Способы описания швов иногда могут вызвать полное недопонимание, так как одни и те же термины могут использоваться для описания различных швов. Например, термины «дневной шов» и «конструкционный шов» могут быть использованы для швов, которые могут иметь свободу движения, ограничения по подвижкам или быть жёстко соединёнными. Единственная общая черта для этих швов это то, что они получаются при помощи опалубки при заливке бетонной смеси. Также много разногласий по поводу «ложного шва» и «усадочного шва».
В соответствии с общепринятой российской терминологией швы подразделяются на:
Рабочие (которые часто называют строительными или швами бетонирования) и деформационные.
Устройство рабочих швов вызвано неизбежными перерывами в бетонировании из-за всевозможных организационных (в связи с окончанием рабочей смены, поломки оборудования, нехватки материалов и т.п.) и технологических причин (при необходимости монтажа арматуры или опалубки, с необходимостью ограничения нагрузок на поддерживающие конструкции и т.п.). В рабочих швах, в отличие от деформационных, должны быть исключены перемещения плит друг относительно друга.
Деформационные швы, которые, в свою очередь, подразделяются на: осадочные, температурные и усадочные. Деформационные швы по большей части также получаются в результате перерывов в бетонировании. Усадочные деформационные швы организовываются пропиливанием уже затвердевшего бетона. При этом происходит ослабление бетонной плиты и трещина, возникающая вследствие усадки бетона, пройдёт по ослабленному месту.
Но с другой стороны, бетон материал усадочный, и усадка в бетонной плите всё равно будет, как бы этому не препятствовал арматурный каркас, желания подрядчика, а также другие способы уменьшения усадки бетона. Рабочий шов также будет слабым местом плиты, так как тут нарушена монолитность заливки.
Принципиальной разницы в поведении между усадочным швом, который получен нарезкой сплошной плиты на секции, и рабочим швов, который получен в результате прибетонирования к уже существующей плите, нет. Оба этих шва будут расходиться, и это обязательно нужно учитывать при проектировании, а также при организации швов. Поэтому, если по какой-то причине возникла необходимость сделать перерыв в бетонировании, то шов необходимо устраивать по всем правилам и оформлять его как усадочный. Особенно строго это необходимо соблюдать для швов в водонепроницаемых конструкциях.
На основании опыта, считается, что лучше швы подразделять не по способу их получения, а по деформациям, которые воздействуют на данный шов.
Тогда классификация швов получится такой:
Условно-неподвижные швы
Расхождение сторон этих швов очень медленное и определяется скоростью усадки бетона, она может составить 2 — 3 мм к концу первого года после заливки бетона, в следующий год шов разойдётся ещё, примерно, на 1 мм, а общая усадка через 5 — 8 лет может достигнуть 5 мм.
Деформационные швы
Расхождения краёв шва определяются условиями эксплуатации бетонной конструкции. Размеры шва определяются расчётом.
Введение по швам и трещинам
Идеальный пол должен быть совершенно плоским, ровным и не иметь никаких швов. Однако, в реальной жизни существуют тонкости при изготовлении промышленных полов, которые сказываются на точности и ровности пола. Также невозможно полностью обойтись без швов, потому что есть практические ограничения на площадь пола, которая может быть изготовлена за один раз, и вторая причина состоит в том, что бетон материал усадочный и, во избежание появления трещин в самых непредсказуемых местах, на поверхности пола нарезают усадочные швы.
Швы являются слабым местом поверхности пола, где чаще всего впоследствии могут возникнуть повреждения. При проезде по швам транспортных средств кромки (края) шва подвергаются сильному воздействию со стороны колёс, что вызывает разрушение кромок шва, а впоследствии, острые кромки швов вызывают разрушение колёс транспортных средств. Поэтому с самого начала нужно решить, что в конкретном случае будет больше мешать: желательные швы, которые можно сделать безопасными для колёс, или нежелательные трещины, которые будут вызывать разрушение как пола, так и колёс.
Причины образования трещин в бетонной плите
Основная причина образования трещин в теле бетона — это его низкая прочность на растяжение, которая примерно равна 10% от прочности на сжатие, и хрупкость бетона. Причины появления трещин в бетоне:
Механические:
— чрезмерная нагрузка, особенно в зоне растяжения,
— возникновение внутренних напряжений при изменении размеров бетонной плиты вследствие высыхания бетона, температурных колебаний. Особенно сильно это проявляется, если плита защемлена или имеет большое трение по основанию.
— снижение прочности бетона, по сравнению с расчётной, вызванное неправильным уходом за бетоном,
— уменьшение объёма бетона вследствие испарения воды из тела бетона и реакции гидратации цемента.
Химические:
— усадка цементного камня при реакции цемента с водой (гидратация цемента),
— взаимодействие заполнителя с гидроокисью кальция цементного камня при использовании не стойкого к щелочам заполнителя,
— коррозия бетона,
— коррозия арматуры.
Если с чрезмерной нагрузкой всё понятно, то на изменение размеров плит при колебаниях температуры часто не обращают внимание. Здесь существенную роль играют размеры плиты, они измеряются в метрах, поэтому, несмотря на вроде бы незначительные колебания температуры, изменения длины уже определяются миллиметрами, а это уже хорошо сформировавшиеся трещины.
Пример:
Бетонная плита длиной L = 6 м (6000мм), её температура в течение года изменяется на ΔT = 20°С.
На сколько же будут меняться размеры этой плиты при таких перепадах температуры?
Коэффициент линейного расширения бетона α равен 12 х 10-61/градус С
ΔL = L x ΔT x α
ΔL = 6000 х 20 х 12х10-6 = 1,44 мм
Т.е. только из-за колебаний температуры в 20°С бетонная плита длиной 6м изменит свои размеры на 1,44 мм. А так как бетонная плита растянуться практически не может, то такие изменения её длины могут вызвать появление трещин. И если плита защемлена, то на длине 6 м появятся трещины суммарной шириной примерно 1,5 мм. А если плита не защемлена и может свободно скользить по основанию, то разойдутся швы на те же 1,5 мм. При колебаниях температуры в 40°С или 60°С, изменения размеров плиты будут больше в 2 и 3 раза соответственно (2,9 и 4,3 мм).
