グローバルコールドチェーンロジスティクス, 寒い部屋 コアハブとして機能します, インフラストラクチャの信頼性が、食品や医薬品などの高価値商品の貯蔵安全と運用効率を直接決定する場合.
しばしば見落とされています, コールドルームフローリングは次のように機能します “目に見えないガーディアン,” エネルギーの損失を防止し、極端な低温条件下で構造的損傷に抵抗するという重要な役割を担っています, 重い機械の衝撃, そして、長期にわたる熱湿度結合効果.
コールドチェーンの需要が超低温に向かって進化するにつれて (-60℃) および自動化, 従来のフローリングシステムは、霜がひび割れたり、設計上の欠陥による断熱材の故障などの問題に苦しんでいます。. これらの失敗により、世界的な経済的損失は年間数十億ドルに達します.
科学的材料の選択を通じて高性能フローリングシステムを構築するという課題, 正確な構造, そして、厳密な品質管理は、コールドチェーンエンジニアリングの分野で重要な技術的焦点となっています.
コールドルームの床とは何ですか?
冷蔵室 フローリングは、低温貯蔵環境向けに特別に設計された多層複合フローリングシステムです. 水分障壁で構成されています, 断熱層, 構造荷重層, および表面機能層, -40°Cから通常の周囲温度までの極端な温度変動の下で安定した性能を確保する.
その主な機能は、熱損失を防ぐことです, 重機の操作をサポートします, 低温条件によって引き起こされる構造的損傷に抵抗します, コールドルームの効率的で安全な操作のための基本的なインフラストラクチャコンポーネントにする.
1) コア関数
1.1 熱絶縁
機構: XPS押出ポリスチレンパネルやPUポリウレタンフォームなどの高密度断熱材を使用して、 寒い部屋 内部と外観, 冷蔵エネルギー消費を減らします.
実用的な影響: 断熱パネルが不十分な場合、エネルギー消費量を増やすことができます 20%-40%, 運用コストに直接影響します.
1.2 負荷耐抵抗および圧縮抵抗
負荷タイプ:
静的負荷–収納ラックと積み重ねられた商品からの圧力 (頑丈 寒い部屋 まで手を伸ばすことができます 5 トン/m²).
動的負荷–電気フォークリフトとAGV処理装置からの影響 (動的負荷係数≥1.5).
材料要件:
スチール繊維強化コンクリート (圧縮強度≥30mPa) または鉄筋コンクリート (鉄の直径≥12mm, 間隔≤200mm).
失敗のリスク:
負荷容量が不十分な場合は、床のひび割れや沈没につながる可能性があります, ラックの崩壊事故を引き起こす可能性があります.
1.3 湿気と霜の隆起防止
低温の脅威:
地下水蒸気は床に浸透し、凍結します, 拡大する 9%, 床のひび割れにつながります.
保護措置:
二重層の湿気バリアを取り付けます (例えば, 0.5mm厚のPEフィルム + SBS修飾ビチューメン膜).
電気加熱システムを埋め込みます (電力≥25W/m) 霜の盛り上がりを防ぐための基礎の中で.
1.4 安全性と耐久性
スリップアンチスリップデザイン:
エポキシ樹脂とコランダムでコーティングされた表面 (摩擦係数≥0.6) またはテクスチャー付きアンチスリップパターン (深さ≥2mm).
耐食性:
塩水からの化学腐食に抵抗します, グリース, コールドチェーン環境での脱アイテム (エポキシコーティングはpH範囲に耐えます 1-14).
生涯標準:
高品質のコールドルームフローリングの寿命は20年以上です, に拡張できます 30 適切なメンテナンスのある年.
2) 重要性
2.1 経済的影響
エネルギー効率:
コールドルームのフローリングは、合計の15％〜30％を占めています 寒い部屋 エネルギー消費. 例えば, 5,000〜の寒い部屋で, 熱透過率を0.1W/(m²・k) 年間電力コストを30,000 USD増加させることができます.
高い修理費用:
部分修理費用は約. 1平方メートルあたり50米ドル, 完全な改修が必要です 2-3 数ヶ月のダウンタイム, 大幅な貯蔵収益の損失につながります.
