Самонивелирующиеся наливные полы на цементной основе

Ещё в далёких 80-90-х гг. прошлого века на строительном рынке нашей страны появились самовыравнивающиеся системы. Изначально эти составы служили для выравнивания и нивелирования оснований и не были предназначены для эксплуатации без финишного покрытия. Однако с развитием технологий производители стали выпускать различные типы наливных полов, в том числе и финишные самовыравнивающиеся полы на цементной основе.

Рассмотрим в контексте других существующих на рынке технологий, в чем преимущества и недостатки этого вида промышленных полов, и каковы его перспективы.

В настоящее время на промышленных объектах используются различные технологии устройства финишных высокопрочных полов. При этом к современным индустриальным полам предъявляются достаточно высокие требования. В большинстве случаев, помимо стандартных эксплуатационных характеристик, они должны обладать и некоторыми дополнительными свойствами, перечень которых варьируется в зависимости от сферы применения покрытия. Поэтому о целесообразности той или иной технологии устройства полов можно судить тогда, когда известно конкретное назначение промышленного объекта.

Для удобства разделим все представленные сегодня на рынке промышленные полы на три группы:

1. полы на цементной основе;

2. цементно-полимерные полы;

3. полимерные полы.

Такая квалификация строительных технологий, по сути, отслеживает эволюцию развития строительных технологий в сфере промышленных полов. Вместе с тем, с точки зрения рационального использования материалов, у каждой группы есть свои преимущества и недостатки.

Полы на цементной основе (бетонные полы и стяжки).

В современной строительной практике монолитные бетонные полы чаще всего устраиваются в качестве основания под различные виды финишных напольных покрытий. Как самостоятельное покрытие обычный бетон не используется, так как обладает рядом существенных недостатков: низкой устойчивостью к абразивным нагрузкам, ударам и действию агрессивных сред, малой прочностью на разрыв и изгиб, высокой усадочностью и пр.

Тем не менее, сегодня существует возможность справиться с этими проблемами с помощью специальных пленкообразующих и проникающих в толщу бетона добавок. На рынке существует довольно большая группа промышленных полов, где некоторые недостатки, характерные для обычного бетонного пола, таким способом были нейтрализованы.

Также не стоит забывать, что эксплуатационные качества готового покрытия во многом зависят от качества и соотношения его компонентов: цемента, водоцементного соотношения, крупного и мелкого заполнителей.

Выравнивающие стяжки появились на мировом рынке достаточно давно, но они служили только для первичного выравнивания основания и не были рассчитаны на промышленные нагрузки.

Высокопрочные наливные промышленные полы на цементной основе на сегодня обычно включают в свой состав особый портландцемент, высокоалюминатный цемент и целый ряд химических добавок и наполнителей. Основные характеристики: прочность на сжатие – более 70 МПа, на изгиб – более 10 МПа, истираемость – менее 0,30 г/см2, пешеходная нагрузка допускается уже через 2,5 часа после укладки.

Приведем некоторые преимущества, о которых заявляют производители финишных самонивелирующихся наливных полов на цементной основе:

1. низкая стоимость;

2. простота в работе;

3. хорошее выравнивание;

4. достаточно большое «рабочее время»;

5. высокая прочность;

6. хорошее сцепление с основой;

7. хорошая паропроницаемость;

8. возможность использования в системах с обогреваемым полом;

9. экологическая безопасность;

10. одинаковый с бетоном коэффициент термического расширения (покрытия легко выдерживают перепады температур от - 50 до + 200^оС).

Однако изготовление тонких цементных наливных полов с высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками связано с рядом характерных для портландцементных систем трудностей.

С одной стороны, для получения жидкой саморастекающейся массы требуется значительное количество воды, с другой стороны, при увеличении водоцементного отношения резко повышается усадка растворной системы и снижается конечная прочность. Ликвидация этого противоречия возможна лишь в случае применения специальных высококачественных цементов, модифицированных различными добавками и полимерами.

Цементно-полимерные покрытия.

Цементно-полимерные покрытия представляют собой самовыравнивающиеся смеси на основе минерального связующего, модифицированного полимерами (эпоксидными, полиуретановыми, полиакрилатными и др. смолами).