Изменение влажности бетонной плиты
В момент заливки влажность бетона может достигать 8-10% по массе, а равновесная влажность бетонной плиты через год два может составить 2-4%. Т.е. объём плиты уменьшится. По данным исследований уменьшение линейных размеров бетонной плиты, вызванных уменьшением влагосодержания, составляет 0,15-0,18 мм/м. На 6 метровой плите это составит 0,9 -1,1мм. И это тоже риск возникновения трещин.
Влажность бетонной смеси определяется таким образом:
Масса 1 куб. м бетонной смеси — 2400кг, в ней в среднем 200-240л воды, получаем, что влажность свежеуложенного бетона составляет 200 (240) / 2400 = 8,3 -10%
Значения предельной относительной деформации усадки для железобетона по DIN 1053 и DIN 1043
Предельная усадка бетонной плиты достигает через 8-10 лет после заливки. В соответствии с данными таблицы предельная усадка для бетонной плиты длиной 6м, находящейся в сухом воздухе внутренних помещений, будет составлять 3,6 мм. И это без учёта деформаций, вызванных сезонными колебаниями температуры.
За счёт химических реакций при гидратации цемента и нахождении во влажной среде вначале объём бетона даже несколько увеличивается. Но потом, за счёт продолжающейся реакции гидратации и испарении воды, объём бетона начинает уменьшаться.
Если не сделать швы в нужных местах — то они проявятся в виде трещин.
Производство полов при современных технологиях это возможность создания именно того пола, который необходим в данном помещении.
Одной из таких технологий является производство промышленных бетонных полов путем уплотнения (топпинга) поверхности бетона.
Что же такое топпинг бетона? Топпинг это воздействие на верхний слой бетона специальными средствами, которые называются уплотнители. То есть после укладки бетона и его разравнивания производится засыпка поверхности пола уплотнителем бетона.
После намокания уплотнителя бетона, которое происходит в течении 20 — 40 минут, производится процесс втирания образовавшейся «каши» в бетонное основание. По окончанию процесса втирания упрочнитель проникает в поверхность бетона на глубину до 3 — 5 мм и становится единым целым с ним, тем самым увеличивая прочность поверхности бетонного пола. Такое процесс еще принято называть «железнением» пола.
Если останавливаться на уплотнителях бетона, то на сегодняшний день производителями строительных материалов выпускается большое количество разнообразных марок уплотнителей бетона. В России производство уплотнителей бетона налажено с начала двухтысячных годов, когда наблюдался настоящий бум в производстве качественных отечественных строительных материалов. Как и импортные отечественные упрочнители бетона достаточно легко втираются в пол, так как имеют «жирную» или «маслянистую» основу. По цене отечественные упрочнители бетона несколько дешевле, поэтому пользуются достаточным спросом.
Условно упрочнители бетона можно разделить на три категории, это: кварцевые упрочнители, корундовые упрочнители, металлизированные упрочнители. Кварцевые упрочнители, это наиболее дешевые в цене упрочнители, которые включают в свой состав специально подобранный песок, высокомарочный цемент и полимерные сухие пластифицирующие добавки. Используется данный пластификатор для производства бетонных полов со средней нагрузкой. Такие полы, как правило производятся в гаражах, цехах, складах, торговых центрах, административных и культурных центрах.
Следующая категория, это корундовые упрочнители. Данные уплотнители включают в свой состав кроме элементов указанных для кварцевых уплотнителей, еще корундовую крошку, которая увеличивает износостойкость бетонного пола. По цене данная категория упрочнителей бетона на 20-30% дороже кварцевых упрочнителей. Используются данные упрочнители при производстве полов в помещениях с повышенной нагрузкой на пол.
И наконец металлизированные упрочнители. Данная категория упрочнителей используется для производства полов с наибольшей нагрузкой. Примером могут служить гаражи и боксы для гусеничной техники. При производстве металлизированных упрочнителей в их состав вводится металлическая стружка, которая позволяет поверхности бетона выдерживать максимальные нагрузки и не разрушаться. Недостатком данной категории упрочнителей является тот факт, что металлическая стружка имеет свойство ржаветь.
При производстве полов с упрочнителем любой категории, стоит помнить, что бетон при этом должен быть марки не менее М300. В противном случае, ни какой упрочнитель не спасет от разрушения поверхности пола, а в дальнейшем и всего основания.
Вообще основополагающим успеха в производстве пола была и остается марка и качество бетона, из которого производится пол. Так при производстве обычных бетонных полов рекомендовано использовать бетон марки М200, а при производстве промышленного пола бетон должен быть марки не ниже М300, а в отдельных случаях, когда требуются полы с повышенной износостойкостью, и выше.
Если полы производятся из готового бетона, то категорически запрещено использовать воду, которая разжижает бетон и увеличивает его пластичность. Для этого рекомендуется использование пластификаторов, а в случае с водой мы получаем только снижение марки бетона и ничего более. К примеру, если добавить на миксер пятьдесят литров воды, то из бетона марки М300 получается уже бетон марки 220-250, а время его застывания увеличивается в разы по сравнению с бетоном приготовленным в заводских условиях с соблюдением пропорций и технологии.
И так чем же отличаются бетонные полы с использованием упрочнителя и без?
При использовании упрочнителя поверхностный слой бетона повышает свои качества к воздействию нагрузок и увеличивается износостойкость. Так если при производстве пола используется кварцевый упрочнитель, то прочность полов на сжатие увеличивается в 1,5-1,6 раза, если соблюдены все пропорции и технология втирания, а при использовании корундового упрочнителя параметр прочности пола к сжатию увеличивается уже в 1,6-1,8 раза, при этом износостойкость пола повышается до двух раз.