2.2 安全保証
構造的損傷のリスク:
床亀裂は、冷媒の漏れを引き起こす可能性があります, 爆発リスクにつながります.
スリップアンチスリップのパフォーマンスが低いと、フォークリフトの滑りや労働者の負傷が発生する可能性があります, 運用上の安全性を直接脅かす.
2.3 長期的な運用安定性
メンテナンスのダウンタイムの短縮:
高品質のフローリングは、メンテナンス関連のシャットダウンを削減します. 例えば, フローリングをアップグレードした物流会社が報告しました 70% 失敗率の低下 5 年.
コールドルームフローリングと通常のフローリングの違い
| 比較 | コールドルームフローリング | 通常のフローリング |
|---|---|---|
| 温度 | -40common一般的な周囲温度まで, 凍結融解サイクルに耐性があります | 一般的な周囲温度に適しています (低温リクエストはありません) |
| 構造設計 | マルチレイヤーコンポジット (断熱層と湿気防止層) | 単一層または単純なレイヤー |
| 素材の特徴 | 凍結耐性コンクリート, XPSまたはPU/PIRパネル | 通常のセメント, タイル/フローリング |
| 負荷容量 | 動的負荷 (フォークリフト) ≥3トン/m² | 静的負荷 (家具) ≤0.5トン/m² |
| 建設プロセス | 霜の膨張を防ぐために、埋め込まれた加熱ケーブルが必要です | 定期的なインストール |
コールドルームフローリングの分類
寒い部屋の床の分類は、それらの使用環境と組み合わせる必要があります, 機能的要件とエンジニアリング、技術的な機能. 通常、それらは4つの次元から分割できます: 材料, 関数, 負荷をかける容量と温度:
1) 素材によって
の素材 寒い部屋 フローリングは、熱断熱材に直接影響します, 耐久性とコスト. 一般的なタイプは次のとおりです:
| タイプ | 材料組成 | 特徴 | 応用 |
|---|---|---|---|
| コンクリートフローリング | 1. 通常の凍結耐性コンクリート (抗フリーズ添加物を使用) | 1. 高い圧縮強度 (≥30MPa) | 一般冷蔵室 (-25℃〜0℃) |
| 2. スチールファイバーコンクリート (鋼繊維を追加した) | 2. 凍結融解サイクルに耐性があります (≥F200評価) | ||
| 3. 費用対効果の高い | |||
| スチール構造フローリング | 1. 亜鉛メッキスチールプレートとPUポリウレタンサンドイッチパネル | 1. 軽量 (自己加重≤50kg/m²) | プレハブコールドストレージ, 一時的なコールドチェーン施設 |
| 2. アルミニウムマグネシウム合金パネルとVIP (真空断熱パネル) | 2. クイックインストール (モジュラーアセンブリ) | ||
| 3. 取り外し可能で再利用可能 | |||
| 複合材料フローリング | 1. エポキシ樹脂と石英砂 | 1. シームレスな表面 (抗菌および湿気防止) | 医薬品のコールドルーム, 食品加工ワークショップ |
| 2. セルフレベルのPUポリウレタンとグラスファイバー補強層 | 2. 耐摩耗性と腐食耐性 (寿命15年以上) | ||
| 3. 掃除して保守しやすい | |||
| 特別な材料フローリング | 1. Nano Airgel断熱層と炭素繊維コンクリート | 1. 超低熱伝導率 (≤0.018W/m•k) | 超低温度コールドルーム (-60℃), コールドルームを調査します |
| 2. フェーズ変更エネルギー貯蔵床 (PCM材料) | 2. 自己適応温度調節 | ||
| 3. 緑とエネルギー効率 |
1.1 パラメーター比較:
熱伝導率: 通常のコンクリート (1.5w/m•k) > スチールファイバーコンクリート (1.2w/m•k) > ポリウレタンサンドイッチパネル (0.025w/m•k) > エアゲル (0.018w/m•k).
1.2 コスト範囲:
コンクリート (US $ 30〜60/㎡) < 鋼構造 (US $ 70〜120/㎡) < 複合材料 (米ドル120〜200/㎡) < 特別な資料 (≥US$ 200/㎡).