У бетонных полов, помимо прочих недостатков, низкая химическая стойкость. И это одна из главных проблем для промышленных помещений. На определенном этапе возник вопрос: как сделать так, чтобы бетонные полы «стояли» в условиях производства, где пол постоянно подвержен воздействию агрессивных сред. Решили защитить бетонный пол. И тогда в исходную композицию, состоящую из глиноземистого или портландцемента, фракционированного кварцевого песка, ввели полимерные добавки, поверхностно-активные вещества и пигменты.

Цементно-полимерные покрытия появились в 40-х годах прошлого века в Швейцарии. Это был цемент с водным акриловым вяжущим плюс добавки, которые производитель держал в секрете. У данных полов была низкая кислотная стойкость, зато высокая стойкость к щелочам. Поэтому изначально такие полы стали использовать на мясокомбинатах: в цехах забоя скота, то есть там, где на пол идут только щелочные или высокие транспортные нагрузки (по прочности на сжатие это аналог бетона М 850). До сих пор эти полы популярны на мясокомбинатах Европы. Например, во Франции около 200 тысяч квадратных метров этих полов кладется ежегодно, в основном на мясокомбинатах. Там с помощью вышеозначенных составов выполняют разуклонку, используют их для выравнивания основания.

С учетом научных достижений в химии и повышенных запросов современной промышленности были разработаны эпоксидноцементные и полиуретанцементные полы.

Полиуретанцементные полы – это высокостойкие бесшовные напольные покрытия для экстремальных условий эксплуатации. Выдерживают практически все химические, температурные, механические нагрузки. Сделаны на основе полиуретана и цемента, что обуславливает его стойкость к кислотам и щелочам. Сегодня данный вид полов широко применяется на мясокомбинатах и молзаводах.

Если акрилцементные полы наносят толщиной от 10 до 30 мм, то более дорогие полиуретанцементные полы укладывают толщиной от 6 до 10 мм.

Промышленные полы данной категории сочетают в себе полезные свойства цементных и полимерных покрытий. Так же как полимерные полы, они держат не только кислоты, но и щелочи и, так же как цементные полы, они легко переносят обработку кипятком.

Полимеры держат температуру максимум + 60^оС (t горячей воды). А полы на акрилцементной основе более стойкие к воздействию высоких температур, поэтому такие полы, возможно, устраивать там, где идет постоянная обработка кипятком или паром под давлением (например, на мясозаводах, молзаводах, где полы моют кипятком).

Конечно, у цементно-полимерных полов есть и свои минусы, в частности покрытия данной категории не отличаются стойкостью к ультрафиолету. На функциональность это не влияет, но ограничивает сферу их применения.

Средняя толщина цементно-полимерного слоя – 6 - 8 мм, но при необходимости она может достигать 20 - 30 мм. Если бетонное основание было качественно подготовлено, использование финишных цементно-полимерных полов для многих промышленных объектов специалисты считают весьма целесообразным.

Цементно-полимерные полы устраиваются там, где требуется стойкость к воздействию серьезных нагрузок и высоких температур и вместе с тем важна эстетика. Безусловно, такие покрытия более износостойкие, красивые, но более дорогие. Специалисты утверждают, что на тех объектах, где сделаны эпоксидные или полиуретановые полы, однозначно будут сделаны полиуретанцементные и акрилцементные полы.

Полимерные напольные покрытия.

Номенклатура этой группы материалов отличается наибольшим разнообразием. Высокой популярностью пользуются покрытия на основе эпоксидных, полиуретановых, акриловых смол и сложных полиэфиров.

Что касается промышленных полов, на сегодняшний день по статистике 70 % мирового рынка принадлежит эпоксидным полам, 15 % – полиуретановым, 7 % – метилметакрилатам.

Самые популярные – эпоксидные наливные полы. Эти покрытия отличаются высокой химической стойкостью, стойкостью на истирание, простотой в укладке. В России, эпоксидные полы делят рынок с полиуретановыми покрытиями (50:50). Однако полиуретан капризен при укладке: влажность, изменения температуры – все это представляет определенные риски. Перспективнее, на мой взгляд, эпоксидные и метилметакриловые полы.

