Бетонные полы с упрочненным верхним слоем

Согласно данной технологии бетонная смесь гото­вится весьма традиционным способом, то есть без крупного заполнителя. Толщина бетонного пола и последовательность выполнения подготовительных и основных монтажных операций те же, что в преды­дущем варианте. Характерные отличия появляются лишь на стадии отделки поверхности свежеуложенно­го бетона: после выравнивания верхний слой бетона обрабатывают сухими или жидкими упрочняющими со­ставами.

Сухие упрочняющие смеси состоят из портланд­цемента, пигмента, износостойкого наполнителя и по­лимерных добавок. Перед операцией машинной затирки смесь равномерно распределяется на повер­хности пластичного бетона, втапливается и тщательно заглаживается специальными лопастными машина­ми. В результате образуется высокопрочный поверх­ностный слой толщиной около 3 мм, что повышает из­носостойкость бетонного пола в 3- 8 раз, существен­но снижает пылеотделение, а также улучшает вне­шний вид покрытия. Обычно применяются уп­рочняющие смеси на основе кварца, корунда, базаль­та и некоторых металлов.

Жидкие упрочнители содержат ряд неорганических водорастворимых соединений, которые вступают в ре­акцию со свободной известью и карбонатом кальция. В результате образуются нерастворимые соединения. Они, заполняя поры и микрокапилляры в бетоне, бло­кируют пути движения воды, что существенно увеличи­вает плотность, износостойкость и снижает пыле­отделение бетонной поверхности. Жидкие упрочните­ли, проникая на глубину 1-2 мм, защищают нижележа­щие слои. В отличие от сухих упрочняющих смесей, жид­кие упрочнители наносятся на свежий бетон не раньше, чем через 14 дней после укладки, то есть когда в значи­тельной степени произойдет гидратация цемента, а поры бетона у поверхности освободятся от воды.

В процессе затирки, которая состоит из многократ­но повторяющихся операций, поверхность бетонного пола не только упрочняется, но и приобретает глянец. Чтобы предотвратить интенсивное испарение влаги на ранних стадиях набора бетоном прочности и тем самым уменьшить риск образования трещин, рекомендуется сразу после финишной затирки на влажную поверхность покрытия нанести акриловый или эпоксидный лак. Че­рез сутки нарезают усадочные швы на глубину до 1/3 толщины бетонного пола. Желательно, чтобы участки, ограниченные швами, имели форму квадратов 3×3 или 4×4 м. По истечении 28 суток эти швы заделывают: сна­чала в шов на определенную глубину вставляют пено — полиэтиленовый шнур, затем оставшийся зазор запол­няют эпоксидным или полиуретановым герметиком.

Существуют и другие варианты конструктивного решения. Например, можно использовать выдержан­ный бетонный пол в качестве основания под цемент — но-полимерные покрытия, технология устройства ко­торых достаточно проста и высокопроизводительна. Разумеется, в этом случае машинная затирка и упроч­нение верхнего слоя бетона не производятся.

Цементно-полимерные покрытия относятся к ка­тегории наливных полов и представляют собой самовы­равнивающиеся смеси на основе минерального вяжуще­го, модифицированного полимерами (эпоксидными, по — лиуретановыми, полиакрилатными и т. п. смолами). В ис­ходную композицию, состоящую из глиноземистого или портландцемента, фракционированного кварцевого пес­ка, полимерных добавок, поверхностно-активных ве­ществ и пигментов, в соответствии с рекомендациями производителя добавляют необходимое количество воды и тщательно все перемешивают. Перед укладкой смеси следует подготовить бетонное основание: удалить пленку цементного молока и обработать поверхность грунтовкой на полимерной основе. Цементно-полимер — ная маловязкая текучая масса после нанесения равно­мерно распределяется по поверхности до достижения необходимой толщины и несколько раз прокатывается игольчатыми валиками в целях удаления воздуха.

