17 августа 2018 г.
Армированная бетонная стяжка пола помещения хорошо справляется с распределением нагрузки, но имеет уязвимое место — это поверхностный слой, который плохо противостоит истиранию, износу и ударным нагрузкам, что приводит к образованию цементной пыли. Влажная уборка разрушает поверхностный слой и усугубляет проблему образования пыли. Решение — создание поверхностного слоя из качественного водостойкого цемента с наполнителями, которые имеют высокую стойкость к истиранию и придают повышенные механические свойства. Материал для создания защитного слоя называется топпингом.
Виды материалов для топпинга
Для формирования прочного поверхностного слоя применяют сухие смеси на основе портландцемента с наполнителями и жидкие химические или полимерные.
Сухие композиции
В состав смеси для топпинга зависит от расчетной нагрузки на единицу площади, условий эксплуатации (требований к химической или климатической стойкости) и эстетических требований.
В состав, кроме цемента и основного наполнителя, вводятся:
- пластификаторы, которые придают защитному слою повышенную сопротивляемость к истиранию и ударным нагрузкам;
- гидрофобные (водоотталкивающие) и противоморозные добавки;
- антистатические добавки, предупреждающие образование статического электричества;
- минеральные красители, которые не меняют окраски при любых условиях эксплуатации.
Комбинация и концентрация добавок определяет дополнительные и основные свойства защитного слоя.
Практика создания покрытий бетонного пола и экономическая целесообразность выделили три основных наполнителя:
- Кварц. Наполнитель обеспечивает упрочнение и повышение сопротивления истиранию поверхностного слоя до 150% и выдерживает умеренные циклические нагрузки на сжатие не менее 300 кгс/см² или 30 МПа. Стойкость к истиранию (износ) по стандарту BS 8204 «Ассоциации по цементу и бетону» топпинг класса AR6 составляет до 0,6 мм при испытании роликом. Прочность на сжатие не менее 70 МПа (напр., Mapetop N AR6).
- Корунд. Натуральный или синтетический корунд применяется для усиления полов помещений испытывающих нагрузки до 500 кгс/см² и значительное истирающее воздействие. Добавка работает эффективно при массовой доле корунда в составе не менее 40%. Износостойкость по классу AR0,5 — 0,05 мм. Прочность на сжатие не менее 80 МПа (напр., MasterTop 450).
- Металл. Для наполнения применяют измельченные отходы металлообрабатывающих производств. С целью предупреждения образования центров коррозии металлическую крошку подвергают антикоррозийной обработке. Металлический наполнитель повышает вибрационную и ударную прочность (свободное падение груза весом до 20 кг с высоты 1 м и площади бойка 1 мм²) при равной с корундовым наполнителем истираемостью. Прочность на сжатие не менее 95 МПа (напр., Sikafloor 1 MetalTop).
Размер фракций наполнителя не превышает 3 мм. Усадка отвердевшего слоя из сухой композиции не более 0,09%. Через сутки допускается ходить по покрытию и прилагать нагрузки до 20 МПа. Набор полной прочности происходит за 28 дней.
Жидкие композиции
По способу взаимодействия с бетоном и составу смеси различаются на:
- Химические с высокими проникающими свойствами в растворе, которые при контакте с цементом образую прочное химическое соединение. Используются для существующего пола, локального ремонта и для полов помещений контактирующих с агрессивными средами.
- Полимерные, которые при перемешивании с цементным молочком и мелкими фракциями на поверхности свежего бетона образуют полимерное покрытие с наполнителем.
Высокая цена жидких смесей ограничивает область их применения.
Технология формирования топпинга
Важная особенность технологии образования слоя защиты из сухих смесей — все работы ведутся со «свежей» стяжкой, которая еще не набрала проектную прочность и содержит влагу. Жидкие композиции можно наносить на свежую или эксплуатируемую, полностью затвердевшую, стяжку.
Топпинг из сухой смеси
Последовательность и сроки выполнения операций по введению сухой смеси в поверхностный слой бетонной стяжки зависит от температурных условий и скорости схватывания бетонной подушки. Работы начинаются при образовании слоя, который выдерживает вес человека и технологического оборудования без значительного повреждения.
Технология укладки основана на втирании смеси в слабо схватившийся бетон и гигроскопичности смеси, которая вытягивает воду из основы. Толщина топпингового слоя составляет 2…3 см. Расход материалов на 1 м² — 3…5 кг при умеренных нагрузках на пол и 5…8 при повышенных.
Втирание производят в два этапа, когда поверхностный слой приобретет некоторую плотность и несущую способность (ориентир из практики — человек среднего веса оставляет отпечаток ноги глубиной около 1 мм или через 5…10 часов после заливки). После равномерного распределения смеси (примерно 60…65% от планируемого расхода) по поверхности стяжки и ее потемнения от воды из основы производят втирание смеси и выглаживание поверхности. Для проведения работ используется специальное оборудование с механизированным приводом выглаживающих плоскостей («вертолет»). Конструкция лопастей и привода позволяют регулировать их скорость вращения и угол наклона. В результате вдавливания и перемешивания материалов основы и смеси создается переходная зона, которая обеспечивает монолитность соединения слоев. Второй этап выполняется не позднее 4…6 часов после первого и содержит те же операции. Через 2…3 дня производят зачистку и шлифовку поверхности с применением лопастных ножей и нарезку компенсационных и/или усадочных швов. Для обеспечения равномерного схватывания бетона по всему объему на очищенную поверхность укладывают пленку или наносят полимерное покрытие. По окончании всех работ и полного упрочнения стяжки поверхность пола защищают лаком или покрытием из полимеров.
Топпинг с применением жидких смесей
Жидкая смесь (силер) наносится на подготовленное основание:
- действующий бетонный пол ремонтируют, шлифуют и обеспыливают;
- свежее основание шлифуют, тщательно очищают от мелких частиц.
Силер (от англ. sealer - пропиточный уплотняющий материал) - это жидкий материал, предназначенные для укрепления и обеспыливания поверхностных слоев бетонных пола. Жидкие пропитки:
- повышают прочность и улучшают влагостойкость бетона;
- предотвращают пылеобразование за счет уменьшения абразивного износа поверхности;
- защищают от появления сколов и трещин, вызываемых падением тяжелых предметов, ударами или интенсивным движением транспорта.
На подготовленную поверхность наносят смесь кистью, валиком или краскопультом в два слоя. Для полимеризации или прохождения химической реакции некоторых композиций в полном объеме требуется периодическое увлажнение. Защитный слой готов к эксплуатации через 1…2 дня. Достоинства жидких смесей нивелируются высокой ценой, что ограничивает их область применения специальными требованиями.
Линейка материалов для топпинга бетонных полов различного назначения, которые предлагает отечественная и зарубежная промышленность, очень обширна. Стоимость и свойства смесей определяются составом и концентрацией наполнителей и добавок, которые варьируются в широком диапазоне. Существующая номенклатура смесей позволяет решать задачи по защите бетонных полов с оптимальным соотношением цена-качество.
