Россия, г.Н.Новгород
ул. Заовражная, 7А оф.17
т/ф 8(831)216-40-47
сот. 8-910-388-55-19
Главная >> О компании >> Полезная информация-2 стр.>> Бетонные полы с упрочненным верхним слоем
Бетонные полы с упрочненным верхним слоем
Минимальные требования, которые заказчик предъявляет к бетонному полу, вполне очевидны и просты: пол должен быть ровным и гладким, беспыльным, долговечным и недорогим.
На практике, однако, выполнение даже этих требований нередко оказывается недостижимым, что приводит к последующему выбору неадекватных технических решений и/или существенному удорожанию пола.
Нормальная длительная эксплуатация бетонного пола возможна только в том случае, если поверхностный слой бетона имеет высокую прочность, низкую истираемость, а также необходимую плотность, препятствующую проникновению влаги и жидких химических составов, которые разрушают бетон.
Проблема заключается в том, что до сих пор во многих случаях используются такие технологии устройства бетонного пола, которые не позволяют выполнить финишную отделку поверхности бетона пригодной для длительных интенсивных и высоких механических нагрузок, не только пешеходных, но и транспортных.
Ниже рассматриваются традиционные технологии, использование которых, несмотря на большой отрицательный опыт, все еще является очень распространенным.
Традиционные технологии
Поверхность бетона после его укладки и уплотнения вибраторами или виброрейкой представляет собой тонкий слой, состоящий из цемента и мелкого наполнителя (песка).
Финишная отделка поверхности производится по свежеуложенному бетону через несколько часов после укладки или спустя несколько дней по сухому бетону, набравшему определенный процент прочности.
Железнение
Железнение в соответствии с различными рекомендациями производится для упрочнения и уплотнения поверхности бетона путем нанесения на свежеуложенный бетон сухого цемента или раствора. При этом также увеличивается толщина слоя цементного молока («теста»), что позволяет выровнять и гладко затереть поверхность ручным инструментом до темно-серого или металлического оттенка. Иногда для повышения беспыльности и влагостойкости бетона используются цементные растворы с добавками (жидкое стекло, алюминат натрия и пр.).
Обычный результат железнения эксплуатируемых бетонных поверхностей — многочисленные трещины, пыление, отслоения и разрушение поверхности в течение короткого времени после начала эксплуатации.
Цементно-песчаное покрытие
Цементно-песчаные покрытия (стяжки) наносятся в виде раствора на сухой бетон в целях выравнивания поверхности, а также ремонта крупных дефектов, заделки стыков и пр. Толщина зависит от того, насколько необходимо выровнять и как загладить поверхность, и может составлять от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Высокая текучесть и пластичность растворной стяжки позволяет сделать ее поверхность довольно ровной и гладкой.
Независимо от марки цемента, добавок, способов нанесения и подготовки поверхности, результат неизменно один и тот же — слабое сцепление (адгезия) с основанием, высокая пористость, очень низкая прочность и, как следствие, сильное пыление, отслоения, трещины, вздутия, разрушение поверхности.
Особенно заметны эти дефекты на цементно-песчаных покрытиях толщиной в несколько миллиметров. Добавление в цементный раствор различных материалов (например, латексных, акриловых, эпоксидных смол и пр.) не дает ощутимого эффекта.
Мозаичный пол
Традиционная технология устройства полов на самых различных объектах.
Мозаичный пол обычно делают небольшими картами на твердом основании (бетонном или цементно-песчаном) в виде слоя толщиной 20-25 мм. В качестве наполнителя используется каменная крошка (фракции до 15 мм) из пород средней твердости, в основном мрамора. Поверхность мозаичного пола на 75-85% состоит из наполнителя, остальное — цемент марки 400 (с минеральными пигментами для цветных полов).
Для обеспечения удобообрабатываемости мозаичной смеси часто используют пластификаторы. Иногда мозаичный пол делают путем вдавливания мраморной крошки в свежеуложенный цемент. Механическая шлифовка поверхности производится через 5-7 дней после укладки пола.
Низкая прочность, высокая истираемость, быстрое разрушение и недолговечность при интенсивной эксплуатации делают мозаичные полы непригодными как для многих промышленных объектов, так и для общественных зданий с высокой пешеходной нагрузкой.
