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.
Смежным со стяжкой является звукоизоляционный слой, для устройства которого рекомендуются следующие материалы: песок для строительных работ без органических включений плотностью не более 1600 кг/м3; щебень из шлаковой пемзы и аглоперита (предельная плотность 800 кг/м3); гравий керамзитовый (600 кг/м3); щебень и песок из вспученного перлита (200 кг/м3); плиты древесно-волокнистые, антисептированные при изготовлении, марок М-4, М-12, М-20 (250 кг/м3).
Во избежание всплывания материалов плотностью менее 1000 кг/м3 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 м2. 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.
Для соблюдения вышеперечисленных технологических требований в состав гипсовых растворов вводятся добавки пластификатора и замедлителя схватывания (табл. 2.1).
Как показала практика, соблюдение требований к раствору по прочности в ряде регионов страны оказалось трудноразрешимой проблемой. Гарантированно достигают заданных показателей растворы на фосфогипсовом вяжущем Воскресенского ПО «Минудобрения» (табл. 2.2).
Соблюдение прочностных требований может быть гарантированно и на гипсах марки Г-7 (табл. 2.3, 2.4).
На рис. 2.2 приведена технологическая схема устройства гипсовых стяжек с использованием машин циклического действия, которая рекомендуется в тех регионах, где отсутствуют заводские мощности по приготовлению сухих гипсовых смесей.
Гипсовое вяжущее доставляется на объект цементовозами и посредством сжатого воздуха загружается в бункеры. Из бункеров шнековыми питателями вяжущее порционно подается через весовой дозатор в смеситель, куда через расходомер также поступают вода и добавки. Необходимо соблюдать последовательность введения компонентов: вода, замедлитель, пластификатор, гипсовое вяжущее, заполнитель. Технология допускает использование разномарочного гипса для выхода на средние по эксплуатационной прочности показатели готовой стяжки. Так, для получения материала стяжки с прочностью при сжатии 10 МПа можно использовать композиционный состав из гипсового вяжущего марок Г-4 и Г-10.
На рис. 2.3 приведена технологическая схема устройства гипсовых стяжек с использованием машин непрерывного действия.
На объект доставляется либо гипсовое вяжущее, либо сухая смесь вяжущего с добавками. Способы доставки вяжущего и его загрузки в машину (высота загрузки 0,93 м) выбираются исполнителем работ. Характер загрузки машины — непрерывный. Параллельно подаче сухого материала в машину подается под давлением не ниже 0,15 МПа вода или раствор жидких добавок.
Машина обеспечивает приготовление в непрерывном режиме гипсового раствора и подачу его винтовым насосом к месту укладки.
Изготовление стяжки. Заливку самонивелирующегося раствора начинают из глубины помещения способом «на себя», постепенно продвигаясь к выходу. При этом необходимо следить, чтобы на залитой площадке не было наплывов массы. В процессе укладки раствора не допускается интенсивное механическое воздействие на уложенный слой. В случае необходимости принудительное подравнивание стяжки должно осуществляться при погружении правила в раствор не более чем на половину толщины слоя. Ноги рабочего должны быть защищены специальными подножками (рис. 2.4).
Передвигаться по стяжке можно после достижения ею прочности 2,5 МПа. Цементно-песчаная стяжка требует систематического ухода: поливки водой раз в 7 дней, покрытия поверхности опилками с последующей их уборкой. Гипсовые стяжки такого ухода не требуют. Применение самонивелирующихся стяжек позволяет увеличить производительность труда одного рабочего в смену до 60 м2. [6]
2.1.1. Самонивелирующиеся наливные стяжки на основе гипсоцементно-пуццоланового вяжущего
Для наливных самонивелирующихся стяжек под полы на основе гипсоцементно-пуццолановых вяжущих (ГЦП) разработана комплексная добавка, которая состоит из суперпластификатора С-3 и тринатрийполифосфата.
Сочетание этих добавок (табл. 2.5) позволило повысить прочность и регулировать сроки схватывания в необходимых пределах. Изменяя соотношение компонентов в комплексной добавке, можно получить и другие сроки схватывания и твердения, при этом не снижая прочности.
Введение комплексных химических добавок в оптимальных количествах значительно интенсифицирует кинетику нарастания прочности и увеличивает ее абсолютные показатели во все сроки твердения, особенно в первые часы.
В отличие от композиций наливных стяжек, изготовляемых на основе гипсового вяжущего, интенсивный набор прочности гипсоцементно-пуццолановой композиции происходит и при 100 %-й относительной влажности окружающей среды, т. е. в условиях, исключающих высыхание.
Гипсоцементно-пуццолановые композиции применяются для устройства стяжек под полы как в жилых и общественных, так и в промышленных зданиях. [5]
2.1.2. Стяжки из модифицированного гипсопоробетона
Сухие строительные смеси (ССС) на основе гипсовых вяжущих благодаря своим превосходным свойствам используются для устройства полов.
