Промышленный бетонный пол - долговечный, высокопрочный, износостойкий, простой в эксплуатации и уходе. Гладкая ровная поверхность бетонного пола поддерживает функциональность большинства объектов с современной погрузочно-транспортной эксплуатацией. Использование поверхностных упрочняющих материалов обеспечивает низкое влагопоглощение, адекватную химическую стойкость и декоративность поверхности бетонного пола.
Бетонное основание - одна из главных частей промышленного здания, несущих основные механические нагрузки. При строительстве новых зданий перед укладкой бетонного пола требуется тщательно изучить несущую способность подосновы и присутствие грунтовых вод. Такие исследования проводят профильные учреждения или специализированные фирмы. На основании полученных данных и технического задания выдается проектное решение конструкции бетонного пола, учитывающее такие параметры как: толщина бетона, марка бетона, схема армирования, схема температурных швов, наличие гидроизоляции, рекомендуемый тип покрытия, ровность пола и т.д.
Для того чтобы дать экономически целесообразное проектное решение конструкции пола, необходимо знать предполагаемые нагрузки на пол (механические, динамические, статические, температурные и химические).
- увеличение износостойкости бетонной поверхности
- стойкость к ударам и сильному абразивному износу
- отсутствие пыли
- повышение срока службы бетонного пола
- привлекательный внешний вид, широкая цветовая гамма (14 цветов)
- верхний высокопрочный слой составляет единое целое с бетонным основанием и полностью исключает его отслоение
- получение готового к эксплуатации покрытия за один рабочий цикл
- не требуется особых условий для устройства полов
- снижает стоимость покрытия
- значительно сокращаются сроки проведения работ по сравнению с другими покрытиями
- позволяет раньше, чем при других покрытиях, начать эксплуатацию помещения
- складские помещения
- цеха заводов и фабрик
- гаражи, стоянки автотранспорта
- холодильные камеры
- торгово-выставочные залы
Технология бетонных полов с упрочненным верхним слоем применяется как при устройстве новых полов, так и при ремонте старых. Устройство железобетонного основания согласно рекомендациям по общестроительным работам и толщиной в соответствии с проектом. Внесение упрочняющей смеси на поверхность свежеуложенного бетона тогда, когда бетон набрал прочность, достаточную, чтобы выдержать вес человека и бетоноотделочной машины (при температуре около 20°C - примерно через 3 - 6 часов после укладки бетона)
Затирка упрочняющей смеси при помощи затирочной машины и вручную у примыканий. Второе внесение упрочняющей смеси. Затирка и многократное выглаживание поверхности лопастями при помощи затирочной машины до зеркального блеска. Нанесение на поверхность специального химического состава, который, проникая в поверхностный слой, создает необходимые условия для ухода за бетоном в период набора прочности. Нарезка температурно-усадочных и деформационных швов и заполнение швов герметиком. Использование упрочняющих смесей позволяет за одну заливку получить прочный износостойкий бетонный пол и через 10 дней, когда бетон наберет 70% прочности приступить к эксплуатации данного пола.
Технология производства бетонных полов с упрочненным верхним слоем
Устройство бетонного пола с упрочненным верхним слоем может производиться как по щебеночно-песчаному основанию, так и по существующей несущей бетонной плите. Ровность, эксплуатационные качества промышленных полов напрямую зависят от качества подготовки основания. При укладке бетонного пола по грунтовому основанию (грунт, воспринимающий нагрузки от пола) производят выемку и вывоз грунта, и устройство щебеночно-песчаного основания. Торф, чернозем, другие растительные и ослабленные грунты удаляют.
На их место послойно, с уплотнением каждого слоя, укладывают щебеночно-песчаное основание. Работы проводятся в соответствии с требованиями СНиП. Допустимое отклонение ровности полученного щебеночно-песчаного основания не должно превышать 20 мм при проверке оптическим нивелиром. Толщина щебеночно-песчаного основания обычно колеблется в пределах от 0,2 до 1 метра. При устройстве пола по существующему бетонному основанию нельзя допускать перепадов высоты более 10% толщины плиты. Если перепады высоты более указанных выше цифр, осуществляется устройство выравнивающей стяжки.
Устройство гидроизоляции
После устройства щебеночно-песчаного основания, а также в случае устройства пола по существующему бетонному основанию для предотвращения потери влаги из свежеуложенной бетонной смеси укладывают гидроизоляционный слой, в качестве которого чаще всего используется полиэтиленовая пленка.
Установка опалубки для бетонного пола
Устройство бетонной плиты пола осуществляется "картами" - прямоугольниками определенного размера. Размер "карты" определяется площадью пола, уложенного за рабочую смену, т.е. производительностью. По периметру карты устанавливается опалубка. Линия опалубки, по возможности, должна совпадать с рисунком деформационных швов, так как в большинстве случаев это место стыка уже схватившегося и свежеуложенного бетона.
Армирование
Армирование в бетонных полах осуществляется в соответствии с проектом в зависимости от предполагаемой несущей нагрузки. Чаще всего в бетонных полах используется дорожная сетка из арматуры класса Вр-1 диаметром стержней 5 мм с размером ячейки 150X150 мм, или 100X100 мм. В тех случаях, когда пол подвергается воздействию повышенных нагрузок целесообразно применить вместо дорожной сетки или вместе с ней арматурный каркас. Арматурный каркас, как правило, вяжется по месту из стержней арматуры диаметром от 8 до 16 мм. Армирование может также производиться металлической фиброй.
Приемка и укладка бетонной смеси
После того как установлена опалубка, уложена полиэтиленовая пленка и арматура, приступают к укладке бетонной смеси. Выбор бетонной смеси производят в зависимости от типа бетонируемой конструкции, способов транспортирования и укладки бетона. Для устройства полов с упрочненным верхним слоем необходимо использовать бетон марки не ниже М300. Условия и площадь объекта не всегда позволяют миксеру подъехать вплотную к месту укладки, поэтому довольно часто используют бетононасос. Во время приемки бетона на одну карту не должно быть большого разрыва между миксерами, она должна идти непрерывно. В противном случае это может привести к появлению трещин.
Уплотнение и разравнивание бетонной смеси
Уплотнение и разравнивание бетонной смеси может производиться: глубинным вибратором, поверхностным вибратором, виброрейкой или с помощью правила по "жидким маякам". При этом виброрейку следует применять осторожно, чтобы не допустить расслоения бетонной смеси. Обработка проводится на малых оборотах, не более чем за 2 прохода. В некоторых случаях для этих целей используют суперпластификатор.
При укладке и разравнивании бетонной смеси с помощью виброрейки необходимо сначала установить направляющие под виброрейку на уровне нулевой отметки и тщательно выставить их по горизонту. В процессе работы нужно следить за тем, чтобы направляющие не были сбиты. После этого на направляющие монтируется виброрейка.
Бетонная смесь заливается на подготовленное основание и разравнивается с таким расчетом, чтобы ее верх был немного выше уровня виброрейки (это зависит от степени уплотняемости бетонной смеси виброрейкой). После виброрейку тянут по направляющим. Бетонная смесь под действием вибрации оседает до нужного уровня и разравнивается. При этом нужно следить, чтобы виброрейка постоянно скользила по поверхности бетона. В тех местах, где бетонная смесь оседает ниже уровня виброрейки, бетонную смесь добавляют лопатой в необходимых количествах.
Затирка бетона
После того, как завершен процесс укладки, уплотнения и разравнивания бетонной смеси, необходимо сделать технологический перерыв: бетон должен набрать определенную пластическую прочность. В зависимости от влажности и температуры окружающей среды этот перерыв составляет, как правило, от 2 до 7 часов. За это время бетон схватывается так, что взрослый человек, наступая на его поверхность, оставляет след глубиной 3мм. После этого, его поверхность обрабатывается бетоноотделочной машиной ("вертолетом") с диском. Бетон, примыкающий к конструкциям, колоннам, дверным проемам и стенам, должен быть обработан в первую очередь, так как в этих местах он набирает прочность быстрее, чем на остальной площади.
Первое внесение сухой упрочняющей смеси
Далее в обработанную поверхность вносится сухая упрочняющая смесь в количестве 50-60 % от нормы.
Первая затирка упрочняющей смеси
После того как смесь впитает влагу из бетонной плиты, и поверхность потемнеет, производится первая затирка диском. Затирку следует начинать около стен, колонн, дверных проемов. Затирать следует до получения однородно перемешанной смеси на поверхности, полного пропитывания смеси "цементным молоком" и полного соединения смеси с поверхностью бетона.
Второе внесение сухой упрочняющей смеси
После завершения первой затирки следует немедленно внести оставшуюся часть смеси, чтобы она успела пропитаться влагой из "цементного молока" до испарения воды. Смесь вносится так, чтобы компенсировать, возможно неравномерное внесение первой части.
Вторая затирка
После того как смесь пропитается влагой, что будет видно по потемнению поверхности, сразу же приступают ко второй затирке дисками до полного пропитывания смеси. При необходимости (в целях дополнительного уплотнения поверхности) обработку диском можно повторить.
Выглаживание поверхности
Окончательная затирка поверхности производится лопастями. Интервал между затирками определяется по состоянию поверхности - она должна стать матовой, и при прикосновении не пачкать руки. Признаком окончания затирки служит образование ровной гладкой поверхности (т.н. "зеркала").
Нанесение средства для завершающей обработки
Готовую поверхность сразу после окончания затирки обрабатывают специальным лаком для предотвращения потери воды бетоном. Каждая карта бетонного пола обрабатывается таким же образом.
Температурно-усадочные швы
Примерно на третьи сутки нарезаются температурно-усадочные швы. Данные швы обеспечивают компенсацию температурно-усадочных процессов, происходящих в бетонном полу при твердении бетона и температурных линейных деформаций плиты при ее эксплуатации. Карту нарезки швов составляют таким образом, чтобы швы нарезались с шагом не реже 40-а толщин плиты, если в проекте не указано иное. Кроме того, швы должны совпадать с осями колонн, со швами плит перекрытий, а при двухслойном армировании с границами верхнего слоя арматуры. Глубина шва должна быть не менее 40 мм и не менее 1/3 толщины бетонной плиты покрытия, ширина 3-5 мм. Затем швы заполняются специальным уплотняющим шнуром и герметиком.
Вакуумирование
В некоторых случаях применяет также вакуумирование свежеуложенного бетонного раствора для удаления воды из бетона, что ведет к улучшению характеристик бетонного пола (повышается трещиностойкость, увеличивается прочность верхнего слоя бетона, сокращается время набора прочности). При обычной технологии укладки бетонной смеси не возможно обеспечить в условиях стройки отсутствие раковин и пор в теле бетона даже при использовании вибраторов, но можно только применяя подвижную бетонную смесь с высокими показателями водоцементного соотношения.
Это приводит к некоторому расслоению составляющих смеси, оседанию крупного заполнителя в нижнюю часть бетонируемой конструкции и сосредоточению в верхней части мелких составляющих и воды. После связывания определенной части воды в процессе затворения и твердения цементного молочка, значительная часть воды, обеспечивавшей подвижность смеси, остается в верхней части конструкции, испаряется, а на ее месте в теле бетона образуются поры. В результате такого бетонирования прочность конструкции становится не постоянной, а сама конструкция подвержена возникновению трещин и уменьшается срок службы бетона в 4-5 раз.
Большая пористость бетона приводит к большой усадке в процессе, малой морозостойкости, малой устойчивости к резким температурным перепадам, воздействию химических агрессивных сред, вибрации, динамических нагрузок, а также к значительной истираемости и, как следствие, большому пылению. Для современного производства пылящий промышленный пол, как правило, - это отсутствие качества продукции, например, в пищевой промышленности вообще не допустим контакт цементной пыли с продуктами питания (мясо, молоко, соки, вода и т.д.).
Кому же приятно при употреблении пищи ощущать во рту цементную пыль, которая скрипит на зубах. Для современного производства, оборудованного новыми технологическими автоматизированными линиями пылящий промышленный бетонный пол - это большие затраты на ремонт различных микросхем, датчиков и т.д., как правило их ремонт обходится очень дорого, а если к нему прибавить еще и необходимую остановку производства, тогда ущерб может быть просто колоссальным.
Что же такое современная технология устройства бетонных полов? Такая технология называется вакуумированным бетоном, применение современного метода укладки бетонной смеси позволяет:
- Увеличить производительность труда, что сокращает сроки строительства в 5 раз за счет сокращения ряда стандартных операций (ограждение участка бетонирования, работ по уборке);
- Практически сразу после укладки бетон можно обрабатывать механически;
- Сократить срок набора бетоном 70% - ой прочности в 4 раза;
- Обеспечить отклонения ровности поверхности на 2-х метровой контрольной рейке не более 3 мм.
Получить через 2-3 дня после укладки бетона готовую ровную поверхность, а через 7 дней этот бетонный пол можно эксплуатировать, при этом не требуется дальнейшей обработки, что позволяет максимально быстро запустить производство, или открыть торговый центр. Применяя различные добавки можно сразу же защитить бетонную поверхность от воздействия агрессивных сред, от перепадов температуры. При использовании технологии "Тремикс" возможно выполнять работы в кратчайшие согласованные сроки (за смену 300 -500 м2 промышленного бетонного пола, а при необходимости и гораздо больше до 1000 м2).
Все перечисленные выше преимущества обеспечиваются за счет применения следующих технических приемов:
- применением плавающих маяков или рельсово-реечной системы направляющих
- виброобработкой бетонной смеси (глубинной и поверхностной)
- вакуумированием (удаление излишней воды спец. оборудованием) свежеуложенной бетонной смеси
- механизированной отделкой поверхности бетона (разравниванием и заглаживанием)
Преимущества вакуумированной бетонной поверхности: В результате вакуумирования на 10-25 % снижается водоцементное соотношение, что автоматически обеспечивает значительное улучшение почти всех свойств бетона: Исключительно уплотняется структурный каркас бетона, пористость минимальна из-за предельно низкого наличия избыточной, химически не связываемой в процессе твердения воды, резко возрастает скорость твердения бетона. Важно отметить, что вакуумирование позволяет использовать смеси с первоначально высокой подвижностью, обеспечивающие хорошее растекание и сцепление с ранее уложенными конструкциями, к тому же вакуумирование снижает степень усадки ремонтной стяжки и риск ее отслоения от существующего бетонного основания. Прочное прилегание бетона ко всем неровностям бетонного основания также обеспечивается тем, что давление на бетон в момент вакуумирования составляет до 8000 кг/м2 (при создаваемом вакуум-насосом разряжение в 0,8 атм.). Без вакуумирования давление будет равно только массе уложенного бетона, например, при толщине слоя 5 см. оно будет составлять 120 кг/м2. В результате снижения пористости на 50 % уменьшается усадка при твердении (усадка поверхности нормального бетона составляет 0,58 %, вакуумированного - 0,31 % )
Малая усадка позволяет:
- Увеличить расстояние между швами (и тем уменьшить их общее количество и выводить из зоны максимальных нагрузок)
- Исключать коробление, подъем краев плит и выдерживать высокие требования к ровности поверхности
- Снизить риск отслоения от существующего бетонного основания.
- Снизить степень трещинообразования при производстве работ в жаркую погоду.
Примерно на 50% выше прочность на сжатие в связи с большой плотность бетона, при этом показатели прочности максимальны в верхнем слое, где воздействия наибольшие. Обратимся к цифрам: при испытании образцов из бетона одного замеса выявлено, что в результате вакуумирования сопротивление на сжатие достигло 54-56 МПа, а в обычном образце - 35 МПа. Прочность на сжатие нормального бетона в поверхностном слое составляет ориентировочно 85 % от средней прочности, а вакуумированного - 145 % т.е. на 70 % выше - снижается проницаемость бетона - повышается морозостойкость.
- При испытании образцов на замораживание и оттаивание расслаивание поверхности по весу у вакуумированного бетона было меньше чем 0,05 мг/см2, а у обычного бетона 2,2 мг/см2. По другому способу измерения расслаивание составляло 3% поверхности у вакуумированного бетона и 45% у обычного.
- Сочетание же вакуумирования с воздухововлекающими добавками позволяет получить бетон самой высокой морозостойкости, при этом:
увеличиваются ударная прочность и сопротивление сколу, растет устойчивость к динамическим и вибрационным нагрузкам, увеличивается устойчивость к агрессивным средам, увеличивается устойчивость к резким температурным перепадам..
В результате уплотнения структурного каркаса смеси от вакуумирования: ходить по бетону можно через полчаса после вакуумирования. В результате роста скорости твердения бетона: асфальтирование по уложенному бетону можно выполнять уже через сутки (бетон достигает марки 250 м более) 70 - процентная прочность достигается за 7 дней вместо 28 при обычном методе.