Жидкие упрочнители бетона
Решение проблем, которые возникают при эксплуатации бетонных полов, сделанных по традиционным технологиям, нередко возлагают на применение различных жидких составов обеспыливающего, упрочняющего, уплотняющего, гидрофобизирующего и прочего действия. Обычно применяются проникающие, химически активные или инертные жидкости, в том числе на основе фторосиликата магния, силиката натрия, акрила, эпоксида, полиуретана, латекса и др. Для этой цели также используют специальные краски для бетона. Учитывая низкую стоимость пола, решение применить тот или иной материал часто основано на низкой цене обработки 1 м2.
Эффективность действия, а также расход (соответственно, стоимость обработки 1 м2) этих составов в значительной степени зависят от состояния поверхности, прочности и пористости сухого бетона и мало зависят от основы или типа материала. Перед нанесением жидких составов сухая поверхность должна тщательно готовиться: слабый слой и свободные частицы должны быть удалены, а поры очищены от пыли и загрязнений. На практике даже эти условия нередко не выполняются, и материалы наносятся на поверхность как есть.
Нанесение жидкого состава на непрочную пористую поверхность железненного бетона, цементно-песчаного покрытия или бетона низких марок не дает какого-либо эффекта даже при расходе в 3-4 раза больше нормы, рекомендуемой производителем материала.
Необходимость неоднократной повторной обработки шлифованного, а тем более нешлифованного сухого бетона является скорее правилом, нежели исключением, особенно при транспортной (включая различные тележки) эксплуатации пола. Следует также учитывать, что после обработки прозрачным жидким составом текстура поверхности не изменяется и дефекты, если таковые есть, не устраняются. При использовании химически активных упрочнителей на бетонах со специальными добавками также возможно образование на их поверхности больших белесых пятен и высолов.
Упрочнение жидкими составами (особенно химически активными) мозаичных полов не дает результата из-за слишком маленькой доли цемента в мозаичной смеси. Кроме того, на них могут появиться значительные солевые пятна и большие зоны обесцвечивания на поверхности цветных полов.
При использовании жидких составов на сухом бетоне всегда рекомендуется произвести пробное нанесение и проверить поверхность на прочность и истираемость до и после нанесения.
Восстановление бетонного пола
Затраты на ремонт или восстановление бетонного пола, сделанного по традиционной технологии, могут оказаться весьма значительными. В одних случаях требуется полный демонтаж существующего и устройство нового бетонного пола, в других — эксплуатационные характеристики восстанавливаются нанесением на поверхность бетона высокопрочных промышленных покрытий на полимерной или цементной основе или укладкой плитки (если это допускают условия эксплуатации). При этом необходимо учитывать, что как нанесение покрытия, так и укладка плитки на сухой бетон требует определенных прочностных характеристик поверхности и соответствующей ее подготовки.
В любом случае различные дешевые варианты в виде специальных красок для бетона, жидких упрочнителей и прочих не решают проблем бетонных полов.
Современные технологии
Современные технологии позволяют делать долговечные бетонные полы, предназначенные для самых различных условий эксплуатации. Эти технологии требуют использования машин для отделки поверхности свежеуложенного бетона, материалов, специально разработанных для бетонных полов и, конечно, персонала, обладающего высокой квалификацией и опытом работ как с оборудованием, так и с материалами.
Благодаря оптимальному соотношению цена/качество на современных промышленных и общественных объектах наибольшее распространение получила технология устройства бетонного пола с упрочненным верхним слоем.
Технология устройства бетонного пола с упрочненным верхним (поверхностным) слоем заключается в формировании на поверхности свежеуложенного бетона плотного, монолитного с основанием цементного слоя, содержащего специальные наполнители. В отличие от других технологий устройства промышленных полов, основанных на укладке покрытий на поверхности сухого бетона, данная технология обеспечивает создание высокопрочного износостойкого пола одновременно с укладкой бетонного основания.
Формирование и отделка поверхностного слоя выполняются поэтапно с помощью затирочной машины («вертолета»). По завершении отделки поверхность обрабатывается силлером — жидким составом для ухода за бетоном и поверхностной герметизации.