2) 関数によって
寒い部屋の特別な要件に基づいています, ターゲットを絞った機能層を備えたフローリングシステムを設計する必要があります:
2.1 熱絶縁タイプ
構造的特徴:
濃縮された断熱層 (XPS/PU/PIRパネル≥150mm)
サーマルブリッジの中断設計 (例えば, サーマルブレイクアルミニウム合金キール)
応用:
低温 凍結室 (≤-25°C)
ブラストフリーザー
2.2 滑り止めおよび耐摩耗性のタイプ
技術ソリューション:
表面エンボス加工処理 (パターン深度1-2mm, 摩擦係数≥0.6)
滑り止め鋼シート付き (ダイヤモンドアンチスリップテクスチャを備えた亜鉛メッキ鋼板)
応用:
高周波フォークリフト操作ゾーン
シーフードコールドチェーンコールドルーム (濡れた環境)
2.3 気密および漏れ防止タイプ (制御されていますモスフェアコールドルーム)
コア要件:
統合ガスバリア膜 (酸素透過性≤5cm³/m²•日)
シームレスなエポキシコーティング (厚さ≥3mm)
応用:
制御された雰囲気 (カリフォルニア州) 寒い部屋 果物の場合
種子保存
2.4 化学腐食耐性タイプ
材料:
酸 - アルカリ耐性エポキシ樹脂 (pHに耐性 1-14)
ポリウレア弾性コーティング (塩水腐食に耐性があります)
応用:
ピクルスフードコールドルーム
化学原料低温寒冷室
3) 負荷をかけることによって
コールドルームのフローリングロード設計は、保管機器の動的な圧力に合う必要があります:
| タイプ | ロード標準 | 構造設計キーポイント | 典型的なアプリケーション |
|---|---|---|---|
| 軽い義務 | ≤1トン/m² (静的負荷) | 1. 単層鉄筋メッシュ (φ8@250mm) | 小さな寒い部屋, 果物と野菜の保存冷たい部屋 |
| 2. コンクリートグレードC25 | |||
| 中程度 | 1-3 トン/m² (Forkliftダイナミック負荷を含めます) | 1. 二重層の鉄筋メッシュ (φ12@200mm) | 肉の冷凍室, ロジスティクス選別センター |
| 2. スチール繊維強化コンクリート | |||
| ヘビーデューティ | ≥3トン/m² (集中的なAGV操作を含めます) | 1. プレストレストコンクリートビームと鋼板複合層 | オートメーションコールドルーム, ポートコールドチェーンハブ |
| 2. 基礎補強 (パイル深度≥5m) |
場合:
特定のeコマースコールドチェーン 寒い部屋 頑丈なフローリングを使用します (5 トン/m²), そして、フローリング構造はです–
基本層: C35コンクリートとφ16@150mmスチールメッシュ
断熱層: 200MM XPSパネル (密度≥40kg/m³)
表面層: 4MMエポキシクォーツモルタル
注意: 多層棚と10トンのフォークリフトに耐えることができます 24 営業時間操作.
4) 温度別
異なる温度範囲には、床材料とプロセスの要件が大幅に異なります:
| 温度 | 技術的なリクエスト | フローリングソリューション |
|---|---|---|
| 高温のコールドルーム (0〜10℃) | 1. 防湿層 (単層PEフィルム) | コンクリート, PUポリウレタンスプレーコーティングとエポキシ上層 |
| 2. 断熱層 (100MM PUポリウレタン) | ||
| 低温の寒い部屋 (-25℃) | 1. 霜のヒーブ予防トレンチ (換気層) | スチールファイバーコンクリート ,電気暖房システムとエンボス加工された鋼板 |
| 2. トリプル層XPSパネル (150んん) | ||
| 超低温度コールドルーム (-60℃) | 1. VIP真空断熱パネル (熱伝導率≤0.007W/m•k) | Nano Airgelコンポジットフローリングとインテリジェント温度制御システム |
| 2. 炭素繊維亀裂耐性層 |
5) その他の特別な分類
5.1 建設プロセスによって:
現場の鋳造フロア: 強い完全性, 大きな固定寒冷室に適しています.
