Промышленные топпинговые полы

Промышленные полы – это обширный класс напольных покрытий с особыми требованиями к износостойкости и прочности, востребованный в складских и торговых помещениях, на производстве, вокзалах, в аэропортах, клубах, учреждениях здравоохранения. Для устройства покрытий применяют материалы, способные успешно выдержать высокую нагрузку.

Почему бетонный пол нуждается в защите

Для реализации высоконагруженных промышленных полов чаще всего используется бетон. Материал относительно дешев, характеризуется высокой прочностью, технологии возведения покрытий достаточно эффективны, изучены и просты.

Наряду с преимуществами бетон проявляет и недостатки, что вызвано повышенной пористостью и недостаточной прочностью на растяжение. Это влияет на то, что поверхность начинает истираться и пылить в процессе эксплуатации.

Цементная пыль появляется из-за выхода на поверхность солей. Плюс ко всему, происходит разрушение слабого верхнего слоя, представленного различными загрязнениями, цементом и наполнителем. Именно поэтому практически все бетонные полы пылят. Для борьбы с подобными проявлениями проводится упрочнение поверхностного слоя. Одним из самых эффективных методов по созданию длительно эксплуатируемых бетонных полов становится топпинг.

Что такое топпинг

Топпинг – это состав, предназначенный для упрочнения и защиты бетона. Он работает на укрепление поверхностного слоя. Добавка имеет в составе портландцемент и наполнитель, красители и минеральные пигменты. По сути, это смесь компонентов с повышенной прочностью, твердостью, стойкостью к истиранию.

Достаточно рассыпать материал по поверхности свежеуложенного основания, загладить затирочной машиной и несколько раз отшлифовать, что обеспечит требуемую фактуру (зернистую или зеркальную). Это и есть наиболее распространенный принцип работы «сухой по мокрому» — DTW.

В ряде случаев используется иная технология — «мокрый по мокрому» WTW, когда упрочнитель предварительно затворяется водой и наносится на свежий бетон. «Мокрый по сухому» WTD — бетон фрезеруется, грунтуется, топпинг затворяется водой, наносится и затирается.

После окончания работ пол дополнительно обрабатывается защитной пропиткой или силером. Составы, проникая в топпинг, способствуют уплотнению структуры, защищая от проникновения химических соединений, влаги, гарантируя сохранность внешних свойств.

Классификация промышленных топпингов-упрочнителей

Состав системы подбирается, исходя из нагрузок, которые будет испытывать пол в процессе эксплуатации. Скажем, для защиты от чрезмерных механических нагрузок берут топпинг с металлическим наполнителем (нержавеющим). Если необходимо усилить стойкость к физико-химическим воздействиям выбирают кварцево-корундовые смеси. Кроме сугубо функционального назначения, упрочнители придают поверхности эстетичный внешний вид, но без особых высокодекоративных свойств.

Металлические топпинги

Это готовые к применению сухие упрочняющие смеси, сформированные на основе высокоативного портландцемента и специальных металлических заполнителей. Материал превосходит тяжелый бетон класса В35 по износостойкости в 6-8 раз, обеспечивая длительный срок службы и практически полную беспыльность.

Обработка повышает плотность основания, усиливает непроницаемость для агрессивных веществ, воды, усиливая морозостойкость, стойкость к маслам и горюче-смазочным материалам. Металлический топпинг плотно контактирует с бетоном, образуя с основанием единое целое.

Получение готового пола реализуется за один технологический цикл, что сокращает сроки работ, затраты и позволяет ввести объект в эксплуатацию максимально быстро.

Ограничения к применению металлического упрочнителя в промышленных полах:

• поверхность подвергается интенсивному влажностному воздействию. Это может вызвать коррозию металлического наполнителя, на полу появятся ржавые пятна;
• на полы действуют соли, кислоты, прочие агрессивные к бетону вещества;
• это не вариант для оснований с высокими требованиями к декоративности и гигиеничности.

Топпинг с металлическим наполнителем предназначен для упрочнения новых бетонных полов с высокими ударными и истирающими нагрузками.

Кварцевые

Упрочнители представлены в виде сухой строительной смеси на основе высокомарочного цемента с добавлением кварцевого песка и пластификаторов. Бетон упрочняется в 2 раза, что оптимально для промышленных полов со средними нагрузками.

Материал востребован для упрочнения полов в цехах, гаражах, местах хранения грузов, парковок, подвалов, складов, коридоров, грузовых платформах.

Состав не требует устройства выравнивающего слоя и отличается широким выбором цветовой гаммы. Основание становится более стойким к маслам, циклам замораживания-оттаивания.

В отличие от металлизированных топпингов используется на новых и старых основаниях.

Ограничения к применению кварцевых упрочнителей:

• полы, на которые возможно действие солей, кислот и прочих агрессивных к бетону веществ;
• полы, где требуется максимальная ударопрочность, износостойкость.

Корундовые топпинги

Материал служит для упрочнения бетонных оснований с требованиями к высокой стойкости к истиранию, ударным нагрузкам, отсутствию ржавчины, пятен.

Основание, обработанное топпингом, превосходит тяжелый бетон В35 по износостойкости в 4-5 раз, обеспыливая и увеличивая срок эксплуатации пола. Бетон уплотняется и становится практически непроницаем для воды и агрессивных веществ, в том числе масел, ГСМ.

Материал оптимален для использования в промышленных зданиях: складские помещения, механические цеха, цеха с электронным оборудованием. Эффективность распространяется на стоянки автотранспорта, грузовые платформы, тротуар, гаражи.

Ограничения к применению корундовых упрочнителей:

• полы с высокими требованиями к гигиеничности, декоративности;
• пол, где требуется более высокая ударостойкость в процессе эксплуатации;
• полы под воздействием солей, кислот, прочих агрессивных веществ.

Преимущества бетонных топпингов

После обработки топпингом устойчивость промышленного пола к механическим повреждениям повышается в разы. Это работает на длительную безремонтную эксплуатацию, так как не образуется выбоин и сколов.

Прочие преимущества системы таковы:

• если упрочнитель нанести на бетон марки М350, в верхнем слое предел прочности будет достигать М800. Это существенно продлевает срок использования полов;
• основание не пылит, устойчиво к действию бензина, масел, дизельного топлива;
• выбор фактуры – зеркальная, гладкая, зернистая;
• усиленный пол просто эксплуатировать и легче содержать в чистоте;
• после качественной обработки поверхность приобретает антистатические характеристики, становится безыскровым.

Сфера применения

Современные упрочнители задействуются в зонах с высокой пешеходной и механической нагрузкой. В первую очередь, это различные производственные помещения, склады, автостоянки, паркинги.

Ограничение касается мест, где происходят разливы кислот и щелочей, — тут требуется устройство иных промышленных полов. Плюс, для повышения влагостойкости топпингового пола следует применять пропитки. Но необходимо понимать, что последующая обработка не позволит провести ремонт отслоений и потертостей. Придется полностью менять поврежденный упрочненный слой с участка.

Особенности технологии

Внесение упрочнителя – это трудоемкий и сложный процесс, обязывающий к строгому соблюдению технологии. Отклонение от принципа ведения работ грозит образованием критичных дефектов. Затраты на устранение брака зачастую выше, чем внесение топпинга с нуля. Работы начинают в строго определенное время, иначе будет нарушено водоцементное соотношение и неизбежно возникнет брак.

Неотъемлемой частью технологии является методика дозированного внесения сухой смеси. Это способствует равномерному перераспределению влаги, иначе невозможно равномерно пропитать весь объем. Защита верхнего слоя после затирки – это финальный штрих в любом упрочнении промышленного пола топпингом, о нюансах пропитки сказано выше.

Реализовать этот этап можно тремя способами:

• использование полиэтиленовой пленки – самый старый метод, демонстрирующий максимальную экономию. Способ не так эффективен, как остальные, но все-таки обеспечивает защиту верхнего слоя;
• нанесение силеров (защитных лаков) – современный, эффективный вариант, удобный, недорогой, быстрый. Материал наносится сразу после затирки;
• нанесение обеспыливающих и упрочняющих пропиток – самый высокотехнологичный метод. Пол получает дополнительное обеспыливание и упрочнение, плюс – у поверхности отсутствует эффект старения. Но, это опять же требует строго следования технологии.

Технология внесения металлического топпинга

Сухой упрочнитель наносится на свежеуложенное бетонное основание и втирается бетоноотделочными машинами.

Подготовка

Основные требования к реализации технологии:

• температура окружающего воздуха, основания – не ниже + 5 градусов;
• при температуре свыше + 25 градусов и влажности ниже 60%, в условиях отсутствия защиты от солнца, сквозняков, бетон быстро теряет влагу и сохнет, что не позволит реализовать полноценную затирку смеси. Если условия работ таковы, применяют специальные материалы для уменьшения испарения воды (после каждой технологической операции);
• тип основания, расположение арматуры, подготовка, класс бетона, толщина плиты определяются строительными нормами, технологией работ и проектом.

Требования к основанию

При укладке основания требуется качественный бетон с характеристиками, заложенными в проекте. Процент содержащегося воздуха в смеси не выше 3%. В бетоне не должны быть воздухововлекающие добавки, соленая вода, хлористый кальций. Допустимо вовлечение гиперпластификаторов для снижения риска появления усадочных трещин. Для тяжелых нагрузок класс бетона В30 (М400), для легких и средних – В25 (М350).

Бетон заливают до достижения отметки чистового пола, уплотняют вибраторами или виброрейками. После уплотнения реализуют выравнивание контрольными рейками и правилами до соответствующей ровности.

Предварительная затирка

Когда бетон начнет выдерживать вес затирочной машины и человека, проводят предварительную затирку. В работе удаляют подсохшую корочку цементного молока и выдавливают воду на поверхность. Около примыканий основание обрабатывается в первую очередь, так как там оно сохнет быстрее.

Зоны, недоступные машинной обработки, затирают кельмами вручную. Затирку проводят до получения однородной поверхности, полного пропитывания смеси цементным молоком.

Первое нанесение упрочнителя

При помощи распределительных тележек на пол наносят около 5% топпинга, стараясь достигнуть максимально равномерного слоя. В первую очередь смесь наносят на зону вблизи колонн, дверных проемов, стен и прочих конструкций.

На контроле – категорически нельзя смачивать упрочнитель и добавлять воду. В противном случае между бетоном и слоем топпинга сформируются воздушные пузыри и отслоение.

Первая затирка

Когда топпинг впитает влагу, что видно по потемнению слоя, реализуют затирку бетоотделочной машиной с диском. Работу начинают около ограждающих конструкций, колонн, дверей. На поверхности должна образоваться однородно смешанная смесь, с полным пропитыванием цементным молоком.

Второе нанесение топпинга

После окончания затирки разносят оставшуюся часть упрочнителя (35%), чтобы он успел пропитаться влагой основания. При нанесении контролируют возможное неравномерное внесение первой дозы состава.

Вторая и дополнительная затирки

После пропитки топпинга влагой, что видно по его потемнению, сразу приступают к повторной обработке поверхности затирочными машинами. При необходимости реализуют третью и четвертые затирки, если раньше не произошло качественного втирания упрочнителя в поверхность основания (если это позволяют свойства бетонной смеси и время).

Выглаживание

После того, как основание станет тверже и утратит часть блеска, можно приступать к выглаживанию. В работе используют бетоноотделочную машину с лопастями, установленными с минимальным углом наклона. При каждом последующем выглаживании угол наклона лопастей увеличивают. Чем тверже и суше бетон, тем большую скорость следует задействовать.

Интервал между подходами зависит от состояния поверхности. Пол не должен пачкать руки, поверхность должна быть матовой. При завершении работ должна сформироваться гладкая зеркальная поверхность.

На контроле – при ветреных и сухих условиях работу реализуют максимально быстро, что позволит получить правильную структуру пола. Любые задержки могут повлечь проблемы. Нельзя допускать «прижигания» основания лопастями.

Уход

Далее на пол можно нанести средство по уходу за бетоном (распылителем или валиком). Материал наносится в один слой с расходом, рекомендованным производителем. Иначе можно потерять однородность цвета, а на поверхности образуются пятна.

Когда защита просохла, поверхность можно застились п/э пленкой. Это исключит физическое повреждение, загрязнение, окрашивание, которых потом невозможно устранить. Бетон накрывают на 7 суток.

Нарезка и заполнение швов

Когда бетон наберет достаточную прочность, нарезаются швы (при нарезке не должен выкрашиваться наполнитель). Например, при температуре 18-20 градусов, швы устраивают спустя 2 суток после заливки.

Чтобы предотвратить разрушение кромок шва и попадания мусора и влаги в пазы заливают специальный герметик (влажность бетона не более 5%, через 14-28 суток).

Расход металлического топпинга

• для средней и легкой нагрузки – 4-6 кг/м²;
• для большой и средней нагрузки – 7.5-9 кг/м²;
• для очень большой нагрузки – 9-10 кг/м².

Технология внесения кварцевого топпинга

Материал в виде порошка наносится на свежеуложенный бетон и втирается в поверхность затирочной машиной с последующим уходом. Максимальный результат достигается с использованием пропиток.

Требования к бетонной смеси

Необходимо использовать бетон с вовлечением воздуха не более 3%, осадка конуса — не менее 8 см. Полы, по которым будет происходить движение тяжелого транспорта выполняются из бетона не менее В22.5 (М300).

