Elastični gumijasti robnik TB "Skrilavosiva"

Navidezna gostota je razmerje med maso in celotnim volumnom oblikovanca, vključno z vsemi porami in prazninami. Od nje se razlikuje prava gostota, ki upošteva samo snov brez praznin. Voda ima pri 4 °C gostoto 1.000 kg/m³. Prava gostota gumijastega granulata iz recikliranih pnevmatik (ELT), ki je večinoma sestavljen iz SBR in naravnega kavčuka, znaša približno 1.200 kg/m³. Pri EPDM granulatu znaša približno 1.600 kg/m³.

Pri oblikovancu iz gumijastega granulata, vezanega s poliuretanskim vezivom, se navidezna gostota izračuna iz mase in zunanjih mer. Upoštevajo se dolžina, širina in skupna višina. V ta volumen sta vključeni dve vrsti praznin. Prve so pore med zrni, ki po stiskanju v proizvodnji ostanejo v oblikovancu. Njihov delež je odvisen od pritiska pri stiskanju, velikosti in oblike zrn ter deleža veziva. Plošča z ravno spodnjo stranjo, enakomerno stisnjena do 800 kg/m³, ima pri pravi gostoti granulata 1.200 kg/m³ po poenostavljenem izračunu brez upoštevanja veziva približno tretjino prostornine por.

Drugo vrsto praznin tvorijo vtisnjeni prostori strukturirane spodnje strani. Drenažni kanali, izbokline, drenažne noge ali podporne noge pod zgornjo plastjo ustvarjajo odprte prostore. Ti so del skupne višine, vendar v njih ni materiala. Oblikovanec z izrazito strukturo spodnje strani ima zato lahko nizko navidezno gostoto tudi takrat, ko je zgornja plast gosto stisnjena. Navidezna gostota opisuje celoten oblikovanec in ne samo snovi, iz katere je izdelan. Pri WARCO znaša približno od 600 do 1.250 kg/m³.

Zgoščenost zgornje plasti vpliva na lastnosti gumijaste obloge.

• Površina: večja gostota pomeni bolj zaprto in bolj odporno površino.

• Vodoprepustnost: manjša gostota pomeni več odprtih por in praviloma večjo prepustnost vode.

• Elastičnost: pri manjši gostoti je gumijasta obloga bolj prožna, pri večji gostoti pa trša in bolj toga.

• Teža: navidezna gostota skupaj s skupno višino določa maso na kvadratni meter v suhem stanju. V mokrem stanju se ji prišteje voda v porah. To je pomembno pri prevozu, polaganju in nosilnosti balkonov, teras in strešnih površin.

Lestvica obsega stopnje od 1 do 5. Vsaka stopnja označuje določen razpon gostote, na primer stopnja 2 pomeni razpon od 780 do 840 kg/m³. Pri oblikovancih s strukturirano spodnjo stranjo stopnja pove manj o zgornji plasti kot pri plošči z ravno spodnjo stranjo.

Guma je elastomer. Pod obremenitvijo se deformira, po razbremenitvi pa zamrežene molekulske verige material v veliki meri vrnejo v prvotno obliko. Pri talnih oblogah iz gumijastega granulata, vezanega s poliuretanskim vezivom, vpliva tudi njihova struktura. Med gumijastimi zrni ostajajo pore, elastično vezivo pa zrna povezuje. Pri obremenitvi se pretežno zapirajo pore, hkrati se deformirajo zrna in vezivo. Z večanjem deformacije talna obloga praviloma postaja bolj toga in njen upor narašča. Elastičnost in notranje trenje določata, kako talna obloga sprejema udarce, vibracije in udarni zvok.

Blaženje udarcev: ko telo udari ob talno oblogo, se njegova kinetična energija absorbira na deformacijski poti. Del energije se elastično shrani in se vrne kot odboj, del pa se zaradi notranjega trenja pretvori v toploto. Daljša zavorna pot zmanjšuje sile, ki delujejo na telo in podlago. Pri majhnih obremenitvah se talna obloga le malo deformira, izrazitejši udarci pa v večji meri izrabijo njen deformacijski hod. Večja debelina talne obloge ta hod podaljša. Pri gumijastih varovalnih ploščah se učinek preverja kot kritična višina padca po SIST EN 1177.