プレハブ組み立てられた床: モジュラー鋼シート / コンクリートシート, 節約された建設時間 50%.
5.2 環境保護レベルによる:
伝統的な床: VOCコーティングが含まれています (溶媒ベースのエポキシなど).
緑の床: 水ベースのエポキシ, 溶媒を含まないポリウレタン (LEED認定に準拠しています).
コールドルームフローリングの建設プロセス
1) 郊外の準備
運用手順–
1.1 洗浄清掃
腐植や木の根などの有機物を300mm以上の深さまで削除します.
核密度ゲージを使用して、水分含有量を帯状浸漬することを測定します (ASTM D6938), ≤12％の要件で.
1.2 亀裂修復
ひび割れ <3んん: エポキシ樹脂グラウトを注入します (ASTM C881).
亀裂≥3mm: V字型の溝を切り、ポリマー修復モルタルで満たす (で 1504-3).
1.3 砂利層の設置
材料: 採点された砕石 (粒子サイズ5-40mm, 泥含有量≤3％, ASTM D2940).
圧縮: 層の厚さ≤150mm, 12トンまたは重い振動ローラーで圧縮されています 6-8 パス.
密度テスト: 砂コーン法 (ASTM D1556) または核密度ゲージ (エラー≤1％).
1.4 技術的なパラメーター
最終的なレベリング精度: ≤5mm/3m (レーザーレベルで測定, ISO 8512).
負荷容量: CBR値≥8％ (ASTM D1883によってテストされました).
2) 蒸気バリアの設置
運用手順–
2.1 材料の選択
映画で: 厚さ0.3mm, ASTM D4397に準拠しています, 透過性≤0.1g/m²•24時間.
SBS膜: 厚さ≥4mm, 割れずに-25°Cで柔軟です (で 13707).
2.2 インストールプロセス
幅の重複: 長い側面≥100mm, 短い側面≥150mm.
シーリング: ダブルトラック溶接ガンを使用して密閉されたPEフィルム (400-450℃), トーチで加熱されたSBS膜 (火炎距離300-500mm).
2.3 シームテスト
真空ボックステスト (ASTM D7877): 負圧-54kpa, 石鹸水による泡の観察.
破壊的なテスト: 縫い目をランダムにカットします; ピール強度≥4n/mm (で 12316-1).
2.4 キーコントロールポイント
コーナートリートメント: 内側のコーナー半径≥50mm, 追加の層で補強された外側の角 (幅≥200mm).
3) 断熱層の設置
運用手順–
3.1 XPSパネルの選択
密度: ≥35kg/m³
圧縮強度: ≥300kpa (で 13164).
難燃性評価: B1 (GB 8624) またはクラス 1 (ASTM E84).
3.2 インストールプロセス
ずらしたレイアウト: 隣接するパネルを300mm以上オフセットします, シームギャップ≤2mm.
充填材: 単一成分PUポリウレタンフォーム接着剤 (膨張率≥80％, ASTM C591).
3.3 二重層断熱補強材
グラスファイバーメッシュ: 重量≥160g/m², アルカリ抵抗 (で 13496).
層間治療: ポリウレタンプライマーを適用します (接着強度≥0.2MPa).
3.4 特別な取り扱い
機器基礎境界線: 20mmの伸縮ジョイントを残します, クローズドセルPEフォームロッドで満たされています (ASTM D1056).
4) 鉄筋コンクリートの注ぎ
運用手順–
4.1 鉄筋のインストール
仕様: HRB400グレード変形鋼バー (ASTM A615 GR.60相当).
標準を結ぶ: ネクタイワイヤ密度≥3タイ/m², コンクリートカバーの厚さ40mm以上.
4.2 コンクリートミックスの準備
混合比: 水セメント比≤0.45, フライアッシュ含有量≤15％ (で 206-1).
不凍液剤: 亜硝酸カルシウムベース (3%-5%, ASTM C494タイプc).
4.3 注ぎと硬化
注ぐ温度: 5-30℃ (暑い条件では、事前冷却凝集体が25°C以下になります).
振動技術: 内部バイブレーター (周波数≥12,000rpm), 間隔≤500mm.
