Устройство бетонных полов с упрочненным верхним слоем

Прочность поверхности при устройстве полового покрытия обеспечивает функциональность и длительность эксплуатации. Бетонные полы с упрочненным верхним слоем характеризуются низким водопоглощением поверхности, химической устойчивостью. Одним из самых простых в применении и экономичным является топпинг (упрочнение сухими или жидкими смесями). Упрочняющая смесь втирается в поверхность свежего или старого бетона и затирается машинами для отделки бетона, чтобы обеспечить высокую адгезию. Обработка позволяет получить высокопрочный слой бетона с увеличенной износостойкостью до 8 раз, а также снизить пылеотделение и качество покрытия.

Виды топпинга для устройства бетонных полов

По консистенции смесь упрочнения бывает 2 видов:

сухой;
жидкой.

Жидкий упрочнитель наносят на свежую кладку и на старую бетонную поверхность. Строители отдают предпочтение сухому составу, и используют его исключительно на свежезалитой бетонной смеси. Бывает двух видов по типу заполнителей:

кварцевый (средние нагрузки бетонного пола);
корундовый (тяжелые).

Обработку сухими смесями используют для складских помещений, гаражей, цехов заводов с высокой силовой нагрузкой с вибрационными или тепловыми воздействиями. Упрочнение пола выполняют за счет втирания в верхний слой смеси:

портландцемента высокой марки;
наполнителей (микрофибра);
пигментов для придания цвета;
пластифицирующих добавок для легкой укладки.

Обеспылить бетонный пол можно с помощью его покрытия лаком, которое наносят после затирки.
По окончании затирки пол обрабатывают лаком. Упрочненный верхний слой полов характеризуется устойчивостью к механическим повреждениям. Износ покрытий с топпингом согласно ГОСТу 13087—81 составляет не более 0,3 г/см2, в сравнении со стандартным бетоном 0,94 г/см2. После окончательного твердения прочность составляет 50 МПа, а изгиб — 9,0 МПа.

К основным недостаткам упрочнения верхнего бетонного слоя относят небольшой выбор цвета финишного слоя и низкую стойкость покрытия к химическим воздействиям.

Полы с упрочненным верхним слоем не используют в помещениях пищевой, химической и медицинской отраслей. Для такого рода зданий лучше использовать полимерные покрытия (эпоксидные, полиуретановые). Наносится материал через 3—6 недель после окончания укладки бетона. А общее время работ займет около 2-х месяцев, что не всегда удобно.

Посмотреть «ГОСТ 13087–81» или

Технология устройства полов с сухим упрочнителем

После заливки раствора и достижению его первоначальной прочности делают первый слой топпинга.
Устройство бетонного основания с упрочненным верхним слоем сухой смесью включает в себя следующие этапы:

Подготовка. Поверхность выравнивают, устраняют трещины, грунтуют, выполняют песчано-гравийную подушку, гидроизоляцию и проводят армирование.
Заливка бетонной смеси и уплотнение. Смесь уплотняют вибратором по установленным полосам «жидких маяков».
Упрочнение бетонной поверхности. Начинают выполнять по достижению бетоном первоначальной прочности, если он не плывет под весом человека (след от обуви не больше 2 мм). После первой затирки наносят 2/3 смеси топпинга. После потемнения массы наносят второй слой на участки между колоннами, рядом со стенами и вблизи проемов, чтобы бетон мог хорошо пропитаться выделившимся цементным молоком до испарения влаги. После этого выполняют повторную финишную затирку с использованием лопастных затирочных ножей до состояния зеркальной поверхности.
Защитный состав. После слоя упрочнения наносят лак или пропитку. Это придаст дополнительную прочность и жесткость. Пропитку уплотняющими составами проводят с использованием жидкого стекла. Через сутки слой обрабатывают раствором хлористого кальция. После окончания пропитки бетон промывают чистой водой.
Нарезание швов для предотвращения деформаций. Следует проводить процесс не ранее, чем через 3 суток после нанесения пропиток.
Заливка герметиком.
Уход за бетоном. Бетон укрывают полиэтиленовой пленкой, увлажняют или наносят пленкообразующий состав (кюринг, силер).

Нанесение жидкого упрочнителя

Пропитку распределяют равномерно по всей поверхности, но не ранее, чем через две недели с момента укладки бетона.
В жидком виде состав наливают на поверхность бетона, распределяя равномерно по всей полосе. Компоненты проникают вглубь бетона до 5 мм, где происходит реакция с образованием нерастворимых соединений. Лишнюю жидкость убирают с напольного покрытия. Жидкий состав упрочнителей наносят на свежеуложенный бетон не ранее 2-х недель с момента заливки пола.

Макрофибра полипропиленовая

производитель: StroFiber

«Фибра» означает «волокно», скрученное из нескольких нитей (до 22 шт.) плотностью 333 тэкс , распределяется по всему объему бетонной конструкции, придавая ей структурную упругость, способность воспринимать растягивающие …

подробнее

Распылитель CleanMaster CM 80 (кислотостойкий) Распылитель ProControl 100 профессиональный Затирочная машина двухроторная Barikell MK8-90HCS Затирочная машина однороторная Barikell 4-120

Ошибки, допускаемые при работе

Организация укладки, выравнивание бетона до появления на нем цементного молочка и правильная оценка готовности к затирке при упрочнении верхнего слоя снижает риск отслоения упрочнителя. Чтобы исключить возможные отслоения необходимо:

Правильно замешивать цемент. Лишняя вода в цементном тесте служит причиной деформаций для верхнего слоя в процессе затвердевания. Если влаги будет недостаточно, тогда увеличится время высыхания упрочнителя, а поверхность станет рыхлой с неравномерно просохшими участками.
Хорошо очистить поверхность. Если основание грязное или запыленное, тогда нанесенное топпинговое покрытие может отслоиться.
При появлении пузырьков воздуха поверхность затирать гладилкой.
Готовый слой защищать от испарения кюрингом или покрывать пленкой из полиэтилена, чтобы исключить быстрый вывод с поверхности влаги.
Для обустройства бетонных полов нужно использовать цемент не ниже М350, а процент вовлеченного воздуха должен быть менее 3%.
В холодное время года использовать добавки ускоряющие затвердевание.

Главной проблемой обустройства бетонного пола является образование трещин, деформаций и сколов при усадке основания. Полностью убрать предварительными мерами этот процесс нельзя, для снижения этого явления используют:

суперпластификаторы;
фибру для армирования;
кюринги;
пропитки.

Если все процессы проведены верно, то упрочненные бетонные полы обретают большую износостойкость, уменьшается пылеобразование, улучшаются как декоративные, так и эксплуатационные свойства. А высокая маслостойкость покрытия не дает разрушаться бетону при влиянии на него бензина и других агрессивных химических элементов, что особенно важно для подземного вида паркингов и открытых площадок различного использования.

«Подушка» и укладка смеси

Сначала создают своеобразную «подушку», которую формируют из смеси песка и щебня. С учетом уровня грунтовых вод ее высота может варьироваться от полуметра и до метровой высоты. Перепад в неровностях поверхности не должен быть более 2 см.

Чтобы воды не подмывали «подушку», разрушая ее, при этом не испарялась влага – проводят гидроизоляционные работы. В этом случае используют слой из низкомарочного бетона, формируя из него тонкую прослойку. Ее и покрывают сверху гидроизоляционным материалом, пленкой из полиэтилена, толщиной 100-200 мм. Если площадь работ большая, поверхность армируют при помощи металлического типа арматуры.

При проведении укладки смеси состав формируют из:

Цемента марки не ниже М300 и класса В5, песка;
Щебневой крошки и воды, в пропорции 1 к 2 к 4, беря необходимое количеств жидкости с учетом влажности состава.

Смесь:

Заливают;
Выравнивают при помощи виброрейки;
Ровняют по установленной при помощи маяков разметки.

Толщина такого слоя основания – максимум 150 мм.

Как проводят упрочнение бетонных покрытий

С использованием пропитывающих составов

При использовании химических упрочнителей технология не отличается сложностью – они наносятся на готовое бетонное основание и равномерно распределяются по его поверхности.