Полимерные напольные покрытия обладают хорошими эксплуатационными характеристиками: хорошей адгезией к различным основаниям, твердостью и прочностью, высокой износоустойчивостью, гигиеничностью, химической стойкостью и т. д. Кроме того, они имеют широкие декоративные возможности.

Преимущество полимеров заключается в том, что это эластичный материал, а цементные полы после высыхания становятся как стекло, часто возникают трещины и сколы. Цемент – очень жесткий материал и не так лоялен к температурным перепадам, как полимеры.Во многих областях промышленности самонивелирующиеся полы на цементной основе не могут конкурировать с полимерными наливными полами. Например, в фармацевтике или на пищевом производстве, где нужна полная беспыльность и высокая химстойкость. Ведь любой пол на цементной основе, какие бы добавки там ни были, остается полом на цементной основе. А цемент, как известно, не химстойкий материал.

Самонивелирующиеся наливные эпоксидные покрытия образуют гладкую ровную поверхность с высокими эксплуатационными и декоративными характеристиками. Однако и они обладают рядом недостатков:

· из-за невысокого наполнения, недостаточной эластичности и большего, чем у бетона, коэффициента линейного термического расширения, такие покрытия восприимчивы к воздействию ударных нагрузок;

· большинство полимеров не стойки к воздействию высоких температур и ультрафиолету;

· полимерные полы необходимо укладывать на сверхплоское бетонное основание и четко соблюдать временные этапы и температурный режим.

Подведя итог, сегодня финишным самонивелирующимся полом на цементной основе может считаться пол, который:

1. не пылит;

2. имеет марочную прочность не ниже 400;

3. рассчитан под точечные нагрузки;

4. декоративен (имеет цвет);

5. не впитывает жидкости.

Новое поколение.

С начала 90-х гг. российский строительный рынок заполонили импортные самонивелирующиеся составы, изготовленные на основе минеральных вяжущих (гипс, портландцемент, глиноземы, корунд, кварц и пр.). Эти составы очень быстро завоевали доверие профессионалов, позволив получить гладкую, ровную и горизонтальную поверхность без высоких трудозатрат. Тем не менее, в то время речь шла лишь о первичном выравнивании основания: стяжки были рассчитаны под пешеходные покрытия и нагрузки и, соответственно, их характеристики не соответствовали требованиям, предъявляемым к промышленным полам.

Однако уже к концу 90-х гг. наиболее известные западные фирмы-производители специальных строительных смесей предложили ряд наливных составов на минеральных вяжущих нового поколения – самовыравнивающиеся высокопрочные промышленные полы. А в последние годы к выпуску сходных составов приступили и отечественные производители.

Однако, поскольку существуют альтернативные способы устройства промышленных полов, отношение к наливным самонивелирующимся полам на цементной основе у участников рынка далеко не однозначное.

Подготовка основания, приготовление состава, заливка, прокатка валиком, – технология укладки наливных полов одна, а результат – разный. Поэтому даже в рамках одной технологии материалы конкурируют между собой, а конкуренция, что закономерно, ведет к активному развитию отрасли.

Перспективы рынка.

В настоящее время производители наливных полов экспериментируют с разными материалами и в разных направлениях. В частности, есть интерес к тонким стяжкам, модифицированным мозаичным полам (терраццо или мозаичные стяжки), высокопрочным полам на цементной основе, очень интересны полы 3d.

Такая традиционная технология, как мозаичные полы, по-прежнему пользуется популярностью, и многие специалисты говорят о перспективности модифицированных терраццо.

Весьма перспективными для российского строительного рынка могут оказаться высоконагруженные самонивелирующиеся цементные полы. В данной области ведутся активные разработки, и, возможно, очень скоро будет получен интересный и актуальный для потребителя результат.

Сегодня строительный рынок готов не только к модернизации старых технологий, но и к внедрению новых. Отечественные компании, адекватно оценивая ситуацию, делают заметные шаги навстречу интересам потребителя. И промышленные самонивелирующиеся полы на цементной основе – лишь одно из перспективных направлений этого движения.