Dampiranje vibracij: guma je viskoelastična in združuje vzmetno ter viskozno obnašanje. Pri izmeničnih obremenitvah, na primer pri odlaganju uteži ali delovanju naprav in strojev, deformacija sledi sili z zakasnitvijo. Delo, opravljeno pri tem, se zaradi notranjega trenja izgublja kot toplota. Talna obloga zato deluje hkrati kot vzmet in dušilec. Nad lastno frekvenco sistema, ki ga sestavljata masa in talna obloga, loči vir vibracij od podlage ter zmanjša prenos vibracij in tresljajev. Njihova preostala raven je odvisna od frekvence vzbujanja, gibajoče se mase in dinamične togosti talne obloge.

Izolacija udarnega zvoka: udarni zvok je zvok, ki se prenaša po konstrukciji. Pri hoji, skakanju ali odlaganju predmetov se v podlago vnese udarec, ki se širi po stropih in stenah ter je v drugih prostorih slišen kot hrup. Elastična talna obloga na tej poti ustvari prožnejši vmesni sloj. Vrh sile se časovno raztegne in se zato zmanjša, del energije pa se že v talni oblogi pretvori v toploto. Količina zvoka, ki se prenese v konstrukcijo, je odvisna od dinamične togosti in debeline talne obloge ter od podlage.

Stopnja blaženja oblikovanca iz gumijastega granulata je odvisna od gostote in deleža por v plošči, velikosti in oblike zrn granulata, deleža poliuretanskega veziva ter debeline. Gosta plošča s fino granulacijo se praviloma manj deformira in blaži manj, odprto porozna, bolj groba ali debelejša plošča pa blaži izraziteje. Lestvica od stopnje 1, opaznega blaženja, do stopnje 5, zelo močnega blaženja, temelji na primerjalnih meritvah izdelkov WARCO. Primernost izdelka za konkreten način uporabe je najbolje presoditi z vzorčno ploščo na mestu vgradnje.

Odpornost na obrabo opisuje, kako dobro se talna obloga upira izgubi snovi zaradi trenja in drgnjenja. Takšne obremenitve povzročajo podplati čevljev, kolesa ter pesek in umazanija, ki se pod obremenitvijo premikajo po površini. Guma se obrablja drugače kot trdi materiali. Ker se površina elastično prilagodi, se pod drsečim telesom krajevno razteza, striže in nato znova razbremeni. Te izmenične napetosti gumo sčasoma utrujajo, nastajajo drobne razpoke, s površine pa se lahko ločijo majhni delci. Pri talnih oblogah iz gumijastega granulata, vezanega s poliuretanskim vezivom, je pomembna tudi vez med zrni in vezivom. Vezivo mora vsako posamezno zrno držati tako, da se zaradi trenja s površine ne iztrgajo cela zrna. Odpornost na obrabo je zato lastnost celotnega sistema, ki ga določajo kavčuk, velikost in oblika zrn, delež veziva in njegova utrditev, oprijem med zrni in vezivom ter stopnja zgoščenosti.

Preizkus po BS 7188 se izvaja z napravo Taber Abraser. Dve standardizirani brusni kolesi z določeno pritisno silo in vrtilno hitrostjo prehajata čez preskušanec v določenem številu vrtljajev. Preskušanec se pred vsakim preskusnim odsekom in po njem stehta, izguba mase pa je merilo obrabe. Iz preskusnih odsekov, določenih v standardu, se izračunata indeks obrabe in razmerje obrabe. Tako se ugotavlja ne le, kolikšna je izguba v prvem odseku, temveč tudi, ali se obraba z nadaljnjo obremenitvijo zmanjšuje, ostaja enaka ali narašča.

Lestvica obsega stopnje od 1 do 5. Stopnja 1 pomeni, da so zahteve standarda BS 7188 izpolnjene. Stopnje od 2 do 4 označujejo dobro, visoko in zelo visoko odpornost na obrabo. Stopnja 5 je najvišja stopnja lestvice. Razvrstitev temelji na preskusih reprezentativnih izdelkov, katerih rezultati so bili interpolirani. Pri uporabi se višja stopnja kaže tako, da površina pri hoji, premikanju koles in vnosu peska dalj časa ohranja granulacijo in videz površine.

