Magazijnvloeren

De vloer van een magazijn is een essentieel element, omdat het de basis vormt van al het overige. Alle activiteiten in het magazijn vinden plaats op deze vloer en daarom is het heel belangrijk speciaal aandacht te schenken aan alles wat daarmee te maken heeft: van de soort ladingen die het moet dragen tot de bodem of de toplaag.

Soorten belastingen

Men moet er rekening mee houden dat niet alle belastingen die de vloer moet kunnen dragen van dezelfde aard zijn. Het is essentieel dat de vloer bestand is tegen twee soorten zeer hoge: statische en dynamische. 

Statische belasting

Deze belasting wordt onder de staanders van de stellingen gegenereerd. Het betreft puntbelastingen van een grote intensiteit, geconcentreerd op een zeer klein oppervlak, evenredig gedistribueerd over het gehele vloeroppervlak van het magazijn. Deze zijn zeer onrustwekkend voor constructeurs en vereisen een hoge mate van waakzaamheid want ze kunnen waarden van 7 of 8 ton en meer bereiken, geconcentreerd op een klein oppervlak - dat van het totaal van de doorsnede van staanders - van slechts 80 of 100 cm².

Studie van de nominale belasting die magazijnvloeren moeten kunnen dragen 

Analayse van de vloer tijdens het bouwproces van een magazijn

Dynamische belasting

De dynamische belasting wordt veroorzaakt door de apparatuur voor goederenafhandeling dat in de zeer smalle gangpaden rijdt. Deze dynamische belasting is ook heel groot en varieert al naargelang het soort machine dat wordt gebruikt. In extreme gevallen, zoals bij een magazijnkraan, kan het gewicht oplopen tot 18 ton en zich concentreren op een minimaal oppervlak: dat van het raakoppervlak van het lastwiel. Dit effect kan echter gemakkelijk worden verminderd, door de belasting te verdelen over de hele geleiderails waarover de machine zich verplaatst.

Bij andere soorten afhandelingsmaterieel doet de zwaarste belasting zich voor wanneer deze machines stilstaan. Een duidelijk voorbeeld is dat van de tridirectionele smallegangen heftrucks waarbij het grootste effect op de vloer zich voordoet wanneer ze op het hoogste niveau een lading in- of uitslaan waarbij de vorken zijwaarts uitgeschoven zijn. Opdat moment bereikt de druk die wordt uitgeoefend op de lastwielen zulke hoge waarden, dat ze de weerstandslimiet van de vloer en zelfs die van de eigen wielen en lagers kunnen overschrijden. Deze krachten worden direct via de zijkant van de gangpaden afgevoerd.

Andere machines, zoals de tegenwicht heftruck, oefenen de meeste druk op de vloer uit met de achterwielen wanneer ze geen lading dragen, aangezien het tegengewicht op dit deel rust; wanneer de heftruck een lading draagt, wordt er een nivellering van de belasting met het voorste gedeelte bereikt (door het hefboomprincipe) en, hoewel het totale gewicht groter wordt, wordt dit verdeeld over het hele oppervlak van de machine.

Wat verstaat men onder een geschikte vloer?

Het doel van een vloer (en haar fundering) is het weerstaan en het overbrengen van de krachten van het vloeroppervlak naar beneden tot deze het niveau van de ondergrond bereiken. Dit is zowel van toepassing op de dynamische als de statische belasting. Een geschikte vloer bezit de noodzakelijke hardheid en stabiliteit om aan deze vereisten te voldoen.

Het is essentieel om de specificaties voor de nivellering in acht te nemen om een correct functioneren van het magazijn te garanderen 

Het oppervlak moet correct genivelleerd en afgewerkt zijn, met in achtneming van de vereiste tolerantiemarges. Dit brengt het gebruik van een bepaald type installatie en specifieke apparatuur voor goederenafhandeling met zich mee. De constructeurs en de ontwerpers zijn verantwoordelijk voor het verwezenlijken van deze doelstellingen en kwaliteitsnormen.

Het belang van de bodem

Voordat men begint met de aanleg van een magazijnvloer, is het absoluut noodzakelijk de bodem of de harde laag waarop de vloer moet rusten, te onderzoeken. De bodem kan erg variëren en heel verschillend zijn op twee plekken, hoewel deze dicht bij elkaar en zelfs binnen dezelfde ruimte liggen, waardoor er aanzienlijke verschillen kunnen bestaan tussen het ene punt en het andere in dezelfde ruimte.

De belangrijkste parameters waarmee rekening moet worden gehouden wat betreft de bodem zijn de drukweerstand, de neiging tot schuiven en de wateropnamecapaciteit. Om de waarden van deze factoren op een bepaalde plek en op verschillende dieptes te kunnen vaststellen, is het noodzakelijk ter plaatse een analyse uit te voeren.

Het is zeer belangrijk zich ervan te verzekeren dat de bodem onder het magazijn goed reageert op de belasting van de vloer. Op basis van de verkregen resultaten van dit noodzakelijke onderzoek, wordt de precieze plek of zone bepaald, waar de installatie zal worden gebouwd.

De eigenschappen van dit zo belangrijke deel van de vloer hebben een bepalende invloed op de fundering. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van eenvoudige dragers, meer of minder brede stroken of in het meest extreme geval, van een compleet roosterwerk. In sommige gevallen moeten vanwege de eigenschappen van de bodem de staanders van de magazijnstellingen worden verplaatst, zodat ze samenvallen met die punten die de noodzakelijke garanties geven.

Samenstelling van de vloer

De vloer wordt aangelegd op de bodem zelf. Deze bestaat uit een funderingslaag van een goed samengeperst agglomeraat dat bestand is tegen de belasting. Deze laag is samengesteld uit verschillende soorten materiaal, natuurlijk of synthetisch. Op deze funderingslaag wordt een betonplaat aangebracht voor het opvangen van de druk.

 

Er kan ook een wapening op basis van stalen staven worden aangebracht, die de sterkte van de uitgeharde laag verhoogd, ondanks het onvermijdelijk krimpen en verschuiven van het beton tijdens het proces. Of deze wapening nu wel of niet is aangebracht, het is niet te vermijden dat er scheuren in de uitgeharde betonplaten ontstaan, ook al is de constructie met de grootst mogelijke zorg uitgevoerd. Wanneer deze scheuren spontaan en niet gecontroleerd ontstaan, is het onmogelijk deze op een goede manier op te vullen, vanwege hun onregelmatigheid. Ook zullen er eveneens altijd problemen ontstaan door de wisselende belastingen.

Het is gebruikelijk scheuren opzettelijk te veroorzaken zodat deze op specifieke locaties verschijnen waar ze kunnen worden geobserveerd en gecontroleerd. Dit wordt gedaan door op een bepaalde plek in de betonplaat een snee te maken, met een diepte van tussen een vierde en een derde van de dikte van de plaat. Op deze manier vormt de scheur zich op deze plek en niet op een andere, waardoor ze op een gemakkelijke en schone manier kan worden opgevuld.

Voegen in de vloer

De voegen die men aantreft in de magazijnvloeren kunnen verschillende oorzaken hebben: ze kunnen ontstaan langs de betonstroken in de vloer, ze kunnen het resultaat zijn van een onderbreking in het bouwproces - wanneer de werkdag eindigt -, ze kunnen ontstaan bij staanders en langs muren of ze kunnen opzettelijk zijn aangebracht. Ongeacht hun oorsprong, kunnen ze een probleem vormen omdat ze kunnen afbrokkelen doordat de heftrucks er continu overheen rijden.

In de voegen moeten bouten aangebracht worden om te voorkomen, dat trillingen veroorzaakt door de heftrucks die erover heen rijden, worden overgebracht naar de ernaast gelegen betonplaten. In de dilatatievoegen moeten de bouten goed worden verankerd en volledig uitgelijnd worden. Deze bouten moeten beschikken over een vrij beweegbaar uiteinde met een kunststof mof, en worden tussen de betonplaten ingebed.

Aan de andere kant moeten de dilatatievoegen een breedte hebben die evenredig is aan de dikte van de betonplaat, maar die nooit breder mogen zijn dan 10 mm. Hoewel ze op elk punt kunnen worden aangebracht, verdient het altijd de voorkeur die plekken te vermijden waar zeer hoge puntbelastingen voorkomen, zoals in de buurt van de staanders van de magazijnstellingen.

Magazijn voor een bedrijf in elektronische consumentenartikelen

De toplaag

Op de funderingslaag en de betonplaat wordt een derde laag, de toplaag, aangebracht. Deze is monolithisch en vormt de eigenlijke werkvloer. Normaal gesproken bestaat de toplaag uit een betongranulaat van ongeveer 50 mm dik. De glad- en hardheid van dit materiaal garanderen de weerstand van de vloer, zodat deze bestand is tegen de gevolgen van het gebruik van apparatuur voor goederenafhandeling in het magazijn.

Het betongranulaat wordt op de natte betonplaat gestort zodat er zich één blok vormt (inclusief de voegen). Men moet zich de volgende vraag stellen: Moet de toplaag tegelijkertijd met de betonplaat worden aangelegd, waardoor deze met dezelfde problemen en behandelingen te maken krijgt, vooral met betrekking tot de voegen? Of moet deze geheel onafhankelijk aangelegd worden?

Deze laag kan onafhankelijk en gescheiden worden aangelegd op een droge betonplaat, maar dan moet deze laatste minimaal 125 mm dik zijn. De nieuwe toplaag van beton zal dezelfde problemen hebben wat betreft fragiliteit en kromtrekken als de hoofd-betonplaat, aangezien de toplaag zich op dezelfde manier zal gedragen en zal krimpen.

Om dit te voorkomen moet er opnieuw een scheidingsfilm of -membraan worden aangebracht, die een uiterst dunne laag vormt zonder zichtbare voegen. Door toevoeging van bitumen of copolymeren (er bestaat een groot scala) kan een uiterst fijn betonmengsel worden verkregen. Wanneer er kunstharsen worden gebruikt kan er een laag van slechts 3 mm gevormd worden, wat resulteert in een vloer met een voortreffelijke afwerking. Om een comfortabeler oppervlak te verkrijgen, kunnen harsen worden gebruikt met meer veerkracht, dat wil zeggen met een groter elastisch vermogen dat vervormingen opvangt en weer naar de oorspronkelijke staat terug keert wanneer de druk wegvalt.

Men moet er echter rekening mee houden dat lagen verkregen door speciale mengsels minder stabiel kunnen zijn of onvoldoende eigenschappen van zuiver granulaat bezitten, zoals het geval is bij het gebruik van ongeschikte harsen om de defecten van de bovenste laag te corrigeren. Deze mengsels kunnen niet alleen onstabiel zijn, maar ook enorm duur.

Magazijnenvloeren moeten daarom zeer zorgvuldig worden aangelegd en hebben continu preventief onderhoud nodig . Op deze manier kunnen onvolkomenheden voorkomen en gecorrigeerd worden, die vooral veroorzaakt worden door de wielen van de heftrucks wanneer ze over de voegen rijden. Deze veeleisende toplagen zijn niet nodig in automatische magazijnen omdat hier niet wordt gereden.

Het aanleggen van de vloer

Na deze uitleg over de basisbegrippen en de elementen die deel uitmaken van de vloer, zullen we nu bekijken op welke manier de vloer moet worden aangelegd. Na de voorbereiding van de fundering en nivellering van de ondergrond moet worden besloten welk type bekisting en welke aanlegmethode van de vloer zal worden gebruikt. Dit varieert naargelang men een vloer met een lage of hoge tolerantiegraad wil.

De aanlegmethode van de vloer maakt gebruik van een persbalk, die wordt bediend door twee medewerkers die ervoor moeten zorgen dat de bekisting perfect wordt opgevuld met beton. Daarnaast gaan andere medewerkers met een wals over het oppervlak. Dit is een gebruikelijke constructiemethode, maar hoewel de wals het oppervlak gladder maakt, wordt de gewenste vlakheid nog niet verkregen.

Het beton mag niet te veel worden bewerkt om te voorkomen dat het zwaardere granulaat en de hulpstoffen naar de bodem van de vloer of de laag zinken. Om goede toleranties van de toplaag te bereiken, zonder dat dit veel werk vereist, is het noodzakelijk dat de ondergrond en de funderingslaag geen grote hoogteverschillen of onregelmatigheden vertonen.

Er moet goed op worden gelet, dat de vloer met een hoge nivelleringsgraad wordt aangelegd, want wanneer dit niet het geval is, dan wordt het in iedere bouwfase steeds moeilijker om aan de vereiste toleranties te voldoen. De gebruikte bekisting is hierop ook van invloed. Voor een vloer met een relatief lage tolerantie kan een houten bekisting worden gebruikt, maar wanneer men een hoge tolerantie wil bereiken moeten er in ieder geval metalen zijwanden worden gebruikt.

De reden hiervoor is dat de nauwkeurigheid in vlakheid en nivellering afhankelijk is van de gebruikte bekisting. Hoe nauwkeuriger de bekisting, hoe beter het resultaat.

 

Het verkrijgen van een goede vloer hangt niet alleen af van het gebruik van de juiste bekisting, maar ook van een andere basisfactor: het personeel dat de werkzaamheden uitvoert en hun bekwaamheid bij het gebruik van de mechanische middelen voor de verdichting en de afwerking ervan.

Een veel gebruikt systeem voor het aanleggen van een conventionele vloer is het beton in stroken te storten, die één voor één worden afgewerkt. Deze manier kan twee problemen opleveren wanneer het gaat om vloeren met een hoge tolerantie:

1. Toegang tot de gevulde stroken tijdens de controleprocedure is niet goed georganiseerd.
2. Het aanleggen van brede stroken brengt fysieke problemen met zich mee, daarom wordt er aangeraden smalle, lange stroken aan te leggen.

Tegenwoordig worden stroken tussen de 9 en 15 m aangelegd in ruimtes met vloeren met een hoge tolerantie. Hiervoor moet men beschikken over hooggespecialiseerd personeel en gebruik maken van speciaal ontworpen reilatten. De meest gangbare methode is het afwisselend storten en afwerken van stroken, of deze nu smal of breed zijn. De rest wordt dan later, na een korte verhardingsperiode, aangevuld.

Weerstand, porositeit, hechting en duurzaamheid van vloeren

Behalve al deze constructieve eigenschappen, moeten magazijnvloeren ook beschikken over andere kenmerken die ze speciaal geschikt maken voor het beoogde gebruik.

• Ze moeten bestand zijn tegen abrasie, een vraagstuk dat in de norm EN 41008 wordt behandeld, waarin een schaal van 0 tot 10, bekend onder de naam Mohs, wordt gedefinieerd.
• Ook moeten ze bestand zijn tegen druk en 500 kg/cm^² kunnen weerstaan in de gemeenschappelijke zones. Afhankelijk van de gebruikte machines kan het zijn dat ze tot 800 kg/cm^² moeten kunnen weerstaan in de gangpaden. De eisen wat betreft de buigingsweerstand liggen gewoonlijk rond de 150 tot 250 kg/cm^².
• De vloer moet bestand zijn tegen de inwerking van stoffen zoals olie, vetten en brandstoffen en alhoewel deze niet worden opgeslagen in het magazijn, worden ze wel gebruikt door de heftrucks en is het onvermijdelijk dat er vlekken op de vloer kunnen ontstaan. De toelaatbare porositeit is erg laag, met waarden onder de 3%.
• De vloer dient een geheel te vormen met de fundering om het losraken van de schraplaag en de bewegingen naar beneden, die kuilen in het oppervlak kunnen veroorzaken, te voorkomen.
• Als laatste moet de vloer duurzaam en slijtagebestendig zijn, hoewel het onvermijdelijk is dat op den duur zogeheten spoorvorming optreedt, veroorzaakt door de wielen van de magazijnkranen die voortdurend hetzelfde traject afleggen en een enorm gewicht hebben. Deze spoorvorming kan een behoorlijke diepte bereiken en de installatie ontregelen, met alle risico’s van dien.

Het kiezen van een bedrijf dat gespecialiseerd is in de aanleg van vloeren voor het gebruik van smallegangen heftrucks is zonder twijfel de beste garantie voor een optimale en duurzame installatie. Beknibbelen op dit punt kan de hele installatie in gevaar brengen. En een zeer duur project kan negatief beïnvloed worden, door te besparen op een van de ogenschijnlijk minder belangrijke aspecten, dat in de praktijk echter een van de belangrijkste factoren blijkt te zijn.

We willen u eraan herinneren dat u de logistieke adviesdienst van Mecalux kunt benaderen voor meer informatie.