硬化: 高ポリマー硬化膜 (ASTM C171), 水分を維持するために水噴霧.
4.4 筋力テスト
7-日の強さ: 設計強度の70％以上 (ASTM C31ごとに硬化します).
5) 表面仕上げ
私. エポキシセルフレベル (食品グレード)
5.1 ベースの準備
爆破治療: 清潔さレベルSA2.5 (ISO 8501-1).
水分含有量: ≤4％ (CMテスト, ASTM F1869).
5.2 コーティングアプリケーション
プライマー: 溶媒のないエポキシ (厚さ0.2mm, 表面抵抗≥1×10⁸Ω).
中間コート: クォーツサンドエポキシモルタル (集約サイズ0.3-0.8mm, 厚さ1.5mm).
トップコート: 自己レベルのエポキシ (厚さ2mm, 耐摩耗性≤50mg/1000r, ISO 5470).
ii. 滑り止め刻印仕上げ (産業グレード)
5.3 スタンピングプロセス
エンボスタイミング: 1-2 最終コンクリート設定の数時間前 (貫通抵抗3.5MPA).
テクスチャの深さ: 1.5-2んん (三角波パターン, 摩擦係数≥0.65, から 51130).
5.4 シーリングトリートメント
貫通シーラント: シランベース (吸収率≤5％, で 1504-2).
コールドルームフローリング品質制御
の品質管理 寒い部屋 フローリングは、材料選択のサイクル全体を実行する必要があります, 建設プロセスと最終的な受け入れ, 国際的な基準とエンジニアリング慣行を組み合わせて、フロアパフォーマンスが厳格な労働条件の要件を満たすことを保証する. 以下は、詳細な品質管理計画です:
1) 材料テスト
寒い部屋の床の材料特性は、床の寿命とエネルギー効率に直接影響します, したがって、国際基準に従って厳密にテストする必要があります:
| テスト | テスト標準 | 資格のある基準 | 国際参照基準 |
|---|---|---|---|
| 断熱パネル | |||
| 密度 | ASTM C303 (切断方法による寸法と質量の測定) | ≥35kg/m³ | で 13164 (欧州連合) |
| 熱伝導率 | ASTM C518 (ヒートフローメーターメソッド, 20℃の温度差) | ≤0.028W/(M・k) | ISO 8301 (国際的) |
| 水分含有量 | ASTM C208 (一定の重量まで105℃でドライします) | ≤1％ | BS 1 12087 (英国) |
| 圧縮強度 | ASTM D1621 (5mm/minの圧縮率) | ≥300kpa (頑丈なコールドルームのため) | で 826 (欧州連合) |
| コンクリート | |||
| 圧縮強度 | ASTM C39 (28 日標準硬化テストブロック) | ≥30MPa | で 12390-3 (欧州連合) |
| 凍結融解抵抗 | ASTM C666 (50 凍結融解サイクル, 温度範囲-18℃〜4℃) | 質量損失≤5％ | ISO 4848 (国際的) |
| 塩化物イオン含有量 | ASTM C1218 (滴定方法) | ≤0.06％ (鋼鉄の補強を防ぐため) | で 206-1 (欧州連合) |
国際的な認証要件:
断熱パネル CE認証を提供する必要があります (欧州連合) またはUL認定 (北米).
具体的な混合物は、リーチ規制に準拠する必要があります (欧州連合) またはEPA標準 (アメリカ合衆国).
2) 建設モニター
建設プロセスでは、プロセスが設計要件を満たすことを確認するために、重要なパラメーターのリアルタイム監視が必要です:
| アイテムを監視します | テストツールと方法 | 制御標準 | 記録頻度 |
|---|---|---|---|
| 平坦さ | レーザーレベル (ドイツライカラグビー 610, 精度±1.5mm/50m) | 許容偏差≤3mm/2m | 1 10°あたりのポイント |
| ジョイントシーリング | ヘリウムリーク検出器 (USA Inficon Whisper, 感度1×10⁻⁶PA・m³/s) | 漏れ速度≤1×10⁻⁶Pa・m³/s | 1 ジョイントの20mあたりのランダムチェック |
| 鉄筋間隔 | スチールルーラーの測定と画像記録 | φ12@200mm, 偏差≤±10mm | 5 100°あたりのランダムチェック |
| コンクリートのスランプ | スランプコーンテスト (ASTM C143) | 120±20mm (ポンピングされたコンクリート用) | 1 トラックごとのテスト |
| 硬化温度 & 湿度 | 温度と湿度ロガー (Hobo MX2301, 精度±0.5℃) | 温度10-25℃, 湿度≥90％ | 連続モニター, 毎時間録音されました |
キーコントロールポイント:
断熱層が敷設された後, 赤外線熱イメージングスキャンが必要です (FLIR T1030SC) 1％以下のくぼみ率を検出するには.