Для каждого из составов предусмотрены свои особенности применения и требуемое состояние зрелости бетона. Это может быть старое реставрируемое покрытие, или же свежеуложенное со сроками выдержки порядка двух недель.

Химически упрочнители проникают в толщу основания на глубину до 3-5 мм, вступая в реакцию с карбонатными и известковыми составляющими. Обычно через 30-40 минут происходит обильное гелеобразование, и пол дополнительно смачивают водой для улучшения впитывания. Затем, после максимального пропитывания основания, остатки упрочнителя удаляют с помощью воды, ветоши или ракли.

С применением сухих смесей — топпингов

Технология упрочнения с помощью сухих топпингов – значительно сложнее.
Прежде всего, она будет иметь смысл, если укладка бетонной стяжки проведена с полным соблюдением всех технологических требований и нюансов.

Так, ей должны предшествовать тщательная подготовка основания, продуманное армирование бетонной стяжки, уплотнение бетонной смеси, в том числе и с использованием глубинных вибраторов, ее разравнивание по требуемому уровню с помощью виброрейки.

При этом марка используемого бетона должна быть не ниже М-300.

Существуют и определенные требования к толщине заливаемой стяжки. Так, на старое бетонное основание укладывается слой не менее 70 мм, а если укладка производится на утрамбованную основу, то не менее 120 мм. При этом перепады уровня в различных местах помещения не должны превышать 30÷50 мм.

Работы лучше проводить при температуре 10° С и выше, или же, в случае особой необходимости, обеспечить обогрев помещения специальными установками с тем расчетом, чтобы температура стяжки не была ниже критической отметки в +5° С. Необходимо обеспечить отсутствие сквозняков, исключить попадание воды, строительной пыли и т.п.

Сам процесс заключается в равномерном распределении сухого состава по поверхности залитого бетона и его тщательной затирке.

Качество упрочнения напрямую зависит от правильно выбранного момента начала работы. Свежеуложенному бетону требуется выдержка для первичного схватывания, так, чтобы отпечаток обуви работника не превышал в глубину 4-5 мм. Конкретный срок зависит от температуры и влажности в помещении, но обычно составляет от 3 до 7 часов.

Первоначально распределяют около ⅔ состава. Это делается или вручную, или с помощью специальных тележек. Как только смесь начнет впитывать влагу с поверхности стяжки, начинают ее тщательную затирку специальными машинами – «вертолетами», с установленными на них дисками или «плавающими» лопастями.

Важно добиться максимального внедрения смеси в поверхность стяжки и пропитывания ее цементным молочком. При этом нельзя пересушивать поверхность, иначе придется ее смачивать водой, а это негативно скажется на качестве покрытия.

После окончания первой затирки безо всякого перерыва распределяют оставшуюся треть топпинга и, после пропитывания ее молочком, также производят затирку.

После схватывания поверхности до состояния, когда след ноги будет не глубже 1 мм, производят финишную затирку.

Затем упрочненную поверхность покрывают специальным водоудерживающим лаком или иным составом, предусмотренным конкретной технологией, и производят обязательную нарезку деформационных швов (не позднее 6-8 часов после окончательной затирки) с их последующим, после полного созревания поверхности, заполнением пластичным герметиком.

Расход топпинга зависит от требований, предъявляемых к бетонному полу:

для помещений с легкой и средней нагрузкой будет достаточно 3÷5 кг/м²,
для нагрузки среднего и высокого уровня — 5÷8 кг/м²,
а для декоративных разновидностей топпинга расход составит порядка 7÷8 кг/м².

Расход металлосодержащих смесей может быть и выше – до 12 кг.

Подстерегающие ошибки

В работе следует избегать типичных ошибок, способных свести на нет общее упрочнение поверхности:

Несоблюдение срока начала работ – это пытаются устранить дополнительным увлажнением бетонной поверхности, что приводит к дисбалансу в водоцементном соотношении и нарушению прочности.
Применение, из соображений ложной экономии, топпинга несоответствующей категории, или значительное уменьшение его расхода на единицу площади.
Использование упрочняющих составов на бетоне, в котором присутствуют присадки-пластификаторы, соляные растворы – нужного эффекта не будет.
Нарушения технологии армирования стяжки.
Отсутствие связи между соседними картами (участками заливки) в виде закладных соединений. В итоге нагрузка при эксплуатации распределяется неравномерно, покрытие начинает деформироваться.
Пренебрежение компенсационными швами – процесс созревания бетона будет сопровождаться поверхностными деформациями и растрескиванием.

Применение полов с топпингом

Промышленные полы с упрочненным верхним слоем отлично выдерживают нагрузки и могут быть устроены в паркингах и гаражах, торгово-развлекательных и выставочных комплексах, в складских помещениях, а также на любых других объектах, где не предъявляются высокие требования к качеству напольных покрытий. Однако сфера применения полов такого типа ограничивается ввиду их невысокой стойкости к химическим веществам, а также выделения небольшого количества пыли. Поэтому в лабораториях и медицинских помещениях лучше всего применять полимерные покрытия.

Для чего требуется упрочнение бетона

Прежде всего, несколько слов о структуре бетона. Он представляет собой конгломератную смесь, так как состоит из нескольких совершенно разнородных материалов, отличающихся и химическим составом, и своими размерами. Создающаяся в процессе созревания кристаллическая решетка цементного камня пересечена твёрдыми нерастворимыми включениями наполнителя – песком или гравием.

Если рассмотреть срез созревшей бетонной поверхности в микроскоп, то видно, что она имеет выраженную пористую структуру – от микропор, содержащих гелевую субстанцию цемента, до макропор и капилляров, заполненных несвязанной водой или воздухом, а также имеющих свойство впитывать атмосферную влагу.

Таким образом, в, казалось бы, монолитном бетоне всегда присутствуют все три состояния вещества – твёрдое, газообразное и жидкое.

Такая структура неизбежно вызывает эрозионные процессы на поверхности покрытия, особенно там, где оно подвержено постоянным механическим нагрузкам, температурным перепадам, воздействию осадков или повышенной влажности, контактам с агрессивными химическими веществами.

В результате эрозии поверхностных слоев бетонного покрытия оно начинает пылить, крошиться, растрескиваться, выветриваться, на нем могут появиться высолы, участки повышенной рыхлости, неровности и т.п.

Полностью изменить физико-химическую структуру бетона практически невозможно, но вот значительно повысить эксплуатационные характеристики покрытия – задача вполне выполнимая.

Для этого используется ряд технологий по упрочнению, обеспыливанию поверхности бетона, шлифовке бетонированных полов и их полировке. Все эти методики, как правило, тесно взаимосвязаны между собой, и, чаще всего, проводятся в комплексе. Однако, рассмотреть их лучше по отдельности, и в данной публикации внимание будет сфокусировано на вопросах упрочнения верхнего слоя бетона.

Где упрочнение бетонных полов находит самое широкое применение:

Производственные цеха промышленных предприятий.
Складские, логистические комплексы.
Гаражи и стоянки техники.
Помещения с повышенной влажностью или большой вероятностью воздействия химическими реагентами.
Производственные помещения, где по технологии требуется полностью исключить контакт цементной пыли с сырьем или выпускаемой продукцией, например, на предприятиях пищевой промышленности.
Объекты социально-культурной сферы, образования и здравоохранения, для которых характерен постоянный людской поток.

Какие плюсы привносит технология:

Значительно повышается износостойкость покрытия, возрастает показатель его поверхностной прочности.
Пол получает надёжную защиту от пылеобразования.
Возрастает водонепроницаемость покрытия и его общая влагостойкость.
Повышаются сроки эксплуатации.
Снижается общая стоимость строительных работ – можно, без потери качества покрытия, использовать бетон более низкой марки.
Улучшаются декоративные качества бетонного пола. Некоторые виды упрочнителей для бетона позволяют выполнять на полах мозаичные композиции.
Уход за упрочненным бетонным основанием значительно проще.