Укладка, уплотнение и затирка реализуется по следующим принципам:

• при укладке должна быть достигнута отметка чистового пола (используют виброрейку или глубинный вибратор);
• уплотнение проводят по заранее устроенным направляющим (проверка нивелиром);
• после уплотнения направляющие можно убрать или оставить на месте;
• выравнивание проводят ребром деревянной доски длиной 2-3 м, толщиной 2-3 см;
• затирка проводится, когда бетон станет выдерживать вес диска затирочной машины;
• затирку начинают в местах примыканий и по краям основания.

Первое нанесение кварцевого упрочнителя

Укрепляются технологические швы. Не менее 70% от расчетного количества топпинга разносится по полу специальным дозатором. Необходимо следить за равномерной толщиной слоя.

В первую очередь работают на участках вблизи стен и прочих конструкций. В труднодоступных местах топпинг допустимо наносить ручным дозатором.

Реализация первой затирки:

• затирку начинают затирочной машиной с диском у дверных проемов, колонн, стен и проч.;
• работы начинаются как только топпинг впитает влагу (состав потемнеет);
• необходимо стараться как можно меньше переступать по полу, обрабатывая как можно большую площадь, находясь на одном месте;
• следует меньше ходить по свежеобработанному участку. Лучше перемешаться по краям нового основания, используя деревянные щиты, обитые мягким материалом;
• если на полу остались следы из немедленно ликвидируют еще одним проходом затирочной машины.

Второе внесение кварцевого топпинга

Без технологического перерыва вводят оставшиеся 30% состава, чтобы он успел пропитаться водой. От краев и стен засыпаемой карты отступают по 10 см. Если зона с топпингом не пропиталась водой самостоятельно, в случае с кварцевым топпингом допустимо дополнительное увлажнение (необходимо удостовериться, что производитель допускает увлажнение).

Далее сразу приступают ко второй затирке (после потемнения упрочнителя). Пол может быть дополнительно обработан третьими, четвертыми затирками, если качественного втирания смеси не произошло.

Первое выглаживание

К работе приступают, когда бетон утратит часть блеска и станет тверже. Используют затирочную машину с лопастями. Необходим минимальный уклон, но лопасти не должны «зарываться» в поверхность основания.

После того, как пол просохнет, его заглаживают снова. Угол наклона немного увеличивается. Далее, когда основание «стянется», его снова обрабатывают. На этой стадии лопасти можно немного приподнять. Если требуются дополнительные манипуляции, угол наклона лопастей увеличивают.

Защита и нарезка швов

После того, как на основание нанесено средство по уходу и оно высохло, его изолируют от окружающей среды на 5-7 суток. Швы нарезают после того, как бетон наберет достаточную прочность. Как правило, спустя 24-36 часов после завершения работ.

Расход кварцевого топпинга

• для средне-легкой нагрузки – 3-5 кг/м²;
• для средне-большой нагрузки – 5-8 кг/м²;
• для цветных оснований, особенно светлых – 6-8 кг/м².

Технология нанесения корундовых топпингов

Материал наносится на свежеуложенный бетон и втирается бетоноотделочными машинами.

Подготовка

Температура основания и окружающего воздуха – не ниже +5 градусов. При влажности менее 60%, температуре выше +25 градусов, при отсутствии защиты от солнца, сквозняков, верхний слой основания быстро теряет влагу, что не позволит реализовать качественное упрочнение.

Используется только качественная бетонная смесь без добавок, вовлекающих воздух, добавок на основе солей, провоцирующих высолообразование.

Класс бетона по легким и средним нагрузкам В25 (М350), для тяжелых В30 (М400). Укладка, выравнивание, уплотнение, предварительная затирка бетона проводятся по принципам, описанным выше. Поскольку топинговые покрытия весьма чувствительны к добавкам, то луче такие работы производить в теплое время года, когда производители не вводят в бетон антиморозные пластификаторы.

Первое нанесение корундового топпинга

В первое нанесение на пол наносят 65% от расчетного количества смеси. Слой должен быть равномерным, что достигается с применением распределительных тележек. Смачивать топпинг и добавлять воду нельзя. Далее проводят первую затирку после полного пропитывания топпингом цементным молоком.

Второе внесение топпинга

Сразу после завершения затирки немедленно вводят остаток упрочнителя. Материал должен успеть пропитаться влагой из бетона. При необходимости компенсируют неравномерное распределение первой части. После потемнения приступают ко второй и последующим затиркам.

Выглаживание, уход и защита поверхности реализуются по общим принципам.

Расход корундового топпинга:

• при значительных нагрузках: натуральный – 3-5 кг/м², цветной – 5-6 кг/м²;
• при весьма значительных нагрузках: натуральный – 5-8 кг/м², цветной – 6-8 кг/м².

Технология внесения топпингов для промышленных полов «мокрый по мокрому»

В ряде случаев использование типичной технологии dry-to-wet (сухой по мокрому) становится невозможным. Согласно СНиПу толщина бетонной плиты, для реализации подобных задач, должна составлять не менее 100 мм. В противном случае влаги, необходимой для вступления в реакцию с топпингом, будет недостаточно.

Тут целесообразно привлечь другую технологию внесения топпинга «мокрый по мокрому», — так можно избежать проблему нехватки воды в бетоне при меньшей толщине плиты. Толщина упрочненного слоя будет составлять 6-10 мм. Прочность пола – не менее М650. .

Устройство промышленного пола по данной технологии рекомендовано в холодильниках, морозильных камерах и в прочих местах с отрицательной температурой.

Краткая технология wet-to-wet:

• упрочнитель затворяют водой и выкладывают на свежий бетон;
• материал разравнивают правилом;
• проводят обработку пола дисково-лопастной затирочной машиной;
• толщина слоя может быть увеличена в 5-7 раз по сравнению с традиционным внесением сухих топпингов.

Известна технология внесения топпинга мокрый по сухому – wet-to-dry. В данном случае она реализуется за счет водной смеси упрочнителя. Материал укладывают на сухую стяжку и обрабатывают затирочными машинами. Этот вариант может использоваться для работы по старым основаниям. Обе технологии WTD и WTW работают на многократное увеличение высоты упрочняющего слоя.

Принято выделять объемный топпинг. Такой вариант предполагает упрочнение основания по массе, то есть на всю толщину. В состав вводится модификатор. Марка бетона по технологии объемного топпинга – не ниже М350. В результате образуется однородное покрытие с идентичными физико-химическими свойствами по всей толщине.

Силеры для промышленных топпинговых полов

На упрочненном бетоне достаточно использовать однокомпонентный готовый к нанесению состав. Материал наносится поверх свежеуложенного топпинга велюровым валиком. Достаточно реализовать один слой. Это еще больше снизит запыленность и гигроскопичность основания, придаст покрытию блестящий вид.

В работу берут пропитки на основе водорастворимых неорганических соединений. Они способны вступать в реакцию с карбонатом кальция и известью в порах бетона, формируя особо прочные соединения. Составы данного типа заполняют поры и микрокапилляры, работая на наращивание плотности, износостойкость, снижение пылеотделения. Жидкие пропитки проникают на глубину 3-5 см, упрочняя и нижележащие слои.

Меры безопасности и типичные ошибки при работе с топпингами

При работе с материалами следует соблюдать общеизвестные меры безопасности, действующие при работе с химической продукцией. Упрочнители не наносят на бетон, содержащий хлористый кальций, соль, соленую воду, более 3% вовлеченного воздуха.

После завершения работ свежий раствор смывают с инструмента простой водой. Когда материал застыл, его можно убрать механическим способом.

При реализации упрочнения промышленного пола нельзя допускать:

• ручное внесение;
• ранее внесение;
• позднее внесение;
• единовременное внесение всего объема;
• уменьшенный расход;
• увлажнение принудительное перед затиркой;
• добавление воды в бетон;
• отсутствие защиты затертого слоя;

Заключение

Топпинги нельзя назвать универсальным материалом для промышленных полов. Они очень привередливы к составу бетона и не переносят наличия противоморозных добавок и пластификаторов. Это заметный пунктик особенно в зимнее время, так как бетон часто транспортируется и в холодный период, его попросту не довезти без добавок.

Упрочнители не менее требовательны к условиям затирки и квалификации рабочих. Позднее или раннее внесение, пролив воды, отсутствие защиты, колебания температуры, ветер могут повлиять на результат. Ремонт отслоений – дело неблагодарное, плюс внесение топпинга обычно требует устройства новой стяжки.

Использование топпингов целесообразно, когда к поверхности не предъявляются высокие гигиенические свойства и декоративность. Это оптимальный вариант для автомоек, гаражей, парковок, мест передвижения транспорта, грузовых площадок, складов и проч. Кроме того, есть ряд промышленных помещений, где применение других вариантов бессмысленно, например, в морозильных, холодильных складах.

В остальных случаях целесообразно использовать жидкие пропитки и полимерные промышленные полы.

Нагляднее о кварцевых топинговых полах можно увидеть в видео: