Промышленные антистатические полы

В современной промышленной индустрии напольные покрытия должны быть минимально чувствительны к внешнему воздействию. Это обеспечивает эффективность работы оборудования и техники. Одним из лучших решений становится устройство антистатических полов, характеристики которых будут рассмотрены ниже.

Электростатический заряд и пути его образования

Процессы, приводящие к образованию электростатического заряда, наблюдаются повсеместно. Он возникает при нарушении баланса электронов на поверхности пола. Причиной может быть контакт с прочими материалами в процессе трения или отделение материалов друг от друга.

Заряд образуется всякий раз, когда он вступает в контакт с предметом, способным принять этот заряд. Плюс, имеет значение относительная влажность среды. В любом случае, в чувствительных средах промышленности такие явления могут быть катастрофическими, — это повреждение оборудования, техники, травматизм.

Что такое антистатическое покрытие для промышленного пола

Антистатический пол может быть электропроводящим и не проводящим электричество.

Электропроводящий промышленный пол

Принцип работы покрытия состоит в отведении заряда в заземленный контур. В работу берут специальные полимеры, в которых соблюдены параметры удельного сопротивления. Нижний слой системы сообщается с «лентой» — специальным токоотводящим материалом. Именно лента играет на конечное заземление заряда. Такое решение способно обеспечить необходимую безопасность и облегчить все манипуляции по поддержанию чистоты.

Антистатические промышленные полы, не проводящие электричество

Подобные системы заливаются гораздо проще. Тут не устраивается системы заземления. При устройстве в полимеры вводят дополнительные компоненты – антистатики. Именно они отводят заряд во влагу, всегда присутствующую в воздушной среде. При этом поверхность может иметь любой дизайн.

Виды материалов для устройства антистатического промышленного пола:

• полимерные наливные полы – реализуются в «чистых» помещениях, на предприятиях электротехники, фармацевтики, в центрах управления, радиоконтроля, лабораториях. Длительный период полимерные антистатические системы считались безальтернативным способом. На сегодняшний день востребованы магнезиальные наливные промышленные полы, которые реализуются там, где помимо отвода заряда требуется обеспечение максимальной пожаробезопасности;
• антиэлектростатические рулонные материалы (линолеумы) и ПВХ-плитка. В зависимости от типа объекта и требований к полу выбирают гомогенный токопроводящий или токорассеивающий материал. Может использоваться гетерогенный линолеум с антистатическим эффектом;
• антистатические полимерные добавки.

Выбор типа покрытия основывается на типе нагрузок на пол, температурный режим производственного помещения, типе используемой техники, рабочем проекте (новое строительство, реконструкция).

Электрическое сопротивление антистатических промышленных покрытий:

• токопроводящие – 10*4 – 10*6 Ом;
• токорассеивающие – 10*7 – 10*8 Ом;
• изоляционные – 10*9 Ом и более.

Сфера применения

Антистатическое промышленное покрытие устраивается на предприятиях, специфика которых направлена на работу с источниками ионизирующего излучения, легковоспламеняющимися, взрывоопасными, пожароопасными веществами. Неминуемое накопление статического электричества, скопление металлического оборудования ведут к образованию искр.

Антистатический пол устраивают на участках с повышенными требованиями к чистоте, где нежелательно малейшее скопление пыли. Это могут быть такие «чистые» объекты, как фармацевтические заводы, учреждения здравоохранения. Система востребована в промышленных отраслях по производству электроники, в цехах с большим скоплением электронных приборов, с высокими абразивными, механическими нагрузками. Типичные напольные покрытия в таких местах притягивают пыль, грязь, тяжело поддаются уборке.

Применение подобных напольных покрытий становится обязательным требованием в следующих отраслях:

• химическая;
• нефтегазодобывающая;
• оборонная промышленность;
• полиграфическая;
• склады категории А.

