Бетонные полы с упрочненным верхним слоем: виды упрочнителей, материалы и технология бетонного пола

Эта технология дает возможность получать прочное, износостойкое и красивое покрытие всего за один технологический цикл.

Бетонные полы с упрочненным верхним слоем

Упрочнение верхнего слоя (топпинг) позволяет получать покрытия с:

• повышенной прочностью верхнего слоя;
• низкой истираемостью;
• устойчивостью к царапинам и иным механическим повреждениям;
• низкими показателями пыления.

Достоинством бетонных полов с упрочненным верхним слоем часто является их сравнительно невысокая стоимость

Заливка бетонных полов с упроченной поверхностью может производиться одновременно с заливкой обыкновенных полов, за счет этого значительно сокращается время производства работ. При желании заказчиков упрочненный верхний слой может делаться на уже готовое основание, такой вариант строительства часто используется для улучшения эксплуатационных характеристик уже существующих зданий, во время их капитального ремонта или реконструкции в связи с изменением назначения.

Технология устройства бетонного пола с упрочненным верхним слоем

Упрочненный верхний слой рекомендуется делать на складах для хранения пищевых продуктов и дорогостоящей бытовой техники, производственных цехах пищевой и фармацевтической промышленности, холодильных камерах, торговых, спортивных и выставочных комплексах, на автостоянках и т. д.

Бетонные полы с упрочненным верхним слоем в автомастерской

Бетонные полы с упрочненным верхним слоем на подземной парковке

В качестве упрочнителей используется кварц (для полов со средними нагрузками), корунд (для полов с высокими нагрузками) и металлические или полимерные наполнители (для полов с очень высокими нагрузками). В результате поверхность бетонного пола становится в 5 раз более износостойкой и в 4 раза более ударопрочной. К недостаткам относится относительно невысокая химическая устойчивость, обязательное наличие демпферных швов и низкая ремонтопригодность. Но эти недостатки нивелируются за счет использования специальных строительных и технологических мероприятий.

Пол с топпингом

Материалы для упрочнения верхнего слоя

В настоящее время в реализации существует довольно широкий выбор добавок как отечественного, так и импортного производства. Это позволяет выбрать оптимальный вид для каждого конкретного случая.

Таблица. Краткий перечень наиболее часто используемых материалов и их технические характеристики

LEVL Top-Q

Мастертоп 100

Цены на сухую смесь Мастертоп 100

ПЛАСТ-Пол-B смеси

В состав уточнителей входят пластификаторы, связующие вещества и наполнители. Процентное соотношение и химический состав компонентов зависит от марки топпинга и подбирается с учетом планируемых технических показателей покрытия. Расход может колебаться в пределах 3–9 кг на квадратный метр бетонного пола.

Виды упрочнителей

1. Жидкий. Состоит из органических компонентов, растворяющихся в воде. Материал наносится на поверхность при помощи распылителя любого типа, проникает в бетонное основание на глубину примерно 5 мм, вступает в реакцию и повышает прочность поверхности. Жидкие упрочнители можно наносить как на новые, так и на старые бетонные полы. Перед началом работ поверхность необходимо тщательно очищать, большие трещины и щели заделывать. Разлив жидкого топпинга допускается делать только при положительных температурах, участки, слишком быстро впитавшие раствор, следует обрабатывать повторно. Если в помещении очень высокая температура и эффективная естественная вентиляция, то обработанный пол нужно периодически увлажнять. По показателям прочности жидкие упрочнители уступают сухим аналогам.
   

   Жидкий упрочнитель для бетонных полов Refloor LI-CH100

2. Сухой. Упрочнитель рассыпается порошком по свежему бетону, специальными механизмами перемешивается с поверхностным слоем. После размешивания компоненты топпинга вступают в химические реакции, в результате на поверхности пола формируется прочный слой толщиной до одного сантиметра.
   

   Топпинг (сухой упрочнитель бетона)

Перед принятием решения по упрочнению бетонных полов в жилых помещениях, следует ознакомиться с промышленной технологией. Такие знания помогут трезво оценить свои возможности и взвесить все «за» и «против» новой технологии.

Цены на популярные виды топпинга для бетона

Промышленная технология заливки бетонных полов с упрочненным верхним слоем

Мы рассмотрим полный цикл заливки бетонных полов по технологии LEVL TOP на промышленном предприятии, именно такие работы дают самые высокие конечные результаты. В зависимости от конкретных условий и пожеланий заказчиков некоторые этапы проведения работ могут корректироваться или исключаться, но эти действия оказывают негативное влияние на конечные показатели прочности покрытия.

Полы в промышленных помещениях испытывают большие нагрузки, по ним передвигается различный автомобильный и грузоподъемный транспорт, на них устанавливается тяжелое оборудование. Кроме того, по полам постоянно перемещаются упаковки с сырьем и готовой продукцией. В связи с такими сложными условиями эксплуатации, поверхность обыкновенных бетонных покрытий быстро изнашивается, на ней появляются углубления и трещины. Небольшие углубления увеличиваются в размерах и становятся недопустимыми с точки зрения безопасности производства.

Условия эксплуатации пола с упрочненным верхним слоем

Для соблюдения действующих государственных стандартов и устранения проблем необходимо делать ремонт бетонных полов, а это не только довольно дорого, но и может становиться причиной остановки или нарушения ритмичности производственного процесса. Современные бетонные полы с упрочненным верхом по сметной стоимости немного превышают обыкновенные покрытия, но по сумме общих затрат на периодические ремонты и обслуживание становятся намного экономически выгоднее. Такие расчеты заставляют огромное количество промышленных и торговых компаний заливать у себя в зданиях современные бетонные покрытия.

По всем основным показателям бетон считается качественным строительным материалом, из него изготавливаются различные архитектурные конструкции и элементы. Но есть у него и существенный недостаток – большая истираемость. Приготовленный по специальной технологии с использованием инновационных добавок бетон имеет повышенные показатели сопротивляемости к разнонаправленным динамическим, статическим и механическим нагрузкам и пониженную истираемость. Увеличивается стойкость к резким перепадам температур, верхний упрочненный слой почти не пропускает влагу, что позволяет полу без негативных последствий иметь длительный прямой контакт с водой.

Шаг 1. Подготовка основания. Работы планируются с учетом существующих факторов и на основании геодезического исследования грунтов.

Грунт, на который воздействуют нагрузки от пола, строителями называется грунтовым основанием. Ровность и качество промышленных бетонных полов имеет прямую связь с качеством основания. Мягкая земля, торф, насыпные грунты и строительный мусор убираются из-под пола и вывозятся на специальные площадки для временного хранения или утилизации.

Подготавливают основание. Предварительно выравнивают грунт

Излишки грунта убирают

Вместо удаленного грунта засыпается щебенка, выравнивается и уплотняется. Толщина одного слоя для уплотнения не может превышать 15–20 см, если по технологии требуется более толстая засыпка, то выравнивание и уплотнение выполняется в несколько этапов. Максимальное отклонение от горизонтали не может превышать ±2 см по крайним точкам заливаемого бетоном участка. При контроле рейкой длиной два метра отклонение не может превышать ±1,5 см.

Слой щебня уплотняют

Толщина основания из щебенки не может быть менее 20 см, оптимальные значения должны рассчитываться отдельно и указываться в проекте на строительство здания. Нормативный коэффициент уплотнения щебеночного слоя регламентируется положениями строительных норм и правил и должен быть в пределах 0,91–0,98. Основанием может быть старая бетонная плита, если она ранее заливалась без нарушения государственных стандартов.

Важно. В некоторых случаях основание под бетонные полы может дополнительно иметь гидро- и теплоизоляционные слои, бетонную стяжку, электрический или водяной подогрев. Эти дополнения корректируются заказчиком и оговариваются до начала фактических работ. С учетом новых требований изменяется рабочая проектная документация.

Настилают два слоя пленки для гидроизоляции

Шаг 2. Установка опалубки под бетон и направляющих. Бетонный пол заливается участками, размеры которого указываются в проектной документации и учитывают производительность труда. Каждый участок должен иметь такие размеры, чтобы его можно было залить за одну рабочую смену. В противном случае покрытие существенно понижает показатели прочности и не соответствует расчетным параметрам. По периметру участка (карты) устанавливается опалубка под заливку.

Устанавливают опалубку

Важно. Во время расчета размера участка рекомендуется принимать во внимание расположение деформационных швов и прилагать все усилия, чтобы они попадали на линию опалубки. За счет такого подхода в дальнейшем минимизируются затраты на изготовление деформационных швов, повышается скорость заливки бетоном и улучшается качество покрытия.

Шаг 3. Установка арматуры. Для армирования применяется строительная арматура периодического профиля, диаметр зависит от величины расчетных нагрузок на бетонный пол.

Укладывают арматуру

Отдельные прутки могут привариваться или связываться проволокой, для приваривания применяется только арматура из специальных марок стали. Важное условие – арматурный каркас должен со всех сторон закрываться слоем бетона не менее пяти сантиметров, в противном случае конструкция не будет работать как единое целое.

Для промышленных полов рекомендуется использовать арматуру Ø10 мм с шагом прутков 200 мм, изготавливается двойная сетка. Для предупреждения усадочных трещин и усиления бетона вокруг колонн и иных архитектурных элементов выполняется двойное армирование. Для ускорения вязки арматуры используется автоматический пистолет.

Автоматическим пистолетом связывают прутки арматуры

Колонны обматываются демпферными лентами по всему периметру. В этих целях может использоваться изолон или аналогичные по свойствам материалы толщиной 5–20 мм.

Укладывают демпферную ленту. Делают конструкционные швы для предотвращения образования трещин

Шаг 4. Монтаж маяков уровня плоскости. Маяки выставляются лазерным уровнем, в качестве направляющих могут служить борта опалубки или специальные рейки. После заливки бетона маяки вынимаются или оставляются в бетоне. Длина выравнивающего агрегата должна на 20–25 см превышать расстояние между линиями маяков.

Маяки из профильной трубы

Шаг 5. Штыревое соединение между собой отдельных участков, залитых в различное время. Используется для недопущения разрушения кромок шва и коробления плиты под воздействием линейных расширений. Изготавливается из строительной арматуры диаметром до 20 мм и длиной до метра. Расстояние между закладными прутками примерно 50 см.

Схема штыревого соединения. Закладные стержни

Штыревое соединение. Арматура обработана битумом

Шаг 6. Заливка пола промышленного цеха бетоном. Полы с упрочненным верхним слоем заливаются массой марки не ниже В 22,5, изготавливаемый из цемента М300. Осадка конуса такого материала в пределах 8–18 см.

Экспериментальная проверка состава бетона

С учетом сложности условий эксплуатации в раствор могут добавляться пластификаторы.

Добавляют пластификатор

Заливают бетон

Заливка массой одной карты (участка) не должна делаться со значительными временными перерывами, в противном случае на местах стыка старого и нового раствора могут появляться трещины. Для повышения физических показателей в бетон добавляется фибра, время перемешивания не менее десяти минут непосредственно перед заливкой.

Фибра

Удаление из материала воздушных пузырьков делается специальными пластификаторами или механическими вибраторами. Во время работы вибраторов нужно обращать внимание, чтобы смесь бетона не расслаивалась на фракции. Такая ситуация бывает при слишком медленном перемещении вибратора на новое место трамбовки.

Уплотняют бетонную смесь вибратором

Работы должны выполнять опытные строители.

Уплотняют бетонную смесь виброрейкой и одновременное выравнивание

Выравнивание поверхности бетонной смеси производится правилами, длина инструмента должна немного превышать расстояние между линиями маяков.

Выравнивание бетонной смеси

Шаг 7. Предварительная затирка. Нужно сделать перерыв в работе для незначительного схватывания бетона. Технологический перерыв может длиться 2 – 8 часов в зависимости от влажности, температуры воздуха и марки смеси. Чем меньше требуется технологический перерыв – тем выше производительность труда, тем лучше технологи сделали предварительные расчеты по материалам. К выполнению работ можно приступать только тогда, когда глубина следов взрослого человека на залитом бетоне не превышает пяти миллиметров.

Выполняют предварительную затирку

Поверхность обрабатывается выравнивающими машинами, особое внимание уделяется местам около вертикальных колонн. Вначале выравнивается периметр участка, а затем машины двигаются по кругу и выравнивают средину. Такую схему затирки следует использовать постоянно от первичной до финишной затирки и шлифовки поверхности бетонного пола. На больших по площади поверхностях лучше использовать двухроторные затирочные машины, они не только в 4 раза ускоряют работы, но и значительно улучшают ровность пола.

Используют двухроторные затирочные машины

Шаг 8. Усиление швов. В зонах технологических швов действуют максимальные нагрузки, могущие стать причиной растрескивания бетонного пола. Для недопущения такой ситуации технологические швы должны усиливаться. Как это делается?

1. Над технологическим швом снимается слой бетона глубиной примерно 1 см и шириной 10 см.
2. В полученную канавку вносится топпинг, разбавленный цементным молочком.
3. Гладилкой выравнивается поверхность упрочнителя до уровня пола.

Вынимают бетонную смесь

Вносят смесь топпинга и цементного молочка

Выравнивают поверхность

Шаг 9. Первое нанесение сухой смеси для упрочнения поверхности. Сухая упрочняющая смесь равномерно вручную разбрасывается по поверхности цементной стяжки, на больших площадях применяются дозирующие тележки. Первый раз вносится лишь 2/3 сухой смеси от расчетной нормы. Делается это для того, чтобы улучшить добиться равномерного перемешивания поверхностного слоя с добавкой.

Наносят сухую смесь для упрочнения пола

Шаг 10. Первое выравнивания и затирка смеси. Начинать затирку можно лишь после впитывания топпингом поверхностной влаги из бетона. Свидетельство готовности – сухая смесь потемнела. Затирка делается специальными агрегатами, маршрут движения такой же, как использовался ранее для выравнивания поверхности. Обороты ротора максимально уменьшаются, затирка производится до образования на поверхности пола однородной смеси. Все сухие компоненты должны полностью перемешаться с цементным молочком и равномерным слоем разровняться по бетону.

Затирают смесь

Шаг 11. Повторная посыпка сухой смеси, размешивание и затирка.

Тележка для перевозки упрочнителя

Из тележки равномерно высыпают сухой упрочнитель

Оставшаяся часть упрочнителя вносится немедленно после первой затирки и размешивания, на поверхности пола должно быть достаточное количество цементного молочка для обеспечения полной пропитки. Второе введение упрочнителя ликвидирует возможные пропуски первой затирки, за счет этого прочность пола повышается по всей поверхности, исключается образование участков с пониженными эксплуатационными показателями. Повторная затирка делается до тех пор, пока перед лопастями виден цементный валик. За счет этого улучшается перемешивание компонентов, поверхность имеет расчетные показатели прочности.

Шаг 12. Выглаживание поверхности бетона. Для производства работ применяют такие же затирочные агрегаты, но технология немного изменяется. Поверхность приобрела матовый оттенок – можно приступать в разглаживанию. Готовность проверяется руками, если на ладонях нет следов после прижатия к массе, то все в норме. Обороты лопастей повышаются до максимальных, а угол наклона постепенно изменяется от 0°С до 10–15°С. За счет изменения угла наклона лопастей излишки массы равномерно распределяются по поверхности. Работы продолжаются до тех пор, пока пол не станет ровным и блестящим. Это признаки того, что упрочнитель начал затвердевать.

Выглаживают поверхность бетона

Шаг 13. Нанесение специальных средств по уходу за поверхностью бетонного пола. Сразу после окончания последней затирки на пол наносится специальное пленкообразующее средство. Оно нужно для предотвращения быстрого испарения влаги и гарантирования оптимальных условий гидратации упрочняющего слоя. Слишком быстрая потеря влаги значительно уменьшает показатели прочности пола.

Шаг 14. Нарезка температурных швов.

Линия указывает на местоположение температурного шва

К работам приступают через 3 дня после нанесения пленкообразующего средства. Температурные и усадочные разрезы ликвидируют чрезмерные напряжения в бетоне, возникающие во время его твердения, и не допускают образования трещин. Расстояние между разрезами не должно быть больше, чем сумма сорока толщин. Изменения делаются только в том случае, когда проектом здания предусматриваются иные параметры для швов. Еще одно нормативное требование: швы должны совпадать с осями вертикальных колонн и осями перекрытий, если таковые имеются на здании. Глубина разрезов не менее трети высоты упрочняющего слоя. Швы нарезаются алмазной дисковой пилой.

Разрез сделали алмазной дисковой пилой

После полного высыхания бетона швы очищаются от пыли, намазываются праймером, заполняются уплотняющим шнуром и заделываются герметиком. Излишки свежего герметика удаляются металлическим шпателем.

Наносят праймер

Вставляют уплотнительный шнур

Шов замазывают герметиком

Так выглядит температурный шов

Важно. Все инструменты и оборудование нужно тщательно очищать от остатков смеси до ее застывания. Упрочнители имеют высокие показатели адгезии с поверхностями, после схватывания удалить их очень сложно.

Стоит ли делать бетонные полы с упрочненным верхним слоем в жилых помещениях

Такие полы не подходят для жилых помещений

Промышленные бетонные полы

Краткий ответ – нет, не стоит. Почему?

1. Ручным способом никогда не добиться тщательного и своевременного перемешивания верхнего слоя бетона с упрочнителями. Промышленная технология предусматривает использование специальных механизмов с регулируемым углом наклона лопаток. За счет этого они вначале перемешивают мокрый бетон с сухим составом, а потом выравнивают его.
2. Технологические операции чередуются с небольшим временным перерывом, делать их нужно до полного схватывания бетона. Во время ходьбы по незастывшему полу будут оставляться следы, выровнять их большая проблема. Придется делать специальные трапы, а это потеря времени и финансовых средств.
3. Существующие максимальные нагрузки на половые покрытия в жилых помещениях с большим запасом держит обыкновенный бетон. Если есть опасения – намного выгоднее сделать его армированным или увеличить толщину.
4. Для предупреждения пылеобразования в жилых помещениях пол покрывается половой керамической плиткой. Это не только надежнее, но и намного красивее.

Вывод – не нужно пытаться любую промышленную технологию автоматически использовать в жилищном строительстве. Именно для принятия правильного решения мы сделали такое подробное описание технологии заливки бетонного покрытия с упрочненным верхним слоем.

Бетонные полы с топпингом

На фото бетонный пол с упрочненным верхним слоем

Еще один пример промышленного бетонного пола

Видео – Промышленная технология заливки бетонных полов с упроченным верхним слоем