Основные способы укрепления бетонного пола

Преимущества укрепления топпингом

Технология укрепления бетонного пола с помощью специальных сухих смесей (топпингов) отлично зарекомендовала себя при использовании на различных объектах, поэтому пользуется сейчас большой популярностью. Топпинг может применяться для укрепления бетонной поверхности, которая в дальнейшем будет эксплуатироваться самостоятельно или для упрочнения основания под любое другое напольное покрытие. Данная технология предполагает нанесение специальной сухой смеси на свежезалитый бетонный бетон и последующую ее затирку с помощью затирочной машины. Заглаживающие лопасти этой машины вдавливают топпинг в твердеющий бетон. При этом формируется упрочненный поверхностный слой.

Бетонные полы после укрепления топпингом приобретают следующие преимущества:

• высокая прочность. После топпинга бетон марки М400 приобретает прочность, равную марке М800;
• укрепленная поверхность приобретает лучшие эксплуатационные характеристики, а уход за ней становится более легким;
• бетонные полы с топпингом перестают пылить и приобретают высокую стойкость к воздействию абразивов;
• обработанный бетон приобретает антистатические свойства;
• с помощью топпинга можно улучшить декоративность бетонного пола, придав ему разнообразную фактуру: зернистую, гладкую, зеркальную.

Основные технические параметры полов с топпингом определяются компонентами втираемой смеси. В состав этой смеси входит цемент, минеральные пигменты и наполнители.

Величину фракций наполнителя выбирают в зависимости от вида бетона, используемого для заливки пола. При выборе необходимо помнить, что любой наполнитель мелкой фракции имеет наименьшее сцепление с бетонным основанием, поэтому вероятность отслаивания такого топпинга значительно выше.

Использование более крупной фракции придает полу повышенную прочность, но сильно снижает пластичность смеси.

В зависимости от вида наполнителя смеси делятся на:

• кварцевые;
• корундовые;
• металлизированные.

Кварцевые смеси

Эксплуатационные и технические свойства кварцевых упрочнителей позволяют использовать их для полов, подверженных нагрузкам износа средней степени. С помощью кварцевых топпингов укрепляют полы в магазинах, административных зданиях, на складах и в гаражах с невысокими нагрузками.

Использование кварцевого песка в качестве наполнителя позволяет увеличить прочность бетонного пола в полтора раза. Основное достоинство кварцевого топпинга – доступная цена.

Корундовый топпинг

Корундовые упрочнители используют в том случае, когда необходимо создать особо устойчивый бетонный пол, подвергаемый высоким нагрузкам. Полы, укрепленные корундовой смесью, могут ежедневно подвергаться повышенным абразивным и ударным нагрузкам, но при этом на них все равно не появятся трещины и прочие повреждения.

Особую прочность полам придает корундовая крошка, используемая в качестве одного из компонентов упрочняющей смеси. С помощью корундового топпинга прочность бетонного пола можно увеличить в 1,7 раза. Но по сравнению с кварцевой смесью корундовая является более дорогостоящей. Разница в цене составляет примерно 20-30%.

Металлизированный топпинг

В качестве наполнителя для данного топпинга используют металлическую стружку, которая придает ему особую прочность. Металлизированный топпинг рекомендуется использовать для полов, испытывающих повышенные нагрузки. Это могут быть полы в цехах тех промышленных предприятий, на которых используются тяжелые погрузчики или в гаражах, предназначенных для тяжелой техники.

Но следует учитывать, что металлизированные смеси нельзя использовать в помещениях с повышенной влажностью, поскольку пол с таким топпингом быстро придет в негодность из-за поржавевшей металлической составляющей. Стяжка для пола под металлический топпинг должна быть отлита из бетона маркой не ниже М300. В противном случае бетонное основание быстро растрескается.

Поверхностная обработка

Когда завершена обработка, можно приступать к мероприятиям по упрочнению верхнего слоя бетона. Поверхностную пропитку уплотняющими составами и флюатами проводят не ранее, чем через 10 суток после заливки. Температура в помещении не должна опускаться ниже +10 градусов. До начала работ поверхность должна просохнуть, требуется тщательная очистка. Пропитки наносят до тех пор, пока они не перестанут впитываться. Хорошо зарекомендовали себя материалы от таких брендов, как Кальматрон, Протексил, Монопол, Элакор.

Флюатирование бетона основывается на водных растворах магниевых, алюминиевых, цинковых солей, заготовленных за 5 дней до использования. Флюаты наносят за 3 технологических подхода. Перерывы между нанесением слоев не должны длиться более суток. В процессе обработки меняют концентрацию раствора: при первом подходе – 3%, при втором – 7%, при третьем – 12%.

Пропитку уплотняющими составами можно провести вначале жидким стеклом. Спустя 24 часа стоит провести обработку раствором хлористого кальция. Если требуется повторная обработка, используют жидкое стекло. После пропитки бетон промывают водой.

В качестве защитных слоев используют преимущественно п/у лаки, поливинилбутиральные грунтовки. Лаки наносят непосредственно после шлифования. До обработки поверхность обеспыливают промышленными пылесосами, протирают влажной ветошью, покрывают грунтом.

Грунтовки и лаки наносят вручную валиками, кистями или посредством распыления. Каждые следующие слои распределяются после полного высыхания предыдущих, когда поверхность не будет давать отлипа. Каждый слой предохраняют от попадания влаги и увлажнения.

Топпинг, как метод упрочнения верхнего слоя

Помимо всех рассмотренных способов уплотнения и упрочнения готовой конструкции, целесообразно обратить внимание на сухие топпинги. Такие полы вдвое выигрывают по износостойкости по сравнению с обычными конструкциями, можно говорить о высокой устойчивости к истиранию, ударным и механическим нагрузкам, полном обеспыливании

Технология реализуется следующим образом:

• работы ведутся по свежему бетону, спустя 5-6 часов после завершения заливки. Поверхности надо набрать пластическую прочность, что требуется для передвижения человека и оборудования;
• основание обрабатывается бетоноотделочными машинами;
• около 65-70% топпинга наносится на пол дозирующими тележками. После потемнения начинают затирку, работая до тех пор, пока состав не проникнет в структуру искусственного камня;
• без перерыва вводят остаток от общего расхода, повторяют обработку.

Готовую топпинговую поверхность можно покрывать лаками

После завершения обработки проверяют ровность бетонных покрытий. Уклон и горизонтальность следует проверять контрольной рейкой с уровнем. Кроме того, проверяют сцепление бетона с подстилающим слоев, действуя простукиванием всей площади. Если есть участки, где при простукивании меняется звук, это говорит о плохой адгезии, — пол должен быть переложен. Недопустимо наличие открытых швов, выбоин, трещин.

Допустимые отклонения

Просвет между рекой и контрольной поверхностью:

• между бетонной подготовкой и оклеечной гидроизоляцией на горячей мастике – 5 мм;
• между бетонной подготовкой и следующими покрытиями – 10 мм;
• для стяжек под финишные рулонные, линолеумные покрытия, плиты ПВХ – 2 мм;
• для стяжек под плиточные покрытия – 4 мм.

Виды топпинга для устройства бетонных полов

По консистенции смесь упрочнения бывает 2 видов:

• сухой;
• жидкой.

Жидкий упрочнитель наносят на свежую кладку и на старую бетонную поверхность. Строители отдают предпочтение сухому составу, и используют его исключительно на свежезалитой бетонной смеси. Бывает двух видов по типу заполнителей:

• кварцевый (средние нагрузки бетонного пола);
• корундовый (тяжелые).

Обработку сухими смесями используют для складских помещений, гаражей, цехов заводов с высокой силовой нагрузкой с вибрационными или тепловыми воздействиями. Упрочнение пола выполняют за счет втирания в верхний слой смеси:

• портландцемента высокой марки;
• наполнителей (микрофибра);
• пигментов для придания цвета;
• пластифицирующих добавок для легкой укладки.

Обеспылить бетонный пол можно с помощью его покрытия лаком, которое наносят после затирки. По окончании затирки пол обрабатывают лаком. Упрочненный верхний слой полов характеризуется устойчивостью к механическим повреждениям. Износ покрытий с топпингом согласно ГОСТу 13087—81 составляет не более 0,3 г/см2, в сравнении со стандартным бетоном 0,94 г/см2. После окончательного твердения прочность составляет 50 МПа, а изгиб — 9,0 МПа.

Полы с упрочненным верхним слоем не используют в помещениях пищевой, химической и медицинской отраслей. Для такого рода зданий лучше использовать полимерные покрытия (эпоксидные, полиуретановые). Наносится материал через 3—6 недель после окончания укладки бетона. А общее время работ займет около 2-х месяцев, что не всегда удобно.

Посмотреть «ГОСТ 13087–81» или

Технология устройства полов с сухим упрочнителем

После заливки раствора и достижению его первоначальной прочности делают первый слой топпинга. Устройство бетонного основания с упрочненным верхним слоем сухой смесью включает в себя следующие этапы:

1. Подготовка. Поверхность выравнивают, устраняют трещины, грунтуют, выполняют песчано-гравийную подушку, гидроизоляцию и проводят армирование.
2. Заливка бетонной смеси и уплотнение. Смесь уплотняют вибратором по установленным полосам «жидких маяков».
3. Упрочнение бетонной поверхности. Начинают выполнять по достижению бетоном первоначальной прочности, если он не плывет под весом человека (след от обуви не больше 2 мм). После первой затирки наносят 2/3 смеси топпинга. После потемнения массы наносят второй слой на участки между колоннами, рядом со стенами и вблизи проемов, чтобы бетон мог хорошо пропитаться выделившимся цементным молоком до испарения влаги. После этого выполняют повторную финишную затирку с использованием лопастных затирочных ножей до состояния зеркальной поверхности.
4. Защитный состав. После слоя упрочнения наносят лак или пропитку. Это придаст дополнительную прочность и жесткость. Пропитку уплотняющими составами проводят с использованием жидкого стекла. Через сутки слой обрабатывают раствором хлористого кальция. После окончания пропитки бетон промывают чистой водой.
5. Нарезание швов для предотвращения деформаций. Следует проводить процесс не ранее, чем через 3 суток после нанесения пропиток.
6. Заливка герметиком.
7. Уход за бетоном. Бетон укрывают полиэтиленовой пленкой, увлажняют или наносят пленкообразующий состав (кюринг, силер).

Нанесение жидкого упрочнителя

Пропитку распределяют равномерно по всей поверхности, но не ранее, чем через две недели с момента укладки бетона. В жидком виде состав наливают на поверхность бетона, распределяя равномерно по всей полосе. Компоненты проникают вглубь бетона до 5 мм, где происходит реакция с образованием нерастворимых соединений. Лишнюю жидкость убирают с напольного покрытия. Жидкий состав упрочнителей наносят на свежеуложенный бетон не ранее 2-х недель с момента заливки пола.

Почему появляется пыль и другие дефекты

Пол из бетона изнашивается намного интенсивнее, чем другие поверхности. При этом образование пыли в таком помещении связано со следующими факторами:

• Автомобиль либо другое транспортное средство заезжает и выезжает каждый день из здания.
• Высокий уровень влажности воздуха. Гаражи не всегда отапливаются. Поэтому в осеннее и зимнее время в таком помещении влажно, что плохо влияет на состояние бетонного пола.
• Низкая температура воздуха.
• Воздействие агрессивных химических соединений. Это касается различных составов для обслуживания транспортного средства.

Если покрасить пол, то он не будет подвергаться негативному воздействию. Кроме того, такое простое покрытие обойдется по расходам намного дешевле, чем заново делать стяжку через некоторое время.

Рецепт домашних умельцев

Средство для обработки бетонного пола с целью обеспыливания можно сделать и своими руками. Характеристики полов, покрытых такими веществами, часто не очень высокие, но в определенных случаях и помещениях без серьезных нагрузок такой вариант может быть приемлемым.

Рецепты приготовления составов для обеспыливания бетона:

• Клей ПВА (лучше брать ПВА-м или ПВА-к) с водой в пропорции 1:8 – смешать до получения однородного раствора, нанести на бетон.
• Разбавить латекс с водой (пропорцию выбирают в соответствии с типом вещества).
• Растворить куски пенопласта в ацетоне или бензине, добавить немного ксилола. Нанести смесь на бетон – в течение нескольких часов бензин выветрится и полимер защитит пол от воды.

Современные средства для укрепления верхнего слоя стяжки

Железнение методом нанесения гидрофобных пропиток

Сейчас для этих целей производится множество всевозможных средств, которые можно разделить на две группы:

сухие смеси;

жидкие пропитки.

Пропитывающие составы наносятся на поверхность бетона подобно грунтовке. Жидкие средства для железнения содержат полимерные и модифицирующие добавки, которые, вступая в реакцию с цементом, образуют соединения, обладающие высокой прочностью и гидрофобностью. В результате верхний слой становится не только намного крепче, но и устойчивей к влаге. Железнящие пропитки применяются в период созревания бетона, а некоторые и после его завершения.

Сухие смеси предполагают их использование в момент, когда бетон еще обладает определенной пластичностью, то есть через несколько часов после окончания заливки. Как это происходит в промышленных масштабах, можно посмотреть на видео ниже, где пошагово продемонстрирован процесс устройства бетонной поверхности и упрочнения ее верхнего слоя.

Однако стоит учесть, что стяжка в большом складском помещении и, скажем, в ванной комнате, — две большие разницы, как по предполагаемым нагрузкам, так и по необходимости в железнению.

Укрепление бетона при помощи пропиток

Пропитки для бетона являются одним из самых распространенных способов укрепления бетонных полов. Они представляют собой жидкий состав на органической или неорганической основе. Неорганические пропитки называются флюатами. После нанесения они вступают в химическую реакцию с компонентами бетона. В результате этой реакции на поверхности бетона образуется прочная защитная пленка из химически неактивных соединений.

Органические (полимерные) пропитки считаются более эффективным материалом для укрепления бетона. При их использовании поры верхнего слоя бетона заполняются полимером, поэтому он модифицируется в бетонополимер с улучшенными прочностными характеристиками. Причем степень полученной прочности во многом будет зависеть от того, насколько глубоко полимерный состав проник в бетонную толщу.

В отличие от топпинга пропитки следует наносить на бетон не раньше, чем через 10-15 дней после его заливки. Поверхность пола перед нанесением пропитки необходимо тщательно очистить и отшлифовать, чтобы снять слой цементного молочка.

Основные виды пропиток для бетона

Все имеющиеся на сегодня укрепляющие пропитки делятся на:

• пропиточные составы-флюаты;
• полиуретановые;
• глубокого проникновения.

На данный момент наиболее востребованными являются полиуретановые пропитки. Высокий спрос на пропитки данного вида объясняется тем, что они позволяют не только укрепить бетон, но и создать ему добавочную герметичность, защищенность от пыли, увеличить невосприимчивость к температурным перепадам и различным химикатам. Глубина укрепляющего слоя при этом достигает порядка 3 мм.

Основное ограничение на применение полиуретановой пропитки накладывает влажность бетона: она должна составлять не более 5%.

В том случае, когда требуется максимально укрепить бетонное покрытие, используют пропитки глубокого проникновения. Эти составы придают бетонным полам технические характеристики, идентичные тем, которые они приобретают с помощью материалов первой группы, но только последние могут использоваться и в помещениях с повышенной влажностью.

В результате обработки пропитками глубокого проникновения укрепляющий слой составляет 5 мм.

Пропиточные составы-флюаты являются наиболее дешевыми материалами для укрепления бетона. С их помощью можно усилить бетонное основание, как минимум, на 50%. Основное достоинство применения флюатов – невысокая стоимость.

В зависимости от способа действия различают пленочные и проникающие пропитки.

• Первые образуют на поверхности пола защитный слой, но не укрепляют рыхлых оснований.
• Проникающие, напротив, вступают в реакцию с бетоном и скрепляют неустойчивые поверхности.

Проникающие составы могут использоваться при низких температурах. Их основное преимущество – относительная экономия: пленочные пропитки необходимо периодически обновлять, а проникающие наносятся один раз.

Но следует заметить, что применение проникающих пропиток бесполезно на стяжках из низких марок бетона и на цементно-песчаных основаниях. Эти упрочнители в данной ситуации не дадут нужного эффекта. По этой причине более востребованными являются пленочные составы.

Пленочные укрепляющие составы делятся на:

• акриловые пленочные покрытия, которые используются для защиты бетонных полов, эксплуатируемых с легкой и средней степенью нагрузки. Полы, пропитанные акриловыми составами, могут эксплуатироваться без ремонта не больше 3 лет. По истечении этого срока слой необходимо обновлять. Главные преимущества акриловых пропиток – относительная дешевизна и простота нанесения;
• эпоксидные пропитки позволяют защитить бетонный пол от сильных абразивных и химических нагрузок, а также герметизировать достаточно рыхлую поверхность;
• полиуретановые смеси применяются при максимальных нагрузках на бетонный пол. Эти составы обеспечивают оптимальную защиту во влажных помещениях и позволяют продлить время эксплуатации пола в 4-5 раз.

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.

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.

Мозаичный пол

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 20-25 мм. В качестве наполнителя используется 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.

В каких случаях укрепляют бетонные основания

Бывают ли промышленные здания, в которых бетонные полы обязательно нужно делать с упрочненным верхним слоем? Упрочнение бетонного покрытия оправдано в первую очередь:

• на паркингах — в связи с большими механическими нагрузками от проезжающих автомобилях;
• на складах — статическая и динамическая нагрузка от стоек с грузами и транспортировочной спецтехники;
• в помещениях, где находятся взрывоопасные вещества и химикаты;
• в общественных местах под открытым небом, благодаря гидрофобности и устойчивости некоторых защитных покрытий к ультрафиолету.

При проектировании бетонных полов должен учитываться максимальный вес, который может выдержать силовая плита пола или перекрытия. Правильно рассчитать его и спроектировать промышленный пол, покрытие которого с упрочнением верхнего слоя будет отвечать всем требованиям и укладываться в строительные регламенты, может только опытный специалист.

Узнать цену на полы с упрочненным верхним слоем

Расчет стоимости материалов и работ