Преимущества системы

Главным преимуществом промышленного антистатического пола становится высокая электропроводимость. Это блокирует формирование статичных зарядов и препятствует ударам статическим током, случайным возгораниями, сбоям в работе техники и оборудования.

Устойчивость систем различного типа к химико-механическим нагрузкам делают пол универсальным, что предполагает эксплуатацию практически в любых типах помещений.

Технология наливных промышленных токопроводящих полов

Наливные антистатические полы состоят из полимерного слоя, токопроводящего контура, соединенного с общим заземляющим контуром здания. Среднее удельное электрическое сопротивление составляет 10*6 Ом*м, но при условии соблюдения технологии монтажа.

Основной комплекс мер для монтажа:

• подготовка основания (при помощи шлифовальной машины);
• грунтование и укрепление (универсальный грунт и нейлоновый валик);
• нанесение токопроводящего грунта (специальный токопроводящий грунт, нейлоновый валик);
• монтаж токопроводящего контура (медная лента, резиновый валик);
• нанесение основного покрытия (полимерная композиция наливной антистатический пол, ракель, игольчатый валик).

Общие требования к устройству пола

Для качественного антистатического покрытия бетонное основание должно соответствовать марке М200, не ниже. Возраст – не менее четырех недель. Влажность по массе – 4%. Недопустимо наличие цементного молочка. Необходимо проверить, чтобы под основанием присутствовала гидроизоляция, капиллярный подъем влаги недопустим.

Прочие требования сводятся к следующему:

• работы могут вестись по старым и новым основаниям. В любом случае обеспечивается его идеальная гладкость, отсутствие серьезных трещин, выбоин, масляных пятен, наплывов, грязи и прочих дефектов;
• перед работой проверяют ровность поверхности. Параметр определяется максимальным просветом между полом и двухметровой рейкой – не выше 3-4 мм;
• максимально допустимые углы – не менее 3%;
• диапазон температуры поверхности пола +5…+30 градусов;
• температура бетонного основания и еще не схватившегося пола – на 3 градуса выше точки росы. Иначе возможно выпадение конденсата и как следствие дефектов покрытия;
• диапазон температуры материалов при нанесении +5…+25 градусов.

*поверхности, которые будут перекрываться, должны соответствовать СниП 2.03.13-88. Это прочность на отрыв – 1.5 МПа, прочность на сжатие 20 МПа (М200), прочность, сухость, шероховатость, отсутствие цементного молочка, жира, пыли и прочих веществ, снижающих адгезию. Недопустимо устройство выравнивающих цементно-бетонных стяжек толщиной меньше 6 см.

Первичная подготовка основания

Когда начинается устройство антистатичных промышленных полов, на объекте должны быть завершены все специальные, общестроительные работы, которые могут стать источником повреждения пола.

Обработка основания

Практика показывает, что основанием выступают монолитный железобетон или цементная стяжка. Оба из них пористые и характеризуются излишней впитывающей способностью. Это обязывает к кропотливой предварительной подготовке. После подготовки поверхность должна быть загрунтована, то есть упрочнена, поры – закупорены.

Главным процессом становится снятие рыхлого верхнего слоя бетона, что называется цементного молочка. Удалению подлежат и прочие факторы, способные ухудшить адгезию – слой железнения, масляные пятна и т.д. Необходимо эффективно откупорить поры основания, для последующего проникновения внутрь грунта.

Эффективная обработка базируется на дробеструйной или пескоструйной обработке, и на использовании шлифовальных машин. При шлифовке срезают рыхлый слой толщиной 1-1.5 мм. Далее поверхность убирают от крупного шлама и пыли. В данном случае ручная уборка будет малопроизводительной, — наливной пол требует максимальной чистоты.

На контроле: после уборки оценивается влажность основания. Этот процесс реализуется при помощи специальных приборов или простым способом. В нескольких местах на пол наклеивается п/э пленка 100*100 см. Если спустя сутки на обратной стороне замечены влажные пятна, можно сделать вывод о повышенной влажности бетона.

Грунтование

Грунтование – обязательная стадия предварительной подготовки, влияющая на конечное качество покрытия. Без полного закрытия пор невозможно обеспечить качественный результат. Грунт наносится после обеспыливания пылесосом. Если в уборке использовалась вода, она тщательно удаляется, пол просушивается. Работают только по сухим и чистым поверхностям.

Поры заполняются универсальным грунтом при помощи валика, по методу безвоздушного распыления или кистью. Работают до полного заполнения пор и появления специфического блеска. Определяющим считается первый слой, — чем выше расход, тем глубже состав проникает в поры. Следующие слои необходимы для наполнения заданной глубины, моделирования глянцевой или полуглянцевой поверхности.

Грунт не должен собираться в лужи. Плохо обработанные участки всегда грунтуются дополнительно. Если в работе грунт становится матовым, вспенивается, манипуляции прекращают для выявления причин. Как правило, виной всему высокая влажность бетона или слишком толстый слой грунта.

За один проход в среднем расходуется 100-200 г/м². Время полимеризации составляет 4-6 часов и зависит от окружающих условий. Последующие слои наносят не ранее, чем через 6 часов.

Если этап реализован технологически правильно, поры бетона будут закрыты, поверхность будет однородной с глянцем или полуглянцем.

К следующим операциям приступают после полного высыхания поверхности, но не ранее чем через 12 часов. Высыхание можно проверить при помощи подпила.

Нанесение токопроводящего грунта

Подобные материалы содержат графитовый порошок, который путем тщательного перемешивания равномерно распределяется по всему объему. В работу берут нейлоновый короткошерстный валик. Состав распределяется по всей площади, в том числе по зоне, где впоследствии будет пролегать токопроводящий медной контур.

На данном этапе важно соблюсти нормы расхода. В противном случае можно не получить требуемые параметры антистатического пола. Средний расход – не менее 100 г/м², но не более 150 г/м². Грунт должен быть нанесен тонким ровным слоем. Нельзя допускать излишнего скопления материала или наличие непроработанных мест. Готовый слой выдерживается не менее 12 часов.

Накладка токопроводящего контура

Когда токопроводящий грунт полностью полимеризуется, на пол приклеивают медную ленту с клейким нижним слоем.

Принципы работ:

• материал клеится по периметру участка, соблюдая отступ от стен – 0.5-1 м;
• должен получиться замкнутый контур, откуда выводят отвод на общее заземление здания;
• медный контур должен быть соединен именно с контуром защитного заземления, а не с нулевой шиной;
• далее замкнутый контур разделяется на квадраты (этой же медной лентой). Работают так, чтобы на полу образовалась своеобразная сетка. Ширина квадрата не должна быть больше 3 м.

Материал должен плотно прилегать к основанию всей своей поверхностью. Для этого пол тщательно избавляется от пыли. Мелкие дефекты заделывают ремонтным составом (поклейку начинают после его полимеризации).

Нанесение токопроводящего промышленного наливного пола

Антистатический пол устраивают на основе трехкомпонентной композиции, наносимой розливом и дальнейшим распределением шпателями и ракелями. Приготовление смеси и заливка реализуются в 4 этапа. От качества замеса зависят антистатические характеристики готового покрытия.

Первый этап:

• цветной непрозрачный компонент А доводят до однородности миксером в течение 1-2 минут;
• со дна необходимо поднять осадок пигментов;
• материал переливается в чистую тару соответствующего объема.

Второй этап:

• в приготовленный на первом этапе компонент А вводят токопроводящие волокна (компонент В);
• материал перемешивается 3-4 минуты, для тщательного распределения всех составляющих.

Третий этап:

• не прекращая работу в состав вводится отвердитель компонент Б;
• масса смешивается до полной однородности;
• особое внимание уделяется углам, стенкам, днищу тары.

Четвертый этап:

• готовый состав выливают на пол, распределяют ракелем, в котором установлен зазор на требуемую толщину покрытия;
• состав нельзя держать в таре после замеса. Он сразу выливается на основание.