Механизм формирования поверхностного слоя
Для придания поверхностному слою требуемых характеристик прочности и истираемости используются специальные материалы — сухие упрочнители бетона. Сухой упрочнитель представляет собой заводскую, готовую к употреблению смесь высокопрочного портландцемента, твердых наполнителей различных фракций, а также добавок, повышающих удобоукладываемость смеси. Цветные упрочнители содержат минеральные пигменты или их синтетические эквиваленты.
Смесь рассыпается по поверхности свежеуложенного бетона и после набора влаги втапливается в бетон, уплотняется и заглаживается стальным диском затирочной машины. Последующая шлифовка лопастями позволяет получить поверхность необходимой гладкости. При условии соблюдения технологии прочность, истираемость и плотность поверхностного слоя, получаемого в результате, существенно зависят от характеристик основных компонентов упрочнителя — наполнителей и добавок.
Толщина верхнего слоя
Толщина упрочненного верхнего слоя зависит от рекомендуемого производителем материала расхода на 1 м2. Для получения равномерного слоя толщиной 2-3 мм расход должен составлять приблизительно 5 кг/м2. При расходе 3 кг/м2 толщина составляет 1 мм и менее.
Сухие упрочнители бетона
Выбор сухого упрочнителя для бетонного пола рекомендуется производить по следующим критериям:
-
фирма-производитель материала;
-
характеристики прочности и истираемости;
-
технологичность;
-
цена.
При выборе материалов следует прежде всего ориентироваться только на специализированных производителей материалов для промышленных бетонных полов, так как разработка качественных и надежных в применении упрочнителей требует проведения большой научно-исследовательской и испытательной работы, а производство -современного технологического оборудования и системы контроля качества.
Сухие упрочнители обычно классифицируют по типу наполнителей, в качестве которых используются абразивные материалы на основе кварца, металлокерамических или металлических сплавов. Наполнители различаются по твердости, форме зерна, абразивной стойкости и зернистости. Технология обработки, размеры зерна и фракционный (по зернистости) состав наполнителей являются определяющими факторами как качества упрочнителя, так и его технологических свойств. Важно, чтобы наполнители были химически инертными.
Преобладание мелких фракций, особенно в упрочнителях с наполнителями из кварца, снижает сцепление с основанием, может вызывать «запирание» воды в приповерхностном слое бетона, дает невысокую прочность. При отсутствии адекватного ухода за бетоном полы с такими упрочнителя-ми могут в процессе эксплуатации пылить. Однако преобладание крупных фракций наполнителей снижает технологичность смеси; она менее равномерно набирает влагу и менее пластична, что может создавать трудности как при определении времени начала затирки, так и в процессе самой затирки поверхности.
Технологичность смеси, а именно равномерность набора влаги, поддержание пластичности в течение определенного времени, легкое вытапливание в бетон и облегченная затирка обеспечиваются в том случае, если в составе упрочнителя содержатся специальные добавки. Для повышения сцепления компонентов упрочненного слоя также используют добавки.
Пигменты цветных упрочнителей, содержащиеся в них в виде мелких фракций, должны обладать необходимой стойкостью к вытиранию, выцветанию и вымыванию.
Все перечисленные выше факторы, разумеется, влияют на цену упрочнителя. Самые дешевые упрочнители содержат минимальное число компонентов, изготовляются с минимальными затратами на контроль качества и не гарантируют монолитности, высокой прочности и износостойкости поверхностного слоя бетона.
Уход за бетоном с упрочненным верхним слоем
Бетонный пол с упрочненным верхним слоем после укладки требует общепринятых процедур по уходу для обеспечения оптимального процесса набора прочности. Для этой цели обычно используются различные силеры — жидкие составы, образующие на поверхности бетона мембрану или пленку.
Наибольшее распространение среди таких материалов получили инертные акриловые силеры на водной основе или содержащие растворитель (более эффективные). Кроме функции ухода за бетоном они также обеспыливают, уплотняют поверхность и защищают ее от проникновения влаги и жидких химических веществ.
Не рекомендуется применять для ухода за бетоном с любыми видами сухих упрочнителей всевозможные химически активные жидкие составы на основе силикатов натрия, как отмечено в примечании стандарта ASTM C309-98A, раздел 1. Такие составы не образуют на поверхности мембрану или пленку.