Текст книги "Устройство полов. Материалы и технологии"

Глава 5
Полимерные покрытия полов (наливные полы)

Полимерные полы представляют собой покрытия из полимерных материалов, нанесенных на нижележащее основание и образующих высокопрочный защитный слой толщиной от 0,2 до 8 мм.

Широко распространены и достаточно отработаны технологии наливных промышленных полов с использованием эпоксидных, полиуретановых, эпоксидно-полиуретановых композиций и метилметакрилатов.

Используемые материалы, как правило, обладают необходимыми свойствами и удовлетворяют требованиям, предъявляемым к промышленным полам. Вот основные из них: высокая прочность, значительная износостойкость, высокая химическая стойкость к агрессивным средам, возможность при использовании соответствующих добавок добиться антистатичности покрытия, легкости в уборке, а следовательно, гигиеничности и т. д. К тому же наливные полы высокоремонтопригодны и хорошо обновляются, "освежаются" при необходимости.

Наливные полы незаменимы в промышленных производствах, требующих высокой точности и качества сборки, использующих химически активные реагенты, предъявляющих повышенные требования к чистоте помещений. Покрытия абсолютно беспыльны, легки в уборке, стойки к растворителям, щелочам и кислотам, в случае необходимости обладают диэлектрическими (со спецдобавками – антистатическими) свойствами и выполняются практически в любой цветовой гамме.

Такие промышленные полы отлично зарекомендовали себя на самых высокоэксплуатируемых участках механических цехов, складов с использованием автопогрузчиков, электростанций, а также в зданиях медицинских учреждений и предприятий по выпуску микроэлектроники, на пищевых производствах и объектах культуры и спортивного профиля.

Современное покрытие промышленного пола должно отвечать следующим техническим параметрам:

• высокая прочность (предел сжатия 60–80 МПа);

• стойкость к ударным нагрузкам (до 5 кг с высоты 1 м);

• износостойкость (на порядок превышающая бетонное покрытие);

• низкое пылеотделение;

• химическая стойкость к агрессивным средам (кислотам, щелочам, растворителям);

• долговечность (срок эксплуатации данного типа полов соответствует сроку эксплуатации самих зданий и сооружений – 20 и более лет);

• безвредность в эксплуатации;

• высокие эстетические свойства (зеркальная поверхность любого цвета).

Благодаря отличной растекаемости (самовыравниванию) формируется максимально гладкое покрытие без швов, пор и трещин.

Монолитное покрытие пола может выполняться как с гладкой, так и с шероховатой поверхностью, в диэлектрическом или антистатическом варианте (возможно снижение поверхностного сопротивления до 106 Ом). В основном срок отверждения композиции составляет 24 часа (возможно передвижение людей), полная полимеризация достигается за 5–7 суток (покрытие полностью готово к эксплуатации).

Для того чтобы правильно выбрать необходимое покрытие промышленного пола, заказчику следует ответить на следующие вопросы:

• каковы механические нагрузки на пол;

• наличие, продолжительность воздействия и характер (формула, температура и концентрация) агрессивных сред в помещении;

• температурно-влажностные условия эксплуатации полов;

• требования к электрическим свойствам полов;

• тип и толщина основания, его ровность, наличие и характер трещин, наличие масляных и других загрязнений;

• режим уборки помещения;

• количество участков (захваток), на которые будет поделена общая площадь;

• требуемые сроки выполнения работ;

• максимально допустимый интервал между завершением работ и началом эксплуатации полов.

Качество полимерного пола напрямую зависит от качества основания, на которое наносится полимер. Подготовка бетонного основания и устройство полимерных покрытий регламентируется требованиями СНиП 2.03.13–88 "Полы" и СНиП 3.04.01–87 "Изоляционные и отделочные покрытия".

В целом подготовка основания сводится к его максимальному выравниванию, высушиванию и очищению.

Полимерным покрытиям для укладки требуется устройство специального "адгезионного моста" с участием грунтования и шлифования для улучшения сцепления с основным слоем и с финишным покрытием – тем же полимером или лаком.

Полимерные полы характеризуются высокой адгезией к большинству строительных материалов – дереву, металлу, бетону и т. д. После затвердевания поверхность не выделяет вредных веществ.