コンクリートを注ぐとき, 金型に入る温度は5〜30℃です (アシュレー 90.1 要件).
3) 受け入れ基準
の最終的な受け入れ 寒い部屋 フローリングには、国際基準とプロジェクトの技術仕様の統合が必要です, 主に次の内容が含まれていました:
| 受け入れアイテム | テスト方法 | 標準リクエスト | 国際参照標準 |
|---|---|---|---|
| 熱絶縁性能 | ヒートフローメーターメソッド (ISO 8301) | 熱伝達係数≤0.4W/(m²・k) | 私 (国際冷凍研究所) 標準 |
| 圧縮強度 | リバウンドハンマー (スイスProceq Silverschmidt, エラー±3％) コアサンプリングテスト (ASTM C42) | ≥30MPa (28 日々) | aci 318 (アメリカ合衆国) |
| 水分バリアの完全性 | 真空陰圧テスト (ASTM D7877, -54kPa) | 漏れや膨らみはありません | で 13859-2 (欧州連合) |
| 表面滑り抵抗 | 振り子摩擦テスター (英国のポータブルスキッドテスター, で 13036-4) | 摩擦係数≥0.6 (ドライ) / ≥0.4 (濡れた) | OSHA 1910 (アメリカ合衆国) |
| 環境コンプライアンス | VOC検出 (ガスクロマトグラフィー, ISO 16000-6) | エポキシ表面VOC≤50g/l | LEED V4.1 (国際的) |
受け入れ文書要件:
3RDパーティ検査報告書 (SGSなど, tüv, bv).
CE/UL/FDA材料.
建設プロセスビデオレコードと非表示エンジニアリング認定シート.
4) 国際プロジェクトの特別な要件
4.1 私はマーケティングしています
EPD環境宣言が必要です (で 15804).
コンクリートの二酸化炭素排出量≤300kgCO₂/m³ (で 16757).
4.2 北米市場
火災評価クラス 1 (ASTM E84).
滑り止め係数≥0.5 (OSHA 1910.22).
4.3 中東/東南アジア
塩スプレー抵抗テスト (ASTM B117, 500 腐食のない時間).
抗ウルトラビオレット老化 (ダンディ 2000 時間, 色の違いΔE≤3).
5) 質の高い問題処理プロセス
5.1 欠陥識別: 赤外線熱イメージングと地上浸透レーダーを介して問題の領域を見つけます (GPR).
5.2 原因分析: 実験室は材料の特性を再テストし、建設記録をレビューします.
5.3 修理計画:
中空断熱層: 穴を開け、PUポリウレタンフォームを注入します (ASTM C1620).
亀裂修復: v-grooveは掃除され、エポキシモルタルで満たされています (ASTM C881).
5.4 再テスト: 修理後, 元の基準に従って再テストし、補足的な受け入れ報告書を発行する.
結論
冷蔵室 フローリングは単なる以上のものです “コンクリート表面” - それは、材料科学を統合する洗練されたシステムです, 構造力学, および熱工学.
そのパフォーマンスは、コールドルームのエネルギーコストに直接影響します, 貨物保存品質, と人事の安全. コールドチェーンロジスティクスが超低温に向かって進化するにつれて (-60℃) および自動化, これにより、極端な耐抵抗と高周波の耐久性のためにフローリングに対するより高い需要があります.
企業は、フローリングの品質を無視しながら重機に優先順位を付ける近視アプローチに関連するリスクを防ぐために、設計および建設段階に専門チームを巻き込む必要があります.
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