Gummisten för hästar VR "Antracit"

Skrymdensitet är förhållandet mellan massa och total volym, inklusive alla porer och hålrum. Den skiljer sig från kompaktdensitet, som endast avser den fasta substansen utan hålrum. Vatten har vid 4 °C en densitet på 1 000 kg/m³. Gummigranulat från återvunna däck, även kallat ELT-granulat efter engelskans End of Life Tyres, består huvudsakligen av SBR och naturgummi och har en kompaktdensitet på cirka 1 200 kg/m³. EPDM-granulat har en kompaktdensitet på cirka 1 600 kg/m³.

För en formpressad del av polyuretanbundet gummigranulat beräknas skrymdensiteten utifrån massan och de yttre måtten, alltså längd, bredd och totalhöjd. I denna volym ingår två typer av hålrum. Den första utgörs av porer mellan kornen som blir kvar när delen pressas vid tillverkningen. Andelen beror på presstryck, kornstorlek, kornform och mängden bindemedel. En genomgående pressad platta med plan undersida och en skrymdensitet på 800 kg/m³ innehåller, förenklat och utan hänsyn till bindemedlet, omkring en tredjedel porutrymme när granulatets kompaktdensitet är 1 200 kg/m³.

Den andra typen av hålrum utgörs av strukturer som formats in på undersidan. Dräneringskanaler, noppmönster, dräneringsfötter eller distansfötter lämnar öppna utrymmen under slitskiktet. Dessa räknas in i totalhöjden men innehåller inget material. En formpressad del med hög struktur på undersidan kan därför ha låg skrymdensitet trots att slitskiktet är hårt komprimerat. Skrymdensiteten beskriver hela den formpressade delen, inte enbart materialet i sig. Hos WARCO ligger skrymdensiteten mellan ungefär 600 och 1 250 kg/m³.

Slitskiktets komprimering präglar golvbeläggningens egenskaper.

• Yta: Ju högre densitet, desto mer sluten och motståndskraftig blir ytan.

• Vattengenomsläpplighet: Lägre densitet innebär fler öppna porer och vanligen högre vattengenomsläpplighet.

• Elasticitet: Lägre densitet gör golvbeläggningen mer följsam och elastisk, medan högre densitet ger en hårdare och styvare beläggning.

• Vikt: Skrymdensiteten bestämmer tillsammans med totalhöjden vikten per kvadratmeter i torrt tillstånd. I vått tillstånd tillkommer vattnet i porerna. Detta har betydelse för transport, läggning och bärförmågan hos balkonger, terrasser och takytor.

Skalan omfattar nivå 1 till 5. Varje nivå motsvarar ett intervall för skrymdensitet. Nivå 2 avser exempelvis 780 till 840 kg/m³. För formpressade delar med strukturerad undersida säger nivån mindre om slitskiktet än för en platta med plan undersida.

Gummi är en elastomer. Vid belastning deformeras det. När belastningen upphör återför de tvärbundna molekylkedjorna gummit i stor utsträckning till dess ursprungliga form. I golvbeläggningar av polyuretanbundet gummigranulat spelar även strukturen en roll. Mellan granulatkornen finns porer, och det elastiska bindemedlet håller samman kornen. Vid belastning sluts framför allt porerna, medan kornen och bindemedlet samtidigt deformeras. När deformationen ökar blir golvbeläggningen vanligen styvare och motståndet ökar. Elasticitet och inre friktion avgör hur golvbeläggningen tar upp stötar, vibrationer och stegljud.

Stötdämpning: När en kropp träffar golvbeläggningen tas dess rörelseenergi upp över deformationssträckan. En del lagras elastiskt och avges som återstuds, medan en del omvandlas till värme genom inre friktion. Ju längre inbromsningsvägen är, desto lägre blir krafterna på den träffande kroppen och underlaget. Vid lätta belastningar deformeras golvbeläggningen endast i liten omfattning. Först vid hårda stötar utnyttjas fjädringsvägen i stort sett fullt ut. En större tjocklek hos golvbeläggningen förlänger denna väg. För fallskyddsplattor provas dämpningsförmågan som kritisk fallhöjd enligt SS-EN 1177.

Vibrationsdämpning: Gummi är viskoelastiskt och förenar fjädrande och viskösa egenskaper. Vid växlande belastning, exempelvis när vikter sätts ned eller när utrustning och maskiner är i drift, följer deformationen kraften med en fördröjning. Arbetet som då utförs går förlorat som värme genom inre friktion. Golvbeläggningen fungerar både som fjäder och dämpare. Vid frekvenser över systemets egenfrekvens, som bestäms av massa och golvbeläggning, frikopplar golvbeläggningen vibrationskällan från underlaget och dämpar de vibrationer och skakningar som förs vidare. Hur mycket som överförs beror på excitationsfrekvensen, den rörliga massan och golvbeläggningens dynamiska styvhet.

Stegljudsdämpning: Stegljud är stomljud. När man går, hoppar eller ställer ned föremål leds en stöt in i underlaget. Den sprids vidare i bjälklag och väggar och kan höras som ljud i andra rum. En elastisk golvbeläggning utgör ett eftergivligt skikt i överföringsvägen. Krafttoppen fördelas över längre tid och blir därmed lägre, samtidigt som en del av energin redan i golvbeläggningen omvandlas till värme. Hur mycket stomljud som når byggnadsstommen beror på golvbeläggningens dynamiska styvhet och tjocklek samt på underlaget.

Hur starkt en formdel av gummigranulat dämpar bestäms av plattans densitet och porandel, granulatets kornstorlek och kornform, andelen polyuretanbindemedel samt tjockleken. En tät och finkornig platta deformeras vanligen mindre och dämpar svagare, medan en platta med öppen porstruktur, grövre korn eller större tjocklek dämpar mer. Skalan sträcker sig från nivå 1, märkbar dämpning, till nivå 5, mycket hög dämpning, och bygger på jämförande mätningar av WARCO-produkter. Om en produkt passar för en viss användning bedöms bäst med en provplatta på plats.

Om en sko får grepp på en golvbeläggning avgörs av friktionen mellan sulan och ytan. När man sätter ned foten eller står still verkar den statiska friktionen, medan glidfriktion verkar vid glidning. Glidfriktionskoefficienten anger den kraft parallellt med ytan som krävs för att hålla en kropp i rörelse i förhållande till kraften med vilken kroppen pressas mot ytan. För gummi består friktionen av en adhesionsandel från den nära kontakten mellan golvbeläggningens elastiska yta och sulan samt en deformationsandel. Den senare uppstår när gummit deformeras under den glidande kroppen och tar upp energi genom inre friktion. Andelarnas storlek beror på båda ytornas råhet, gummits styvhet, belastningen, glidhastigheten och temperaturen. Ett elastiskt material anpassar sig till sulan och ger därmed vanligen en större verklig kontaktyta än ett styvt.

SS-EN 14041 fastställer klass DS för elastiska golvbeläggningar. Under torra och rena förhållanden ska glidfriktionskoefficienten vara minst 0,30. Mätningen utförs enligt SS-EN 13893 med en standardiserad glidkropp som dras över golvbeläggningen med fastställd belastning och hastighet. Den kraft som krävs registreras. Värdet är ett jämförelsevärde under samma förutsättningar och inte en mätning med en bestämd skosula. Det beskriver dessutom endast det torra tillståndet. Väta, damm eller en smutsfilm kan bilda ett skiljande skikt mellan sula och yta och minskar framför allt adhesionsandelen.

Skalan omfattar nivå 1 till 5. Nivå 1 motsvarar en glidfriktionskoefficient på 0,30 och därmed minimikravet för klass DS. Nivå 5 motsvarar 0,60, alltså det dubbla värdet. Klassificeringen bygger på provningar av representativa plattor, vars resultat har interpolerats.

För gummigranulat bestäms ytans egenskaper av densitet, kornstorlek och typ av granulat. Hos WARCO-produkter ger ett högre presstryck i tillverkningen en tätare och slätare yta, vilket medför lägre glidfriktion. Grovkornigt eller fiberrikt granulat tillsammans med en öppnare porstruktur gör ytan grövre, och glidkroppen glider över de enskilda kornen. Ju högre nivå på skalan, desto tydligare kan de enskilda gummikornen kännas.

Nya golvbeläggningar behöver ofta en inkörningsperiod innan den slutliga glidfriktionen uppnås. Rester av formsläppmedel från tillverkningen försvinner först genom användning och rengöring. Även senare påverkas glidfriktionen av skötseln. Smuts och avlagringar sänker den, medan regelbunden rengöring bidrar till att bevara den.

Slitstyrka beskriver hur väl en golvbeläggning motstår massförlust genom nötande och slipande belastning. Belastningen kan uppstå från skosulor, hjul samt sand och smuts som rör sig över ytan under last. Gummi slits på ett annat sätt än hårda, stela material. Den elastiska ytan ger efter lokalt under den glidande kroppen, sträcks och utsätts för skjuvkrafter innan den åter avlastas. De växlande spänningarna kan med tiden utmatta gummit. Fina sprickor kan bildas och små partiklar lossna från ytan. I golvbeläggningar av polyuretanbundet gummigranulat tillkommer bindningen mellan kornen. Bindemedlet behöver hålla varje korn på plats så att inte hela korn rivs loss från ytan vid friktionsbelastning. Slitstyrkan är därför en egenskap hos hela systemet, där gummi, kornstorlek och kornform, mängden och härdningen av bindemedlet, vidhäftningen mellan korn och bindemedel samt komprimeringsgraden samverkar.

Provningen enligt BS 7188 utförs med en Taber Abraser. Två standardiserade sliphjul löper över provkroppen med fastställd anpresskraft och rotationshastighet under ett bestämt antal varv. Provet vägs före och efter varje provningsavsnitt, och massförlusten används som mått på slitaget. Med utgångspunkt i de provningsavsnitt som anges i standarden beräknas slitageindex och slitagekvot. Metoden visar därmed inte bara hur mycket som förloras under det första avsnittet, utan också om slitaget minskar, förblir oförändrat eller ökar när belastningen fortsätter.

Skalan omfattar nivå 1 till 5. Nivå 1 innebär att kraven enligt BS 7188 uppfylls. Nivå 2 till 4 står för god, hög respektive mycket hög slitstyrka. Nivå 5 är skalans högsta nivå. Klassificeringen grundas på provningar av representativa produkter, vars resultat har interpolerats. Vid användning märks en hög nivå genom att ytan under gångtrafik, rullande belastning och sand som förs in behåller sin kornstruktur och sitt ytutseende under lång tid.

Vattengenomsläpplighet anger hur mycket vatten som kan tränga in i en porös beläggning och fortsätta ned genom den. I beläggningar av polyuretanbundet gummigranulat passerar vattnet inte genom själva gummit, eftersom det är vattentätt, utan genom de öppna och sammanhängande porerna mellan kornen. Vattnet följer tyngdkraften. Mängden beror på andelen öppna porer, porernas storlek och om de bildar genomgående förbindelser. Grovt granulat och lågt presstryck vid tillverkningen ger större, öppna kanaler. Fint granulat och högt presstryck begränsar porerna, i vissa fall så att plattan i praktiken blir tät.

Enligt SS-EN 12616 mäts vattengenomsläppligheten som infiltrationshastighet. Den beskriver den vattenmängd som under fastställda provningsförhållanden passerar genom beläggningen på en timme och anges i mm/h. En infiltrationshastighet på 1 mm/h motsvarar 1 liter per kvadratmeter och timme. Även ett kraftigt regn ger bara en bråkdel av den vattenmängd som en beläggning med hög nivå på skalan kan släppa igenom under samma tid.

Skalan omfattar nivå 1 till 5. Nivå 1 motsvarar en infiltrationshastighet på cirka 0 mm/h, vilket innebär att beläggningen i praktiken är ogenomsläpplig för vatten. Nivå 5 motsvarar cirka 1 000 mm/h, alltså ungefär 1 000 liter per kvadratmeter och timme. Klassningen bygger på provningar av representativa plattor. Resultaten har interpolerats för respektive produkt.

Plattan är bara en del av hela konstruktionen. Vid nivå 3 till 5 kan regnvatten tränga genom plattbeläggningen, förutsatt att även sättlagret och underlaget kan ta emot vattnet och låta det passera vidare. På ett tätt underlag samlas vattnet under plattorna. Ytan behöver då ett fall så att vattnet kan rinna till en avvattningspunkt, till exempel ett dräneringstråg eller ett avlopp. Beläggningar med nivå 1 och 2 är endast avsedda för inomhusmiljöer och täckta ytor.

Vattengenomsläppligheten kan minska med tiden om porerna sätts igen. Det kan ske genom sand, löv och fint damm som förs in på ytan eller, för stallmattor, genom otillräcklig rengöring. Rengöring med vatten håller porerna öppna.

Halkkemotstånd beskriver hur säkert man kan gå på en golvbeläggning med skor, även när ytan är våt eller nedsmutsad. Fysikaliskt handlar det om friktionen mellan skosulan och ytan. Vid varje steg sätts sulan ned snett och skjuter sedan ifrån. Foten står kvar endast om friktionen kan ta upp den skjuvkraft som uppstår. En vätskefilm mellan sula och yta minskar friktionen eftersom den bryter den nära kontakten mellan ytorna. En grov yta med öppen porstruktur motverkar detta. Ytans ojämnheter tränger undan vätskefilmen vid kontaktpunkterna, samtidigt som vätskan kan ta sig in i de öppna porerna.

SS-EN 16165 reglerar på ett enhetligt sätt i Europa hur halkkemotståndet hos golvbeläggningar bestäms, både för gång med skor och barfota. I Tyskland har standarden ersatt DIN 51130, medan de välkända halkklasserna R9 till R13 fortfarande används. Vid provning på lutande plan går en utbildad provperson på en golvbeläggning som fuktats med olja, den standardiserade provvätskan, medan lutningen ökas stegvis. Den lutningsvinkel vid vilken provpersonen precis fortfarande accepterar att gå på ytan utgör provresultatet. Den är ett mått på friktionen på den fuktade ytan. På ett lutande plan måste vilofriktionen minst balansera tyngdkraftens komponent längs planet, och den komponenten ökar med vinkeln. Halkklass R10 omfattar genomsnittliga lutningsvinklar över 10° till och med 19°.

WARCO-beläggningar hör vanligen till halkklass R10. Inom klassen beskriver en skala från 1 till 5 den genomsnittliga lutningsvinkeln. Nivå 1 motsvarar ungefär 12° och nivå 5 ungefär 17°. Klassningen bygger på provningar av representativa provplattor, som utfördes enligt den då gällande DIN 51130, varefter resultaten interpolerades för respektive produkt. Halkkemotståndet kompletterar glidfriktionen i klass DS enligt SS-EN 14041, men resultaten är inte direkt jämförbara. DS bestäms på torr yta med en standardiserad glidkropp, medan R-värdet bestäms på oljad yta med en gående person.

Densitet, kornstorlek och struktur hos gummigranulatet styr ytans egenskaper. Högre presstryck under tillverkningen ger en slätare yta, medan grövre granulat ger en grövre och öppnare struktur. Nya golvbeläggningar behöver ofta en inkörningsperiod eftersom rester av släppmedel från tillverkningen först försvinner genom användning och rengöring. Regelbunden rengöring bevarar halkkemotståndet. Smuts och avlagringar kan däremot försämra det.

Värme transporteras på tre sätt: genom ledning i ett material, genom strömning i luft eller vatten samt genom strålning. För en golvbeläggning är värmeledning den avgörande mekanismen. Den beskrivs med värmeledningsförmågan, vars enhet är W/(m·K). Värdet anger den värmemängd som per sekund passerar genom en yta på en kvadratmeter i ett en meter tjockt skikt vid en temperaturskillnad på en kelvin mellan skiktets båda sidor. Ju lägre värde, desto sämre leds värmen och desto bättre är värmeisoleringen.

Massivt gummi har vanligen en värmeledningsförmåga på omkring 0,13 till 0,18 W/(m·K). Stilla luft har ett värde på omkring 0,026 W/(m·K) och leder därför värme betydligt sämre. Plattor av polyuretanbundet gummigranulat innehåller porer med instängd luft och leder därmed mindre värme än massivt gummi. Lägre densitet och fler porer innebär vanligen lägre värmeledningsförmåga. Fukt i porerna höjer däremot värdet igen. För WARCO ligger värdena, beroende på densitet och struktur, mellan omkring 0,07 och 0,14 W/(m·K).

Den samlade isolerförmågan beror inte enbart på värmeledningsförmågan utan även på plattans tjocklek. Värmemotståndet beräknas som tjockleken dividerad med värmeledningsförmågan. En dubbelt så tjock platta ger därför dubbelt så stort värmemotstånd. En strukturerad undersida med dräneringskanaler eller noppmönster kan dessutom hålla kvar ett luftskikt under plattan. Det kan ytterligare bromsa värmeflödet mot underlaget, förutsatt att luften är stilla och förblir torr. Vid kontaktytorna och i kanaler där luft strömmar är effekten mindre.

Skalan omfattar nivå 1 till 5. Nivå 1 motsvarar omkring 0,14 W/(m·K), medan nivå 5 motsvarar omkring 0,07 W/(m·K). Värdena bygger på mätningar av representativa prov och har interpolerats för respektive produkt. Som jämförelse har isoleringsmaterial som extruderad polystyren (XPS) eller mineralull en värmeledningsförmåga på omkring 0,03 W/(m·K).