По толщине и степени наполнения полимерные покрытия делятся на тонкослойные и высоконаполненные составы. Высоконаполненные покрытия обладают высокой стойкостью к ударным нагрузкам и сопротивлению к абразивному истиранию. Толщина слоя таких покрытий составляет более 2 мм. Такие полы износостойки, не деформируются под ударами твердых предметов, не подвержены усадке, герметичны, трудногорючи, стойки к агрессивным средам и метеорологическим факторам. Отличительная черта покрытий – бесшовность, что облегчает их уборку и обеспечивает высокие гигиенические качества пола. Кроме того, специальные системы обеспечивают противоскользящие свойства таких полов даже при попадании воды и нефтепродуктов, а добавление цветного кварцевого песка повышает и декоративность покрытия. Тонкослойные покрытия прекрасно подходят не только для предотвращения пыления и защиты бетонных и цементнополимерных полов от воздействия агрессивных сред, но и для придания полу декоративности. Толщина слоя определяет механическую устойчивость будущего пола.

Толщина полимерного пола:

• при легкой нагрузке (легкое пешеходное движение, редко – транспорт на резиновом ходу) – до 1 мм;

• при средней нагрузке (регулярное пешеходное движение, частое – погрузчики, редкое – рокла) – от 1,5 до 2 мм;

• при тяжелой нагрузке (постоянное движение погрузчиков, рокл, иногда ударные воздействия) – от 3 до 4 мм;

• при очень тяжелой нагрузке (очень частое движение сильно нагруженных транспортных средств, ударные нагрузки) – более 6 мм.

Технология устройства полимерного пола. Полимерный пол устраивается по уже существующему основанию, к которому предъявляется ряд серьезных технических требований: бетонная плита марки не ниже М200, прочность на отрыв не менее 1,5 МПа, влажность основания не более 4 %, отклонение ровности основания не более 2 мм при проверке двухметровой рейкой. Если влажность превышает показатель 4 %, обязательным условием является нанесение промежуточного слоя гидроизоляции.

Гидроизоляция необходима при устройстве полимерных полов на бетонном основании при высоком уровне грунтовых вод и опасности подпора воды снизу.

Кроме того, поверхность должна быть без "цементного молока", масла, непрочно держащихся и прилипших частиц и других загрязнений. Для достижения перечисленных условий используется шлифовальное, фрезеровальное и дробеструйное оборудование. Наиболее эффективным способом подготовки бетонного основания является дробеструйная обработка.

Следующим этапом устройства полимерных полов является грунтование. Добавление кварцевого песка поверх грунтовочного слоя позволяет получить шероховатую поверхность и тем самым улучшить сцепление с вышележащим основным слоем.

Нанесение основного слоя – очередной этап. К нему приступают примерно через сутки после нанесения грунтовки в зависимости от температуры. В целях экономии, а также в случае, если имеются зоны повышенных механических нагрузок, используют сухой кварцевый песок. При выборе системы без добавления кварцевого песка, для повышения эстетических свойств покрытия, применяются "чипсы" (полимерные пластинки неправильной формы толщиной около 0,1 мм из отвержденного эпоксидного материала). После завершения данного этапа приступают к нанесению финишного покрытия. В качестве финишного слоя может наноситься полимер основного слоя или прозрачный лак.

Несмотря на то, что полимерные полы практически не дают усадки, швы в них прорезать все же необходимо.

Поскольку полимерное покрытие наносится на бетонное основание, оно испытывает все линейные деформации, которым подвергается бетон в период своего твердения и при дальнейшей эксплуатации. Температурно-усадочные швы в полимерном покрытии прорезаются таким образом, чтобы они повторяли их в бетонном основании. Если бетонное основание имеет возраст более года, то швы в полимерном покрытии нарезаются в два раза реже, чем температурно-усадочные швы в бетоне. Готовые швы заполняются грунтовочным материалом, а затем специальным уплотняющим шнуром и герметиком. Допускается не нарезать деформационные швы в полиуретановых покрытиях. В зависимости от температуры среды, поверхность будет готова к пешеходным нагрузкам через 1–2 дня, а в полной мере такие полы можно использовать через 5—10 дней. [59–63]

Полимерные химстойкие покрытия предлагаются в основном зарубежными компаниями: "Nanten Q" и "Tikkurila" (Финляндия), "SIKA" (Швейцария), "RPM" (Бельгия), но есть и отечественные производители материалов.

На пищевых производствах, как правило, используются материалы зарубежного производства, несмотря на то, что они дороже отечественных в 1,5–2 раза. [64]

Следует отметить пять видов полимерных покрытий.

Среди всех видов полимерных покрытий на первом месте по частоте применения стоят эпоксидные.

Они характеризуются высокой твердостью и прочностью на истирание, химической стойкостью, многообразием цветового решения.

Однако они малоэластичны, не стойки к большим ударным нагрузкам, не выдерживают перепадов температур (при колебаниях от -5 до +5 °C).

Добавляя в эпоксидную смолу специальные компоненты, можно, в зависимости от технических требований к поверхности, придать напольному покрытию ряд дополнительных свойств: повышенную кислотостойкость, антистатичность, электропроводность.

Эпоксидные покрытия с кварцевым наполнителем обладают еще большей прочностью, износостойкостью, невосприимчивостью к избытку воды и устойчивостью к мытью поверхности под давлением. Время полной полимеризации эпоксидных полов 7 дней. Работы по их нанесению выполняются при температуре +18 °C.

ООО «ЕСП-Полимер» является одним из ведущих российских производителей полимерных материалов для промышленных покрытий на основе эпоксидных смол.

На сегодняшний день под торговой маркой ESP^® выпускается более 30 наименований эпоксидных материалов, а также пять базовых композиций для напольных покрытий:

• тонкослойные покрытия (толщина до 0,5 мм): ESP^® 050, ESP^® 070;

• универсальные покрытия (толщина 0,5–8,0 мм): ESP^® SL, ESP^® 110;

• декоративные покрытия (толщина 1,5—10 мм): ESP^® 210, ESP^® 350;

• специальные покрытия (толщина 1—10 мм): ESP^® 530, ESP^® 703;

• паропроницаемые покрытия (толщина 0,1–6,0 мм): ESP^® 810, ESP^® 820.

Благодаря своим универсальным качествам наливные полимерные покрытия ESP^® применяются при устройстве полов на предприятиях практически всех отраслей промышленности, а также в складских, торговых, офисных помещениях, гаражах, паркингах, медицинских и образовательных учреждениях.

ООО "ЕСП-Полимер" выпустило на рынок новые полимерные системы, основанные на водных эпоксидных материалах последнего поколения (ESP^® 0371, ESP^® 0376, ESP^® 0378 с символами). Они обладают набором уникальных характеристик и позволяют получить стойкие к внешним воздействиям покрытия, обладающие отличной паропроницаемостью и стойкостью к подпору капиллярной влаги, даже в толстых слоях. Отличительной особенностью данных покрытий является более высокая термостойкость (более 100 °C), по сравнению с традиционными полимерами. Новые системы рекомендованы к применению при обустройстве полимерных покрытий на свежий бетон с наличием подпора капиллярной влаги в любых помещениях с наивысшими требованиями к безопасности применяемых материалов, возможным воздействием высоких температур и различными механическими нагрузками: от невысоких – ESP^® 800, до сверхвысоких – ESP^® 810 и ESP^® 820 (с символами).

В этом году начат выпуск двух новых эпоксидных систем быстрого набора прочности: ESP^® 9010, рекомендованной к применению для устройства антискользящего покрытия на дорожном полотне и нанесению разметки, и быстротвердеющей универсальной системы ESP^® 0120 (с символами) для устройства покрытий в сжатые сроки (в том числе на действующих производствах) и проведения ремонтных работ на существующем покрытии.

Особенностями новых систем являются:

• быстрый набор прочности;

• отсутствие запаха;

• возможность применения при низких температурах и повышенной влажности;

• высокая адгезия и механическая прочность;

• стойкость к химическому воздействию;

• универсальность и простота нанесения.

Вся линейка продукции ESP^® отвечает самым высоким требованиям, имеет гарантированное качество и конкурентоспособные цены. [65]

Бетон основания обрабатывается мозаично-шлифовальной или дробеструйной машиной для открытия пор. Затем наносится первый слой (всепроникающая грунтовка) для обеспечения наилучшей адгезии. Следующий слой толщиной 1,5–2 мм состоит из высоконаполненной химически чистым кварцевым песком смеси эпоксидных смол. Данный слой шлифуется мозаично-шлифовальной машиной и грунтуется специальной грунтовкой. Далее наносится основной слой толщиной 1,7–2 мм из специальной композиции.

Устраиваемые таким образом полы устойчивы к химикатам. Они успешно противостоят воздействию: карбюраторного и авиационного топлива; котельного топлива (мазута) EL; углеводородов (нефтепродуктов); спиртов и гликолевых эфиров; алифатических альдегидов; водных органических (до 10 %) кислот; минеральных (кроме плавиковой) кислот и кислых (до 20 %) гидролизованных солей; алифатических хлоруглеводородов, эфиров и кетонов; неорганических щелочей и щелочных гидролизованных (до 20 %) солей; солевых растворов с pH 6–8 единиц (табл. 5.1).

Реализуются три варианта устройства полов: полимерные, антистатические и высоконаполненные.

Таблица 5.1. Техническая характеристика полов [66]

Покрытия, изготовленные из компаунда Эповин™, отличаются повышенной прочностью, износостойкостью, устойчивостью к химически активным веществам, моющим средствам, минеральным маслам и нефтепродуктам. Это делает их незаменимыми на многих опасных производствах, где проблема выбора материалов отделки все еще традиционно остра. Наливные полы долговечнее линолеумов, удобнее керамической плитки. Ремонт поврежденного покрытия занимает считанные минуты.

Готовый пол выдерживает большие пешеходные нагрузки и интенсивное движение грузового транспорта. Это позволяет широко применять покрытие в складских помещениях. Разнообразие эпоксидных составов позволяет создавать материалы с заданными свойствами в зависимости от условий последующей эксплуатации (с повышенной хладостойкостью, устойчивостью к перепадам температур и др.).

Эповин™ может быть нанесен не только на бетонное основание. Его высокая адгезия позволяет использовать как подложку даже плиты ДСП и фанеру. Это свойство позволяет применять материал в помещениях со старыми деревянными перекрытиями, где изготовление дополнительной цементной стяжки затруднено.

Учитывая возможность изготовления широкого спектра цветов покрытия, этот материал применяется дизайнерами, работающими с интерьерами зданий общественного назначения. Используя богатую цветовую гамму Эповина™, возможно произвести фигурную заливку различных участков пола по трафаретам, имитируя мозаичный пол.

Все материалы имеют гигиенические сертификаты и разрешены к применению Госпожарнадзором; т. к. материалы не содержат органических растворителей, допускается даже прямой контакт с покрытием продуктов питания. При этом продукция фирмы в 3–4 раза дешевле зарубежных аналогов. [67]

Для нанесения полимерного покрытия на свежеуложенный бетонный пол компанией «КРАССНАБ» специально выпускается водно-дисперсионная (водная) эпоксидная грунт-эмаль серии Р-ЭП.

Данный состав выпускается в двухупаковочном варианте (одна емкость с основным полимером, вторая – с отвердителем), однако, относится к тонкослойным покрытиям, и из-за своей водной основы может наноситься на влажный и свежеуложенный бетон. Водная основа дает еще несколько неоспоримых преимуществ, основным из которых является практически полное отсутствие неприятных запахов в момент нанесения, что позволяет использовать Р-ЭП в помещениях, где нельзя полностью исключить присутствие людей, а также везде, где к полимерным покрытиям предъявляются особые требования по экологичности. Р-ЭП может быть использована и при работе на бетонных полах вне помещений, на уличных объектах, единственным ограничением здесь является необходимость проведения работ при плюсовых температурах не ниже +10 °C.

По своим характеристикам Р-ЭП значительно превосходит состав со схожей сферой применения – водную пропитку ДСС-КАСКАД, по химической стойкости и сопротивляемости истирающим нагрузкам состав сопоставим с системой тонкослойных полиуретановых покрытий серии Р-ПУ, хотя, как и все эпоксидные полы, не очень стойка к вибрациям и ударным нагрузкам.

Р-ЭП, нанесенная на свежеуложенное бетонное основание, позволяет при необходимости осуществить обустройство других видов промышленных полимерных покрытий, например наливных полов Р-ПУ, уже через несколько дней, тем самым позволяя значительно снизить срок между заливкой бетонного пола или стяжки и нанесением полимерных покрытий, чувствительных к влажности основания, т. к. надежно запирает влагу в теле бетона. К тому же, бетон, набирающий прочность во влажной среде, является более прочным и долговечным. [68]

Специалисты ООО «Стратус ПРО» совместно со специалистами шведской фирмы «Val Fleuri AB» разработали и внедрили в производство продукты, свободные от растворителей, имеющие более высокую текучесть по сравнению с традиционными материалами. Это позволяет максимально наполнить систему кварцевым песком, что в свою очередь и обеспечивает повышенную устойчивость покрытия к абразивному истиранию, высокую стойкость к воздействию химических веществ.

Более того, отсутствие в полимерной композиции растворителей делает полы более экологичными и позволяет применять их повсеместно без ущерба для здоровья.

Кроме перечисленных, ООО "Стратус ПРО" выпускает полимерные материалы, обладающие повышенной кислотостойкостью, для устройства высоконаполненных (кварцевых) полимерных полов, предназначенных для сырой и сухой среды эксплуатации; антистатические покрытия; водоразбавимые эпоксидные композиции для влажных поверхностей; а также "уличные" покрытия, которые могут укладываться на асфальт, дерево, металл. [69]

Viscacid^® BS 2000 – двухкомпонентное, паропроницаемое, износостойкое, разбавляемое водой и простое в применении покрытие (табл. 5.2). Используется в качестве активатора сцепления для последующего нанесения защитных покрытий в:

• складах и хранилищах;

• гаражах и парковках;

• автомастерских;

• подвалах и погребах;

• прачечных и моечных.

Система Viscacid^® BS 2000 поставляется с компонентами в выверенной пропорции и после их смешивания готова к применению (рис. 5.1 и 5.2).

Рис. 5.1. Технология устройства покрытия

Рис. 5.2. Нанесение эпоксидного покрытия

Таблица 5.2. Техническая характеристика

Защитное покрытие Viscacid Epoxi – Beschichtung OS применяется для любых бетонных поверхностей, подверженных механическим и химическим нагрузкам (промышленные полы, полы в мастерских) (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Применение покрытия

Преимущества (табл. 5.3):

• прочность на сжатие свыше 70 Н/мм²;

• прочность при растяжении на изгибе свыше 60 Н/мм²;

• адгезионная прочность свыше 3,2 Н/мм²;

• высокая износостойкость;

• физиологически безвредно;

• высокая устойчивость к химикалиям и износостойкость;

• водоотталкивающее;

• возможно придание антискользящих свойств;

• возможно изготовление как антистатического покрытия.

Таблица 5.3. Технические характеристики продуктов

Компания Северо-Западного филиала ООО «Атолл-Компани» по норвежской технологии производит продукцию БИРСС для покрытий полов в промышленном и гражданском строительстве.

Для помещений с большим количеством электропотребляющей техники, где электрические заряды представляют опасность для приборов и человека (цеха, интернет-кафе, медицинские диагностические центры, газоперекачивающие и аккумуляторные станции), разработано токоотводящее эпоксидное покрытие БИРСС Лейтпол, обладающее устойчивой электропроводностью (электрическое сопротивление не менее 106 Ом), хорошей гибкостью, упругостью, твердостью и износостойкостью (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Система БИРСС Лейтпол: 1 – бетонное основание; 2 – грунтовка БИРСС Харц; 3 – наклейка медных лент; 4 – токоотводящий слой; 5 – основное покрытие БИРСС Лейтпол

Для терминалов и складов разработано эластичное самовыравнивающееся эпоксидное покрытие повышенной прочности БИРСС Скритпол. По нему могут ездить не только тягачи и груженые фуры, но и тяжелый гусеничный транспорт. Существует и покрытие для максимальных механических нагрузок БИРСС Ультрапол 45, 80, 100. Оно применяется в цехах, на предприятиях тяжелой промышленности, очистных сооружениях. [81]