Бетон — один из тех материалов, без которых не обходится ни одно строительство. В частности, он широко применяется для устройства надежных, долговечных и износостойких полов, которые в свою очередь могут использоваться в открытом виде или могут стать отличной основой для последующей отделки. Впрочем, это тоже может звучать несколько парадоксально, но такой прочный материал все же очень часто нуждается в дополнительной защите, так как у него есть свои «уязвимости».
Армирование бетонного пола
Это особенно актуально для тех полов, которые будут подвергаться механическому увеличению, в том числе абразивной нагрузке, или будут испытывать резкие перепады температуры, атмосферные осадки или во время эксплуатации технические жидкости и другие химически активные соединения с большой вероятностью попадут на поверхность. В то время как бетонные полы в комнатах обычно покрывают прочными покрытиями, в гаражах, подъездах или открытых террасах они часто остаются открытыми. То же самое касается дворов, парковок, мастерских и т.д. Конечно, можно оставить все «как есть», но не стоит рассчитывать на слишком долгий срок службы бетонного покрытия. Но эта проблема решается усилением бетонного пола, что можно сделать по разным технологиям.
В этой статье будет представлен краткий обзор возможных способов такой закалки.
Почему бетонный пол нуждается в упрочнении
Вся проблема в том, что бетон только внешне, так сказать, «невооруженным глазом» оказывается прочным, монолитным материалом. Однако если взглянуть на его структуру с большим увеличением, изображение сразу кардинально изменится.
Под микроскопом цемент выглядит как очень рыхлая и неровная структура с многочисленными пустотами
Это неудивительно, даже если вспомнить, из каких исходных ингредиентов готовится раствор. В результате получается конгломерат, состоящий из самых разных по размеру и химическому составу компонентов.
Кристаллические силикатные связи «цементного камня», образовавшиеся при застывании и отверждении, пересекаются крупными включениями наполнителя — песка, щебня, гравия, которые, в свою очередь, способны вносить в общую смесь какие-то совершенно посторонние соединения. Вся конструкция пронизана порами и пустотами, от микроскопических, заполненных цементным молоком, до очень больших, в которых может задерживаться несвязанная вода, может оставаться воздух. Эти пустоты также способны активно поглощать атмосферную влагу.
Действительно, оказывается, что конгломерат состоит не только из совершенно непохожих компонентов, но и находится в разных агрегатных состояниях: газовом, жидком, твердом. Понятно, что под негативным влиянием внешних факторов такая конструкция может оказаться хрупкой. Он не подвержен разрушительному воздействию резких перепадов температуры, вызывающих эрозионные процессы, механические нагрузки с различными свойствами, химическую «агрессию» активных веществ, проливаемых на поверхность или поглощаемых вместе с атмосферной влажностью.
А поверхностные слои бетонного покрытия особенно уязвимы. В процессе созревания необходимая для этого процесса влага испаряется отсюда быстрее всего, а потому особой прочностью они не отличаются. Известное явление пыления бетона является одним из следствий крошения в измельченном состоянии этой поверхности, недостаточно прочной конструкции.
Вот во что может превратиться бетонное покрытие, если его эксплуатировать в неблагоприятных условиях, без защиты от внешних воздействий
В результате, если оставить бетон «беззащитным», вскоре появятся эрозионные процессы и механические повреждения. Стяжка может покрыться сетью трещин, впадин, раковин, участков высолов или выраженного рыхления. И в конечном итоге покрытие будет непоправимо повреждено, и потребуется его замена.
Невозможно изменить структуру бетона. Точнее, тогда, конечно, есть высокопрочные составы, в которых эти недостатки сведены к минимуму. Но они используются только в специальных конструкциях, так как это приводит к небывалому удорожанию строительства. А в частной практике они вообще не используются.
Это означает, что требуется ряд мероприятий, позволяющих даже обычным бетонным покрытиям придать дополнительную прочность, износостойкость и устойчивость к негативным внешним воздействиям. Этот процесс называется закалкой.
Каковы положительные качества бетонного пола после затвердевания?
- Значительно повышается водостойкость созданного покрытия, а, следовательно, и его устойчивость к воздействию влажной среды.
- Значительно повышаются прочностные характеристики бетонного пола, особенно это касается «традиционно» нестабильных поверхностных слоев. Покрытие обладает высокой износостойкостью, в том числе абразивным нагрузкам (абразив.
