Устройство полов. Материалы и технологии

От влажности пола зависят теплофизические характеристики. Например, влажность покрытий полов, находящихся в эксплуатации, может быть для бетона 6-10 %, кирпича 10–20 %, древесины 20–55 %. Кроме того, в водопроницаемых полах могут сохраняться и размножаться возбудители многих опасных заболеваний, а их дезинфекция практически невозможна, поэтому часто приходится удалять не только пол, но и грунт на достаточную глубину. Из этого следует, что полы должны иметь минимальное водопоглощение, чтобы их можно было легко и эффективно дезинфицировать.

Пол должен быть ровным и не скользким. В то же время пол не должен быть слишком абразивным, чтобы не вызвать повреждения копыт и кожных покровов. Излишне жесткий пол вызывает общую усталость животных, хромоту и снижает их продуктивность. В помещениях с эластичными полами животные охотнее и дольше лежат, что положительным образом влияет на их состояние. Допустимыми для эксплуатации в животноводческих помещениях можно считать материалы покрытий полов, имеющие среднее значение сцепления в пределах 0,37—0,8 МПа и истираемость копытного рога в пределах 0,1–0,2 г/см².

В настоящее время в животноводческих зданиях применяют в основном деревянные, бетонные, асфальтовые, кирпичные полы и полы из грунтовых материалов.

Самые распространенные — деревянные полы. Существуют различные типы этих полов. Дощатые полы по бетонному или глиняному основанию представляют собой настил из досок, прибитых к лагам, втопленным в подготовку из утрамбованного слоя глины или бетона. Подготовка должна быть значительной глубины и достаточно плотная. Толщина досок должна быть не менее 40 мм. Однако эти полы имеют существенные недостатки: срок службы их не превышает 2–3 года, а частичный ремонт необходим уже через несколько месяцев после начала эксплуатации; для деревянных полов требуется большое количество древесины хвойных пород; при сильном увлажнении древесина становится скользкой.

Известны торцовые полы из обрезков древесины хвойных или твердых пород, однако из-за высокой стоимости и сложной технологии их применение ограничено.

Оценкой условной классификации полов на «теплые» и «холодные» может быть коэффициент относительного теплопоглощения е_от, представляющий отношение количества тепла, поглощенного 1 м² пола при пребывании на нем сельскохозяйственного животного, к количеству тепла, выделяемому 1 м² поверхности животного за определенное время. При этом для холодных полов значение е_от больше единицы, а для теплых — менее единицы, что дает возможность классифицировать уровни качества пола по этому показателю:

менее 0,7 — отлично;

от 0,7 до 0,9 — хорошо;

от 0,9 до 1,1 — удовлетворительно;

от 1,11 до 1,31 — плохо;

более 1,31 — недопустимо.

Для сухих деревянных полов значение коэффициента е_от равно или меньше 0,7, т. е. древесина действительно является достаточно качественным материалом, отвечающим требованиям прочности и малой теплопроводности. Однако в животноводческих помещениях под влиянием климатических, биологических, эксплуатационных и механических факторов деревянные полы разрушаются в течение одного-полутора лет, а для лиственных пород срок службы не превышает одного года.

При внедрении технологии модификации древесины малотоксичными фенолформальдегидными смолами (вакуумирование в течение 0,5–1 ч, сквозная пропитка полимерным составом при избыточном давлении до 0,2–0,5 МПа в течение 3–5 ч с последующим отверждением модификатора при повышенной температуре от 60 до 80 °C в течение 3–4 ч с возможным повторением цикла и окончательной термообработкой при температуре 110–130 °C) увеличились прочностные свойства полов, твердость и ударная вязкость. Значительно повысилась стойкость древесины к агрессивным воздействиям животноводческих помещений, т. к. полимер, заполняя структуру древесины при сквозной пропитке, резко снижает скорость и уровень увлажнения, повышает огнестойкость, атмосферостойкость, химическую и биологическую устойчивость. Технология устройства полов из модифицированной древесины не отличается от общепринятой традиционной. Срок службы таких полов составляет не менее 15 лет и может быть значительно увеличен при внесении некоторых конструктивных решений и дополнительных мероприятий.

Примером таких конструктивных решений могут быть полы в виде щитов размером на стойло, что позволило организовывать проветривание и дезинфекцию основания, а также производить замену полов секциями в зависимости от их состояния. Конструкция щитов выполнена на специальных самозаклинивающихся элементах и защищена авторским свидетельством на изобретение.

Разновидностью деревянных полов являются полы с теплоотражающим экраном, позволяющие предотвратить отток тепла от сельскохозяйственных животных и снизить тепловые и энергозатраты. Данная разработка также защищена патентом.