После проведения вакуумной обработки содержание воды в уплотненной бетонной смеси снижается на 20–30 %, водоцементное отношение в той же степени, что приводит к повышению предела прочности бетона при сжатии. Вакуумная обработка, эквивалентная 28-дневной выдержке в естественных условиях, достигается в среднем за 7 суток, что имеет существенное преимущество с точки зрения сдачи пола под эксплуатационные нагрузки. Практически готовый, он может использоваться на второй день после его укладки.
Установлено, что прочность отвакуумированного бетона превышает прочность обычного в возрасте 3 суток в среднем на 84 %, в возрасте 7 суток в среднем на 47 %; 14 суток – на 41 % и 28 суток – на 37 %. Кроме того, смесь в процессе обработки дополнительно уплотняется нагрузкой 6–7 т/м
за счет атмосферного давления. Поэтому бетон образуется с более плотной структурой и повышенной объемной массой. Объемная масса отвакуумированного бетона в возрасте 28 суток выше обычного по абсолютной величине на 60–80 кг/м
.
Для создания необходимой адгезии, надежного сцепления покрытия с основанием при любом типе покрытия требуется определенная шероховатость поверхности.
Наиболее эффективным способом, обеспечивающим надежную адгезию и шероховатость поверхности, является дробеструйная обработка. Она дает равномерную шероховатость поверхности, увеличивает площадь сцепления, удаляет пленку цементного "молока" и обнажает зерна заполнителя, повышая сцепные качества бетонной поверхности. Для определения сцепных качеств бетонной поверхности можно использовать прибор "ПОКС", предназначенный для определения сцепных качеств различных поверхностей. Прибор прост в конструкции и применении, не требует источника питания и в течение нескольких секунд определяет коэффициент трения в измеряемой точке поверхности.
В ряде случаев возникает необходимость определить пористость бетонной поверхности. Для этих целей можно использовать выпускаемый прибор для определения пористости покрытий – "ПР-10", который также обладает простотой конструкции, отсутствием источников питания, пересчетных устройств и в течение нескольких секунд определяет пористость контролируемой поверхности. Такая информация поможет качественно выполнить работы, связанные с окраской бетонных поверхностей, нанесением грунтовки (праймера), обнаружением трещин для дальнейшей их обработки, нанесения слоя цветного защитно-декоративного покрытия и т. п. [2, 3]
В НИИЖБ (Москва) была разработана железобетонная плита (рис. 1.1) для устройства основания пола на слабых и промороженных грунтах на нагрузки до 8 т/м
.
Рис. 1.1. Железобетонная плита для устройства основания пола на слабых и промороженных грунтах
Плита армирована легкой арматурной сеткой и предварительно напряженной канатной арматурой без сцепления арматуры с бетоном. Натяжение канатной арматуры производится на затвердевший бетон гидравлическими домкратами.
Благодаря особенностям конструкции, плита имеет непревзойденные показатели материалоемкости при высоких эксплуатационных характеристиках: толщина бетона – 120 мм, расход ненапрягаемой арматуры – 3 кг/м
, расход канатной арматуры – 1,5 кг/м
.
Плита пола, предлагаемая фирмой "Практик", может быть основанием для устройства "чистых" полов из керамической плитки, полимерных полов. Возможен вариант, предлагаемый фирмой "Практик", плиты как плиты "чистого" пола с одновременной затиркой поверхности бетоноотделочными машинами с применением "топпингов" или без них.
Первое внедрение этой конструкции плиты пола состоялось в торговом комплексе "Карусель" на пр. Жукова в Санкт-Петербурге.
Плита была выполнена на площади 8000 м
, точность поверхности плиты после затирки 1–2 мм. Благодаря предварительно напряженной арматуре при устройстве плиты пола не требовалось виброуплотнение грунтового основания. [4]
Глава 2
Стяжки
Стяжка является обязательным элементом практически каждого пола и представляет собой слой, образующий жесткую, плотную, ровную корку по неровным элементам перекрытия (основания).
Анализ данных по разрушению конструкций полов показал, что в подавляющем большинстве случаев причиной выхода пола из строя является некачественное состояние стяжки: наличие в верхнем слое ослабленной зоны, высокая влажность, низкая адгезия материала стяжки к смежным элементам пола. Среди всех нагрузок, воспринимаемых полом (механических, тепловых, агрессивных, химических и др.), в наибольшей степени влияют на его долговечность механические ударные воздействия. Для обеспечения высокой долговечности пола необходимо, чтобы стяжка была сухой, имела прочную и ровную поверхность, обладала высокой адгезией к смежным элементам пола. Весьма желательным является требование к материалу стяжки иметь высокую технологичность, под которой понимается максимально полная механизация работ по ее приготовлению и укладке, отсутствие операций по разравниванию и шлифовке поверхности и т. п. [5]
Используют стяжки сплошные и сборные.
Сплошные стяжки обычно устраиваются из цементно-песчаного раствора марки не менее 150, а также из бетона (керамзитобетона, шлакобетона и др.). Применяют ксилолитовые и асфальтобетонные стяжки. При устройстве стяжек из бетонов и растворов на основе портландцемента следует учитывать, что для твердения этих материалов необходимы влажные условия. Поэтому в течение 7—10 суток после укладки стяжка требует специального ухода. Такие стяжки для нашего строительства традиционны, однако трудоемки и нетехнологичны.
Применение специальных сухих смесей заводского изготовления на различных минеральных вяжущих, модифицированных полимерными добавками, позволяет упростить и значительно ускорить устройство стяжек. Все более широкое применение находят самовыравнивающиеся композиции, при затворении которых образуется подвижная смесь, растекающаяся под собственным весом. Заданная толщина покрытия достигается при помощи простейшего ручного инструмента. Для устройства наливных стяжек, наряду с импортными сухими смесями, такими как Ветонит, Атлас, Сопро и др., производятся высококачественные отечественные смеси "Опытного завода сухих смесей" на основе цемента, смеси ТИГИ Кнауф на гипсовой и цементной основе, стяжки Маглит-1 фирмы "БиКам" на магнезиальном вяжущем.
Перспективны стяжки, совмещающие в себе функции теплозвукоизоляционного или гидроизоляционного слоя. Основной недостаток сплошных монолитных стяжек – необходимость выдержки их для набора прочности и удаления влаги перед укладкой лицевого покрытия, что удлиняет сроки проведения работ, а несоблюдение этих требований приводит к браку.
Сборные стяжки монтируются из крупноразмерных листов и плит – фанеры, ДСП и ДВП, гипсоволокнистых листов (ГВЛ). Масса элементов сборных стяжек невелика, что позволяет одному человеку справиться с монтажом. Применение сборных стяжек исключает "мокрые" процессы, поэтому можно практически сразу приступать к укладке лицевого покрытия. Однако использование сборных стяжек возможно не для всех видов лицевых покрытий.
2.1. Наливные самонивелирующиеся стяжки
Широкое распространение в строительстве получили наливные самонивелирующиеся стяжки под полы. Они в специальных средствах для разравнивания не нуждаются: нивелирование достигается применением высокоподвижных растворов, которые в естественных условиях под действием гравитационных сил растекаются с образованием горизонтальной поверхности, удовлетворяющей требованиям соответствующих технических условий. Самонивелирующиеся стяжки могут быть выполнены с применением цементно-песчаных (товарных или из сухих смесей) и гипсовых (из сухих смесей) растворов.
В сравнении с другими видами монолитных стяжек гипсовые – наименее трудоемкие, позволяют сэкономить дефицитный цемент и сократить до 2–3 часов технологические перерывы в отделке помещений. Применение этой в целом прогрессивной технологии ограничено определенными условиями. Гипсовые стяжки следует применять в помещениях с сухим и нормальным влажностным режимом эксплуатации. При эксплуатации помещений не допускается даже при мытье полов разливать на их поверхности воду. Если же это произошло, в течение 10 дней необходимо воздержаться от передвижения тяжелой мебели, ударных и других силовых воздействий.
После устройства гипсовых стяжек для нормального протекания процесса их высыхания необходимо обеспечить относительную влажность воздуха в помещении не более 60 %. Верхнее покрытие пола укладывают на высушенную стяжку с влажностью не более 5 % для устройства паркетных и бесшовных мастичных покрытий и не более 3 % – для устройства линолеумных покрытий. Быстрое схватывание гипсовых стяжек не означает их высушивания. При температуре 18–23 °C и относительной влажности 60 % в помещении время высушивания стяжки ориентировочно составляет 10–15 сут. Принудительная сушка стяжки может сократить этот срок, но не менее чем до 3 дней со дня укладки.
Технологический цикл изготовления самонивелирующихся стяжек включает операции по подготовке нижележащего слоя, приготовлению и подаче к месту укладки высокоподвижного раствора, изготовлению стяжки.
Подготовительные работы. Все отверстия в перекрытии, а также места примыкания перекрытий к стенкам и перегородкам заделываются раствором марки не ниже 100. Примыкающие к заливаемому участку пола конструкции стен и перегородок должны быть тщательно изолированы во избежание намокания. Хороший эффект гидроизоляции стен и звукоизоляции смежных помещений дает конструкция пола, показанная на рис. 2.1. Такая конструкция иногда называется "плавающим" полом.
Рис. 2.1. Конструкция пола с самонивелирующейся стяжкой по слою теплоизоляции: а – с деревянным плинтусом; б – с поливинилхлоридным плинтусом; 1 – деревянный плинтус; 2 – полоса из мягких ДВП толщиной 16–20 мм; 3 – покрытие из штучного паркета; 4 – гипсовая стяжка; 5 – слои полиэтиленовой пленки; 6 – теплозвукоизоляционный слой; 7 – железобетонная плита перекрытия; 8 – деревянный брусок; 9 – стена; 10 – ПВХ-плинтус; 11 – покрытие из линолеума
Смежным со стяжкой является звукоизоляционный слой, для устройства которого рекомендуются следующие материалы: песок для строительных работ без органических включений плотностью не более 1600 кг/м
; щебень из шлаковой пемзы и аглоперита (предельная плотность 800 кг/м
); гравий керамзитовый (600 кг/м
); щебень и песок из вспученного перлита (200 кг/м
); плиты древесно-волокнистые, антисептированные при изготовлении, марок М-4, М-12, М-20 (250 кг/м
).
Во избежание всплывания материалов плотностью менее 1000 кг/м
необходимо при заливке высокоподвижных растворов прокладывать между стяжкой и теплоизоляцией слой полиэтиленовой пленки. При отсутствии ее обязательна огрунтовка изоляционного слоя жестким связывающим раствором, как правило, того же состава, что и раствор для стяжки.
После установки изоляционных прокладок по периметру стен пол разбивается ограничительными рейками на отдельные захватки площадью до 20 м
. В жилых зданиях захватками являются отдельные комнаты, а ограничительные рейки устанавливаются в дверных проемах. С помощью водяного уровня на стены выносятся отметки верха стяжки. Под эту отметку выставляются все ограничительные рейки. Во избежание вытекания раствора под рейки насыпают сухой гипс или заделывают щели под рейками жестким раствором.
До устройства стяжки необходимо выполнить штукатурные и другие работы, при которых можно повредить стяжку. В холодное время года строительный объект должен быть утеплен, с тем, чтобы температура воздуха в помещении на уровне пола была не ниже 8 °C.
Все металлические детали, соприкасающиеся с гипсовой стяжкой (трубопроводы, выпуски арматуры, закладные детали), изолируются пергамином, обмазочной битумной мастикой или заделываются цементно-песчаным раствором. Горячие трубопроводы следует обертывать насухо асбестовым картоном.
Приготовление и подача раствора. Автотранспортом на стройплощадку доставляется жесткий товарный раствор. С помощью обычных штукатурных станций или агрегатов раствор разбавляют до способного к самонивелированию состояния, а затем подают к месту укладки обычными растворонасосами. Следует учесть, что марка заказываемого раствора должна быть значительно завышена с учетом компенсации потерь прочности раствора при его разбавлении.
Гипсовые растворы готовят непосредственно на стройплощадке с использованием устройств циклического и непрерывного действия. Растворы должны, с одной стороны, обеспечить набор стяжкой заданной прочности, а с другой, гарантировать бездефектную укладку, удовлетворяя специальным технологическим требованиям в отношении подвижности, жизнеспособности и сроков схватывания.
Подвижность раствора определяется по ГОСТ 23789-79 с использованием вискозиметра Суттарда. Нижний предел подвижности раствора устанавливается по его способности к самонивелированию. По результатам практики применения, этот предел составляет 260 мм при растекании раствора по пленке и 300 мм в остальных случаях. Верхний предел подвижности устанавливается по требованию нерасслаиваемости раствора. Факт расслаивания определяется визуально, через 5 мин. после заливки стяжки в помещении по наличию пленки воды на поверхности стяжки. Расслаивание раствора допускать нельзя, т. к. при расслаивании происходит неравномерное осаждение частиц вяжущего раствора (седиментация) и после высыхания пленки воды на поверхности плоскостность стяжки нарушается. Кроме того, при расслаивании раствора в случае отсутствия разделительной полиэтиленовой пленки происходит водонасыщение теплозвукоизоляционного слоя (например, песка). После высыхания поверхностной воды высыхает и слой стяжки, создавая тем самым капиллярнопористый барьер для сушки нижележащего водонасыщенного слоя теплозвукоизоляции.
Время схватывания раствора в зависимости от технологии приготовления должно составлять от 20 до 40 мин.