Устройство бетонного мозаичного пола

Мозаичный бетонный пол – это износостойкое высокодекоративное финишное покрытие, вместе с тем несущее функцию выравнивания. Суть технологии состоит в облицовке поверхности терраццевыми покрытиями, содержащими портландцемент, каменную крошку, песок, воду, свето-, щелочестойкие пигменты.

Общие характеристики

Мозаичный пол формирует слой толщиной 20-25 мм и более. Он может размещаться не только на бетонном, но и на цементно-песчаном основании. Наполнителем выступают мраморная крошка или иная горная порода с размером частиц не выше 15 мм или 0.6 от толщины покрытия. Количество наполнителя в составе раствора доходит до 75-85% от общего объема.

В целом, структура конструкции такова:

• монолитный подстилающий (нижний) слой – это черновая бетонная стяжка, залитая на основе цементно-песчаного раствора. Укладка может вестись по ж/б плитам перекрытий, утрамбованному грунту. Толщина бетонной подготовки варьируется в пределах 20-25 мм, в случае применения системы теплый пол – от 40 мм и более;
• верхний слой (мозаичное покрытие) – формируется на основе бетонно-мозаичной смеси с различными типами связующих и наполнителей.

Технические характеристики указаны в таблице

Сфера применения

Многоцветные или монохромные покрытия успешно эксплуатируются в зданиях общественного назначения, в торговых, офисных центрах, автосервисах, автомойках, в медицинских, образовательных учреждениях. В гражданском строительстве технология востребована при устройстве полов, ступеней.

Наиболее часто бетонные мозаичные полы встречаются в производственных помещениях, особенно при устройстве безыскровых, пожаробезопасных покрытий, так как наполнитель не дает искру при ударе металлическими предметами.

К преимуществам можно отнести:

• высокие декоративные свойства;
• возможность введения пигментов в момент приготовления, что окрашивает бетон на всю толщину;
• возможность выбора наполнителя – мрамор, гранит, речной камень, доломитовая крошка, цветной кварцевый песок;
• высокая водостойкость, гидрофобность – при использовании специальных добавок;
• стойкость к действию агрессивных веществ;
• износостойкость соответствующая износостойкости используемой горной породы;
• низкая себестоимость;
• экологичность.

Проблемы мозаичных полов следующие:

• без защиты в течение эксплуатации наблюдается постепенное разрушение поверхностного слоя;
• сложная двухступенчатая технология;
• требуется выдержка свежезалитых полов до достижения проектной прочности.

Типы бетонных мозаичных полов

Мозаичный бетон, бетонное мозаичное покрытие, тераццо, мозаичный бетонный пол подразделяются на несколько разновидностей, что зависит от типа связующего.

Основная классификация сводится к следующему:

• цементный – связующим выступает портландцемент марок М400, 500 (белый, цветной). Такие тераццо полы реализуются по технологии заливки традиционного бетонного раствора. Покрытия устраиваются толщиной от 50 мм и более. В условиях высоких нагрузок возможно армирование. В цементных системах размер применяемого наполнителя составляет до 20 мм и более. Раствор для бетонных полов данного типа часто производится на растворобетонных узлах, что положительно влияет на производительность работ и сокращает издержки на производство. После укладки поверхность требует шлифования, нанесения финишного покрытия, например, полиуретановой пропитки. Финишный слой работает на проявление рисунка пола, обеспечивает полное обеспыливание, простую уборку и защищает от агрессивных веществ;
• полимерцементный – связующим выступают портландцемент + полимерные добавки. Технология укладки идентична заливке тонкослойных стяжек. Толщина конструкции начинается от 15 мм. В данном случае необходимо учитывать размер наполнителя, так как он ограничен толщиной слоя. Размер частиц не должен превышать 10 мм. Полимерцементный раствор для мозаичного пола замешивается непосредственно на месте ведения работ, привлекая принудительные или инерционные бетоносмесители. Основа требует грунтования составами бетонконтакт, после чего поверхность защищают от оседания строительной пыли. В качестве финишной отделки могут применяться технологии полировки или наносятся полимерные пропитки, как в первом случае;
• полимербетонные, полимерные – связующим выступают полиуретановые или эпоксидные полимеры. Технология укладки идентична выполнению высоконаполненных или наливных полимерных систем. Толщина слоя может быть минимальной — 2 мм и более. Наполнителем выступает цветной кварцевый песок, сборные смеси песков разных цветов, фракции 0.5 мм и более. Тут могут быть задействованы такие декоративные элементы, как блестки, флоки, чипсы. Финишные слои практически всегда представлены прозрачными полимерными компаундами.