При использовании металлического упрочнителя прочность пола увеличивается, как минимум в два раза. Если обобщить эти данные, то на выходе мы получаем, что используя для производства пола бетон марки М300 и упрочнитель бетона, прочность поверхностного слоя увеличивается до тех показателей, если бы пол был произведен из бетона марки М450. В итоге это несомненно большая экономия финансовых затрат, ну и качественный, прочный и износостойкий пол. Соответственно без упрочнителя бетона мы получаем пол с такими свойствами, какой марки бетон использовался при их производстве.
На московском рынке не так много компаний, которые могут себе позволить и, что самое главное, умеют делать качественные полы, тем более зимой. А между тем у нас в некоторых регионах зимы длятся шесть месяцев! Многие компании недобросовестно относятся к работе, и такая безответственность может привести к самым плачевным последствиям.
Следует иметь в виду, что укладчики не могут влиять на качество бетона, они только заказывают определенную марку бетонной смеси с конкретными характеристиками и в последствии проверяют, путем испытаний бетонной смеси на объекте, соответствуют ли норме требуемые показатели.
Также образцы бетонной смеси проходят испытания в лаборатории. Укладчики непосредственно отвечают за устройство пола; за качество бетона несут ответственность в первую очередь сами бетонные узлы — у них есть свои лаборатории, свои рецепты — карты подбора состава бетона. Первоначальная цель — доставить качественный бетон к месту проведения работ. Потом уже дело подрядчика, как бетон согреть, что сделать, чтобы он созревал в нормальных условиях.
На стороне заказчика должен быть грамотный технолог. Пол — это не один квадратный метр. За один раз заливают в среднем по 600 м2. И это только подготовка. Грамотно подготовленное основание — половина успеха, независимо от того, каким будет финишный слой. Подрядчик может отвечать за качество пола только в том случае, если работы ведутся с «нуля» и до «финиша». В противном случае, уважающая себя компания не даст гарантию стопроцентного качества.
Особенности зимнего бетонирования
Существует несколько общих правил для устройства бетонных полов и несколько частных — с учетом проведения работ в зимний период. К общим правилам отнесем два основных положения.
1. Бетон должен соответствовать основным нормативам и требованиям заказчика; доставка бетона на стройплощадку должна осуществляться без потери качества. Выполнение этих условий зависит от поставщика бетонной смеси.
2. Грамотная подготовка площадки и квалифицированный уход за бетоном. Это уже задача компании, занимающейся непосредственно устройством бетонного пола на объекте.
При температуре +5 °С бетонные смеси резко снижают набор прочности. Для того чтобы создать необходимый температурный режим твердения бетона, специалисты используют различные приемы, например выдерживание бетона в утепленных опалубках; внесение в бетон химических добавок, снижающих температуру замерзания (не для полов!); инфракрасные источники тепла. Выбор того или иного технологического приема зависит от условий бетонирования, вида конструкций, качественных характеристик бетонной смеси и экономической эффективности. Проблема в том, что при минусовой температуре вода, содержащаяся в бетоне, замерзает и расширяется, и она уже не участвует в гидратации цемента, следовательно, бетон не набирает ту марочную прочность, которую должен набрать.
Правила заводов
Бетон очень чувствителен к холоду. Это сказывается, прежде всего, на времени схватывания и скорости твердения бетонной смеси. Если летом существует опасность быстрого схватывания бетона, то зимой этот процесс может замедлиться в несколько раз. Поэтому в зимний период появляется ряд дополнительных требований к приготовлению бетонной смеси.
Правило 1. Температура бетонной смеси на объекте должна быть не менее +12-14 °С. Любая бетонная смесь, которая идет в зимний период, должна иметь температуру на объекте не менее +12-14 °С, будь то пол или что-то еще. Для этого на заводе устанавливается соответствующее оборудование, которое греет материал, и при затворении добавляет в смесь горячую воду. На бетонных заводах организуют прогрев инертных материалов и воды для затворения. Все эти методы обеспечивают выход бетонной смеси заданной температуры.
Правило 2. Не используются химдобавки. Зимой бетонный состав для пола делают так же, как и летом. Использование противоморозных добавок категорически запрещено, независимо от того, какая это добавка. Запрещено по многим объективным причинам, и все они сводятся к физико механическим свойствам бетона. Единственное требование — температура смеси. Если же речь идет не о полах, то состав бетона зимой, действительно, меняется: частичное увеличение цемента и добавление противоморозных добавок (в России по ГОСТу обязаны применять противоморозные добавки, если температура опускается ниже +5 °С).
Любое инородное тело, которое изначально не входит в структуру бетона, влияет на его свойства, и будет ли результат такого «взаимодействия» успешным — вопрос спорный. Если верхний слой бетона — сухой упрочнитель — неизвестно, станет он единым целым с плитой или нет.
Правило 3. Время транспортировки в автобетоносмесителях должно составлять не более 2-2,5 часов. В зимний период, также как и в летний, существуют определенные ограничения по транспортировке бетонной смеси. В среднем — 2-2,5 часа. Высокая температура летом способствует быстрому схватыванию бетонной смеси, а низкая температура зимой «забирает» необходимое бетону тепло.
Правила строителей
Зимой бетонные работы следует проводить таким образом, чтобы защитить бетон от замерзания до набора им необходимой прочности, позволяющей «распалубить» конструкцию, или, по крайней мере, до достижения бетоном 70% от проектной марки. Важное условие — готовность компании по устройству полов производить бетонирование в зимний период. В большинстве случаев полы делаются в помещениях, где устроена кровля, стоят стеновые панели, но не проведено тепло, поэтому встает вопрос об обогреве помещений.
Правило 1: Помещение должно иметь плюсовую температуру (не менее +10 °С). При бетонировании уже на объекте существует несколько способов обеспечения набора прочности бетоном. Перечислим основные: сохранение внутреннего запаса тепла бетона; обогрев воздуха с помощью устройства тепловых навесов (тентовые конструкции); способ термоса; электропрогрев (с использованием кабеля для электропрогрева). Более предпочтителен обогрев бетона укрывочным способом, то есть возведение каких-либо конструкций или обнос зон бетонирования тентовым материалом. Внутри таких укрытий устанавливают теплогенераторы. Таким образом создается микроклимат — не менее +8-10 °С, и бетон твердеет в нормальных условиях.
В отдельных случаях также применяют укрывочные теплоизоляционные материалы типа «Пленекс» или «Пеноплекс». Пожалуй, на объекте более удобно использовать электрические пушки. Но для заказчика в любом случае обогрев — это дополнительные затраты, а зачастую и лишние проблемы.
Правило 2. Грамотно расставить оборудование. Существуют свои тонкости в расстановке оборудования. Пушки могут быть поставлены так, что один участок, залитый бетоном, будет пересушен, а до другого участка тепло не дойдет. Если в помещении слабая вентиляция и отсутствует вывод выхлопных газов от тепловых пушек, то происходит закопчение помещения (в основном, «коптят» отечественные пушки). Поэтому работе с тепловым оборудованием также следует уделять должное внимание.
Правило 3. Поддерживать температуру бетона после укладки. После укладки бетона необходимо поддерживать температуру помещения в течение 2-4 дней, чтобы бетон за это время успел набрать прочность до 40-50 %. Только в этом случае можно говорить о гарантиях качества на уложенный бетон и марку прочности, которая была изначально заложена в проекте.
Затраты
Теоретически с зимними холодами возрастает ответственность за работу по устройству бетонного пола, что, соответственно, увеличивает и затраты заказчика. Затраты серьезны, так как зачастую приходится прогревать достаточно большие помещения — склады, заводские цеха и т.п. Обычно на объекте слишком много отверстий, через которые выходит тепло. Даже если проводятся подготовительные операции по герметизации помещения, от этой проблемы уйти сложно.
Стоимость зависит от площади и оборудования, которое используется для обогрева. Если говорить о тепловых пушках, то стоимость увеличивается в соответствии с расходом топлива, которое сжигается на данном конкретном участке бетонирования. Все зависит от того, насколько богата организация. Это могут быть тепловые пушки, это может быть уже готовое помещение, где проведен тепловой контур. Однако в любом случае площадка должна быть отлично подготовлена к бетонированию. Из-за неподготовленности объекта заказчик может понести ощутимые финансовые потери.
Существуют компании, которые предлагают устанавливать потолочные обогреватели, так как тепло, в основном, уходит вверх, плюс тепловые завесы на месте въезда и выезда автобетоносмесителей. Таким образом создаются наиболее комфортные температурные условия для укладки и созревания бетона. Правда, и стоимость пола возрастает. Пожалуй, лишь отсутствие финансирования может по-настоящему «заморозить» стройку. Если же денег хватает — время года не имеет значения.
Профессиональное мнение
Многие заказчики не хотят тратиться на грамотного проектанта и обращаются непосредственно к строителям, которые опираются в работе на свой личный опыт. Хорошо, если опыт богатый… В противном же случае фирма будет учиться на собственных ошибках за ваш счет. Эксперименты подобного рода чреваты или недоработками, или переработками в плане прочностных характеристик бетонной плиты. А при грамотном расчете, по сути, происходит минимизация затрат — вы получаете качественный бетонный пол за адекватные деньги.
В правилах и нормах уже заложен определенный запас прочности, чтобы предотвратить разрушения и деформации. Поэтому, рассчитывая бетонную плиту, делать толщину бетона чуть больше и использовать более высокую марку бетона нет никакой необходимости, — все это уже заложено в проекте. Но так как большинство компаний этих расчетов не делает, и большинство заказчиков не горят желанием заключать договора с проектными институтами, то подрядчик перестраховывается, предлагая более затратный вариант. В процессе работ эти показатели, напротив, снижаются с целью сократить расходы и выиграть тендер.
По уму и по совести
В чем заключается профессионализм компании по устройству бетонных полов? В арсенале ведущих фирм, прежде всего, качество, проверенное временем, наличие квалифицированного инженерно-технического персонала и рабочих, а также техника для устройства бетонных полов в хорошем состоянии и достаточном количестве. Оценивая перспективы рынка, некоторые с надеждой смотрят в будущее, некоторые менее оптимистичны в своих прогнозах, ясно одно: в основном, компаниям приходится рассчитывать лишь на собственные силы, знания и опыт.
Рынок бетонных полов бурно развивается, работы хватит для всех. Еще лет 5-7 строительство складских помещений будет достаточно активным, а после этого начнется период реконструкции. И постепенно компании начнут «двигаться» в другие регионы России. Перспективы у бетонного рынка в целом огромные, но на российском рынке ситуация сложная. Мы, например, никогда не сможем догнать завод Liebherr, да и не нужно ставить такую цель! Ведь в любом случае мозги и оборудование придется покупать, соответственно, затратная часть автоматически возрастает.
Это одна сторона медали. Есть и другая особенность бетонного рынка — маленькие компании, заводы и строительные конторы, которые на нечестной игре зарабатывают деньги. Пока это возможно… Так называемые «щипачи» за счет дешевого материала, низкой цены стремятся «урвать» какой-то объем рынка. Скорее всего, через два года маленькие бетонные «заводики» будут ликвидированы по многим причинам. Основная — несоответствие ГОСТам. На таких предприятиях просто невозможно добиться должного качества.
На рынок вышло много мелких компаний, которые сбивают цену. По этой причине более крупные компании с хорошей репутацией не могут с ними конкурировать — заказчик слишком часто ориентируется на цену. Однако большие объекты забирают все же крупные компании, заработавшие себе имя. И это правильно.
Причину столь специфичного развития российского рынка бетонных полов следует искать не только в отечественном менталитете, но и, как обычно, в российском законодательстве. Отсутствие контроля над качеством бетона — лишь одна из многочисленных причин, которые тормозят «цивилизованное» развитие этого рынка.
На территории Москвы существует еще очень много заводов, которые не имеют собственной строительной лаборатории. Их цель не Москву построить, а денег заработать. Около года назад правительство Москвы обязало предприятия иметь сертифицированные лаборатории. Организация, которая не выполнит это условие, лишается права предлагать свою продукцию на территории столицы. Конечно, процесс может затянуться. Но этот сертификат («Свидетельство о включении в реестр испытательных лабораторий организаций, участвующих в реализации городских строительных программ»), пожалуй, единственный документ, который сегодня не покупается. Это очень важный и правильный шаг. Материалы надо научиться контролировать на входе, и тогда на выходе будет качественный продукт.
Крупные компании и заводы осознают необходимость таких методов, у них есть желание и силы участвовать в честной конкуренции. Они понимают, что в этом случае от успеха компании будет зависеть и успех общего дела. Качественное сырье, грамотное проектирование, честное исполнение работ на объекте — залог вашего спокойствия. Сегодня, хотя бы наполовину, это спокойствие можно купить. В остальном, проблемы решаются по мере поступления, просто зимой их — чуть больше.
При производстве бетонных полов часто применяется такая технология, как топпинг или «железнение» бетона. Данная технология применяется для упрочнения поверхностного слоя бетонных полов и выполняется на заключительной стадии производства. Для этого на свежеуложенный и выровненный бетон равномерно рассыпается упрочнитель бетона, после чего он втирается в поверхность бетонного пола и становится с ним одним целым.
Применяют упрочнители бетона в строительстве довольно давно, однако в России производство их было налажено в начале 2000-х годов. До этого использовались импортные аналоги, и соответственно цена была такая, что не всем по карману. В настоящее время этот дисбаланс на рынке исчез, и приобрести можно любой упрочнитель.
Разделяются упрочнители бетона на три основные категории. Это кварцевые, корундовые и металлизированные упрочнители бетона. Они производятся всеми фирмами по производству сухих строительных смесей, в разнообразной цветовой гамме и различной упаковке. Практически все производители на упаковке указывают кроме инструкции по применению также технические характеристики упрочнителя бетона.
Наибольшей популярностью среди строителей пользуется кварцевый упрочнитель бетонных полов. Этот упрочнитель является наиболее приемлемым при средних нагрузках и применяется при оборудовании пола в гаражах, цехах, складах, торговых, административных и культурные центрах. В состав кварцевого упрочнителя, включены специально подобранный песок, высокомарочный цемент и полимерные сухие, пластифицирующие добавки. Этот упрочнитель является самым недорогим.
Следующая категория упрочнителей бетонных полов, это корундовые упрочнители. Данная категория применяется при повышенной нагрузке на пол, особенно в случаях усиленной эксплуатации полов. В основном это места с повышенной проходимостью, где происходит значительное истирание пола. В состав корундовых упрочнителей полов кроме песка, цемента и пластифицирующей добавки еще добавлена корундовая крошка. Именно этот элемент предостерегает бетонное покрытие пола от быстрого истирания и придает ему нежное поблескивание. Если брать ценовые параметры, то корундовые упрочнители бетонных полов приблизительно на 20-30% дороже, чем кварцевые упрочнители.
И последняя категория упрочнителей это металлизированные упрочнители бетонных полов. Данная категория упрочнителей применяется довольно редко и в основном в помещениях, где бетонные полы подвергаются сверх нагрузкам. Это могут быть пол в гараже с тяжелой техникой, производственные площади и т.д. В состав металлизированных упрочнителей добавляется специализированная металлическая стружка, которая делает полы по-настоящему металлизированными. Недостатком таких полов может служить тот факт, что при повышенной влажности они начинают ржаветь.
Применяя упрочнители бетонных полов каждый строитель должен помнить, что эффект применения упрочнителя будет виден только тогда, когда полы изготовлены из бетона марка которого не ниже В-22,5 (М300). Следует иметь в виду, что упрочнители это не панацея от всех бед и что некачественный бетон можно сделать качественным при помощи упрочнителя. Соблюдение технологии приготовления бетона, вот что сделает полы прочными и надежными на долгие годы. Упрочнители же только повышают прочность верхнего слоя и то только в том случае когда соблюдены правили их применения.
Хочется привести несколько цифр. Например, применяя кварцевый упрочнитель бетона, вы получаете увеличение прочности поверхности пола в 1,5-1,6 раза. Это позволит полу прослужить гораздо большее время без капитального ремонта, что особо ценится при производстве полов.
Корундовые упрочнители бетона повышают прочность поверхности пола в 1,6-1,8 раза, а стойкость к истиранию в 2,0 раза. Такого эффекта, вы не добьетесь ни каким другим материалом или способом. При применении металлических упрочнителей, как отмечают инструкции, увеличении прочности произойдет в 2,0 раза. Это равносильно тому, что пол сделан из цемента марки М450.
В случаях если упрочнитель бетонных полов не применяется, то вы получаете равномерную прочность пола по всей его глубине. Не увлекайтесь излишне упрочнителями бетонных полов, в некоторых случаях это просто лишние затраты. Качественный бетон необходимой марки и соблюдение технологии будет достаточным решением для оборудования вашего пола.
Бетонные и цементно-песчаные стяжки, часто используемые при устройстве промышленных полов, имеют пористую структуру поверхности, обладающую высокой пропускной способностью для влаги и других веществ. Вода, масла и химические растворы, атмосферные и механические воздействия постепенно разрушают верхний слой бетона, способствуя возникновению поверхностных дефектов.
В процессе взаимодействия активной извести, содержащейся в составе бетонного материала, с воздухом, на поверхности бетона образуется характерная цементная пыль, сильно затрудняющая эксплуатацию помещения с бетонным полом.
