ODPORNOŚĆ POSADZEK KAMIENNYCH NA POŚLIZG

Odporność na poślizg jest jednym z najważniejszych parametrów użytkowych posadzek wykonywanych z kamienia naturalnego. Utrata przyczepności obuwia przechodniów prowadzi do utraty kontroli równowagi i zwiększa ryzyko upadku. Celem artykułu jest przedstawienie zasad pomiaru parametrów poślizgu posadzek zgodnie z obowiązującymi normami europejskimi oraz opis zasad oceny parametrów poślizgu w oparciu o wytyczne brytyjskie.

Posadzki z kamienia naturalnego są najatrakcyjniejszym sposobem wykończenia powierzchni podłóg. Najbardziej efektowną fakturą posadzek jest powierzchnia polerowana, ma ona jednak podstawową wadę: okładziny kamienne z powierzchnią polerowaną mogą charakteryzować się niskim współczynnikiem tarcia, czyli mogą mieć małą odporność na poślizg. Dodatkowo przyczepność posadzki do obuwia przechodniów może znacznie się obniżyć w przypadku jej eksploatacji w warunkach mokrych. Wartości współczynnika tarcia silnie zależą od rodzaju powierzchni, zanieczyszczeń i wielu innych czynników, dlatego pomiar odporności na poślizg powinien określać warunki, w jakich będzie eksploatowana posadzka.

Badania odporności na poślizg

Zgodnie z normą PN-EN 14123:2004 parametry odporności na poślizg posadzek kamiennych bada się za pomocą przyrządu wahadłowego (por. rys. 1). Wahadłowy przyrząd do badania tarcia wyposażony jest w gumowy ślizgacz, który mierzy tarcie pomiędzy ślizgaczem a badaną powierzchnią. Podczas ruchu wahadła, wykorzystując kalibrowaną skalę, określa się siłę tarcia pomiędzy ślizgaczem a powierzchnią badanej próbki przez pomiar zmniejszenia wychylenia wahadła. Parametry dotyczące poślizgu, nazywane wartością odporności na poślizg (SRV), zgodnie z [2] powinny być zmierzone zarówno w warunkach suchych, jak i wilgotnych (z zamoczoną powierzchnią).
Badania można przeprowadzić zarówno na próbkach wyciętych z materiału przeznaczonego na wykonanie posadzki, jak i na posadzce istniejącej. Do badań należy przygotować co najmniej sześć próbek reprezentatywnych zarówno dla badanego kamienia, jak i sposobu wykończenia powierzchni. Jako próbki do badań stosuje się cały wyrób (np. płytkę posadzkową) lub jego fragment wycięty w taki sposób, aby posiadał powierzchnię licową elementu. Minimalna powierzchnia do badań parametrów poślizgu wg skali C powinna mieć wymiary 136 x 86 mm. Jeśli nie uda się uzyskać próbek o tych wymiarach, norma PN-EN 14123:2004 dopuszcza próbki o powierzchni 42 x 86 mm przy odczycie wg skali F (por. rys.1).
W przypadku wykonywania badań posadzek istniejących należy wybrać co najmniej sześć pól reprezentatywnych dla danego rodzaju kamienia i sposobu wykończenia powierzchni posadzki.
W wyniku przeprowadzonych badań uzyskuje się parametry odporności na poślizg posadzki SRV „dry” i SRV „wet”. Wartość odporności na poślizg w warunkach suchych (SRV „dry”) zgodnie z [2] jest to średnia wartość wskazań przyrządu wahadłowego z badań sześciu próbek w warunkach suchych. Natomiast wartość odporności na poślizg w warunkach wilgotnych (SRV „wet”) jest to średnia wartość wskazań przyrządu wahadłowego z badań sześciu próbek w warunkach wilgotnych, czyli określona dla próbek, które przed pomiarem przechowywano zanurzone w wodzie.

