Упрочняющие пропитки для бетона на основе лития и прочих силикатов

На сегодняшний день производители материалов, предназначенных для обустройства полов, особенно в промышленно строительстве, предлагают применять именно бетон.

Этот строительный материал имеет такие эксплуатационные характеристики, которые, несмотря на кажущийся прочный внешний вид, требует дополнительного упрочнения.

Преимущества покрытия

Топпинг – упрочняющая смесь, которая используется для укрепления верхнего слоя поверхности. Пол с упрочнением (топпингом) используется в промышленных помещениях, станциях обслуживания автомобилей, ангарах, торговых центрах. Под укреплением подразумевается введение в верхний слой на этапе бетонирования сухих смесей, наполнителей добавляющих раствору крепости. В зависимости от нагрузки, подбираются следующие наполнители:

• нагрузке в среднем режиме подойдет кварц;
• высокой нагрузке подходят корундовые материалы;
• металлические частицы выдерживают сверхпрочные нагрузки.

Упрочненная поверхность имеет неоспоримые преимущества:

• Стойкость к ударным нагрузкам, механическим повреждениям. Соблюдение правильности технологий предотвращает от сколов, выбоин, деформаций.
• Высокое сопротивление изнашиваемости. Правильно нанесенный состав увеличивает срок службы бетонного пола в пять раз.
• Отсутствие пыли, реакции на химические препараты, способность выдерживать действие бензина, машинных масел, дизельного топлива.
• Декоративная поверхность. Разнообразие наполнителей придает полу красивую фактуру.
• Отвечает требованиям гигиены, легок в уходе.
• Обладает антистатическими свойствами, отсутствует возникновение искры.

Вернуться к оглавлению

Типы применяемых упрочнителей

В практике строительных работ по упрочнению бетонных покрытий применяются две основных технологии – нанесение на свежеуложенный пол сухих усиливающих составов (топпинга), или же пропитка бетонного пола специальными минеральными или органическими составами, укрепляющими структуру кристаллической решетки материала.

Топпинг

Технология топпинга во многом схожа с известным большинству методом «железнения», когда свежеуложенный бетон затирается сухим цементом.

Однако «железненный» слой не отличается особой прочностью, чего не скажешь о современных смесях-упрочнителях. В их состав, помимо высококачественного портландцемента, входят специальные химические добавки, улучшающие структуру поверхностного слоя бетона, и мелкофракционный наполнитель, который во многом определяет прочность и фактуру будущей поверхности пола.

• Кварцевые упрочнители относятся к категории самых распространенных и доступных по цене.

В качестве наполнителя в них используется мелкофракционный очищенный кварцевый песок, которому нередко придают особую декоративность введением специальных красящих пигментов.
Такой топпинг для бетонных полов имеет самое широкое распространение – он применяется повсеместно, где полы подвержены средней нагрузке.

Это могут быть производственные и складские помещения, торговые и культурные центры, образовательные и медицинские учреждения.

Применяется такой метод упрочнения и в жилом строительстве, например, в помещениях с повышенной нагрузкой на полы или высокой влажностью – бассейны, бани, тренажерные залы и т.п.

Применение кварцевого топпинга позволяет поднять прочность бетонного покрытия примерно в полтора раза. Кроме того, использование топпинга разных оттенков дает простор для дизайнерского творчества.

• Корундовые упрочнители имеют в своем компонентном составе корундовую крошку –минеральный материал, отличающийся высочайшей прочностью и стойкостью к абразивному истиранию.

Его применение повышает устойчивость полов к механической нагрузке в 1,6 – 1,8 раз, а защищенность от истирания – даже до 2 раз, что и обуславливает сферу применения подобных упрочнителей.

Это – помещения с установленным тяжелым оборудованием или с интенсивным движением людей или транспортных средств – объекты социального назначения, складские комплексы, спортзалы и т.п.

Обладает корундовый топпинг для бетона и неплохими декоративными качествами – придает покрытию интересный матовый блеск.

• Самыми прочными считаются топпинги с металлизированным наполнителем.

Их применение повышает прочность бетонного покрытия вдвое, за счет содержания мелкой металлической стружки.
Сфера применения – промышленное строительство, там, где устанавливается особо массивное оборудование, планируется движение тяжелой техники или возможны другие серьезные механические и вибрационные нагрузки.

В жилищном или социальном строительстве применения они не находят.

Это, отчасти, по причине избыточности подобного упрочнения бетонной стяжки, а также по гигиеническим и эстетическим соображениям – металлизированное покрытие может при повышенной влажности покрываться следами продуктов коррозии.