Для предотвращения пыления и деформации верхнего слоя промышленных полов на основе бетонной или цементно-песчаной стяжки применяют упрочнители бетона, производятся работы по нанесению топпинга, флюатирование или пропитка поверхности различными полимерными составами. Наша компания «Транс-Микс» предлагает полный спектр услуг по укладке и защите бетонных полов на промышленных объектах и в жилых помещениях.
Нанесение и затирка топпинга — смеси цемента с наполнителем — создаёт дополнительный укрепляющий слой бетонных полов. Наполнителем в топпинговой смеси служат корунд, кварцевый песок, металлические или металлокерамические частицы. Выбор топпинга с наполнителем определенной фракции зависит от вида бетона или цемента, использованного для производства пола, поскольку мелкофракционные топпинги могут иметь маленькую степень сцепления с основанием, что приводит к отслаиванию укрепляющего слоя, а наполнители крупных фракций в составе топпинга уменьшают пластичность упрочняющей смеси и затрудняют затирочные работы.
Наибольшая эффективность от применения топпингов достигается при нанесении смеси на свежеуложенный бетонный или цементно-песчаный раствор, так как в этом случае обеспечивается их наилучшее сцепление. Равномерный слой сухого топпинга наносится уже через 2-4 часа после укладки бетонного раствора; после пропитки упрочняющей смеси влагой, о чём свидетельствует её потемнение, приступают к заглаживанию поверхности затирочными машинами. Заглаживающие лопасти вдавливают топпинг в массу твердеющего бетона, формируя поверхностный упрочнённый слой. Для обеспечения равномерного высыхания бетона с упрочнителем поверхность обрабатывается силерами — составами, образующими водонепроницаемый защитный слой.
Другим широко применяемым способом упрочнения бетонных и цементно-песчаных стяжек пола является пропитка поверхностей жидкими составами на неорганической или полимерной основе. Растворы на неорганической основе — флюаты — вступают в реакцию с составляющими бетона, образуя на поверхности прочные химически неактивные соединения, которые и служат защитным слоем для бетонных покрытий. Флюатирование производиться не ранее, чем через 10-14 дней после укладки бетона; жидкость наносится на очищенную от цементного молока и отшлифованную бетонную поверхность в два слоя.
Составы на органической основе — полимерные грунтовки, эмульсии, эмали, лаки, наливные полы и высоконаполненные покрытия, в отличие от флюатов, полностью герметизируют поверхность бетонных полов и цементно-песчаных стяжек. Полимерные покрытия укрепляют поверхность пола, препятствуя образованию трещин и пылению, предотвращают проникновение в бетонный слой воды, масел, химикатов.
Использование того или иного вида упрочняющего и защитного материала зависит от степени износа бетонного покрытия, марки бетона или цемента, предполагаемых эксплуатационных нагрузок на пол. Применение топпингов, пропитка флюатами и нанесение полимерных покрытий позволяют значительно продлить срок службы бетонных и цементных полов за счёт увеличения стойкости к механическому истиранию, воздействиям агрессивных веществ и перепадам температур.
Общие требования
При устройстве новых полов из бетона следует строго придерживаться всех требований, закрепляемых в нормах проектирования тех или иных зданий и сооружений, плюс к этому следить за выполнением норм технологического проектирования, а также противопожарной и санитарной безопасности.
Теперь перечислим общие технические требования, выполнение которых нужно для обеспечения долгого срока службы бетонного пола и его надежности в процессе эксплуатации:
— Следует применять бетон марки от М-300 и выше;
— Нельзя допускать перепадов толщины стяжки больше 5 см;
— Минимальный показатель толщины пола: 12 см при его устройстве на утрамбованном основании и не меньше 7 см, если он укладывается на уже имеющееся бетонное основание;
— Обычно для армирования применяют дорожную сетку. Для того чтобы пол мог выдерживать увеличенные нагрузки, его минимальная толщина должна равняться 12 см, плюс его нужно дополнительно армировать при помощи объемного арматурного каркаса; — Если на пол выпадает дополнительная нагрузка, следует использовать упрочнители бетонной поверхности (топпинг), необходимые для максимального увеличения прочности бетона;
— Чтобы обеспылить и вместе с тем упрочить поверхность, рекомендуется применение полимерной пропитки «Ashford Formula».
Новый бетонный пол устраивается посредством выполнения целого ряда работ.
Нужно:
— подготовить основание;
— сделать гидроизоляцию;
— установить опалубку;
— уложить арматуру;
— уложить бетонную смесь;
— произвести вибромеханическую обработку смеси, а затем разровнять ее;
— затереть поверхность бетона дисково-лопастными машинами;
— нанести на бетон пропитку «………….»;
— нарезать швы и загерметизировать их.
Разные формулы полимерного покрытия служат для их использования в роли беспыльного покрытия полов из бетона, а также стен и ограждающих конструкций помещений разного назначения, в том числе на складах, в коммерческих центрах и др. Такие полы являются лучшим вариантом для чистых производств. Для этих полов характерным является влагоустойчивость, а также устойчивость к химикатам.
Минеральное основание под укладку полимерных покрытий допускается разное: бетонное, из мозаичных плит, также это может быть цементно-песочные стяжка и т.д.
Перечислим главные требования, предъявляемые к основанию:
— Уровень влажности бетонной поверхности не должен превышать 4-5%;
— Параметр прочности на сжатие для цементно-песочный стяжки: минимум 15 МПа, для бетона минимум 20 МПа;
— Высокий уровень ровности пола — при проверке с помощью 2-метровой рейки не должно быть перепада больше 4 мм;
— Должны быть исключены трещины, «бухчения», разного рода загрязнения и т.д.
Существуют полимерные покрытия следующих типов:
— эпоксидное;
— полиуретановое;
— эпоксиполиуретановое;
— акрилоуретановые;
— метилметакрилатное.
Исполнение таких покрытий делится на разновидности с учетом эксплуатационных требований и технологии нанесения. Это может быть:
— Тонкослойное покрытие (слой не больше 1 мм), которое наносится путем окраски основания.