Prepustnost vode pove, kolikšna količina vode lahko prodre v porozno talno oblogo in pronica skoznjo. Pri talnih oblogah iz gumijastega granulata, vezanega s poliuretanskim vezivom, voda ne prehaja skozi samo gumo, saj je ta neprepustna za vodo. Prehaja skozi odprte, med seboj povezane pore med zrni granulata in sledi težnosti. Količina je odvisna od deleža odprtih por, njihove velikosti in neprekinjene povezanosti. Groba granulacija in manjši pritisk stiskanja ustvarita večje odprte kanale. Fina granulacija in večji pritisk pore zožita, vse do praktično neprepustne plošče.

Prepustnost se določa po SIST EN 12616 kot stopnja prepojitve z vodo, torej hitrost infiltracije vode. Ta podaja količino vode, ki v določenih preskusnih razmerah v eni uri prodre skozi talno oblogo, izraženo v mm/h. Vrednost 1 mm/h ustreza 1 litru na kvadratni meter na uro. Tudi močan naliv v istem času prinese le del količine vode, ki jo lahko prepusti talna obloga z visoko stopnjo na lestvici.

Lestvica obsega stopnje od 1 do 5. Stopnja 1 pomeni prepojitev z vodo približno 0 mm/h, zato je talna obloga praktično neprepustna za vodo. Stopnja 5 pomeni približno 1.000 mm/h oziroma okoli 1.000 litrov na kvadratni meter na uro. Razvrstitev temelji na preskusih reprezentativnih plošč, rezultati pa so bili interpolirani za posamezni izdelek.

Plošča je le en člen celotne sestave. Pri stopnjah 3 do 5 lahko deževnica prodre skozi oblogo iz plošč, če jo lahko sprejmeta tudi sloj drobljenca in nosilna plast ter omogočita nadaljnje odtekanje. Na neprepustni podlagi se voda pod ploščami zadržuje. Površina zato potrebuje naklon, po katerem voda odteka proti odvodnjavanju, na primer do drenažnega jarka ali odtoka. Talne obloge s stopnjama 1 in 2 so namenjene samo notranjim in pokritim površinam.

Prepustnost vode se lahko sčasoma zmanjša, če se pore zamašijo z vnesenim peskom, listjem in drobnim prahom. Pri hlevskih podlogah je vzrok lahko tudi nezadostno čiščenje. Čiščenje z vodo pomaga ohranjati pore odprte.

Toplota se prenaša na tri načine: s prevajanjem v snovi, s konvekcijo v zraku ali vodi ter s sevanjem. Pri talni oblogi je najpomembnejše prevajanje, ki ga opisuje toplotna prevodnost. Njena enota je W/(m·K). Pove, kolikšna količina toplote v eni sekundi preide skozi kvadratni meter snovi, debele en meter, če je temperaturna razlika med obema stranema en kelvin. Nižja toplotna prevodnost pomeni slabše prevajanje toplote in večji toplotnoizolativni učinek.

Masivna guma ima toplotno prevodnost približno od 0,13 do 0,18 W/(m·K). Mirujoči zrak dosega približno 0,026 W/(m·K) in toploto prevaja občutno manj. Plošče iz gumijastega granulata, vezanega s poliuretanskim vezivom, vsebujejo pore z ujetim zrakom, zato prevajajo manj toplote kot masivna guma. Z manjšo gostoto in večjim deležem por se toplotna prevodnost praviloma znižuje. Vlaga v porah jo ponovno poveča. Pri izdelkih WARCO se vrednosti glede na gostoto in strukturo gibljejo približno med 0,07 in 0,14 W/(m·K).

Na skupni toplotnoizolativni učinek poleg toplotne prevodnosti vpliva tudi debelina plošče. Toplotna upornost je enaka debelini, deljeni s toplotno prevodnostjo, zato dvakrat debelejša plošča dosega dvakrat večjo toplotno upornost. Strukturirana spodnja stran z drenažnimi kanali ali izboklinami lahko pod ploščo zadrži še plast zraka, ki dodatno omejuje prehod toplote proti podlagi. Ta učinek velja, dokler zrak ostaja mirujoč in suh. Na točkah naleganja ter v kanalih, skozi katere prehaja zrak, je manj izrazit.

Lestvica obsega stopnje od 1 do 5. Stopnja 1 ustreza toplotni prevodnosti približno 0,14 W/(m·K), stopnja 5 pa približno 0,07 W/(m·K). Vrednosti temeljijo na meritvah reprezentativnih vzorcev in so bile za posamezni izdelek interpolirane. Za primerjavo dosegajo toplotnoizolacijski materiali, kot sta ekstrudirani polistiren XPS in mineralna volna, približno 0,03 W/(m·K).