Химическое упрочнение – пропитки для бетона

Эта технология использует иной принцип упрочнения поверхности бетона. Как уже отмечалось, структура кристаллической решетки материала крайне неоднородна, насыщена веществами, несвязанными или лишь частично связанными с ней.

Воздействие определенными химическими реагентами создает дополнительные кристаллические связи. Они, переплетаясь и взаимодействуя с базовой структурой бетона, придают ему особые прочностные качества.

Существует специальное название подобных пропиток для укрепления бетона – силеры. Их компонентный состав может быть достаточно разнообразным, иметь минеральное или органическое происхождение.

Проникая в поры, капилляры, микротрещины бетона они нейтрализуют химически активные соединения, образуя своеобразный гель, который, расширяясь и заполняя все пустоты, монолитизирует покрытие, предотвращает пыление, эрозию, повышает стойкость к абразивной истирающей нагрузке.

Кроме того, создаваемый слой придает бетонному покрытию отличные показатели водонепроницаемости.

Достоинств у подобной технологии немало. Это и относительная простота процесса упрочнения, и, главное – возможность проведения реставрации и поверхностного упрочнения старого бетона находящихся в эксплуатации, изношенных покрытий без их демонтажа.

Правильность использования технологии

Схема укладки бетонных полов с упрочненным верхним слоем.
Упрочнить бетонную поверхность – задача ответственная, сложная. Для ее выполнения потребуется опыт и специальное оборудование. При нарушении процедуры возможны изменения: трещины, отслоение.

Бетонные смеси для покрытия подготавливаются в общепринятом порядке. Толщина слоя, порядок действий ничем не отличается от рядовой укладки бетонных полов. Отличительные признаки возникают на завершающем этапе обработки. Работа осуществляется с верхней, свежеуложенной толщиной бетона. Пройдя процесс выравнивания, раствор обрабатывают упрочняющими составами. Упрочнители бывают сухие и жидкие.

Топпинг – упрочнение сухими соединениями. В состав сухой смеси входят: портландцемент, износоупорный наполнитель, добавки, компонент цвета. Смесь распределяется равномерно по всей поверхности, втрамбовывается и разглаживается лопастями строительной машины. Конечный эффект – упрочненные плоскости, с повышенной изнашиваемостью, отсутствием пыли и красивым внешним видом.

Вернуться к оглавлению

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.

Методика применения топпинга

Сложность работы с бетонными полами заключается в поэтапности.

Вернуться к оглавлению

Приготовить основу

Заливка бетонного основания.
От качественного результата выполненной работы зависит прочность всего комплекса, выносливость упрочненного слоя и срок использования без ремонта. Уплотнение можно сделать по песчано – щебеночной основе, по бетонированной платформе. Предварительно, чтобы избежать повреждения основных составляющих покрытия, основание равняют, уплотняют:

1. Гидроизоляция. Ни одно бетонное перекрытие невозможно без слоя гидроизоляции. Использование пленки для исключения проникновения влаги между основанием и свежеуложенным слоем бетона. В индивидуальных случаях возможна укладка пароизоляции, звукоизоляции, дренажного слоя.
2. Армирование. Согласно проектной документации, предполагаемой нагрузки стоит увеличить прочность бетона. Для увеличения несущей нагрузки делают армированный каркас. В работе используют арматуру, сетку или смешанный способ, что придает прочности на изгибе или растяжке.

Вернуться к оглавлению

Прием бетона

Подготовив опалубку, армированный каркас, позаботившись о гидроизоляционном слое, принимаемся за укладывание бетонной смеси. Тип конструкции, транспортировка, укладка влияют на выбор вида смеси. Марку бетона для полов с упрочненным верхом выбирают не ниже М300. Не всегда к рабочему месту можно без проблем подать раствор, очень часто применяют бетононасос. Важно не допускать разницы во времени между подачей партий, обязательно организуется постоянная подача смеси.

Вернуться к оглавлению

Уплотнение и разравнивание

Уплотнение бетонной смеси виброрейкой.
Процедура выполняется строительным вибратором, с использованием технологии “жидких маяков”. Инструмент стоит использовать осторожно, предотвращая расслоение раствора. Вначале стоит поставить направляющие под инструмент на нулевом уровне, выровнять их по горизонтали. Осторожность в работе поможет их не сбить.

Бетонный раствор накачивают на основание по уровню, выше инструмента. Двигая вибрационный механизм по направляющим, разравнивают раствор. Бетонная смесь, под воздействием вибрации, проседает и выравнивается. В местах, где недостаточно раствора, где он опускается ниже вибрационной рейки, его добавляют лопаткой.

Вернуться к оглавлению

Упрочнение слоя

Пройдя этапы выкладывания, утрамбовки, выравнивания, необходимо сделать технологическую паузу, во время которой бетон приобретает прочные характеристики. Процесс затвердения занимает от двух до семи часов, время застывания зависит от влажности и температуры воздуха:

1. Затирка. За это время раствор достигает минимальной крепости, и при надавливании на полы от ноги остается отпечаток глубиной до 3 мм. Поверхность готова к обработке специальной машиной с дисками.
2. Первое нанесение сухой смеси. На уплотненную поверхность наносится топпинг (сухая уплотняющая смесь) в количестве 50-60% от всего обязательного количества.
3. Затирка. Сухой состав полностью впитывает влагу из раствора, становится темным. Подошло время провести первую затирку специальной машиной. Начинать работу стоит от дверных проемов, стен. Процесс затирки происходит до тех пор, пока сухая смесь полностью не перемешается с цементной жидкостью, поверхностным бетоном.
4. Второе внесение смеси. Закончив затирать первую партию смеси, срочно вносят оставшийся сухой уплотнитель. Топпинг должен успеть впитать влагу, до ее улетучивания. Во второй раз учитываются неточности распределения смеси после первого захода.
5. Затирка. По потемневшему уплотнителю видно, что необходимо начинать процесс затирания. В необходимых ситуациях процедуру повторяют несколько раз.

Вернуться к оглавлению

Шлифовка

Окончательная шлифовка производится с помощью вращательного вала. Отличного результата добиваются несколькими этапами. Периодичность повторов зависит от состояния основания. В конце процедуры полы приобретают гладкость, матовость, при прикосновении не оставляют следа.

Вернуться к оглавлению

Защитный слой

На отшлифованную поверхность наносится специальное защитное средство. Его использование необходимо для создания условий по уходу за бетонным полом. Нанесенный тонким слоем, состав предотвращает быстрое испарение влаги. Несложная процедура позволяет добиться прочности, отсутствия пыли, износостойкости.

Вернуться к оглавлению

Усадочные швы

Через три дня после окончания работ важно сделать температурно-усадочные швы. Они компенсируют температурные процессы при застывании и процессы изменения плиты при эксплуатации. Схема процесса учтена проектной документацией.

Вернуться к оглавлению

Гермитизация

Спустя три недели, после нарезания, швы очищают от пыли, заполняют специальным уплотнителем и герметической пастой.

Вернуться к оглавлению

Сколько стоит?

Предлагаем вашему вниманию наш прайс-лист на заливку промышленных бетонных полов с упрочненным верхним слоем (топпингом).

Точную стоимость топпинговых полов для вас рассчитает наш специалист после ознакомления с техничесим заданием.

Нужна точная стоимость пола?

Отправьте подробное задание или проект на электронную почту

! Наши специалисты сделают для вас расчет

Распространенные ошибки

При применении упрочнительной смеси часто допускают ряд ошибок:

• сухой уплотнитель не применяется, если в составе бетона присутствуют суперпластификаторы, добавки с соляным раствором;
• не выдерживают обязательный технологический перерыв;
• игнорирование армирования или нарушение процедуры укладки закладных соединений, для поддержания перепадов нагрузки;
• не соответствие сроков нарезки и глубины температурных швов;
• “экономия”, неправильный подбор материала.

Вернуться к оглавлению

Разновидности

Строительная индустрия предлагает сухие и жидкие топпинги для пола, различающиеся технологией нанесения:

• порошковые смеси рассыпают по поверхности свежего бетона, затирают и тщательно шлифуют;
• жидкие составы содержат воду, их наливают, разравнивают и дают полностью высохнуть, затем поверхность зашлифовывают.

В классическом понимании топпинги — сухие вещества, затираемые в поверхность. Жидкие чаще называют силерами.

При изготовлении отвердителей используют в качестве наполнителей следующие абразивные материалы:

Включение в состав базальта, карбидов железа или кремния, оксида титана придает топпингам специфические свойства. Пластификаторы улучшают удобоукладываемость смесей, противоморозные добавки применяют для увеличения морозостойкости.

Плюсы и минусы

Применение бетона с верхним слоем из топпинга имеет следующие преимущества:

Стоит отметить, что топпинг лишь улучшает свойства бетонного покрытия. Поэтому для работы нужно выбирать качественный бетон маркой выше M300.

Лишняя вода в бетоне будет причиной деформации для верхнего слоя при высыхании. А недостаток влаги приведет к увеличению времени высыхания топпинга, он будет рыхлым и неравномерно просохшим.

Если бетон грязный или пыльный, то нанесенный топпинг может отслоиться.

Окончательный вид топпинга будет зависеть от равномерности его укладки и затирки. Если работа выполнена неправильно, то восстановление и ремонт топпинга обойдутся недешево.

Примеры работ

Устройство 850 м 2 бетонного пола с топпингом в Нижнем Новгороде.

Кавабанга! Зимнее бетонирование

Заливка промышленного пола с топпингом площадью 576 м 2 в здании автосервиса.

Устройство топпингового пола в теплом ангаре в Нижегородской области.

Заливка 1000 кв. м бетонного пола с топпингом в Нижнем Новгороде. На объекте выполнен весь комплекс работ по заливке пола «под ключ».

Первый этап – монтаж бетонной подготовки

В целом, подстилающий слой может быть нежестким и жестким. В первом случае, это песчаные, гравийные, щебеночные, асфальтобетонные подсыпки. Такая технология успешно работает в промышленном и частном строительстве при условии качественного уплотнения, желательно, с участием механических катков. На сухих грунтах допустимо устраивать глинобетонный подстилающий слой.

Толщина подстилающего слоя выбирается с ориентиром на тип предполагаемых нагрузок, свойства грунта, используемые материалы

Жесткая бетонная подготовка требуется на полах, с указанными условиями эксплуатации:

• воздействие агрессивных жидкостей;
• воздействие органических растворителей, веществ животного происхождения;
• влажность, действие воды, масел, растворов.

Согласно актуальным нормам, минимальная толщина подстилающего слоя принимается такой:

• песчаная подушка – 60 мм;
• гравийная/щебеночная подушка – 80 мм;
• жесткий бетонный слой – 80 мм – в общественных/жилых помещениях, 100 мм – на производстве.

Если принято решение об устройстве жесткой подготовки, применяют бетон класса В22.5. Если расчетные нагрузки на основание ниже и будет обеспечиваться требуемая несущая способность, допустимо брать более низкий класс, но не менее В7.5.

Если в помещении, где будут вестись работы, возможны резкие температурные перепады, требуется предусмотреть нарезку деформационных швов. Швы нарезаются взаимно перпендикулярно, с шагом 8-12 м. Они должны совпадать с общими деформационными швами объекта, а на участках с организованным стоком, например, в гаражах – с водоразделом полов.

При устройстве грунтовых оснований под бетонную подготовку действуют следующим образом:

• снимают слой растительного грунта. Если требуется, понижают уровень грунтовых вод. По технологии необходимо просушивание насыщенных грунтов (глин, суглинков), что позволит восстановить их проектную несущую способность;
• если пол будет устраиваться по пучинистым грунтам, их защищают от деформаций в неотапливаемых помещениях;
• мелкопористые грунты заменяют на грунты с малой осадкой или хорошо закрепляют;
• грунты с нарушенной структурой и насыпные грунты следует очистить от примесей и уплотнить трамбовками. Если оборудование может вызвать смещение или повреждение фундаментов, прилегающих конструкций, грунт уплотняют вручную, слоями в 10 см.

Песчаную подушку насыпают только на выровненное грунтовое основание. Материал должен быть уложен сплошным ровным слоем. Толщина – 5-10 мм. Требуется уплотнение. Чтобы обеспечить высокое качество работ, поверхность увлажняют на 7-10%.

Если в качестве подстилающего слоя используется щебень, его тоже наносят на выровненную основу. Материал подбирают по гранулометрическому составу и увлажняют на 5-7%.

Щебень, подобно песку, укладывают равномерными сплошными слоями. Оптимальная толщина – 80-200 мм

Слой разравнивают и уплотняют. При больших объемах работ применяют механические трамбовки, массой 8 т, при малых – ручные. Щебенка должна быть уплотнена так, чтобы получился плотный, ровный слой. Только в этом случае можно говорить о равномерном распределении нагрузки от напольной конструкции на грунт.

Техника безопасности

Все рабочие должны быть ознакомлены с проектом работ, организацией рабочего места. Должно быть проведено обучение безопасному обращению с механизмами и инструментами. Проводится ознакомление с применяемыми материалами, особенностями работ. Необходим инструктаж по ТБ, нормам противопожарной безопасности, производственной санитарии. В ходе инструктажа руководствуются СниП «Техника безопасности в строительстве».

Работы должны быть реализованы с использованием исправной технологической оснастки (тара, приспособления для подъема, захвата материалов, штучных, сыпучих материалов). В обязательном порядке задействуются средства коллективной и индивидуальной защиты. Для хранения материалов и инструментов отводятся отдельные зоны.