Далее система прокатывается игольчатым валиком. Для этапа привлекается столько рабочих, сколько хватит для использования состава в течение 30-50 минут. Прокатка игольчатым валиком реализуется в разных направлениях, заканчивается при увеличении вязкости.

Технология укладки линолеумных и виниловых токопроводящих покрытий

Основание не должно содержать трещин, должно быть чистым, сухим. Наличие пыли, грязи, масел, краски недопустимо. Там, где требуется реализуют гидроизоляцию.

Условия работы:

• температура на участке должна быть стабильной;
• температура воздуха – не ниже +18 градусов;
• температура основания – не ниже +15 градусов;
• относительная влажность воздуха – 75%.

Для подготовки линолеума рулоны оставляют в помещении до начала работ минимум на 24 часа, материал выставляют в вертикальном положении. Если на основание будет укладываться линолеум одного цвета, он должен быть из одной партии. При укладке номера рулонов должны идти по порядку.

Кроме того, необходим ряд подготовительных операций. После выдержки покрытие раскатывают на чистом, ровном, сухом основании и оставляют на 48 часов, при температуре не ниже +15 градусов. Для последующей раскройки полотен измеряют максимальную длину и ширину пола, в т.ч. дверные проемы и ниши. Учитывая кривизну стен, предусматривают небольшой запас.

Заземление

Токопроводящее покрытие состыкуется с системой заземления здания посредством специальной медной ленты.

При работе учитывают следующее:

• на участках крепления к заземляющей шине медную ленту выводят на стену (высота 1 м) и фиксируют скотчем;
• к работе привлекается специалист с соответствующим допуском;
• для листов рулонов длиной 10-20 м, медная лента монтируется поперек направления листа, отступая 20 см от края с обеих сторон. На стыках двух листов укладывают ленту длиной 1 м;
• если в работу берут листы длиной менее 10 м, медная лента размещается с одного края;
• для листов длиной свыше 20 м лента монтируется с обеих сторон (с 20 см отступом) на каждые 20 м покрытия. На стыках размещают кусок в 1 м;
• при работе с ПВХ плиткой медную ленту лента фиксируется на каждые 20 м покрытия. Каждый кусок соединяется с контуром заземления.

Укладка рулонных или модульных антистатичных покрытий

Перед монтажом на подготовленное основание наносится токопроводящая грунтовка. Выдерживают время, требуемое для гумирования материала (руководствуются инструкцией производителя).

Виниловые, линолеумные токопроводящие покрытия укладываются на токопроводящий клей. Состав должен характеризоваться высокой начальной и конечной клеящей силой. После того, как тара вскрыта он тщательно перемешивается и распределяется по основанию зубчатым шпателем.

Не следует использовать клей на основе неопрена, он может вызвать обесцвечивание покрытия. Клей наносится равномерно и аккуратно, преимущественно круговыми движениями, стараясь не допускать скоплений и закруглений, так как в этих местах могут сформироваться зоны намагничивания, что приведет к сбоям в работе системы.

Работают всегда одной стороной шпателя, вторая сторона должна оставаться чистой. Форма инструмента – «акулий зуб». Линолеум настилается строго в одном направлении, по меткам, наносимым до начала работ или стрелкам, размещенным на внутренней стороне.

ПВХ и виниловые покрытия монтируются реверсивным способом. Первый лист выкладывается в одном направлении, второй – развернутым на 180 градусов.

Порядок монтажа:

• рулоны разматываются, отрезаются по требуемой длине;
• для обеспечения точной разметки швов листы предварительно размещаются внахлест;
• допускается приклеивание по 1 полотну или всех полотен за раз;
• на основании отмечаются границы нанесения клея;
• рулон заворачивается до середины его длины;
• клей наносят на основание зубчатым шпателем, строго соблюдая намеченные границы;
• когда состав подсох, покрытие разворачивается и прикатывается вальцами;
• заворачивают неприклеенную сторону и доклеивают рулон;
• нахлест материала срезают;
• спустя 24 часа стыки обрабатываются горячей или холодной сваркой. Места примыканий к перегородкам и стенам укрепляют плинтусами.

Сварка швов

При сварке можно использовать шнур из легкоплавкого полимера. Материал расплавляясь проникнет в поры и загерметизирует шов. В работе используется профессиональный фен, в котором есть ступенчатая регулировка температуры, специальные ножи и приспособления. ПВХ покрытия свариваются шнуром, выполненным из поливинилхлорида. При высокой температуре материал сварится на молекулярном уровне;

Последовательность работ:

• кромки шва разделываются специальным ножом – гровером;
• глубина разделки: почти на всю толщину для покрытий толщиной 2-2.5 мм, 2.5-3 мм – для покрытий большей толщины;
• на строительном фене выставляют температуру около 350 градусов – для ПВХ, 450 – для линолеума. При работе с плиткой на инструмент надевают сопло диаметром 4-5 мм;
• шнур вставляется в сопло, прижимается в канавку шва, фен передвигается вдоль шва параллельно поверхности;
• в работе необходимо убедиться, что шнур расплавляется, связываясь с покрытием;
• после окончания сварки избыток шнура удаляют.

На токопроводящие антистатичные системы не наносят защитные мастики, что может вызвать рост электрического сопротивления, ухудшив свойства пола.

Технология не токопроводящих антистатических полов

В данном случае используются антистатические добавки, которые вводятся в полиуретановые лаки и эмали при устройстве промышленных полов. Материалы данного типа представлены в виде пасты и добавляются в состав непосредственно перед применением. Добавка вводится только в те лаки и эмали, которые содержат органические растворители.

В результате происходит уравнивание электрических потенциалов поверхность-воздух и статический разряд отводится во влагу воздуха. Материал вводится только в 1-2 верхних слоя покрытия. Работы могут вестись на основе любого полиуретанового промышленного покрытия (наливного, кварцнаполненного, тонкослойного и проч.).

Метод применения:

• добавка вводится в полимерную композицию. Проводится перемешивание строительным миксером на максимальных оборотах (1200-2000 об/мин.). В таре не должно оставаться «мертвых зон»;
• смешивание продолжается 2-3 минуты. Материал сразу используется по назначению.

Рекомендуемое оборудование

Токопроводящий антистатический пол монтируется с участием следующего оборудования:

• мозаичная шлифовальная машина + комплект алмазных шлифовальных кругов;
• промышленный пылесос – машина должна быть мощной с пылесборником на 50 л;
• комплект кабелей – используются для подключения оборудования (оптимально 30-50 м);
• ручная дисковая пила – необходима для расшивки трещин и прорезки швов в бетоне + алмазные диски;
• угловая шлифовальная машина – требуется при работе с примыканиями, приветствуется пылесос для сбора пыли + алмазные круги;
• механизированная ручная мешалка или строительный миксер. Длина оси прибора должна быть больше глубины тары, где будет произведен замес;
• дозирующий зубчатый шпатель – инструментом распределяют материал в труднодоступных местах (у дверей, в углах, под радиаторами и проч.);
• ракель – лучше взять тот, в котором устанавливается зазор для равномерного распределения состава;
• игольчатый валик – необходим для выведения воздушных пузырьков;
• велюровые или полиамидные валики (коротко, — и среднешерстные) с длиной ворса до 5 мм для короткошерстного, 12-16 мм – для среднешерстного;
• малярные кисти;
• малярная лента;
• подошвы на шипах.

Заключение

Антистатические или электропроводящие полы становятся все более востребованными в промышленности. Они эффективно исключают электрическое взаимодействие между чувствительной электронной техникой и предотвращают накопление статических зарядов. Выбор типа покрытия зависит от требуемого электрического сопротивления, температурно-влажностного режима помещения.

Подробнее о технологии устройства антистатического пола — в видео: