Технологические операции при устройстве бетонного покрытия с верхним упроченным слоем




Нивелировка поверхности основания. Съемкой определяется наиболее высокая отметка основания, после чего уточняется толщина бетонной плиты, которая не должна быть меньше проектной. 


В соответствии с рекомендациями ACI302.IR-89 Американского института бетона (АСI) минимальная толщина бетонной плиты, устраиваемой по монолитному бетонному основанию, – 100 мм. В случае, если бетонное покрытие устраивается по уплотненному грунту, его толщина составляет, как правило, 150-250 мм в зависимости от нагрузок на пол и применяемого армирования. Следует отметить, что устройство бетонного пола толщиной 50-100 мм, несмотря на экономию средств за счет уменьшения расхода бетона, неоправдано, так как в подавляющем большинстве случаев приводит к значительному трещинообразованию и в дальнейшем – к разрушению покрытия. 


Разбивка площади пола на карты (захватки). В случае, если на складе будут устанавливаться стеллажи, края захваток должны по возможности располагаться между стеллажами. Это особенно важно для высотного складирования, поскольку предъявляются повышенные требования к ровности полов, а опыт устройства бетонных покрытий свидетельствует о том, что наибольшее количество неровностей возникает по краям захваток. Ширина захваток для сверхплоских полов не должна превышать 4 м (в редких случаях 6 м). Длина захваток определяется в зависимости от дневной производительности укладки с тем, чтобы избежать лишних, так называемых холодных или строительных швов, возникающих из-за перерывов в бетонировании. 


Установка направляющих. В качестве направляющих используются специальные бетонные изделия либо металлические формы, реже квадратный металлический пустотелый профиль или швеллер. От качества направляющих напрямую зависит ровность полов, поэтому для сверхплоских полов должны использоваться только специальные формы с повышенной жесткостью и ровностью верхней кромки. Для установки направляющих предпочтительнее применять оптические нивелиры, а лазерные использовать для выборочного контроля правильности установки. 


В США и странах Европы последние два десятилетия широко распространена технология устройства бетонных полов с помощью автоматических бетоноукладочных комплексов, которые представляют собой передвижные установки с телескопическим механизмом, на котором закреплено разравнивающее устройство, оснащенное вибраторами (например, компания Somero, США). Бетоноукладочные комплексы обеспечивают автоматический контроль уровня укладываемой бетонной смеси. Для этого применяется стационарный лазерный излучатель, устанавливаемый в зоне прямой видимости, и приемники, закрепленные на самом механизме. Исполнительный гидравлический механизм несколько раз в секунду регулирует высоту разравнивающего устройства, что позволяет получить приемлемую ровность покрытия. 


Производительность при укладке такими механизмами достигает 5 000 м² в смену. Поэтому направляющие при такой укладке устанавливаются редко и не влияют в значительной мере на ровность полов. 


Армирование (установка арматуры). Для армирования полов используют сетки из арматуры АIII либо дисперсное армирование стальной фиброй. Достаточно часто применяется комбинированное армирование: помимо арматурных каркасов (сеток) в бетон добавляют стальную фибру для уменьшения трещинообразования бетонного пола. Выбор типа армирования определяет проектировщик в зависимости от нагрузок на пол и характеристик основания. 


При использовании традиционного армирования с помощью арматурных сеток очень важен контроль за их расположением относительно основания и заданной отметки пола. 


Как показывает опыт отечественного и зарубежного строительства, от правильности установки арматуры зависит трещиностойкость, а следовательно, и долговечность пола. Особенно это важно в случае изготовления бетонного покрытия небольшой толщины и армированного одной сеткой. Неправильно уложенная сетка (например, уложенная непосредственно на основание) не только не предотвращает трещинообразование, но и часто является его источником. Поэтому при такой конструкции пола желательно использовать комбинированное армирование (помимо установки арматурной сетки вводить в состав бетона металлическую фибру). 


Дисперсное армирование бетона металлической фиброй (расход 25-40 кг на 1 м² бетона) позволяет отказаться от устройства традиционных арматурных сеток, резко снизить трудозатраты, использовать высокопроизводительные бетоноукладочные комплексы. Тем не менее, это предъявляет чрезвычайно жесткие требования к качеству уплотнения грунтового основания и подбору состава бетонной смеси. К сожалению, в настоящее время отечественная нормативная база применения металлической фибры для устройства полов не развита, отсутствуют стандартизованные практические рекомендации по приготовлению составов бетонных смесей. 

Устройство осадочных швов. Осадочные швы отделяют колонны и стены здания от покрытия пола. Их устраивают путем установки пенополиэтиленовой ленты толщиной 3-5 мм вокруг колонн и вдоль наружных и внутренних стен здания. Данная операция позволяет предотвратить образование трещин в бетонном полу из-за осадок стен и колонн, вызванных как просадками грунтового основания, так и изменением нагрузок на конструкцию здания. 