- Исключается эффект пыления бетона.
- Увеличивается долговечность покрытия.
- Укрепление помогает снизить общие затраты на строительство: становится возможным использовать более низкие марки бетона без ущерба для эксплуатационных характеристик.
- Ухаживать за бетонным полом из твердого бетона намного проще.
В некоторых случаях бетонные полы после затвердевания даже не требуют декоративного покрытия — они сами по себе достаточно эстетичны
- Важнее то, что отверждение влияет и на «эстетическую составляющую». Полы после некоторых технологий упрочнения выглядят намного красивее. А использование в работе цветных отвердителей также позволяет создавать на поверхности своеобразное мозаичное панно.
Теперь давайте посмотрим, где в основном применяется технология упрочнения бетонных полов:
- Это цеха промышленных предприятий. В частности, эта технология становится актуальной в тех отраслях, где необходимо полностью исключить вероятность пыления бетона, чтобы избежать контакта пыли с сырьем или получаемым продуктом (например, в пищевой промышленности или общественном питании).
- Гараж, ангар, стоянка для техники.
- Склады, склады, логистические комплексы, где по этажам передвигается и техника, и погрузочная техника.
- Окружающая среда или участки с высокой влажностью или где химически активные жидкости, нефтепродукты и т.д. Могут пролиться на пол.
Пескоструйные железобетонные полы часто являются отличной альтернативой более дорогим наливным полимерным покрытиям
- Поскольку твердые полы гигиеничны и легко чистятся, их часто используют при строительстве медицинских и образовательных учреждений.
- Залы, вестибюли, переходы, коридоры общественных сооружений, где ожидается высокая интенсивность движения (вокзалы и аэропорты, торговые центры, спортивные комплексы и т.д.)
Есть применение для железобетонного пола и в частном строительстве. Такого подхода, например, могут потребоваться этажи бани, гаража, мастерской, спортзала, стоянки под навесом или просто бетонной площадки во дворе.
Основные технологии упрочнения бетонных полов
В строительстве часто используются две основные технологии:
- Укрепление твердыми порошковыми укрепляющими смесями — приправами. Применяются сразу после укладки цементной стяжки, на начальном этапе ее схватывания.
- Укрепление специальными пропиточными составами на минеральной или органической основе, часто называемыми герметиками. Они, вступая в химическое взаимодействие с бетоном, значительно укрепляют его поверхностные слои. Работы производятся на стяжке, которая уже затвердела на определенном этапе своего созревания, а в некоторых случаях также возможно усиление ранее сделанного бетонного пола.
Давайте рассмотрим эти технологии отдельно.
Упрочение бетонного пола топпингом
Что такое топпинг
Каждый, кто самостоятельно занимался строительством или ремонтом, мог сталкиваться с технологией, которая в какой-то мере представляет собой армирование свежеуложенного бетона. Это так называемая «глажка», когда слой сухого бетона крошится на выровненную бетонную поверхность, а затем затирается шпателем или шпателем. Да, это немного увеличивает поверхностную прочность площадки: сухой бетон пропитывается поступающим цементным молоком и образуется твердая корка, покрывающая неустойчивый поверхностный слой бетона. Но, конечно, кардинальным закаливанием этого не добиться.
Глажение свежеуложенной цементной стяжки сухим цементом — с некоторыми упрощениями это можно считать прототипом затвердевания топпингом
Нечто похожее по принципу применения — использование топпинга. Но только сама кровля представляет собой тщательно подобранную смесь цемента, специальных химических добавок и, пожалуй, самое главное, мелкозернистого наполнителя. Материал для такой заливки выбирается особенно, поскольку именно он, по сути, определяет прочность, износостойкость и срок службы железобетонного пола. Кроме того, покрытие во многом определяет фактуру и цвет получаемой поверхности.
Приправы можно разделить на три группы:
- Кварцевые прокладки. Как следует из названия, очищенный кварцевый песок действует как наполнитель. В состав также могут входить специальные пигментированные красители, способные придать затвердевшему полу выбранный оттенок.
Кварцевые повязки часто имеют тот или иной цвет — вы можете выбрать из имеющегося в продаже ассортимента, чтобы немного разнообразить «расточку» бетонных полов
Кварцевые покрытия являются одними из самых используемых. Стоят они относительно недорого, но при этом могут примерно в полтора раза повысить поверхностную прочность бетонной стяжки. Кроме того, значительно повышается устойчивость покрытия к влаге, поэтому в частном строительстве часто используют кварцевые отвердители для полов в ванных комнатах, бассейнах, спортзалах, мастерских.
Короче говоря, покрытия на основе кварца можно наносить везде, где ожидаются средние нагрузки на поверхность пола. Креативный подход с использованием материалов разных оттенков позволит украсить поверхность мозаичным рисунком.
- Корундовые приправы. Для заполнения этих составов используется корундовая крошка. О прочностных свойствах корунда знают все: не зря он является основным материалом для производства абразивных изделий. Таким образом, покрытие с корундовым заполнением дает гораздо больший эффект: механическая прочность поверхности бетонной футеровки увеличивается в 1,6 ÷ 1,8 раза, а по стойкости к истиранию в целом — в два и более раз.
Покрытие на основе хлопьев корунда — показатели твердения бетонного пола намного выше
Это позволяет создавать полы из высокопрочного бетона там, где ожидается повышенная нагрузка. Сюда входят цеха промышленных предприятий с установленной тяжелой техникой, склады, через которые перемещается крупногабаритная погрузочная техника, гаражи, автостоянки, объекты с явно высокой интенсивностью передвижения людей.
Кстати, корундовое покрытие тоже может быть цветным и само по себе придает полу интересную фактуру с матовым блеском.
- Металлические приправы. Бетонные полы с таким упрочнением наиболее устойчивы даже к очень большим нагрузкам. Эффект достигается благодаря наполнителю, который содержит мелкую металлическую стружку. Такие покрытия, изготовленные на промышленных предприятиях, способны выдерживать экстремальные сжимающие и абразивные нагрузки от движения тяжелого оборудования, вибрации — от работы установленного на них мощного оборудования.
Металлизированные прокладки в частном строительстве не используются. Во-первых, они довольно дорогие. Во-вторых, в частном доме сложно даже представить нагрузку, которую выдерживают армированные перекрытия таким покрытием. То есть их силовые качества просто останутся невостребованными. И в-третьих, поверхность пола может быть покрыта оксидным покрытием из-за коррозии содержащегося в нем металла, что, конечно, для бытовых условий малоприемлемо.
Технология упрочнения пола с использованием топпингов
самостоятельно провести упрочнение бетонного пола, не «вооружившись» специальной техникой, практически невозможно. Для этого необходимы слаженные действия всех работников бригады, наличие навыков работы с мастерками и строгое соблюдение сроков последовательного выполнения всех технологических операций.
Поэтому, если при строительстве дома планируется сделать по этой технологии армированный пол, то так или иначе придется прибегнуть к помощи извне. Кроме того, будет кратко описан весь процесс проведения работ и, думаю, станет понятно, почему именно так.
- Во-первых, даже при заливке бетонного пола для затвердевания необходимо соблюдать некоторые важные требования. Экономия на этих условиях недопустима, так как желаемого эффекта не будет.
— Качество бетона должно быть не ниже М-300. При его изготовлении нельзя использовать пластифицирующие добавки.
— Работы проводить при температуре от +10 до +25 ° С. В экстренных случаях допускается отапливать помещение, где проводятся работы, с помощью специального оборудования (тепловых пушек). Нижний критический порог температуры поверхности стяжки составляет + 5 ° C, хотя качество покрытия может измениться. Во время выполнения работ необходимо принять меры по предотвращению попадания на поверхность сквозняков, пыли или воды — все это может негативно сказаться на прочности пола.
— Есть требования к толщине стяжки. Если его заливают на подготовленное утрамбованное основание, слой бетона должен быть не менее 120 мм. При укладке стяжки на старое бетонное основание этот показатель можно уменьшить до 70 мм. Конечно, при любой толщине необходимо выполнять качественное армирование.
— При заливке, распределении и разравнивании достигается максимальная плотность бетона, полностью исключающая наличие воздушных зазоров. Для этого используются глубинные вибраторы, а выравнивание поверхности по маякам осуществляется с помощью виброрейки.
Для получения максимальной плотности литой бетонной стяжки необходимо использовать виброрейку для ее выравнивания
- Операции по упрочнению начинаются после небольшого схватывания стяжки, примерно на той стадии, когда ступня рабочего оставит след в залитом бетоне глубиной примерно 5 ÷ 7 мм. Очень важно правильно выбрать время — и слишком ранний старт, и опоздание чреваты значительным снижением прочности будущего пола. Конкретную дату начала работ указать сложно (это во многом зависит от уровня температуры и влажности, характеристик заливаемого раствора) — она может варьироваться от 2,5 до 5 и даже больше часов. То есть нужен некоторый опыт в выполнении такой работы, чтобы с точностью «попасть в игру».
Первичная затирка бетонной поверхности, залитой «вертолетами»
- И первая операция — это грубая затирка поверхности специальной лопастной машиной, которую строители принято называть «вертолетом». Здесь тоже важен опыт мастера — необходимо правильно выставить угол наклона лопастей. Задача этого этапа — выровнять, идеально уплотнить поверхностные слои, выдавить из них цементное молоко и подготовить поверхность к покрытию.
- Примерно 2/3 установленной скорости покрытия крошится на изначально натертой поверхности. Вы можете найти примеры его распределения вручную, но добиться желаемой равномерности нанесения будет так сложно, а это важно. Поэтому у профессиональных бригад есть специальные тележки-дозаторы, которые равномерно распределяют порошковую смесь.
Использование специальных тележек-дозаторов позволяет получить максимальную равномерность распределения заливки по бетонной поверхности
- Одновременно с раздачей первой партии сухой топпинга ее сразу же поливают тем же «вертолетом». Теперь задача несколько иная — максимально ввести сухую смесь в поверхностный слой бетона и обеспечить его полную пропитку цементным молочком. На этом этапе очень важно не допустить высыхания поверхности. Дальнейшее смачивание водой — крайне не рекомендуемый шаг, так как это значительно снизит прочностные характеристики стяжки.
Заливка первой «партии» нанесенной сухой топки
- Сразу после затирки первой части кровли, не останавливаясь, разложите оставшуюся треть на поверхности. После пропитки цементным молоком снова проводят затирку, получая ровную поверхность, близкую к идеальной. На этом этапе он уже начинает приобретать более «продаваемый» вид, но работа еще не закончена.
При вторичной затирке, после нанесения оставшейся трети покрытия, пол начинает приобретать «цивилизованный» вид.
- Окончательная затирка швов, которая уже будет похожа на полировку поверхности, проводится тогда, когда стяжка схватывается настолько, что на ступне человека остается след глубиной не более 1 мм. Как правило, опытные мастера на этом этапе немного меняют угол наклона лопаток затирочной машины, чтобы добиться идеально гладкой поверхности.
Финишный раствор становится своего рода финишной полировкой бетонной поверхности.
- После окончательной затирки рекомендуется сразу покрыть поверхность специальной краской, которая будет выполнять водоудерживающую функцию: для качественного отверждения затвердевшей поверхности очень важен оптимальный уровень ее влажности. Они действуют иначе, например, сразу покрывая поверхности тонкопленочными полотнами.
- Не позднее чем через 6-8 часов после окончательной затирки необходимо приступить к следующей операции — нарезке компенсаторов — в соответствии с требованиями технологии. «Прорисовка» этих швов планируется заранее, с разбивкой поверхности пола на карты предельно допустимых размеров, с обязательным подбором разрезов для расположения колонн.
Нарезка деформационных швов и их последующее заполнение эластичным герметиком
- После удаления мусора и пыли из стыков они заполняются эластичными герметизирующими составами, которые не будут препятствовать компенсации теплового расширения плит бетонной стяжки.
Действительно, эта операция финальная: после повышения окончательной прочности стяжка будет готова к эксплуатации.
Ничего не сказано о преодолении потребления. Дело в том, что он может довольно существенно варьироваться в зависимости как от типа состава, так и от предполагаемых нагрузок на перекрытия. Так, для объектов, где ожидаются среднеуровневые нагрузки, иногда достаточно 3-5 килограммов сухой смеси на квадратный метр пола. Для загруженных полов расход до 8 кг / м². Примерно так же может быть и при использовании прокладки в декоративных целях. А некоторые составы для металлизированных полов особой прочности также требуют 12 ÷ 15 кг / м².
Химическое упрочнение бетона специальными пропитками
Принцип химического упрочнения
Но эту технологию можно использовать и для самоотверждения бетонного пола, что является его неоспоримым преимуществом. Кроме того, как уже было сказано, некоторые составы позволяют придать дополнительную прочность даже тем полам, которые долгое время находятся в эксплуатации.
Принцип этого упрочнения состоит в том, чтобы максимально снизить отрицательную неоднородность поверхности бетона. Специально подобранные составы способны создавать в своей структуре дополнительные кристаллические связи, которые, взаимодействуя с «решеткой» цементного камня, выводят поверхностное сопротивление на совершенно другой уровень.
Состав пропиточных герметиков может быть разным, в зависимости от минералов или органических смол. Но в любом случае они способны глубоко проникать в пористую поверхность бетона, заполнять пустоты, связывать в них остаточную влагу и нейтрализовать действующие вещества.
Действие герметиков выражается не только в укреплении бетонной поверхности, но и в придании ей ярко выраженных гидрофобных качеств
Обычно при нанесении герметиков появляется гелеобразное расширяющееся вещество. Он заполняет и надолго герметизирует поры, делая цементное покрытие водонепроницаемым, устраняя микроэрозию и последующее пылеобразование, «монолиты» поверхностных слоев. Следовательно, повышается общая прочность цементной стяжки, ее устойчивость к любым механическим воздействиям, включая истирание.
Как выполняется химическое упрочнение бетона
Общих «рецептов» такого отверждения нет — все зависит от типа герметика и планируемых условий эксплуатации пола и даже возраста бетонной стяжки. Следовательно, затвердевание на стадии созревания (примерно через две недели после заливки) может потребовать особого подхода, а обработка пола, приведенного в порядок после нескольких лет использования, совершенно иная. Но производители таких составов обязательно сопровождают их подробной инструкцией, поэтому остается только следовать этой инструкции.
Герметики можно наносить на поверхность пола с помощью пистолета-распылителя, заливки с последующим намазыванием шпателем или другим удобным способом или рекомендованным производителем
В общих чертах это может выглядеть так:
- Бетонная поверхность очищается от мусора и пыли.
- Согласно нормам расхода состава для каждого применения пропитка распределяется по поверхности удобным способом или рекомендованным производителем.
- После нанесения состав начинает проникать в глубину бетонной стяжки. Обычно через определенный промежуток времени (это может быть около получаса) начинается очень обильное образование студенистого вещества — это результат реакции с силикатной и карбонатной составляющими бетона. На этом этапе пол дополнительно смачивается водой, чтобы облегчить процесс впитывания.
- По окончании процесса впитывания излишки пропитки, оставшиеся на поверхности пола, удаляются методом, рекомендованным производителем: смываются водой и просушиваются тряпкой или механически очищаются шпателем или шпателем.
Как видите, никаких сложных технологических операций не планируется, не требуется специального оборудования, то есть такое упрочнение бетона может выполнить любой домовладелец. Вам просто нужно следовать инструкции, прилагаемой к купленному герметику.
О том, какой краской красить бетонный пол гаража, а также о том, как ее выбрать и наносить, узнайте в специальной статье на нашем портале.
Некоторые ошибки, нередко допускаемые при упрочнении бетонных полов
Иногда, казалось бы, полный процесс застывания пола не дает ожидаемого результата. Это может быть из-за неосторожных ошибок или преднамеренного упрощения технологии.
Наиболее частые сбои»:
- Армирование стяжки проводится с нарушениями — как правило, это касается упрощения схемы, экономии на арматуре. В результате поверхностный слой, каким бы твердым он ни был, вскоре потрескается.
Никакое армирование бетонного пола не даст ожидаемого результата, если не было произведено правильное армирование стяжки
- Недостаточная толщина стяжки может привести к такому же эффекту.
- Используется посыпка, не соответствующая ожидаемым эксплуатационным нагрузкам. Либо в процессе работ недопустимо снижается его расход на единицу площади.
- Задержка начала черчения и затирки швов. Залитый бетон успевает высохнуть и ожидаемого эффекта уже не будет. А попытки «оживить» бетон обильной влажностью — уже пустая трата времени. Нарушение водоцементного соотношения непременно приведет к потере прочности поверхности.
- Применение бетонных растворов с добавками антифризов, пластификаторов. Химическая реакция между ними и элементами кровли может быть непредсказуемой и определенно не повлияет на общую прочность.
- Игнорирование требований к резке компенсаторов. Такой пол скоро деформируется, а все работы и затраты на его усиление окажутся напрасными.
В конце публикации — видео, в котором специалисты рассказывают о технологиях, которые они используют для укрепления бетонного пола с помощью покрытия.