Средняя толщина цементно-полимерного слоя обычно равна 6-8 мм, но при необходимости может до­стигать 10-20 мм. Для создания толстослойных покры­тий в исходную композицию добавляют крупный фрак­ционированный кварцевый песок. Принимая во внима­ние особенности конкретной ситуации, когда мы с уве­ренностью можем говорить о достаточной прочности бетонного основания, использование цементно-поли — мерных полов в качестве самостоятельного покрытия может оказаться весьма целесообразным.

Заслуживают особого внимания монолитные на­польные покрытия на основе органических вяжущих, которые обладают комплексом очень ценных экс­плуатационных характеристик, причем, в сочетании с высокой декоративностью.

Полимерные напольные покрытия различаются по типу связующего, толщине, виду наполнителя и сте­пени наполнения. Номенклатура этой группы материа­лов отличается наибольшим разнообразием. В основ­ном пользуются популярностью покрытия на основе эпоксидных, полиуретановых, акриловых смол и слож­ных полиэфиров. Наряду с замечательными потреби­тельскими свойствами (хорошей адгезией к различным основаниям, твердостью и прочностью, высокой из­носоустойчивостью, гигиеничностью, химической стой­костью и т. д.) полимерные системы обладают широки­ми декоративными возможностями, что позволяет зна­чительно расширить границы их применения, то есть использовать везде, где помимо функциональности к покрытиям предъявляются повышенные эстетические требования. Например, в универсальном выставочном комплексе тематика выставки периодически меняется. Здесь сочетание эстетики и функциональности поли­мерных покрытий может оказаться просто необходи­мым. Предлагается несколько рекомендаций.

Прежде всего, следует учесть ряд общих требова­ний, предъявляемых к качеству подготовки бетонного основания. Во-первых, при устройстве промышленных полов, когда в качестве финишного слоя используются не паропроницаемые покрытия (эпоксидные, полиуре — тановые, метилметакрилатные и др.), существуют оп­ределенные ограничения в отношении влажности осно­вания (не более 5%). Кроме того, технология устройства любых полимерных полов включает в себя дробеструй­ную обработку поверхности бетонной плиты, поскольку одним из условий обеспечения надежной адгезии по­лимерных составов к основанию является равномерная шероховатость поверхности и отсутствие слоя цемент­ного молока или латексной пленки. Необходимость грунтования подготовленного таким способом ос­нования, а также материал и количество грунтовочных слоев определяются в зависимости от типа системы.

По толщине и степени наполнения полимерные по­крытия делятся: на тонкослойные (малонаполненные системы толщиной до 0,3 мм); самонивелирующиеся (так называемые наливные, толщиной до 4 мм, со сте­пенью наполнения по объему — до 40%); высоконапол — ненные (толщиной до 8 мм, степень наполнения по объему — до 85%).

Тонкослойные полимерные покрытия используются для предотвращения пыления и защиты бетонных и це — ментно-полимерных полов от воздействия агрессивных сред, а также придания полу декоративных качеств. Эти системы сравнительно недороги и достаточно распро­странены. В связи с тем, что толщина таких покрытий не­велика (до 0,3 мм), не следует рассчитывать на дли­тельный безремонтный срок их службы. Правда, благо­даря невысокой стоимости имеется возможность систе­матически производить их обновление. Необходимо учесть, что для устройства полОв, подвергающихся высо­ким абразивным нагрузкам, предпочтительнее вариан­ты покрытий на основе эластомерных полиуретанов.

Самонивелирующиеся (наливные) полимерные по­крытия образуют гладкую глянцевую или матовую по­верхность с высокими эксплуатационными и декоративными качествами. Однако из-за невысокого наполнения, недостаточной эластичности и большего, чем у бетона, коэффициента линейного термического расширения такие покрытия очень восприимчивы к воздействию ударных нагрузок. Поэтому их целесооб­разнее использовать в помещениях с очень жесткими требованиями к чистоте и незначительными механи­ческими нагрузками, нежели рекомендовать для устройства полов в выставочных залах.