Материалы и инструменты

Для устройства мозаичных полов подбирают соответствующий заполнитель, например, мрамор мелкой/средней/крупной фракции, мраморный отсев, муку, молотый мрамор, щебень и т.д. Крупность материала выбирается с опорой на толщину полов, декоративность покрытия, ориентируясь на размер вскрытых зерен после шлифовки. Прочность и однородность достигается посредством использования песка.

Для улучшения декоративных характеристик применяют пигменты и дополнительные добавки. Основные требования к пигментам состоят в светоустойчивости, стойкости к действию щелочей. На практике применяются материалы неорганического происхождения, но они ухудшают эксплуатационные характеристики полов примерно на 5%.

Модифицирующие добавки необходимы для обеспечения определенных свойств. Например, для повышения водостойкости, гидрофобизации вводят органические добавки (латекс, ПВА), химические уплотнители (хлориды натрия, кальция), активные набухающие модификаторы (бетонитовые глины).

Для упрочнения применяют пластификаторы, сокращающие в/ц соотношение, стабилизаторы (казеин до 10%), синтетический латекс – до 20% от массы портландцемента, ПВА. Такие компоненты повышают прочность, износостойкость, ударопрочность полов.

Допустимо введение противоморозных добавок, снижающих температуру замерзания воды и сохраняющих эксплуатационные характеристики конструкции. Это может быть нитрит натрия + мочевина, поташ.

В качестве разделительных полос для составления рисунков и геометрических узоров применяются дюралевые, стеклянные, латунные, бронзовые, медные полосы.

На объекте должны находиться исправное оборудование и инструмент:

• шлифовально-мозаичная машина;
• бетономешалка;
• промышленный пылесос;
• правило, уровень;
• виброрейка;
• болгарка;
• совковые лопаты, скребки;
• ведра, чистая тара;
• абразивные круги различной зернистости.

Технология устройства бетонных мозаичных полов

Мозаичные покрытия следует укладывать после завершения всех облицовочных и электромонтажных работ. Температура воздуха и основания не должна быть ниже +5 градусов. Этот режим поддерживается вплоть до достижения покрытия половины проектной прочности.

Технологический процесс формируется на основе указанных операций:

• подготовка основы к заливке. Проводится устройство свежей армированной стяжки либо шлифуется поверхностный слой старой. Работают до тех пор, пока не будет получена поверхность с высокой способностью к сцеплению;
• замешивание раствора посредством механического перемешивания, введение добавок;
• заливка полов по установленным маякам, выделение швов;
• выдержка конструкции для набора прочности;
• шлифовка, полировка при помощи напольных шлифовально-полировальных машин с алмазными, абразивными сегментами разной зернистости;
• очистка и финишное покрытие.

Подготовка

Конструкция может укладываться на основание, марочная прочность которого не ниже М200. Основой могут служить традиционные армированные бетонные стяжки или стяжки, выполненные с добавками для бетона. Если требуется, проводится демонтаж старых покрытий с применением отбойных молотков или бетоноломов.

Устройство подготовки под мозаичные полы:

• на очищенное отремонтированное основание укладываются маячные рейки. Монтаж ведется строго по уровню с шагом 3-4 м, что зависит от ширины используемого правила. Проводится фиксация раствором, если требуется положение корректируется. Верхние кромки реек должны размещаться ниже уровня чистового пола на 25 мм;
• после выверки маяков по горизонтали основание увлажняют, но без избыточного количества воды. Наносится грунт (цемент, вода 1:1);
• готовый раствор (не ниже М200) укладывается по полосам-захваткам через одну и разравнивается лопатой на толщину реек;
• стяжка выравнивается правилом вдоль реек;
• через 24 часа по готовым захваткам рейки демонтируются. Боковые грани протираются влажной ветошью, грунтуются цементным молоком;
• раствор укладывается в незаполненные полосы аналогичным образом.

При небольшом объеме работ бетонирование может быть проведено сразу по всей площади. При этом рейки извлекаются, швы заполняются использованным ранее раствором.

Чтобы защитить уложенный раствор от быстрой потери влаги на ранних этапах набора прочности реализуют следующее:

• старое основание перекрывают плотной п/э пленкой внахлест. Оптимальная толщина слоя – 150-200 мкм;
• либо предварительно подготовленное основание грунтуется материалом бетонконтакт. Нанесение продолжается до того момента, пока основание не перестанет впитывать воду. Готовый слой должен полностью высохнуть до укладки стяжки, на что требуется 4-8 часов;
• либо свежезалитое основание подлежит увлажнению, но без избыточного количества воды.

В двух последних случаях все трещины должны быть заделаны. По примыканиям к вертикальным конструкциям и вокруг колонн укладывается демпферная лента, например, Изолон и подобные. Толщина компенсационной прослойки – 10 мм. Выступ над уровнем заливки стяжки – 20-40 мм.

Если требуется разбивка орнамента и рисунка

Когда раствор подготовки просох, приступают к закреплению рисунка покрытия, монтажу рамок. Форма конструкции контролируется причальным шнуром, который натягивается по противоположным углам участка работ. Если форма правильная, диагонали шнура будут равны. Если нет, соответственно, не равны, что исправляется фризой (специальной полосой).

Принцип следующих действий:

• короткие стороны основания измеряются рулеткой. Середина фиксируется штырями. Между ними натягивают шнур, — он зафиксирует ось;
• мелом отмечают ширину фреза;
• направление внутренней стороны следует определить при помощи угольника относительно продольной оси;
• внутренние углы фриза фиксируются металлическими штырями. В результате получают правильную прямоугольную форму поля.

Далее на основу наносят рисунок, предусмотренный проектом, для чего используются цветные мелки. По разметке накладывают рамки для набивки бетонной смеси. Соответственно на границе фриза устанавливаются и фиксируются распорками рейки.

Согласно черте, обозначающей верхний уровень мозаичного пола, уровнем и рейкой контролируют размещение рамок для набивки раствора, верхняя кромка которых должна соответствовать уровню лицевого покрытия. В процессе выверки фризовые рейки и рамки осаживаются или приподнимаются. От смещения по горизонтали они удерживаются распорками.

Устройство мозаичного пола

После подготовки можно приступать к устройству мозаичного покрытия.

Установка направляющих

Монтаж направляющих подлежит проектированию. Для этого учитывают длину используемых виброреек. Так можно определить максимальную ширину захватки (полосы заливки бетона между направляющими). Следует принимать во внимание размещение компенсационных, усадочных, деформационных швов, вертикальных несущих конструкций (перегородок, колонн, стен).

Профиль устанавливается параллельно, перпендикулярно направлению максимальных температурных перепадов. Если возможно, направляющие устраиваются по карте существующих швов. Если такой возможности нет, их прорезают на всю глубину покрытия.

В качестве маяков можно использовать стальные трубы или деревянные рейки. Установка начинается от стены, на которой вынесена верхняя отметка покрытия.

Армирование

Если в раствор введены дополнительные добавки, можно обойтись без армирования. Но, если дополнительное усиление все-таки необходимо, армирующая сетка укладывается внахлест на одну ячейку с фиксацией проволокой. От сварки лучше отказаться.

Сетка всегда приподнимается над основой, чтобы она смогла оказаться в толще бетона. От сетки до основания соблюдают промежуток, равный 15-20% от общей толщины стяжки. Для этого применяют специальные фиксаторы стульчики со средним расходом 4-5 штук на квадратный метр.

Заливка и разравнивание бетонного раствора

При устройстве мозаичных полов очень важно правильно подобрать количество заполнителя. Иначе невозможно получить равномерный рисунок покрытия даже после глубокой шлифовки.

Стандартная рецептура бетона для мозаичного пола:

• каменная мука – 2 ч;
• портландцемент – 2 ч;
• вода – 1 ч;
• краситель – 1 ч;
• мраморная крошка – 1 ч.

Сначала в бетономешалке смешивают цемент и каменную муку, далее вводятся пигмент и промытая мраморная крошка. Замес сухих компонентов продолжается 2-3 минуты. Затем смесь затворяется водой, бетономешалку включают на 6-7 минут пока раствор не достигнет однородной консистенции, что определяется визуальным контролем. Жизнеспособность смеси не превышает полтора часа.

Если требуется уложить цветное покрытие, состав смеси подбирается так (заполнители, вяжущие указаны в частях по объему, пигменты – в % от массы цемента):

• под гранит – цемент М400 – 1 ч, гранитная каменная крошка средней и крупной фракции – 1ч+1ч, белая мраморная крошка ММ – 1 ч;
• пятнистый – цемент М400 (белый или серый) – 1 ч, белая каменная крошка мелкой/средней/крупной фракции – каждый компонент по 0.5 ч, черная каменная крошка мелкой/средней/крупной фракции – каждый компонент по 0.5 ч;
• желтый – портландцемент белый М400 – 1 ч, желтая каменная крошка средней и крупной фракции – 1ч+2 ч, сухая охра – 10%;
• розовый с красным – цемент белый М400 – 1 ч, розовая каменная крошка мелкой/средней/крупной фракции – каждый по 1 ч, сурик железный – 8%;
• белый с черным – белый цемент М400 – 1.5 ч, черная каменная крошка мелкой/средней/крупной фракции – 1.5 ч, 1ч, 1ч;
• белый с красным – цемент М400 – 1 ч, белая каменная крошка мелкой/средней/крупной фракции – все по 1 части, железный сурик – 8%;
• белый с черным – цемент М400 – 1 ч, белая каменная крошка мелкой/средней/крупной фракции – все по 1 ч, пероксид марганца – 12.5%;
• черный – цемент М400, черная каменная крошка мелкой/средней/крупной фракции – все по 1 ч, пероксид марганца – 5%.

*крупная каменная крошка фракции 10-15 мм обозначается как МК, средняя фракция 5-10 мм — МС, мелкая 2.5-5 мм — ММ.

Поверхность подготовки увлажняется и грунтуется цементным молоком. Готовый раствор укладывают между направляющими, начиная от стены, противоположной выходу.

При больших объемах работ заливку мозаичной смеси ведут полосами, через одну. Смесь разравнивают лопатами, протягивают используя правило. Должна получиться поверхность с небольшим избытком по уровню.

Если подвижность бетона варьируется в пределах П3-П5, для уплотнения можно применить легкое оборудование. Это виброрейки с частотой вращения 3000 оборотов в минуту. Скорость движения инструмента – один метр в минуту.

После схватывания раствора направляющие демонтируют и заполняют оставшиеся полосы захваток. Принцип работ остается тем же. Перед укладкой смеси борта готовых бетонных полос увлажняют и грунтуют цементным молоком.

Если планируется устройство цветного покрытия, принцип работ будет несколько иным:

• набивка мозаичного многоцветного покрытия начинается с ранее намеченных полос фриза;
• раствор последовательно заливается в полосы фриза, согласно периметру стен;
• смесь разравнивается правилом, при этом следует отслеживать равномерное распределение заполнителя;
• слой уплотняется виброрейкой до выхода цементного молока, которое удаляется;
• далее приступают к работе со смесью другого цвета, согласно ранее нанесенной разметке и разделительным жилкам. Перед набивкой поверхность увлажняют, грунтуют цементным молоком. Укладка мозаичной смеси соответствует общим принципам;
• когда покрытие наберет первичную прочность (спустя 18-24 ч), осторожно молотком и скрапелем удаляют рамки и рейки. Образовавшиеся борозды обеспыливаются, очищаются, увлажняются, грунтуются, заполняются мозаичной смесью. Требуется виброуплотнение, заглаживание гладилкой.

Шлифование

После заливки и набора бетоном прочности проводится операция шлифования. Время выдержки готового слоя зависит от температурно-влажностных условий, типа используемого связующего.

Шлифовка реализуется в несколько этапов:

• обработка (обдирка) поверхности крупнозерновым абразивом. Работают до тех пор, пока на поверхности не появится срез наполнителя. Глубина шлифовки должна составлять 1/3 от фракции наполнителя;
• работа сегментами средней зернистости;
• чистовая проходка мелким зерном.

Финишное покрытие

Когда операция шлифования завершена, поверхность мозаичного пола можно покрыть прозрачным полиуретановым лаком. В качестве альтернативы используют технологию полированного бетона. Полировка реализуется специальным оборудованием и инструментом.

Лаковые пленки твердеют во влажных условиях (за счет влаги воздуха и бетона) при t +10-20 градусов на протяжении 2-7 суток. Полиуретановые лаки, что выгодно отличает их от аналогов, можно наносить спустя 5-8 часов после завершения шлифовки. Это улучшает условия твердения бетона и уменьшает его усадку в 1.5-2 раза. Образуется водонепроницаемый слой, устойчивый к действию горячей воды, масел, бензина химикатов слабой концентрации.

Лак наносится вручную или окрасочными машинами высокого давления. До работ поверхность требуется обеспылить, используя промышленный пылесос. Далее следует протирка влажной ветошью и грунтование. Для приготовления грунта лак можно развести растворителем.

Натирка готового покрытия восковой мастикой

Натирку следует проводить после завершения шлифовки или полировки. Мастика готовится непосредственно на месте ведения работ. Воск, парафин натирают мелкой стружкой, соединяют с канифольным порошком и ставят на водяную баню. Когда образовалась однородная масса, при постоянном перемешивании вносится скипидар. Стандартная рецептура мастики: 10 ч – скипидар, 2 ч – стеарин, 1 ч – парафин, 1 ч – воск, 0.25 ч – канифоль.

Материал наносится на пол ровным слоем при помощи кисти. Работают параллельными полосами с перехлестом 20-30 мм.

Проводится полировка мозаично-шлифовальной машиной. В труднодоступных местах действуют брусками, обтянутыми войлоком.
В результате поверхность приобретает характерный блеск. Такую процедуру проводят, как правило, для полов торговых центров.

Устройство швов в бетонных полах

Все температурные и деформационные швы основания должны быть перенесены на поверхность новой стяжки. Их расположение достаточно отметить маркером на колоннах и стенах. Нарезку швов проводят до начала шлифовки бетона, так как возникающие вибрации могут вызвать растрескивание стяжки. Как правило, этот этап реализуется на 4-5 сутки после заливки. На максимальное расстояние между швами влияет марочная прочность бетона, наличие слоя армирования и прочие факторы.

Технология укладки мозаичных полов при помощи втапливания мраморной крошки

Этот метод работает на резкое сокращение трудозатрат. Если это промышленный пол, мраморная крошка втапливается в подстилающий слой бетона после вакуумирования. На различных общественных объектах в раствор вводятся суперпластификаторы, при шлифовании используются водные растворы ПАВ.

Достоинства способа таковы:

• отпадает необходимость в трудоемкой операции по устройству цементно-песчаной стяжки;
• втапливание заполнителя обеспечивает его правильное ориентирование в плоскости, поэтому насыщенность поверхности заполнителем достигает 70%. При шлифовании достаточно снять 2-3 мм слоя. Напомним, что

Принцип работ:

• на свежезалитую, обработанную вакуум оборудованием поверхность наносят слой мраморной крошки, которая предварительно замачивается водой. Толщина – 15-20 мм. Равномерное распределение достигается при помощи специальных машин для укладки заполнителя. Ширина полос – до 1000 мм;
• материал вибровтапливается. Крошка погружается в свежий бетон при помощи виброплиты. Время обработки – 10-20 с. Об окончании операции говорит появление раствора на поверхности крошки. Оборудование перемещается по поверхности вручную, полосами 600 мм. Направление движения выбирается на себя, чтобы исключить повреждение участков с уже втопленной крошкой.
• заглаживание и выравнивание проводится при помощи дисковых затирочных машин, сразу после операции втапливания;
• шлифовка реализуется на 3-4 сутки, что зависит от условий твердения. Обработка ведется до тех пор, пока из цементного камня не будет исключено выкрашивание заполнителя.

Чтобы ускорить процесс шлифования, можно применять смачивающие жидкости. Если заполнителем является мрамор, это может быть водный раствор кальцинированной соды. В ходе обработки молекулы ПАВ внедряются вглубь мрамора по микрощелям, облегчая ход операции. Когда шлифовка завершена, жидкость вытесняется из конструкции силами внутреннего напряжения. Вместо ПАВ можно брать пластификаторы.

Как восстановить старый мозаичный пол

Технология реставрации мозаичных покрытий идентична восстановлению старых бетонных полов. Выбоины и трещины заполняются специальными ремонтными смесями. Далее следует операция шлифования, с применением мозаично-шлифовальных машин. Когда обработка закончена, реализуется обеспыливание промышленными пылесосами.

Если на основании скопилась грязь, ее удаляют водой с разведенным щелочным раствором рН10, промывают чистой водой. После очищения поверхность должна тщательно просохнуть, для чего требуется как минимум 24 часа. На просохший пол наносят любой упрочняющий силер.

Стоимость бетонного мозаичного пола

Стоимость устройства подобных покрытий зависит от применяемых материалов и объема работ.

В среднем, можно говорить о таких затратах:

• устройство подготовки, установка жилок, укладка мозаичной смеси, выравнивание, уплотнение – от 900 рублей за квадратный метр;
• шлифование и полировка – от 700 рублей за квадратный метр;
• нанесение полироли или мастики, располировка – от 50 рублей за квадратный метр;
• нанесение финишных слоев – от 50 рублей за квадратный метр.

Выводы

Бетонные мозаичные полы полностью оправдывают свое применение. Они обеспечивают высокие декоративные характеристики, отличный уровень износостойкости. Выгода технологии успешно подкрепляется низкой себестоимостью и хорошими экологическими параметрами.

Принципы устройства и преимущества мозаичных бетонных полов показаны в видео: