Благодаря оптимальному соотношению цена/качество на современных промышленных и общественных объектах наибольшее распространение получила технология устройства бетонного пола с упрочненным верхним слоем: сухим упрочнителем - топпингом,жидким упрочнителем-Сил хардом, литурином, ашфорд формулой и полимерными наливными полами.

Промышленные бетонные полы

Лазерная технология устройства бетонных полов.

Новейшая лазерная технология устройства бетонных полов.

В настоящее время широко распространена технология укладки бетона по направляющим (бетонным или металлическим). Основные проблемы при этом - отсутствие монолитности бетонной плиты, т.к. направляющие всегда остаются в теле бетона (хотим мы того или нет); образование скрытых пустот, т.к. заполнить направляющую бетоном через имеющиеся технологические отверстия на практике невозможно (даже при использовании современных вибраторов). Пустоты приводят к появлению гарантированных трещин вдоль направляющих, затем к выкрашиванию бетона с перерастанием в гарантированные ямы. Сегодня мы применяем альтернативный способ устройства бетонных полов - принципиально новая лазерная технология, базирующаяся на применении лазерных маяков при укладке и выравнивании поверхности бетона, которая позволяет обеспечить монолитность бетонного пола и требуемую ровность без использования направляющих.

Бетонные полы с упрочненным верхним слоем.

Технология
Технология устройства бетонного пола с упрочненным верхним (поверхностным) слоем основана на формировании на поверхности свежеуложенного бетона плотного, монолитного с основанием цементного слоя, содержащего специальные наполнители. В отличие от других технологий устройства промышленных полов, основанных на укладке покрытий на поверхности сухого бетона, данная технология обеспечивает создание высокопрочного износостойкого пола одновременно с укладкой бетонного основания. Формирование и отделка поверхностного слоя выполняются поэтапно с помощью затирочной машины ("вертолета"). По завершении отделки поверхность обрабатывается силером - жидким составом для ухода за бетоном и поверхностной герметизации. Для придания поверхностному слою требуемых характеристик прочности и истираемости используются специальные материалы - сухие упрочнители бетона. Сухой упрочнитель представляют собой заводскую, готовую к употреблению смесь высокопрочного портландцемента, твердых наполнителей различных фракций, а также добавок, повышающих удобоукладываемость смеси. Цветные упрочнители содержат минеральные пигменты или их синтетические эквиваленты.
Смесь рассыпается по поверхности свежеуложенного бетона и после набора влаги втапливается в бетон, уплотняется и заглаживается стальным диском затирочной машины. Последующая шлифовка лопастями позволяет получить поверхность необходимой гладкости. При условии соблюдения технологии прочность, истираемость и плотность поверхностного слоя, получаемого в результате, существенно зависят от характеристик основных компонентов упрочнителя - наполнителей и добавок.	Толщина верхнего слоя Толщина упрочненного верхнего слоя зависит от рекомендуемого производителем материала расхода на 1 кв.м. Для получения равномерного слоя толщиной 2 - 3 мм расход должен составлять приблизительно 5 кг/кв.м. При расходе 3 кг/кв.м толщина составляет 1 мм и менее.
Сухие упрочнители бетона
Выбор сухого упрочнителя для бетонного пола рекомендуется производить по следующим критериям: фирма-производитель материала характеристики прочности и истираемости технологичность цена
При выборе материалов следует прежде всего ориентироваться только на специализированных производителей материалов для промышленных бетонных полов, так как разработка качественных и надежных в применении упрочнителей требует проведения большой научно-исследовательской и испытательной работы, а производство - современного технологического оборудования и системы контроля качества. Сухие упрочнители обычно классифицируют по типу наполнителей, в качестве которых используются абразивные материалы на основе кварца, металлокерамических или металлических сплавов. Наполнители различаются по твердости, форме зерна, абразивной стойкости и зернистости. Технология обработки, размеры зерна и фракционный (по зернистости) состав наполнителей являются определяющими факторами как качества упрочнителя, так и его технологических свойств. Важно, чтобы наполнители были химически инертными.
Преобладание мелких фракций, особенно в упрочнителях с наполнителями из кварца, снижает сцепление с основанием, может вызывать "запирание" воды в приповерхностном слое бетона, дает невысокую прочность и при отсутствии адекватного ухода за бетоном полы с такими упрочнителями могут в процессе эксплуатации пылить. С другой стороны, преобладание крупных фракций наполнителей снижает технологичность смеси; она менее равномерно набирает влагу и менее пластична, что может создавать трудности как при определении времени начала затирки, так и в процессе самой затирки поверхности.
Технологичность смеси, а именно, равномерность набора влаги, поддержание пластичности в течение определенного времени, легкое втапливание в бетон и облегченная затирка, обеспечиваются в том случае, если в составе упрочнителя содержатся специальные добавки. Добавки также включаются в состав упрочнителя для повышения сцепления компонентов упрочненного слоя. Пигменты цветных упрочнителей, содержащиеся в них в виде мелких фракций, должны обладать необходимой стойкостью к вытиранию, выцветанию и вымыванию. Все перечисленные выше факторы, разумеется, влияют на цену упрочнителя. Самые дешевые упрочнители содержат минимальное число компонентов, изготавливаются с минимальными затратами на контроль качества и не гарантируют монолитности, высокой прочности и износостойкости поверхностного слоя бетона.
Уход за бетоном с упрочнителем
Бетонный пол с упрочненным верхним слоем после укладки требует общепринятых процедур по уходу для обеспечения оптимального процесса набора прочности. Для этой цели обычно используются различные силеры - жидкие составы, образующие на поверхности бетона мембрану или пленку. Наибольшее распространение среди таких материалов получили инертные акриловые силеры на водной основе или содержащие растворитель. Наиболее эффективными являются силеры, содержащие растворитель. Кроме функции ухода за бетоном, они также обеспыливают, уплотняют поверхность и защищают ее от проникновения влаги и жидких химических веществ. Не рекомендуется применять для ухода за бетоном с любыми видами сухих упрочнителей всевозможные химически активные жидкие составы на основе силикатов натрия, как отмечено в примечании стадарта ASTM C309-98A, раздел 1. Такие составы не образуют на поверхности мембрану или пленку.

Традиционные технологии

Минимальные требования, которые заказчик предъявляет к бетонному полу, вполне очевидны и просты: пол должен быть ровным и гладким, беспыльным, долговечным и недорогим. На практике, однако, выполнение даже этих требований нередко оказывается недостижимым, что приводит к последующему выбору неадекватных технических решений и/или существенному удорожанию пола.

Нормальная длительная эксплуатация бетонного пола возможна только в том случае, если поверхностный слой бетона имеет высокую прочность, низкую истираемость, а также необходимую плотность, препятствующую проникновению влаги и жидких химических составов, которые разрушают бетон.

Проблема заключается в том, что до сих пор во многих случаях используются такие технологии устройства бетонного пола, которые не позволяют выполнить финишную отделку поверхности бетона пригодной для длительных интенсивных и высоких механических нагрузок, не только транспортных, но и пешеходных.

Ниже рассматриваются некоторые традиционные технологии. Необходимость их рассмотрения вызвана тем, что их использование, несмотря на большой отрицательный опыт, все еще является очень распространенным.

Железнение, в соответствии с различными рекомендациями, производится для упрочнения и уплотнения поверхности бетона путем нанесения на свежеуложенный бетон сухого цемента или раствора. При этом также увеличивается толщина слоя цементного молока ("теста"), что позволяет выравнять и "гладко" затереть поверхность ручным инструментом до темно-серого или "металлического" оттенка. Иногда для повышения беспыльности и влагостойкости бетона используются цементные растворы с добавками ( "жидкое" стекло, алюминат натрия и пр.).

Обычный результат железнения эксплуатируемых бетонных поверхностей - многочисленные трещины, пыление, отслоения и разрушение поверхности в течение короткого времени после начала эксплуатации.

Цементно-песчаные покрытия (стяжки) наносятся в виде раствора на сухой бетон с целью выравнивания поверхности, а также ремонта крупных дефектов, заделки стыков и пр. Толщина зависит от того, насколько необходимо выравнять и как загладить поверхность, и может составлять от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Высокая текучесть и пластичность растворной стяжки позволяет сделать ее поверхность довольно ровной и гладкой.

Независимо от марки цемента, добавок, способов нанесения и подготовки поверхности, результат неизменно один и тот же - слабое сцепление (адгезия) с основанием, высокая пористость, очень низкая прочность и, как следствие, сильное пыление, отслоения, трещины, вздутия, разрушение поверхности.

Особенно заметны эти дефекты на цементно-песчаных покрытиях толщиной в несколько миллиметров. Добавление в цементный раствор различных материалов (например, латексных, акриловых, эпоксидных смол и пр.) не дает ощутимого эффекта.

Традиционная технология устройства полов на самых различных объектах. Мозаичный пол обычно делают небольшими картами на твердом основании (бетонном или цементно-песчаном) в виде слоя толщиной 20 - 25мм. В качестве наполнителя используются каменная крошка (фракции до 15 мм) из пород средней твердости, в основном, мрамора. Поверхность мозаичного пола на 75 - 85% состоит из наполнителя, остальное - цемент марки 400 (с минеральными пигментами для цветных полов). Для обеспечения удобообрабатываемости мозаичной смеси часто используют пластификаторы. Иногда мозаичный пол делают путем вдавливания мраморной крошки в свежеуложенный цемент. Механическая шлифовка поверхности производится через 5 - 7 дней после укладки пола.

Низкая прочность, высокая истираемость, быстрое разрушение и недолговечность при интенсивной эксплуатации делают мозаичные полы непригодными как для многих промышленных объектов, так и для общественных зданий с высокой пешеходной нагрузкой.

Механическое шлифование производится с целью сглаживания и выравнивания поверхности затвердевшего ( > 28 дней) бетона, затертого вручную после укладки. Для этой цели используются шлифовальные машины с абразивными камнями или алмазными дисками.

Получение гладкой и ровной поверхности сухого бетона (особенно в случае прочных бетонов с гранитным щебнем) без значительных затрат, используя только обычные шлифовальные машины, практически невозможно. Шлифование лишь позволяет снять слабый поверхностный слой (часто оставля его в небольших впадинах) с мелким наполнителем . После шлифования обнажается крупный наполнитель бетона, а также нередко и все дефекты поверхности, скрытые при укладке и затирке свежеуложенного бетона.

Эффективность действия, а также расход (соответственно, стоимость обработки 1 кв.м) этих составов в значительной степени зависят от состояния поверхности, прочности и пористости сухого бетона, и мало зависят от основы или типа материала. Перед нанесением жидких составов сухая поверхность должна тщательно готовиться: слабый слой и свободные частицы должны быть удалены, поры должны быть свободны от пыли и загрязнений. На практике, даже эти условия нередко не выполняются и материалы наносятся на поверхность "как есть".

Нанесение жидкого состава на непрочную пористую поверхность железненного бетона, цементно-песчаного покрытия или бетона низких марок не дает какого-либо эффекта даже при расходе в 3 - 4 раза большем нормы, рекомендуемой производителем материала.

Необходимость неоднократной повторной обработки шлифованного, и тем более нешлифованного, сухого бетона является скорее правилом, нежели исключением, особенно при транспортной (включая различные тележки) эксплуатации пола. Следует также учитывать, что после обработки прозрачным жидким составом текстура поверхности не изменяется и дефекты, если таковые есть, не устраняются. При использовании химически активных упрочнителей на бетонах со специальными добавками на поверхности также возможно образование больших белесых пятен и высолов.

В случае мозаичных полов упрочнение жидкими составами, особенно химически активными, не дает результата из-за слишком маленькой доли цемента в мозаичной смеси. Кроме того, результатом применения таких составов может быть появление значительных солевых пятен, а в случае цветных полов - больших зон обесцвечивания поверхности.

При использовании жидких составов на сухом бетоне всегда рекомендуется произвести пробное нанесение и проверить поверхность на прочность и истираемость до и после нанесения.

Благодаря оптимальному соотношению цена/качество на современных промышленных и общественных объектах наибольшее распространение получила технология устройства бетонного пола с упрочненным верхним слоем.