Одним словом, если выбирать среди полимерных покрытий, то наиболее подходящим вариантом с точки зрения соответствия эксплуатационно-декоративных качеств пола предполагаемому функциональному на­значению реконструируемых помещений являются вы — соконаполненные полимерные покрытия. Их преимуще­ство заключается в высокой стойкости к ударным на­грузкам и абразивному воздействию. Кроме того, вы- соконаполненные покрытия близки по своим свойствам к полимербетонам и полимеррастворам. Введение большого количества наполнителя позволяет резко сни­зить коэффициент линейного расширения покрытия, приблизив его к соответствующему показателю бетон­ного основания. Поэтому высоконаполненные полы ус­тойчивы к значительным температурным перепадам и могут использоваться при обустройстве открытых выс­тавочных площадок. В этом случае после шлифовки следует защитно-декоративная окраска лаком, повы­шающим невосприимчивость покрытий к действию ультрафиолетовых лучей. Последняя необходимая операция — нарезка швов и заполнение их эпоксидны­ми или полиуретановыми герметиками. .

Беспыльностью, отсутствием трещин и других де­фектов должен характеризоваться любой пол. Наибо­лее жесткие требования к ровности полов предъявля­ются в складских комплексах, гДе используются узко­проходные штабелеры с высотой подъема более 9 м. Численные значения ровности в этом случае опреде­ляются поставщиками подъемных механизмов. Сто­имость и трудозатраты выполнения таких сверхплос­ких полов значительно (на 15-25%) выше, чем покры­тий для одно — или двухъярусного складирования, по­этому на стадии составления технического задания заказчиком должны быть определены как тип подъем­ных механизмов, так и реально необходимые требо­вания к ровности полов.

Требованиям беспыльности и долговечности отве­чают два типа полов: бетонные и полимерные при пра­вильном их устройстве.

Полимерные покрытия устраиваются по сухому (минимум 21 день после укладки) бетонному основа­нию. Бетон должен иметь требуемую ровность; вырав­нивать полимером бетонное основание неоправдан­но дорого и технически сложно.

В подавляющем большинстве случаев в складс­ких помещениях используются полимерные покры­тия на основе эпоксидных или полиуретановых свя­зующих.

Срок безремонтной эксплуатации любых полимер­ных покрытий в огромной степени зависит от подго­товки поверхности бетонного основания. Адгезия по­лимера к основанию определяется степенью шерохо­ватости поверхности (площадью сцепления) и отсут­ствием на поверхности слоя цементного молока или латексной пленки, вместе с которыми покрытие может отслоиться от бетона.

Единственным способом, обеспечивающим на­дежную адгезию полимерного покрытия к основа­нию, является его обработка дробеструйными уста­новками.

Для удаления отдельных неровностей возможна обработка алмазными фрезами, шлифовальными ма­шинами или другими механизмами как дополнитель­ная, производимая до дробеструйной.

Дробеструйная обработка бетона дает равномер­ную шероховатость поверхности, многократно увели­чивая площадь сцепления покрытия и бетона, удаляет пленку цементного молока и обнажает зерна заполни­теля, тем самым увеличивая адгезию.

Тонкослойные покрытия, как правило, не приме­няются при изготовлении новых полов, а служат для защиты начавших пылить и разрушаться старых бе­тонных покрытий. Стоимость устройства такого по­крытия — от 4 до 10 у. е. за 1 мг.

Долговечность окрасочных систем не превышает одного-двух лет, после чего требуется на несколько дней (иногда до 10 дней) закрыть ремонтируемую зону склада для перекраски.

Самонивелирующиеся (наливные) покрытия нашли применение в 80- и 90-х гг. прошлого века. В настоящее время при строительстве складов они прак­тически не используются из-за высокой стоимости, низкого сопротивления к абразивному износу и тен­денции к отслаиванию. Возможно их использование для выравнивания проездов узкопроходных штабеле — ров с высотой подъема более 6-8 м в случае некаче­ственно выполненного бетонного основания.

Технология самонивелирующихся покрытий относи­тельно проста и включает в себя подготовку бетонного основания, нанесение грунтовки (праймера) и основно­го самонивелирующегося слоя. Производительность при укладке таких покрытий достигает 600-700 м2 в сме­ну. Стоимость покрытий колеблется от 12 до 40 у. е. за 1 м2 в зависимости от толщины и качества материалов.

Высоконаполненные покрытия характеризуются высокой стойкостью к износу и ударам. Они чаще все­го применяются для ремонта старых бетонных покры­тий либо при строительстве складов с повышенными требованиями к декоративности, химической стойко­сти и беспыльности. Технология высоконаполненных покрытий включает в себя следующие операции:

— обработку бетонного основания (удаление слоя цементного молока и обеспечение необходимой ше­роховатости поверхности) с помощью дробеструйной установки;

— расшивку трещин и заполнение их герметиком с последующим армированием трещины стеклотканью и нанесением второго слоя герметика;

— нанесение низковязкого праймера, обеспечива­ющего необходимую величину адгезии всего покрытия с основанием;

— нанесение основного цветного высоконапол — ненного слоя покрытия с помощью шпателей (у стен и колонн) и специального лопастного укладчика по не­отвердевшему слою праймера;

— обработку отвердевшего слоя с помощью моза­ично-шлифовальных машин с последующим удалени­ем пыли;

— нанесение слоя цветного защитно-декоратив­ного покрытия;

— нарезку деформационных швов на отвержденном покрытии и заполнение их полиуретановым герметиком.

Начало эксплуатации покрытия — через 2-3 дня пос­ле завершения укладки (пешеходное движение через 1 сутки). Производительность при укладке таких покры­тий из-за высокой трудоемкости составляет не более 1500 м2в неделю. Стоимость высоконаполненных по­крытий составляет 35-50 у. е. за 1 м2.

Бетонные покрытия получили наибольшее рас­пространение из-за их относительно низкой стоимос­ти, так как изготовление износостойкого покрытия объединяется в одном технологическом цикле с уст­ройством несущей монолитной плиты.

Конструкция бетонной плиты зависит от многих факторов: характеристик основания, нагрузок на пол, расположения стеллажей, типа армирования и т. д.

При строительстве новых складов основанием для пола служит уплотненный песок, реже — железобетон­ная монолитная плита. При реконструкции зданий ос­нование часто представляет собой старые полы из бетонной плитки, монолитного бетона и др.

На стадии проектирования пола необходимо знать основные характеристикиоснования, поэтому его спе­циализированное обследование обязательно. При но­вом строительстве, когда основанием для бетонного пола служит уплотненный песок, заказчик должен кон­тролировать степень его уплотнения, не полагаясь на данные подрядчика, а привлекая независимую специ­ализированную лабораторию, что позволит исключить в дальнейшем просадки пола и образование трещин.

В чистом виде бетонные покрытия для изготовления полов складов практически не применяются из-за их низ­кой износостойкости и значительного пыления. Для при­дания бетонному полу высоких эксплуатационных харак­теристик используют технологические приемы поверх­ностного (1 -3 мм) упрочнения с помощью жидких или сухих составов на стадии устройства бетонного пола.

Используются также специальные высокопрочные це — ментно-полимерные составы с толщиной слоя 5-12 мм, которые укладывают по незатвердевшему или старому бетону. Наиболее широко распространена технология упрочнения бетонного пола сухими смесями.

Нивелировка поверхности основания. Съемкой определяется наиболее высокая отметка основания, после чего уточняется толщина бетонной плиты, кото­рая не должна быть меньше проектной.

В соответствии с рекомендациями ACI302.IR-89 Американского института бетона (АСІ) минимальная толщина бетонной плиты, устраиваемой по монолитно­му бетонному основанию, — 100 мм. В случае, если бе­тонное покрытие устраивается по уплотненному грун­ту, его толщина составляет, как правило, 150-250 мм в зависимости от нагрузок на пол и применяемого арми­рования. Следует отметить, что устройство бетонного пола толщиной 50-100 мм, несмотря на экономию средств за счет уменьшения расхода бетона, неоправ — дано, так как в подавляющем большинстве случаев при­водит к значительному трещинообразованию и в даль­нейшем — к разрушению покрытия.

Разбивка площади пола на карты (захватки). В случае, если на складе будут устанавливаться стелла­жи, края захваток должны по возможности распола­гаться между стеллажами. Это особенно важно для вы­сотного складирования, поскольку предъявляются по — вышенные-требования к ровности полов, а опыт уст­ройства бетонных покрытий свидетельствует о том, что наибольшее количество неровностей возникает по краям захваток. Ширина захваток для сверхплоских полов не должна превышать 4 м (в редких случаях 6 м). Длина захваток определяется в зависимости от днев­ной производительности укладки с тем, чтобы избе­жать лишних, так называемых холодных или строитель­ных швов, возникающих из-за перерывов в бетониро­вании.

Установка направляющих. В качестве направля­ющих используются специальные бетонные изделия либо металлические формы, реже квадратный метал­лический пустотелый профиль или швеллер. От каче­ства направляющих напрямую зависит ровность полов, поэтому для сверхплоских полов должны использо­ваться только специальные формы с повышенной же­сткостью и ровностью верхней кромки. Для установки направляющих предпочтительнее применять оптичес­кие нивелиры, а лазерные использовать для выбороч­ного контроля правильности установки.

В США и странах Европы последние два десятиле­тия широко распространена технология устройства бетонных полов с помощью автоматических бетоноук — ладочных комплексов, которые представляют собой передвижные установки с телескопическим механиз­мом, на котором закреплено разравнивающее устрой­ство, оснащенное вибраторами (например, компания Somero, США). Бетоноукладочные комплексы обеспе­чивают автоматический контроль уровня укладывае­мой бетонной смеси. Для этого применяется стацио­нарный лазерный излучатель, устанавливаемый в зоне прямой видимости, и приемники, закрепленные на са­мом механизме. Исполнительный гидравлический ме­ханизм несколько раз в секунду регулирует высоту раз­равнивающего устройства, что позволяет получить приемлемую ровность покрытия.

Производительность при укладке такими механиз­мами достигает 5000 м2 в смену. Поэтому направляю­щие при такой укладке устанавливаются редко и не влияют в значительной мере на ровность полов.

Армирование (установка арматуры). Для арми­рования полов используют сетки из арматуры AIII либо дисперсное армирование стальной фиброй. Достаточ­но часто применяется комбинированное армирование: помимо арматурных каркасов (сеток) в бетон добав­ляют стальную фибру для уменьшения трещинообра — зования бетонного пола. Выбор типа армирования оп­ределяет проектировщик в зависимости от нагрузок на пол и характеристик основания.

При использовании традиционного армирования с помощью арматурных сеток очень важен контроль за их расположением относительно основания и задан­ной отметки пола.

Как показывает опыт отечественного и зарубежного строительства, от правильности установки арматуры зависит трещиностойкость, а следовательно, и долго­вечность пола. Особенно это важно в случае изготов­ления бетонного покрытия небольшой толщины и арми­рованного одной сеткой. Неправильно уложенная сет­ка (например, уложенная непосредственно на основа­ние) не только не предотвращает трещинообразование, но и часто является его источником. Поэтому при такой конструкции пола желательно использовать комбини­рованное армирование (помимо установки арматурной сетки вводить в состав бетона металлическую фибру).

Дисперсное армирование бетона металлической фиброй (расход 25-40 кг на 1 м2 бетона) позволяет от­казаться от устройства традиционных арматурных се­ток, резко снизить трудозатраты, использовать высо­копроизводительные бетоноукладочные комплексы. Тем не менее, это предъявляет чрезвычайно жесткие требования к качеству уплотнения грунтового основа­ния и подбору состава бетонной смеси. К сожалению, в настоящее время отечественная нормативная база применения мет? ппической фибры для устройства полов не развита, отсутствуют стандартизованные практические рекомендации по приготовлению соста­вов бетонных смесей.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *