и условный предел прочности σв.

Они определяются по формулам:


где Fт  – нагрузка, при которой начинается интенсивное развитие пластических деформаций;

Fmax  – максимальная нагрузка, выдерживаемая образцом до разрушения;

S0  – площадь поперечного сечения образца до начала испытания.

Типовая диаграмма сжатия пластичного материала приведена на рис.1.

Рис.1 Типовая диаграмма сжатия пластичного материала [1]

         Испытания на сжатие деревянных образцов представляют особый интерес в силу того, что дерево является анизотропным материалом, т. е. его свойства в разных направлениях различны. Поэтому испытания на сжатие образцов проводят при действии сжимающих сил как вдоль, так и поперёк волокон. Особняком стоит древесина пробкового дуба. В силу особенностей строения (сотовая структура) она не имеет волокон в отличие от других видов древесины.   Диаграмма сжатия пробкового образца идентична  типовой диаграмме сжатия пластичного материала.

Рис.2  Диаграмма сжатия пробкового образца [1]

За пределом упругости σупр (точка А) увеличение нагрузки приводит к уплотнению и осадке образца без видимых признаков разрушения. Что говорит о прочности и упругости пробковых покрытий и свидетельствует в пользу целесообразности применения напольных пробковых покрытий для отделки спортивных объектов.

Таблица 1. Таблица пределов прочности разного вида древесины [3]

Из таблицы видно, что пробка по прочности более, чем в два раза превосходит бук и значительно значительно превосходит дуб, древесина которых традиционно считается лучшей для напольных покрытий.

Согласно ГОСТ Р 53734.2.2-2012 пробковый материал проходит испытание на способность накапливать электростатические заряды. Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 61340-2-2:2000 «Электростатика. Часть 2-2. Методы испытаний. Способность материалов накапливать электростатические заряды» (IEC 61340-2-2:2000 «Electrostatics — Part 2-2: Measurement methods — Measurement of chargeability»)

Обычно на практике к генерации заряда ситуации  приводит в том числе и ходьба по напольным поверхностям.

Для проверки напольных покрытий используют такие средства испытаний как электростатический вольтметр или устройство с заряженной пластиной.

В первом случае электростатические поля определяются путем измерения потенциала или создаваемого заряда на поверхности датчика, размещенного в поле. Двумя основными типами являются индукционный датчик и датчик роторного типа.

Индукционные датчики состоят из воспринимающей поле поверхности определенной емкости, которая заземлена и соединена с усилителем (рис.З). Так как входное сопротивление не бесконечно, эти устройства лучше всего подходят для быстрого сканирования заряженных поверхностей относительно заземления.

 

Рис. 3 — Измеритель поля с индукционным датчиком [2]

1 — чувствительная область; 2 — выход; 3 — экран; C — емкостное сопротивление; R — входное сопротивление

        

Рис. 4. Измеритель заряда пластины [2]

Устройство состоит из изолированного электрода, соединенного со вторым электродом, показания с которого снимаются измерителем поля.

1 — изолированный электрод; 2 — измеритель поля; 3 — внешний выход; 4 — экран

Контактный электростатический вольтметр обладает очень высоким, более 1014 Ом, входным сопротивлением и низкой емкостью к земле и измеряет потенциал прямым соединением с измеряемым объектом.

Потенциал U (в вольтах) на расстоянии d (в метрах) от апертуры измерителя поля, измеряющего поле E (в вольтах на метр), определяется формулой

U = fEd,

где f — коррекционный коэффициент

Результат записывается как индивидуальные показания в вольтах. [2]

Согласно  вышеприведённым испытаниям на способность накапливать электростатические заряды пробковые покрытия имеют показатель 2 кВ, что соответствует международному стандарту EN 1815.

Производители пробковых напольных покрытий проводят испытания своей продукции. Так в 2011 году испытательный лабораторный центр ГСЭН.RU.ЦОА.021, РОСС RU.0001.510895, DakkS D-PL-14246-01-00, проводил испытания пробковых покрытий (напольных, настенных, изоляционных) организации-изготовителя Amorim.

Согласно этим испытаниям продукция имеет следующие гигиенические характеристики:

         Таблица 2. Гигиенические характеристики продукции. [6]

Санитарно-эпидемиологическая экспертиза была проведена в соответствии с действующими Едиными санитарно-эпидемиологическими и гигиеническими требованиями к товарам. Согласно экспертизе и проведённым испытаниям пробковые покрытия Amorim признаны соответствующими  санитарно-эпидемиологическими и гигиеническим требованиям к товарам и рекомендованы для внутренней и внешней отделки жилых и общественных помещений.[6]

Также пробковые покрытия той же компании Amorim, проходили  тесты и в таких исследовательских организациях как Институт Биомеханики в Валенсии, Испания, Институт исследования материалов, Гамбург, Германия. Согласно результатам исследований этих зарубежных исследовательских центров, пробка признана максимально экологичным природным материалом, а покрытия из неё рекомендованы к широкому применению в жилищном строительстве и строительстве общественных зданий.

Очевидно, что пробковым напольным покрытиям нет аналогов в отделке спортивных помещений.

Во-первых, пробковые полы представляют с одной стороны твёрдую и ровную поверхность, что необходимо для выполнения упражнений, и в то же время они мягко амортизируют и поглощают удары. А в спортзалах необходим пол пластичный и упругий. Очевидно, что когда напольное покрытие поглощает удары, не происходит отдачи в тело занимающегося. И спортивные снаряды не наносят ущерб покрытию.

Во-вторых, пробка — гипоаллергенна в силу своих электростатических свойств. И в противовес традиционным  напольным покрытиям, таким как дерево, плитка или промышленные ковровые покрытия, которые зачастую используются при отделке помещений, предназначенных для занятий спортом, пробковые покрытия не притягивают пыль. В этом — неоспоримое преимущество пробки перед прочими материалами.

На сегодняшний день пробковые полы в спортивных залах — лучший вариант.

Список литературы:

  1. А.Э.Козловский, В.В.Бойцова. Механические свойства материалов. Методы испытаний. Лабораторный практикум по дисциплине «Материаловедение и технология конструкционных материалов», ГОУ ВПО «ИГХТУ», г.Иваново (стр.19,23)
  2. Е.С. Котлярова, В.Н. Прусакова, Ю.М. Прокофьева. ГОСТ Р 53734.2.2-2012 Электростатика. Часть 2.2. Методы испытаний. Способность материалов накапливать электростатические заряды. ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», г. Москва, 2014 г.
  3. Справочник по сооружению линий электропередачи напряжением 35—750 кВ / под ред. М. А. Реута.– М.: Энергоатомиздат, 1990.
  4. Федеральный закон «О санитарно — эпидемиологическом благополучии населения» N 52-ФЗ от 30 марта 1999 г.
  5. Фомахин Д.А. «Основные механические свойства пробковых покрытий и преимущества их использования для отделки спортивных объектов». МНИ Educatio, ежемесячный научный журнал №8 (15)/2015, г. Новосибирск, 2015г.
  6. Экспертное заключение № 019050 Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Федеральное бюджетное учреждение здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве», г. Москва, 2011г.
    ПРОБКОВЫЕ НАПОЛЬНЫЕ ПОКРЫТИЯ, ИХ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ В ОТДЕЛКЕ СПОРТИВНЫХ ОБЪЕКТОВ
    В настоящей статье рассматриваются пробковые покрытия и некоторые их свойства в свете вопроса повышения экологии интерьеров спортивных объектов, преимущественно малых форм. Рассмотрены электростатические свойства пробки, приведены результаты лабораторных испытаний опытных образцов пробки на сжатие и доказана эффективность использования пробковых покрытий при отделке строительных объектов.
    Written by: Фомахин Денис Александрович, Чечнева Ольга Борисовна
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 02/02/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_26.09.15_10(18)
    Available in: Ebook