Проблемы возникающие при устройстве бетонных полов
Устройство бетонных полов очень важный и ответственный процесс, требующий у производителя работ определенного опыта и квалификации. Поскольку бороться с последствиями неправильно выполненных работ практически невозможно. Наиболее часто встречаемая проблема при устройстве бетонных полов - это образование трещин в затвердевшем бетоне. Трещинообразование может быть вызвано различными причинами. Причины образования трещин в бетонном полу:
- Нарушение компонентного состава бетонной смеси (увеличенное содержание частиц с высокой удельной поверхностью);
- Недостаточное армирование;
- Резкие перепады (несоответствие) характеристик окружающей среды.
- Устранение причины образования трещин
- Корректировка состава бетонной смеси;
- Использование металлической фибры (дополнительное армирование).
- Понижение В/Ц за счет введения суперпластификаторов.
- Обработка поверхности кюрингами (препятствие испарению влаги).
Проблема «отслоения» верхнего слоя
Причины способные вызвать отслоения верхнего слоя бетонного пола могут быть самыми различными:
- Недостаточное или избыточное вибрирование бетона. Недостаточное вибрирование не обеспечивает выход вовлеченного воздуха, а избыточное вибрирование, особенно бетона с конусом осадки более 125 мм, с помощью виброрейки, поднимает на поверхность слишком толстый растворный слой.
- Для затирки, в том числе ручной, используется инструмент, не имеющий требуемой высокой плоскостности.
- Поверхность бетона слишком быстро испаряет воду, что может происходить в жаркую ветреную погоду с низкой влажностью или при сквозняке, вследствие чего свежеуложенный бетон кажется готовым к затирке, хотя на самом деле выделение воды и вовлеченного воздуха продолжается.
- Содержание в бетоне вовлеченного воздуха превышает норму. При использовании воздухововлекающих добавок, а также добавок (или примесей), содержащих кремнезем, скорость выделения воды и ее количество значительно уменьшаются, что создает впечатление готовности бетон к затирке.
- Основание, на которое укладывается бетон, имеет более низкую температуру, чем бетон, вследствие чего верхняя часть бетона высыхает и твердеет быстрее нижней создается впечатление готовности поверхности к отделке.
- Завышенное содержание цемента (в бетонах высоких марок) или большого количества очень мелких фракций в песке задерживает водовыделение бетона и, соответственно, создает предпосылки для преждевременной отделки поверхности
- Сухой упрочнитель наносится преждевременно, особенно на бетоне с повышенным содержанием воздуха.
Бороться с вышеперечисленными сложностями можно следующим образом. Прежде всего, следует выполнять все операции по укладке, растаскиванию и разравниванию бетона как можно быстрее до того, как на поверхности начнет образовываться цементное тесто и очень осторожно оценивать готовность поверхности к затирке, особенно в тех случаях, когда такая готовность ожидается позже. Если в процессе первоначальной затирки свежеуложенного бетона появляются пузыри, то следует попробовать разорвать поверхность деревянным полутерком или гладилкой. Отделка поверхности затирочными машинами должна начинаться как можно позже и по ее окончании необходимо защитить поверхность от испарения с помощью кьюрингов (средств, препятствующих чрезмерно быстрому испарению влаги с поверхности бетона) или полиэтиленовой пленки.
На внутренних площадках (в закрытых помещениях) рекомендуется использовать бетон без воздухововлекающих добавок, а бетон с повышенным содержанием воздуха для наружных площадок, подверженных замораживанию, не затирать механически с уплотнением поверхности. При бетонировании зимой отслоения менее вероятны при использование ускоряющих добавок. Не рекомендуется применять сухие упрочнители на бетонных смесях с воздухововлекающими добавками. Но главной проблемой бетонного пола все-таки является трещинообразование связанное с усадкой цемента. При использовании бетона с портландцементом полностью исключить это явление невозможно. Но можно значительно снизить показатель усадки. Этого можно достичь разными методами:
- Использование суперпластификаторов.
- Применение металлической фибры для армирования.
- Покрытие бетона кюрингами.
- Использование пропиток упрочнителей.
В публикации испльзовались данные компании - "Топ Хаус Бетон