Доставка бетонной смеси на стройплощадку, распределение ее по захваткам и уплотнение с помощью глубинных вибраторов и виброреек. Этот технологический процесс – организационно наиболее сложный этап в устройстве бетонных покрытий полов. Перерывы в доставке бетона даже на 30-40 мин (особенно в летнее время), неоднородный состав бетона, разная пластичность смеси приводят к необратимому ухудшению качества бетонных полов и, в первую очередь, снижают такие его потребительские свойства, как ровность и долговечность. 


Изготовитель полов в данном случае полностью зависит от обязательности и оперативности поставщика товарного бетона, поэтому выбор бетоносмесительного узла – наиболее важный этап планирования всей работы по устройству полов. 


Бетонная смесь распределяется по захваткам и уплотняется с помощью виброреек и глубинных вибраторов. Особое внимание необходимо уделять качеству уплотнения бетона вдоль направляющих, стен и вокруг колонн. При устройстве сверхплоских полов используются специальные высококачественные виброрейки, причем их геометрия (прогиб) должен проверяться и при необходимости регулироваться после каждой рабочей смены. 


Проверяться должна и пластичность поставляемого бетона. Изготовитель должен измерять осадку конуса бетонной смеси из каждого автобетоносмесителя (миксера) и требовать от поставщика корректировки рецептуры. Изменение осадки конуса более, чем на 4 см в партии бетона, поставляемой в одну смену, может привести к сложностям при выполнении работ и снизить качество готового пола. 


Выравнивание уплотненной бетонной смеси с помощью ручных реек – при традиционной технологии устройства бетонных полов (использование направляющих и виброреек) ровность полов в значительной мере определяется профессионализмом укладчиков бетона. Использование высококачественных направляющих и регулируемых виброреек не является залогом устройства покрытий с заданной ровностью. 


К сожалению, без большого количества ручного труда получить качественные и ровные полы не представляется возможным. При изготовлении сверхплоских полов для узкопроходных штабелеров 20-30 % всех трудозатрат приходится на ручное выравнивание бетонного пола. 


Использование бетоноукладочных комплексов позволяет снизить долю трудозатрат по распределению и уплотнению бетонной смеси, но не позволяет отказаться от ручного труда по выравниванию свежеуложенного бетона. 


Выравнивание производят с помощью алюминиевых и деревянных реек прямоугольного сечения, специальных заглаживающих профилей на телескопических ручках с поворотными шарнирами. 


Выдержка свежеуложенного бетона. Время выдержки зависит от температуры основания, влажности и температуры окружающего воздуха, активности цемента, использованного при приготовлении бетонной смеси. Как правило, бетон до последующих операций по его обработке выдерживается в течение 3-5 часов. Часто применяемая технология вакуумирования бетонной смеси сокращает время выдержки до 1-2 ч., что упрощает технологию. 


Качество бетонных полов в значительной мере зависит от профессионализма укладчиков. В соответствии с рекомендациями Американского института бетона и большинства фирм-производителей обработку бетона упрочняющими составами можно начинать только после того, как глубина отпечатка от обуви на бетоне будет менее 4-5 мм. В случае, если на стройплощадку бетонная смесь поставляется неоднородного качества, выдержка различных участков уложенного бетона будет разной по времени, поэтому на данном этапе необходимо внимательно следить за сроками схватывания бетона. 


Нанесение 2/3 общего количества упрочняющей композиции на свежеуложенный бетон. Сухая упрочняющая смесь наносится на твердеющий бетон вручную либо с помощью специальных распределительных тележек. Последний метод наиболее предпочтительный, так как позволяет добиться контролируемого и равномерного распределения упрочняющей смеси. 


Для изготовления упрочненного бетона используются сухие смеси, отличающиеся между собой типом износостойкого наполнителя. Наиболее распространенные – фракционированный кварц, корунд и металл. Помимо наполнителя в состав упрочняющих смесей входит портландцемент, водоудерживающие, пластифицирующие и другие полимерные добавки. 


От интенсивности износа, которому подвергается пол, зависит и тип упрочняющего состава. В складских помещениях, где используются погрузчики и штабелеры с монолитными полиуретановыми колесами, применяют упрочнение полов на кварцевом и корун-довом наполнителе. В помещениях, где возможно движение тележек на металлических колесах, – только металлонаполненные смеси. 


Для сверхплоских полов некоторые фирмы выпускают упрочняющие составы, отличающиеся повышенной пластичностью и увеличенным временем жизнеспособности и обрабатываемости. 


Общий расход кварцевого и корундового упрочнителя – 4-7 кг на 1 м², металлонаполненного – 8-12 кг на 1 м². 


Выпускаются и широко используются цветные упрочняющие составы, однако цвет готового покрытия из-за неоднородности состава бетонной смеси, ее толщины, нанесения упрочняющего состава никогда не бывает равномерным. Выравнивание цвета пола происходит в течение 1-3 месяцев в зависимости от толщины бетона и условий его твердения. Это же относится и к пятнистости упрочнителя натурального бетонного цвета. 


Затирка упрочнителя. Нанесенный на бетон сухой упрочнитель заглаживают с помощью ручных реек, представляющих собой алюминиевый профиль сечением 50х100 или 50х150 мм, к которому прикреплена ручка на поворотном шарнире. Использование ручной рейки позволяет более равномерно распределить упрочняющую смесь по поверхности бетона и контролировать ее насыщение влагой, которая поступает из бетона. 


Для механизированной затирки используют самоходные и ручные затирочные машины. Затирку начинают одетыми на машины дисками диаметром 60, 90 или 120 см при минимальных оборотах. Затирку прекращают после одного-двух проходов по поверхности. 

Нанесение оставшейся 1/3 части упрочнителя и окончательная затирка. После нанесения оставшейся части упрочняющего состава на поверхность бетона затирку продолжают с помощью дисков, а по мере твердения бетона диски с затирочных машин снимают и продолжают обрабатывать поверхность лопастями. При этом постепенно увеличивают угол наклона лопастей и скорость вращения роторов. 


Нанесение защитного водоудерживающего лака. Поскольку бетон, который используют для полов, изготавливают на основе портландцемента, он характеризуется усадкой при твердении. Следствием усадки являются поверхностные и структурные (на всю глубину бетонного слоя) трещины. Поверхностные усадочные трещины впоследствии могут раскрываться и привести к шелушению поверхности и разрушению пола. Чтобы предотвратить трещинообразование, необходимо резко снизить испарение влаги с бетонной поверхности, особенно в ранние стадии твердения. Для этого используют специальные водоудерживающие лаки – растворы акриловых сополимеров в органических растворителях или воде. При рекомендованном расходе лака 150-200 г на 1 м² толщина пленки на бетоне составляет 0,07-0,12 мм. Этого вполне достаточно, чтобы замедлить испарение влаги из бетонной плиты и предотвратить трещинообразование. 


Критичным в данной операции является время нанесения водоудерживающего лака; интервал между завершением затирки и укладки лака должен быть минимальным и исчисляться минутами. 


Лак наносится с помощью валиков или пневмораспылителями. Некоторые лаки с низким содержанием сухого вещества требуют повторного нанесения с интервалом 0,5-1 ч. При эксплуатации полов водоудерживающий лак истирается. 


Нарезка усадочных швов. Нарезка производится с помощью специальных машин с алмазными или корундовыми дисками на глубину 1/3 толщины бетонного покрытия, но не менее чем на 2,5 см. 


Нарезка швов производится не позже чем через 6-8 часов после окончательной затирки упрочненного слоя, что позволяет избежать появления усадочных трещин. 


Шаг между швами зависит, в основном, от толщины бетона. По рекомендациям ACI шаг между швами не должен превышать 30-40 толщин бетонной плиты. Расположение швов определяется в зависимости от местоположения, шага колонн и конфигурации склада.
Заполнение усадочных и деформационных швов. Поскольку усадка бетона протекает в течение достаточно длительного периода (первые 3 месяца – интенсивная), то заполнение швов эластомерными герметиками необходимо производить как можно позже. Для бетонных полов толщиной 100-150 мм заполнение швов можно начинать не ранее 1,5-2 месяцев после их устройства. Для бетонных полов толщиной 200-300 мм этот срок не должен быть менее 3 месяцев. Такие требования усложняют организацию работ, так как операции по герметизации швов необходимо выполнять в условиях действующего склада. С другой стороны, заполнение швов ранее указанного срока, как правило, приводит к нарушению адгезии между герметиком и краями шва, что неизбежно приводит к ремонту швов в условиях действующего склада. 


Как показывает практика, наиболее эффективно использование жестких полиуретановых или эпоксидных герметиков с высокой твердостью (более 90 у. е. по Шор А) и невысокой эластичностью (относительное удлинение до 150 %). Наиболее распространенный метод заполнения швов – укладка пенополиэтиленового шнура и заполнение герметиком на глубину 5-7 мм, не всегда обеспечивает долговечность пола. Часто края швов под воздействием интенсивного движения скалываются, что приводит к дальнейшему разрушению поврежденных участков. В зарубежной литературе есть рекомендации не использовать пенополиэтиленовый шнур вообще, а заполнять герметиком шов на всю глубину. Таким образом, задача получить беспыльный и долговечный пол требует от исполнителя как значительных усилий по организации производства, так и высокого профессионализма инженеров и рабочих. С другой стороны, на качество работ влияет множество факторов, которые не зависят напрямую от установщика полов: стабильная температура в помещении не ниже 10°С, отсутствие сквозняков, протечек воды, смежных строительных организаций в зоне работ, наличие эффективного освещения площадки.

Строительный рынок предлагает сегодня множество вариантов напольных покрытий. Причем представленные системы отличаются не только функциональными и декоративными возможностями, но и стоимостью. В такой ситуации проектировщики все чаще сталкиваются с проблемой выбора вида продукции, максимально соответствующей творческому замыслу, а заказчики – с проблемой рационального вложения средств. 


Важнейшими условиями получения высококачественного надежного и долговечного пола являются: оптимальный выбор покрытия с учетом предполагаемого режима эксплуатации и грамотный монтаж с тщательным соблюдением всех особенностей технологии. Выполнение работ должны осуществлять квалифицированные специалисты. Заказчик и генподрядчик должны с пониманием относиться к требованиям установщика полов и заранее планировать время его работы.

По материалам фирмы «ЛиКом»



Назад в раздел