Составы обладают быстрым набором прочности, хорошими тепло- и звукоизолирующими свойствами, огнестойкостью, отсутствием усадочных деформаций, хорошими экологическими характеристиками и высокой паропроницаемостью.
Новым этапом развития применения гипсовых вяжущих стало использование модификаторов гипсовых вяжущих серии МГ, представляющих сочетание минеральных и органических компонентов, оптимизированных по составу и подвергнутых специальной обработке.
Принцип действия таких модификаторов основан на создании условий для образования водоустойчивых соединений, формировании более плотной структуры и высокой дисперсности новообразований твердеющей системы при низком содержании воды.
В МГСУ разработана технология и материалы для устройства самовыравнивающихся быстротвердеющих стяжек и прослоек полов. Стяжки выполняются из модифицированного гипсопоробетона, а прослойки — из самоуплотняющегося состава на основе модифицированного гипсового вяжущего. Конструкция соответствует требованиям СНиП 2.03.1388 и рекомендована для применения в жилых и общественных зданиях.
В составах ССС, применяемых для стяжек и прослоек полов, используются качественные заполнители на основе гипсового вяжущего и модификатора гипса, придающего материалу повышенную прочность и водостойкость.
Полученная конструкция обладает высокими эксплуатационными характеристиками. Используемый в качестве стяжки пола модифицированный гипсопоробетон при плотности в сухом состоянии 600—1000 кг/м3 обладает прочностью при сжатии в возрасте 28 суток до 10 МПа, а в возрасте 4 часов — до 3 МПа, это позволяет исключить технологические перерывы для производства последующих работ.
Материал не имеет усадки и обладает повышенной трещиностойкостью. Прочность при сжатии прослойки пола до 20 МПа обеспечивает необходимые характеристики для жилых и общественных зданий. Индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием при толщине стяжки 30 мм и прослойки 5 мм — не менее 56 Дб, соответственно, при 40 мм и 5 мм — не более 60 Дб. Индекс изоляции воздушного шума при толщине стяжки 30 мм и прослойки 5 мм — не менее 52 Дб, соответственно, 40 мм и 5 мм — не менее 54 Дб.
Стоимость одного квадратного метра стяжки и прослойки пола на основе гипсового вяжущего при толщине 50 мм сопоставима с традиционными цементно-песчаными растворами, но сроки производства работ сокращаются в два раза, а при использовании механизированных технологий — в 6 раз. [7]
2.1.3. Самовыравнивающаяся смесь для пола АльфаПол[1]
Самовыравнивающаяся смесь на основе высокопрочного альфа-гипса применяется для выравнивания полов по твердым и насыпным основаниям в жилых помещениях, конторах, общественных зданиях и других помещениях с соответствующей нагрузкой на пол (прочность на сжатие 20 МПа), с последующим устройством облицовочных напольных покрытий, таких как: керамическая плитка, текстильные ковры, пластиковые покрытия, линолеум, паркет, деревянные плиты, пробка, теплые полы, наливные полы. Пригодна к перекачке.
При применении смеси здание должно иметь кровлю, дверные и оконные проемы должны быть закрыты. Во время выравнивания пола и по истечении одних суток после окончания работ необходимо избегать сквозняков по поверхности пола: после этого допускается свободное проветривание. Во время заливки и по истечении недели после окончания работ температура основания и помещения должна быть выше +15 °C.
Перед выравниванием пола основание тщательно очищается от ослабляющих схватывание веществ, таких как: пыль, масло- и водорастворимые вещества. В целях экономии материала большие перепады высот и углубления более 20 мм заделываются и предварительно выравниваются смесью АльфаПол: вода в соотношении 1:2–3:0,6–0,8 частей соответственно. Все отверстия пола должны быть тщательно заделаны, чтобы предотвратить утечку выравнивающей смеси.
Первоначально основа обрабатывается раствором АльфаПол: вода в соотношении 1:0,6 частей соответственно. Грунтовка втирается в основу мягкой щеткой или разбрызгивается, затем высыхает в течение 3–4 часов. Очень пористые и сухие поверхности необходимо обрабатывать дважды. Первичная грунтовка способствует схватыванию выравнивающей смеси с основой, предотвращает образование воздушных пузырьков и абсорбцию воды из выравнивающей смеси.
Один мешок (30 кг) смешивается с 12–13 л воды комнатной температуры в зависимости от желаемой густоты раствора в течение 2–3 минут специальным миксером или электродрелью. Смешивание производится в емкости 50 л. Передозировка воды ведет к ухудшению рабочих качеств выравнивающей смеси.