— Покрытие, устраиваемое наливом полимерного компаунда толщиной 2.5- 3 мм.
— Покрытие с повышенными декоративными качествами. Делается также наливом компаунда, одновременно засыпаются цветные чипсы, а в конце процесса на поверхность наносится полиуретановый лак.
— Нескользящие покрытия, выполняемые с добавлением кварцевого песка разных фракций (зависит от того, какие требования предъявляются к шероховатости пола). Если покрытие устраивается для пандуса гаража, его толщина должна быть не меньше 5-ти мм.
Теперь поговорим о технологии выполнения полимерных покрытий. Последовательность действий такова:
1) сперва обрабатывается поверхность бетона;
2) грунтование подготовленной поверхности;
3) эпоксидное шпатлевание всей поверхности;
4) подшлифовка отшпатлеванной поверхности;
5) нанесение полимерных покрытий разных видов;
6) нарезаются деформационные швы с последующей их герметизацией посредством герметика из полиуретана либо силикона.
Каких только напольных покрытий не предлагает современный строительный рынок! Это ламинат, паркетная доска, кафель, ковролин… Но сегодня речь пойдет о самой яркой, необычной, завораживающей и иногда даже шокирующей технологии — наливных 3D полах. Объяснить, что это в полной мере очень сложно, вот уж действительно, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Трудно поверить, что это всего лишь идеально ровные рисунки на полу, а не ласковые волны или теплый песочек. Безусловно, каждому из нас хотелось бы иметь нечто подобное в своем доме.
Технология, позволяющая создавать наливные 3D полы, появилась относительно недавно, около полувека назад, в Западной Европе. По большому счету она очень близка к технологии создания обычного наливного 3d полы пола, но в основу 3D пола было положено творчество художников, умеющих создавать объемные изображения на асфальте и других ровных поверхностях. Дизайнеры решили перенять эту технику и перенести картины с улиц в дом. С помощью таких полов любой желающий может превратить свою квартиру в арт-объект.
Хотя бытует мнение, что подобные технологии рассчитаны в первую очередь на публичные помещения: холлы отелей и банков, кинотеатры, торговые и бизнес-центры, грамотно подобранный наливной 3D пол органично впишется в интерьер любого жилого помещения и одновременно позволят воплотить красочно воплощаются все дизайнерские фантазии и запросы клиентов.
Помимо высокой художественной ценности такие полы имеют еще массу достоинств:
— сплошная поверхность без швов и стыков;
— высокая прочность и устойчивость к истиранию;
— все их составляющие нетоксичны;
— они гигиеничны, на них не размножаются бактерии, не притягивают пыль;
— обладают противоскользящими свойствами;
— монолитное покрытие гарантирует высокий уровень гидроизоляции;
— пожаробезопасны, не поддерживают горения;
— не теряют своей яркости под воздействием ультрафиолетовых лучей;
Картинки для 3D пола могут быть выбраны любые. Это могут быть даже Ваши семейные фотографии, однако необходимо помнить, что такой пол выполняется на длительный срок, поэтому важно, чтобы картинка на нем Вам не надоела или не вышла из моды. Чаще всего используются изображения красивых природных ландшафтов, цветов, моря, дельфинов, рыбок, героев мультфильмов для детских комнат.
Выбирая картинку для пола, следует обратить внимание, на то, что в небольших комнатах допустимы только мелкие изображения (рыбки, камешки, ракушки). Крупный рисунок в маленькой комнате будет смотреться чуждо и не произведет должного эффекта. Это же касается и помещений, перегруженных мебелью — здесь лучше отдать предпочтение монотонным рисункам с минимальным количеством объектов. В большой комнате изображения на полу могут быть крупными. Это может быть настоящая сюжетная картина или выпуклый геометрический рисунок, красивые картинки природы.
Обратите внимание, что морские мотивы (прибой, экзотические рыбки, кораллы и водоросли, дельфины) уместнее всего смотрятся в ванной комнате, а, например, в гостиной будут слишком притягивать к себе взгляд. Если Вы все же решились на такой смелый эксперимент, то будьте готовы к тому, что весь интерьер комнаты теперь придется менять, чтобы пол смотрелся гармонично.
Вопрос о монтаже наливного пола самый сложный. Внешняя красота и долговечность покрытия напрямую зависят от того, насколько правильно и качественно выполнялись работы по заливке пола. Многие строительные фирмы сегодня предлагают услугу монтирования 3D покрытия, и найти их не составляет никакого труда, но к выбору мастера стоит подойти очень ответственно. Самостоятельная же заливка 3D пола, как правило, заканчивается неудачно и приводит к новым финансовым затратам.
Сначала подготавливается основание — обычно это бетонная стяжка, имеющая идеально ровную поверхность, без скосов, ям и трещин. Малейшие неровности или уклон неминуемо приведут к образованию вздутий, трещин пола. Поверхность тщательно очищают от пыли (это также неотъемлемое условие успешного монтажа) и грунтуют для лучшего сцепления с основанием и последующим слоем. На основу наносится цветной слой: это 3D наклейка или фотообои. Важно хорошо их приклеить и избавиться от мельчайших пузырьков воздуха.
Затем производят заливку полимером, в который также можно поместить мелкие предметы (монеты, диски, блестки, камешки и др.). Толщина последнего слоя не должна превышать 4-5 мм. Если площадь помещения большая, то заливку производят по секторам, поскольку готовый полимерный состав быстро твердеет, при этом строители используют специальную обувь с шипами на подошве «мокроступы». Они позволяют рабочим перемещаться по уже залитому полу, не оставляя следов. Сохнет наливной пол в хорошо вентилируемом помещении 5-7 дней.
Финансовая сторона вопроса требует отдельного разговора. К сожалению, сейчас в России цены на 3D полы достаточно высоки, особенно по сравнению с Европой, где такую технологию могут себе позволить люди со средним достатком. Однако тенденции таковы, что в ближайшее десятилетие уже очень многие смогут украсить свой дом 3D полами, сделать его интерьер неповторимым и нетривиальным.
Полимерные полы различают эпоксидные, полиуретановые, хрупкие, эластичные и т. д. Существуют еще алифатические полиуретановые покрытия, полимочевинные, акрил-цементные, полиуретан-цементные, метиметакрил-полиуретановые, эпокси-уретановые и т. д. Мы их не рассматриваем здесь, т. к. они очень редко применяются в гаражах.
Полиуретановые относятся к эластичным, то есть довольно стойки к ударным нагрузкам, они также стойки к стиранию, к воздействию агрессивных сред. Минусы относительно топпинга в том (относится ко всем полимерным полам), что нужно ждать, пока бетон созреет. На самом деле, это формальность.
Когда делаете топпинг, его можно запустить через 10 дней. Полы с полимером — через 3-4 недели. 25 дней для больших объектов — это не срок. Обычно, пока бетон заливается до конца, в начале уже начинают делать пол.
Огромной плюс окрасочных систем в том, что они послойные, то есть после каждого слоя идет следующий, таких слоев может быть около пяти. Материал быстротвердеющий, и слои наносятся с интервалом в четыре часа. Когда идет послойное нанесение, и если в процессе шлифовки какие-то пятна на бетоне не были замечены или проявились волосяные трещины, то их можно обнаружить и дошлифовать. Ведь качество бетона разное, и там, где бетон слабее (более пористый), он впитывает материал больше, а с помощью полимера бетон выравнивается до одной марки. Такого качества невозможно получить при топпинге, здесь дефекты бетона можно увидеть только через несколько месяцев.
Продолжая сравнение наливных полов с топпингом, можно отметить следующее. Эпоксидное покрытие имеет предел прочности на сжатие около 95 Н/мм2, т. е. в полтора раза выше, чем у топпинга (около 60 Н/мм2). В случае же гаража гораздо большее значение имеет предел прочности на растяжение, т. к. при старте автомобиля нагрузка на растяжение — основное воздействие на пол. Профессионалы утверждают, что в данном случае лучше всего использовать бетон марки М350, а не М300, поскольку его предел прочности на растяжение выше на 25 %.
Есть мнение, что упрочняющая затирка в свежеуложенный бетон не всегда функциональна в качестве защитного покрытия для бетона. Ее функциональность находится на уровне 60-70 %. Если рассматривать упрочняющую затирку свежеуложенного бетона как альтернативу эпоксидному покрытию толщиной 1-2 мм, то следует обратить внимание на несколько очень важных факторов, про которые компании, укладывающие бетонные полы с упрочнением, обычно умалчивают.
1. Упрочняющая затирка представляет собой смесь сухого бетона с корундовой крошкой и пигментом, которая затирается лопастной машиной («вертолетом») в свежеуложенный бетон. В связи с тем, что основным вяжущим в этой композиции является цемент, то полученный защитный слой будет обладать всеми свойствами цемента: водопроницаемым, не стойким к растворам солей (которыми зимой обильно политы наши улицы) и прочими недостатками цементосодержащих материалов. Как правило, такие защитные покрытия начинают «пылить» уже через год после начала эксплуатации. Яркий пример этому можно было увидеть в павильоне № 1 (бывш. № 57) на ВВЦ в Москве. В данный момент затирка там заменена на полимерное покрытие.
2. Истираемость таких защитных покрытий тоже не всегда соответствует заявленным характеристикам. Пример — магазин Metro на Ленинградском шоссе в Москве. Уложенная там затирка уже через шесть месяцев после начала эксплуатации имела явные признаки истирания, особенно при входе. И при этом там ведь никто не ездит в автомобилях с шипованной резиной! Еще одним примером невысокой стойкости к истиранию упрочняющей затирки может служить магазин «Твой Дом» на пересечении МКАД и Каширского шоссе в Москве. В этом магазине уложенная затирка быстро потеряла внешний вид, так что эксплуатирующей организации пришлось покрывать пол во многих местах окрасочными эпоксидными составами.
3. Функциональность упрочнения бетона очень сильно зависит от квалификации персонала, производящего работы, и гораздо в большей степени от качества и влажности самого бетона. Если бетон придет более влажный, чем требуется, то вся затирка «утонет» в мокром бетоне. Если бетон придет более сухой, чем требуется, то адгезия затирки к бетону снижается на порядок. Пример некачественной укладки можно было увидеть в подземном гараже элитного жилого дома по адресу Москва, Звенигородская ул., 5. Его, правда, уже переделали, т. к. все автомобили, заезжающие в гараж, покрывались равномерным слоем красной пыли.
В отличие от упрочняющей затирки функциональность эпоксидного покрытия — 100 %, ибо оно создает пленку на поверхности бетона и не зависит от химического взаимодействия с бетоном.
Если сравнивать наиболее часто используемые полиуретановые и эпоксидные покрытия, то можно сказать следующее. Полиуретановое покрытие отличается большей эластичностью, а эпоксидное — прочностью. Наибольшее применение полиуретан получил на основаниях, где имеют место повышенные вибрации и необходима эластичность покрытия. Для помещений, где необходимы больше прочностные характеристики, применение эпоксидных составов более целесообразно.
В качестве полимерных покрытий полов для паркингов могут использоваться покрытия толщиной от 1,5 до 5 мм в зависимости от условий эксплуатации, от количества проходимости машин в сутки, могут выполняться несколько конструктивных вариантов полимерных покрытий. Для парковочных мест может применяться одна конструкция, для зон проезда — вторая, для пандусов — третья. Наиболее нагружаемые участки — это зоны проездов и пандусы.
Покрытия могут исполняться в шероховатом исполнении (что для пандусов очень важно, особенно с большим углом наклона, чтобы машины не буксовали) и до абсолютно гладкого покрытия, которое будет легко в уборке и в эксплуатации. Однако любое покрытие необходимо упрочнять кварцевым песком, чтобы распределять нагрузку, которая идет от тяжелых автомобилей.