Упрочнение бетонных полов пропиткой

Укрепление упрочнение бетона, бетонного пола

В настоящее время в промышленном и жилищно-гражданском строительстве для укрепления бетона, упрочнения бетона, укрепления стяжек широко применяют различные укрепляющие пропитки, упрочняющие пропитки. Наиболее эффективны для укрепления бетона полимерные пропитки, принцип действия которых заключается в следующем: поры бетона в верхнем слое заполняются полимером, модифицируя данный слой в бетонополимер с улучшенными прочностными характеристиками.

Очевидно, что эффективность данной технологии по упрочнению бетонного пола напрямую зависит от глубины проникновения укрепляющей пропитки, то есть от проникающей способности полимерного материала. Вне конкуренции по этому параметру полиуретановые упрочняющие пропитки.

Предлагаем для решения задач по упрочнению полов из бетона следующие технологии с применением полиуретановых материалов «Элакор-ПУ»:

Наиболее часто применяемая технология. Рекомендуется для укрепления бетона, упрочнения пола, укрепления стяжек марочной прочности М150-М350. Обеспечивает глубину пропитки около 3мм. Позволяет упрочнить бетон в верхнем слое до М600 и более, независимо от начальной марочной прочности.

Не только упрочняет бетон, но и комплексно решает большинство эксплуатационных проблем: обеспыливает и герметизирует основание, повышает химическую стойкость и износостойкость, бетонные полы с укрепляющей пропиткой легко убираются с применением любых моющих средств. Может выполняться при низких температурах от минус 30 °С.

Характеризуется максимальной проникающей способностью. Глубина пропитки для бетона М300 – около 5мм. Решает тот же круг задач, что и предыдущая технология. Наносится при температурах от 5 °С.

Применяется с целью укрепления бетона на слабых (до М150) основаниях, либо для максимального упрочнения бетона «стандартных» оснований. Для увеличения глубины проникновения рекомендуется накрывать в момент нанесения полиэтиленовой пленкой (глубина 5мм при М150 обеспечивается без укрывания).

Также применяется как защитное покрытие для оснований с малой пористостью – укрепляющая пропитка способна проникать в высокопрочные бетоны и влажные (но не мокрые) основания.

В ряде случаев задачу упрочнения бетона может решить не относящаяся к полимерным:

Самый экономичный вариант упрочняющей пропитки. Увеличивает прочность бетона до 50%. Увеличивает износостойкость в десять раз. Не меняет внешнего вида бетонного пола, не образует пленки на поверхности основания.

Выше описано, как упрочнить бетон на готовых полах, прочностные характеристики которого по тем или иным причинам не соответствуют планируемым нагрузкам. Отметим, что все указанные выше пропитки полностью обеспыливают бетонный пол, то есть одновременно являются обеспыливающими пропитками.

Чтобы избежать затрат на укрепление стяжки пола целесообразно достигать необходимых прочностных параметров при выполнении бетонного основания. Для устройства высокопрочных оснований предлагаем комплексные добавки-модификаторы для бетона «Элакор Эластобетон», которые позволяют достигать марочной прочности М700 и выше только за счет введения данного материала в товарный бетон, никак не изменяя технологии устройства бетонного пола.

Укрепление упрочнение бетона, бетонного пола, стяжки

Очевидно, что эффективность данной технологии по упрочнению пола напрямую зависит от глубины проникновения укрепляющей пропитки, то есть от проникающей способности полимерного материала. Вне конкуренции по этому параметру полиуретановые упрочняющие пропитки.

В ряде случаев задачу упрочнения бетона может решить не относящаяся к полимерным:

Преимущества покрытий с топпингом

Бетонные полы с упрочненным верхним слоем имеют множество достоинств, среди которых:

снижение образования пыли;
повышенная стойкость к ударным нагрузкам и износу;
устойчивость к высоким и низким температурам, загрязнению бензином и маслами;
большой выбор цветов покрытия;
гигиеничность и простота в содержании;
возможность получения готового к использованию напольного покрытия за короткий срок;
увеличение срока эксплуатации;
выгодная стоимость.