Сразу же после смешивания с водой полученная смесь разливается по полу. Оптимальная площадь одновременно обрабатываемой поверхности 16–18 м2. При заливке раствора на малых площадях количество воды на мешок сухой смеси составит 12 л. Расход материала 1,2 кг на 1 м2 при толщине 1 мм.
Для лучшего распределения выравнивающей смеси по поверхности надо использовать широкий резиновый шпатель. При заливке площадей от 3 м2, а также при толщине заливаемого слоя от 5 до 8 мм, количество воды увеличивается до 4 л, что дает дополнительный эффект самовыравнивания.
Залитая поверхность готова для хождения по ней примерно через 6–7 часов после выравнивания при температуре помещения +20 °C. Напольное покрытие можно настилать через 3-10 суток в зависимости от толщины слоя, качества основы и других условий высыхания. При настилке напольного покрытия необходимо придерживаться инструкции производителя напольных покрытий по допустимой величине влажности пола.
При очистке инструмента незатвердевший материал смывается водой, затвердевший — счищается механически.
2.1.4. Самовыравнивающаяся стяжка пола АльфаПол[2]
Стяжка АльфаПол С применяется для выравнивания пола по твердым и насыпным основаниям в жилых помещениях, в конторах, общественных зданиях с последующим устройством чистовых напольных покрытий, таких как: керамическая плитка, текстильные ковры, пластиковые покрытия, линолеум, паркет, деревянные плиты, пробка, теплые полы. Пригодна к перекачке насосом. Рекомендуемая толщина слоя 5—40 мм. Стяжка представляет собой ровную горизонтальную поверхность. Материал — сухая смесь АльфаПол С на основе модифицированного альфа-полугидрата гипса. Предел прочности на сжатие через 2 часа — 3,0–5,0 МПа, после высыхания — 20 МПа. Коэффициент теплопроводности 0,47—0,58 Вт/(м-°С). Акустические свойства по сравнению с цементной стяжкой выше в 1,5–2 раза. Отличная адгезия к покрытиям (линолеум, паркет, ламинат и т. п.). Со временем поверхность не выделяет пыли, негорюча. Залитая поверхность готова для хождения по ней примерно через 6–7 часов после выравнивания при температуре помещения +20 °C. Напольное покрытие можно настилать через 3–7 суток в зависимости от толщины слоя, качества основы и других условий высыхания. Расход: 6,5 кг смеси на 1 м[3] при толщине слоя 5 мм.
2.1.5. Быстротвердеющая стяжка пола АльфаПол П[4]
Стяжка АльфаПол П применяется для предварительного выравнивания пола по твердым и насыпным основаниям. Рекомендуемая толщина слоя 10–50 мм, в углублениях до 80 мм. Применяется с наполнителями в виде песка, керамзита, шлака и т. п. Материал — сухая смесь АльфаПол П — на основе модифицированного альфа-полугидрата гипса. Залитая поверхность готова для хождения по ней примерно через 2–3 часа после выравнивания при температуре помещения +15 °C. Возможность шлифования, если необходимо, через 3 часа. Напольное покрытие можно настилать через 1 сутки в зависимости от толщины слоя, качества основы и других условий высыхания. Расход: 18 кг смеси на 1 м2 при толщине слоя 10 мм.
Универсальная грунтовка АльфаГрунт может быть применена для подготовки поверхности под любую стяжку с целью улучшения адгезии с поверхностью, предотвращения быстрого впитывания основанием влаги из стяжки, обеспыливания поверхности.
2.1.6. Самовыравнивающиеся безусадочные полимерцементные композиции для стяжки
К числу перспективных материалов для стяжки под полы общественных и промышленных зданий относятся самовыравнивающиеся мелкозернистые бетоны.
Такие бетонные смеси укладываются на больших площадях без швов тонким (5—50 мм) слоем без применения специального оборудования. Поверхность затвердевшего бетона абсолютно ровная, прочная, износостойкая, не требующая шлифовки.
На кафедре «Строительные материалы» МГСУ разработаны принципы проектирования состава мелкозернистых самовыравнивающихся полимерцементных бетонов с требуемыми для их укладки технологическими свойствами. Затворенная водой смесь должна растекаться под собственным весом так, чтобы после распределения ее по основанию с помощью зубчатого шпателя образовывалось ровное покрытие. При этом в поверхностном слое не должно повышаться В/Ц и тем более выделяться цементное молоко.
Схватывание смеси не должно наступать ранее 30–40 мин., а через 4–6 ч прочность бетона покрытия должна быть готова к эксплуатации, т. е. быть не менее 10 МПа. Окончательная прочность бетона должна достигать не менее 30–40 МПа в течение 7 сут. При этом усадка не должна превышать 0,05 мм/м. Последнее позволяет укладывать смеси на больших площадях без швов.
Устройство стяжки может выполняться по прочному основанию (например, бетонным плитам). Между основанием и стяжкой должно быть надежное сцепление на весь срок эксплуатации. [8]
Стяжка цементная тонкослойная КНАУФ-Флисшпахтель 315 применяется для внутренних работ при устройстве выравнивающих стяжек толщиной до 10 мм и тонкослойного шпаклевания цементных и бетонных оснований под «чистые» полы. Самовыравнивающаяся, быстротвердеющая цементная стяжка КНАУФ-Дюннэстрих 325, состоящая из специального цемента, различных заполнителей и полимерных добавок, применяется для наружных и внутренних работ. Она используется при устройстве выравнивающих стяжек толщиной до 10–30 мм под «чистые» полы, а также для ремонта и выравнивания полов, имеющих неровности (кроме отапливаемых полов).
Самовыравнивающаяся, быстротвердеющая стяжка КНАУФ-Убо изготовлена на основе специального цемента и пенополистирольных гранул в качестве заполнителя. Она применяется как альтернатива сухой засыпки при выравнивании поверхности несущего перекрытия и при наличии на ней большого количества проложенных кабелей, труб и других коммуникаций. Стяжка КНАУФ-Убо очень легкая, не нагружает несущие перекрытия, тепло- и звукоизоляционная, безусадочная при слое до 30 см.
Область применения смеси Петромикс ПЛ (производитель — ООО «Петромикс») ограничена твердыми основаниями, но возможно использование материала в системах «теплый пол» и «плавающая стяжка». Перед укладкой напольного финишного покрытия стяжка ПЛ дополнительно выравнивается составами П или ПС.
ПЕТРОМИКС ПС плюс — усовершенствованный, самовыравнивающийся ровнитель для пола. Это состав на основе высокомарочного цемента, кварцевого песка и множества высококачественных функциональных добавок. Он предназначен для выравнивания бетонных и других твердых оснований в сухих и влажных помещениях под финишное покрытие. При разведении водой Петромикс ПС плюс образует нерасслаиваемый пластичный раствор, который благодаря специальным модифицирующим добавкам легко растекается. А это означает удобство в работе и гладкую поверхность в отвердевшем состоянии.
Данный состав отличается повышенными прочностными показателями: он более устойчив к истиранию, не дает усадку в процессе твердения и при последующей эксплуатации, обладает высокой трещиностойкостью при использовании в нормальных условиях и при повышенных температурах. Все вышеперечисленные свойства дают возможность использовать ПС плюс в качестве предварительного покрытия не только в бытовых помещениях, но и в помещениях, подвергающихся постоянным нагрузкам (торговые залы, кафе, ТЦ). Также Петромикс ПС плюс рекомендуется использовать при устройстве «теплого пола». [9]
Смеси ATLAS предназначены для выполнения подкладочных напольных слоев и пола традиционными методами. Самовыравнивающиеся подкладочные смеси ATLAS SAM применяются для устройства стяжки минимальной толщиной 20 мм.
Самовыравнивающаяся реставрационная подкладочная смесь для пола TERPLAN R используется для корректировки бетонных и цементных поверхностей, а также сложных оснований (виниловые, керамические, ПВХ, естественный камень). Самовыравнивающаяся шпатлевочная смесь ATLAS TERPLAN N применяется преимущественно на больших площадях благодаря очень хорошей растекаемости.
Петербургская компания ООО «Альфамикс» выпускает предварительный ровнитель Альфа ПЛАН ПР, самонивелирующийся состав Альфа ПЛКН СС, самонивелирующийся ровнитель под финишное покрытие и теплый пол Альфа ПЛАН УСС. [10]
Германская фирма «UZIN» при укладке эластичных покрытий на бетонные и цементные основания рекомендует следующее: основание должно быть прочным, ровным, свободным от веществ, ухудшающих схватывание. Перед началом работ необходимо тщательно отшлифовать и пропылесосить основание. На чистое основание мелкопористым валиком наносится универсальная грунтовка для впитывающих и невпитывающих оснований UZIN-PE 360 (расход около 100 г/м2). После полного высыхания поверхность заливается нивелирующей массой (расход 1,5 кг/м2 на 1 мм толщины). В зависимости от необходимой толщины слоя и последующей нагрузки следует применять массы UZIN-NC 145, UZIN-NC 150 или UZIN-NC 170.
По достижении поверхностью готовности к укладке производится наклеивание покрытия с помощью соответствующего клея «UZIN».
Под укладку паркета заливается поверхность специальной нивелирующей массой UZIN-NC 174 (расход 1,5 кг/м2 на 1 мм толщины).
Данная масса содержит особые добавки, позволяющие выдержать создаваемые «игрой» дерева напряжения и избежать растрескивания. Рекомендуемая толщина слоя от 3 до 20 мм. По достижении поверхностью готовности к укладке производится наклеивание паркета в зависимости от породы дерева соответствующим клеем «UZIN». [11]
