Процесс создания промышленного бетонного пола с упрочненным верхним слоем состоит из таких основных этапов:
- проектирование конструкции пола;
- подготовка основания для пола;
- заливка бетона;
- разравнивание бетонной смеси;
- обработка затирочной машиной;
- нанесение упрочняющей смеси;
- затирка бетонной поверхности;
- нанесение пропитки;
- резка и заполнение деформационных швов.
Проектирование пола
На этапе проектирования заказчик, проектировщик и исполнитель совместно определяют:
- конструктивные требования к полу, необходимые технологии, материалы, комплектующие. Производится расчет толщины основания для будущего пола и бетонного покрытия;
- характеристики бетонной смеси. Это минимальная марка бетона (для промышленных полов М300-350), тип наполнителя и размер его фракции, водоцементное соотношение (коэффициент В/Ц не должен превышать 0,45), вид добавок-пластификаторов (используются материалы на основе Na-нафталинсульфонатов, Na-лигносульфонатов, Са-лигносульфонатов), тип материалов для армирования;
- схему устройства деформационных, изолирующих швов;
- тип и характеристики материалов для заполнения швов;
- тип и характеристики материалов, используемых для создания упрочненного верхнего слоя;
- тип и характеристики материалов для придания поверхности бетонного пола влаго- и химстойкости;
- оптимальные затраты и сроки исполнения.
Результатом ошибочных (неправильных) расчетов бетонной смеси, а также недооценки требуемого качества бетона может стать разрушение структуры бетона, появление трещин, сколов и прочих дефектов.
Подготовка основания
Бетонные полы на большинстве промышленных предприятий выполняются по грунту.
Подготовка грунтового основания состоит из нескольких этапов:
- Сначала необходимо выровнять поверхность грунта. В зависимости от толщины пола и проектной отметки грунт может срезаться или досыпаться. Кроме того, грунт необходимо утрамбовать с помощью виброкатка или виброплиты. Обычно при устройстве промышленного пола толщина основания должна быть не меньше 10 см, а в случае укладки по утрамбованному песку – 15-25 см;
- Выполняется разметка уровня пола на стенах помещения. После этого укладывается гидроизоляция из 2-х слоев рубероида и выполняется армирование. Армирование может выполняться в виде сетки из арматуры или с помощью стальной фибры. Эти два метода армирования можно комбинировать. Стальную фибру добавляют в бетон для уменьшения трещинообразования. При выполнении армирования с применением арматурных сеток необходимо постоянно контролировать их расположение относительной заданной отметки пола, так как от этого зависит долговечность пола и его стойкость к образованию трещин. Укладку и сварку арматурной сетки выполняют строго по проекту, в котором в зависимости от нагрузок на пол указываются размеры ячеек сетки и толщина арматуры. Устройство пола с недостаточным армированием или вообще без него приводит к растрескиванию покрытия и к частым ремонтам.
- Бетонное покрытие заливается по маякам. В качестве маяков могут использоваться металлические профили, установленные на гипсовые лепешки.
- По периметру помещения укладывается демпферная лента. Она нужна для того, чтобы предотвратить растрескивание пола в результате расширения бетонной смеси при отверждении.
Если подготовку основания выполнить некорректно, то могут возникнуть такие проблемы, как чрезмерная усадка бетона, неровность поверхности основания, плохое сцепление между арматурой и бетоном и пр.
Заливка бетона
После завершения работ по подготовке основания переходят к приготовлению бетонного раствора и его заливке. Соблюдение всех требований технологии на данном этапе позволяет избежать таких проблем, как неоднородность бетона, расслоение смеси, повышенная пористость и пр. Толщина бетонного слоя зависит от предполагаемой нагрузки на будущий пол.
Рекомендации по заливке бетона:
- для заливки лучше всего использовать высококачественный цемент с марочной прочностью не меньше М-300;
- для заливки используют бетонную смесь с подвижностью не меньше П2;
- даже если заливка осуществляется по упрочненному бетонному основанию, обязательно выполняется армирование. Для полов испытывающих обычные нагрузки используют арматурные прутья диаметром 8 мм. В том случае, когда обустраивается пол с повышенной прочностью, армирующую сетку выполняют из прутка диаметром 16 мм. Ячейки армирующей сетки могут иметь размеры 100х100 или 150х150 мм;
- пол заливают по монолитным картам. Для этого площадь пола разбивают на участки, располагая опалубку по будущим деформационным швам;
- чтобы будущий пол был долговечным и не требовал частых ремонтов, следует выполнять деформационные швы, которые защитят верхний слой бетона от растрескивания при усадке;
- заливку бетона нельзя выполнять при температуре воздуха ниже +5 градусов.
Разравнивание
Для разравнивания и уплотнения бетонной смеси используют переносной глубинный вибратор. Затем с помощью виброрейки выполняют первичное выравнивание бетона. Для проверки бетона при выравнивании используют лазерный нивелир. Потом проводят вторичное выравнивание бетона с помощью рейки-выравнивателя с боковыми распорками. Для уплотнения бетона используют виброрейки с соответствующим весом, частотой и амплитудой движений. Минимальное время вибрации должно составлять 25 секунд. Время вибрации является очень важным моментом: при преждевременном завершении вибрации происходит снижение соответствующих параметров бетонной смеси. Если же вибрацию закончить позже, то это повлечет за собой потерю влаги бетоном и перераспределение смеси.
Обработка затирочной машиной
Спустя некоторое время после заливки (это может быть от 2 до 6 часов в зависимости от застывания бетонной смеси) производится обработка лопастной затирочной машиной, которую в народе называют «вертолетом». Это делают с целью разгона и уплотнения цементного молочка. При этом очень важно правильно определить момент начала данной операции. Несвоевременность затирки не только не усилит, а даже ослабит поверхностный слой бетона, что в будущем приведет к его разрушению и ухудшению декоративных свойств поверхности.
Нанесение упрочняющей смеси
К упрочнению бетонного пола приступают, когда глубина отпечатков от обуви на нем будет не больше 3-4 мм. Сухие упрочняющие смеси (топпинг) наносят на поверхность свежезалитого бетона с целью повышения его износоустойчивости, ударопрочности, стойкости к динамическим и статическим нагрузкам.
Сухая смесь наносится на свежий бетон с помощью дозаторной тележки из расчета 4-8 кг/кв. метр. Толщина слоя наносимой смеси должна составлять при этом 2-3 мм. Наибольшей популярность пользуется состав для топпинга марки Turbofloor. Его стоимость зависит от типа смеси. В зависимости от наполнителя эти смеси могут быть кварцевыми, корундовыми или металлизированными. Для производственных помещений, по полам которых передвигается различная рабочая техника, рекомендуется использовать металлизированный топпинг.
Преимущества бетонных полов с топпингом:
- длительная эксплуатация (не менее 25 лет без серьезного ремонта);
- ударопрочность, беспыльность, стойкость к агрессивным химическим средам;
- простота устройства. Технологический процесс не занимает слишком много времени;
- простота эксплуатации и легкость ухода;
- оптимальное соотношение качества и цены материалов;
- верхний слой составляет с бетонным основанием единое целое, что полностью исключает его отслоение;
- пол с топпингом может быть выполнен в различных цветовых решениях (серый, синий, зеленый, бордовый и пр.).
Вторичная обработка затирочной машиной
После нанесения сухой смеси пол вторично обрабатывается затирочной машиной, но при этом затирочные лопасти заменяют абразивными шлифовальными дисками. На этом этапе бетонную поверхность доводят до зеркальной гладкости. После шлифовки пол необходимо тщательно очистить от пыли с помощью строительного пылесоса.
Пропитка
На разглаженный пол наносят обеспыливающий и упрочняющий полимерный состав силер. Обработка данными составами предотвращает риск образования трещин при затвердевании бетона. Силер наносят на еще свежий бетон с помощью распылителя, валика или кисти. Особая формула раствора способствует глубокому проникновению неорганического реагента в поры бетона и обеспечивает ему оптимальный процесс набора прочности. Сначала химическая реакция регулирует неравномерное или резкое обезвоживание заливки, а потом способствует образованию кристаллов, которые со временем закупоривают поры и герметизируют основу. Этот процесс обычно длится на протяжении года после заливки. После его завершения проявляются все эксплуатационные качества покрытия.
Резка и заполнение швов
После завершения обработки бетонного пола топпинговой смесью и силером необходимо позаботиться о защите покрытия от возможных деформационных процессов. Бетонные покрытия при низких температурах окружающей среды сжимаются, а при высоких, разумеется, расширяются. Следовательно, монолитное полотно должно иметь возможность менять свои параметры в зависимости от воздействия внешних факторов. Для этого предусматриваются деформационные швы, которые принимают на себя ползучие отклонения и таким образом предотвращают растрескивание бетонной стяжки.
Различают следующие виды швов:
- изоляционные. Их выполняют для того, чтобы обеспечить полам независимость от прилегающих стен. Изоляционные швы препятствуют передаче деформационных процессов от стен к напольному покрытию. Создаются они посредством укладки демпферной ленты вдоль стен по периметру помещения до начала заливки бетонной смеси. Ширина швов должна составлять примерно 10 мм;
- усадочные швы выполняют с целью устранения напряжения внутри стяжки, возникающего из-за того, что верхний слой твердеет быстрее, чем нижний. Выполняют эти швы с помощью направляющих реек, пока бетон не просох;
- конструкционные швы устраивают параллельно остальным швам на расстоянии 1,5 м от них.
Нарезку деформационных швов осуществляют по следующим правилам:
- нарезка выполняется не позже чем через 6-8 часов после вторичной затирки упрочненного слоя;
- швы нарезают на глубину до 1/3 от толщины стяжки;
- направление резки должно соответствовать направлениям технологических стыков и стыков карт пола. При планировании направлений резки необходимо избегать появления Т-образных перекрестков и образования острых углов на стыках швов;
- для определения интервала нарезки толщину стяжки умножают на коэффициент 24-36. Например, при толщине стяжки 16 см швы придется нарезать на расстоянии 16 х (24-36) = 384 – 576 см.
Швы после нарезки необходимо загерметизировать мастикой или с помощью специальных герметизирующих элементов: гидрошпонок, деформационных профилей, уплотняющих шнуров. Для герметизации швов внутри помещения и на улице специалисты рекомендуют использовать деформационные профили Deflex. Эти профили не требуют точных размеров швов, поскольку приспосабливаются к изменению ширины швов, отклонениям в сторону, наличию сколов на кромках.
Правильно установленные профили Deflex увеличивают теплоизоляцию пола и надежно защищают его от протечек горюче-смазочных материалов и воды. Они способны выдерживать повышенные нагрузки на швы, а также сезонное изменение их ширины. Неплохо зарекомендовала себя и продукция таких фирм, как Dewmark и Lankmeta. Импортным образцам практически не уступают и отечественные аналоги Мигуя, Аквабарьер.
Если при монтаже пола соблюдаются все технологии, правильно формируется бетонная стяжка, выдерживаются определенные углы наклона, то такой пол сможет выдержать все нагрузки, присутствующие в производственном помещении. Длительный срок эксплуатации и неизменно привлекательный внешний вид – это основные достоинства промышленных бетонных полов.
Более подробно об основных моментах устройства бетонных полов для предприятий рассказано в статье Шлифованные бетонные полы в промышленных предприятиях