Interpretacja wyników badań
 
Badania parametrów poślizgu posadzek i chodników kamiennych można wykonywać wieloma metodami. Przykładowymi alternatywnymi metodami są pomiar współczynnika tarcia przez przesuw statyczny po płaszczyźnie poziomej lub przesuw po równi pochyłej. Obecnie obowiązująca metoda pomiaru parametrów poślizgu za pomocą przyrządu wahadłowego (ang. pendulum test) została opracowana w Wielkiej Brytanii przez Heath & Safety Executive’s. Porównanie wyników badań za pomocą przyrządu wahadłowego (zgodnych z [2]) i metod alternatywnych wykazały ich wyższą skuteczność w określaniu poziomu bezpieczeństwa użytkowania nawierzchni kamiennych [4]. Podstawową zaletą tej metody jest możliwość badania parametrów poślizgu zarówno dla próbek z kamienia przeznaczonego do wykonywania nawierzchni kamiennych, jak i gotowych nawierzchni posadzek i chodników na placu budowy. Dodatkowo metoda ta pozwala na porównanie normowych wyników pomiarów wartości odporności na poślizg wykonanych ślizgaczem z normową okładziną gumową z wynikami badań parametrów poślizgu wykonywanych ślizgaczem zaopatrzonym w okładzinę gumową o parametrach gumy używanej przez konkretnych użytkowników (por. tabl. 1).
Parametr odporności na poślizg SRV (ang. slip resistance value) jest około stukrotnie większy od współczynnika tarcia między powierzchnią okładziny wahadła a powierzchnią kamienną. Generalnie wartość współczynnika SRV większa lub równa 36 (μ = 0,36) jest uznawana za parametr odporności na poślizg nawierzchni kamiennej odpowiadający bezpiecznym powierzchniom użytkowym (zakłada się, że odporność na poślizg w takim przypadku jest nie akceptowana jedynie dla 1 na milion użytkowników). Dla posadzek pochyłych parametr SRV określa się jako bezpieczny, gdy jego wartość jest co najmniej równa wartości 36 zwiększonej o 100-krotną wartość tangensa kąta nachylenia powierzchni posadzki lub chodnika. Przykładowo dla nachylenia 5% (kąt nachylenia w przybliżeniu równy 3o) tangens kąta nachylenia wynosi 0,05. Dlatego za wartość bezpieczną parametru SRV można w takim przypadku przyjąć wartość co najmniej równą 41 (36 + 100 x 0,05).
Na ogół nawierzchnie kamienne spełniają wymagania bezpieczeństwa antypoślizgowego w warunkach suchych dla każdego rodzaju faktury kamienia (wartość SRV w granicach 50-70) [1]. Jednakże parametry poślizgu powierzchni kamiennych w znacznym stopniu zależą od warunków ich użytkowania. Jeśli powierzchnia kamienia jest mokra, poślizg występuje, gdy stworzy się tzw. film wodny pomiędzy powierzchnią kamienną i powierzchnią podeszwy obuwia lub kół użytkowników. Mokre, polerowane powierzchnie kamienne mają bardzo niskie parametry bezpieczeństwa antypoślizgowego. Wykazują one znacznie zredukowany współczynnik SRV „wet” w porównaniu do SRV „dry”, osiągający wartość zbliżoną do 10, co praktycznie dyskwalifikuje je ze względów użytkowych. Autor artykułu [1] proponuje, by dla mokrych nawierzchni kamiennych za akceptowalną, bezpieczną wartość parametru SRV „wet” przyjmować wartość pomiędzy 120 a 240.

Podsumowanie

Częstym błędem projektowym jest stosowanie nawierzchni kamiennych z powierzchnią o niskich parametrach antypoślizgowych, zakładając, że będą one użytkowane wewnątrz budynków w warunkach suchych. Tymczasem, szczególnie w okolicach wejść do budynków, w których woda z opadów atmosferycznych może być wnoszona przez przechodniów, są one okresowo użytkowane w warunkach mokrych. Duży wpływ na redukcję bezpieczeństwa antypoślizgowego nawierzchni kamiennych mają także takie czynniki jak zastosowanie szpachlowania powierzchni płyt dla wypełnienia naturalnych kawern lub ubytków w powierzchni kamienia, stosowanie środków nabłyszczających (past) podczas pielęgnacji posadzek, czy stopień zanieczyszczenia powierzchni płyt kamiennych. W takich pomieszczeniach jak kuchnie czy restauracje rozlany na podłodze tłuszcz, sos itp. może dodatkowo zwiększyć ryzyko poślizgu.
Dla nawierzchni zewnętrznych czynnikami zwiększającymi ryzyko poślizgu użytkowników są oblodzenie, zaśnieżenie czy brud, które mogą obniżać pierwotną szorstkość powierzchni.
Jeżeli chropowatość powierzchni kamiennej jest większa niż 1 mm, to zgodnie z [2] jest traktowana jako bezpoślizgowa i nie wymaga badań. Jednakże powszechnie wiadomo, iż kamienne powierzchnie szorstkie są znacznie mniej efektowne od powierzchni polerowanych. Wybór wykończenia nawierzchni kamiennej pomiędzy powierzchnią polerowaną a szorstką zależy od:
– natężenia i sposobu użytkowania nawierzchni (ruch pieszy lub kołowy),
– standardu utrzymywania nawierzchni (brud, zapylenie),
– naturalnych parametrów materiału kamiennego.
Powierzchnie polerowane mogą być stosowane jedynie we wnętrzach budynków użytkowanych w warunkach suchych, natomiast nawierzchnie szorstkie mogą być stosowane w warunkach mokrych lub jako nawierzchnie zewnętrzne. Nadzór budowlany i administratorzy budynków powinni zlecać wykonywanie badań parametrów poślizgu okładzin kamiennych podczas odbioru posadzek kamiennych oraz podczas okresowych kontroli technicznych obiektów budowlanych w celu zmniejszenia ryzyka poślizgu użytkowników nawierzchni z kamienia naturalnego. Metodologia badań parametrów poślizgu posadzek kamiennych została opublikowana w PN-EN 14231:2004. Trudność może stanowić interpretacja uzyskanych wyników badawczych, ponieważ brakuje publikacji dotyczących wymagań technicznych stawianych posadzkom w zakresie bezpieczeństwa antypoślizgowego. Wzorem dla takich wytycznych mogą być publikacje angielskie [3] i [5].

Dr inż. Aleksander Byrdy
Politechnika Krakowska

Literatura
1. I.G. Blanchard: Slip sliding away. Natural Stone Specialist 06/2008
2. PN-EN 14231:2004 Metody badań kamienia naturalnego. Oznaczanie odporności na poślizg z użyciem przyrządu wahadłowego
3. Safer surfaces to walk on – Reducing the risk of slipping. CIRIA C652, 2006
4. Slip resistance and hard flooring. The Tile Association, 2003
5. The assessment of floor slip resistance – The UK Slip Resistance Group Guidelines. UKSRG Issue 3, 2005