Железнение бетона цементом

Технология железнения бетонных поверхностей

Монолитные бетонные конструкции отличаются повышенной прочностью и устойчивостью к физическим нагрузкам. Но под действием внешних факторов (повышенной влажности, перепадов температуры, УФ-излучения) поверхность может разрушаться раньше времени. Для придания материалу дополнительной прочности и продления срока эксплуатации используют метод укрепления верхнего слоя.

1. Железнение бетонных поверхностей — что это за технология
2. Суть процесса, для чего он нужен
3. Виды железнения бетона, какие бывают
4. Сухое железнение
5. Мокрый способ
6. Обработка полимерами
7. Требования к составу и качеству материала
8. Как сделать железнение своими руками, состав и пропорции состава

Суть процедуры

Железнение поверхности бетона предполагает закрытие мелких пор, которые могли образоваться в результате заливки стяжки или конструкции, а также физическое укрепление камня. Цементное вяжущее или полимерный состав проникают в капилляры бетона, образуя абсолютно герметичную поверхность.

Эффект, который достигается железнением стяжки:

• водонепроницаемость,
• увеличение прочности к любым нагрузкам;
• выравнивание горизонта поверхности;
• снижение риска расслаивания бетона;
• получение готового к эксплуатации покрытия пола в помещениях и на улице.

Продление срока службы конструкции происходит главным образом за счет снижения водонепроницаемости бетона – влага не проникает внутрь камня и арматура сохраняется в целостности, как и структура материала.

Железнение бетонной поверхности

Трудно представить, что поверхность бывает настолько гладкой, что не нуждается в дополнительных мероприятиях по ее усовершенствованию. Эта особенность актуальна для зданий с массовой проходимостью, в помещениях с большой площадью. Здесь имеется исключительная возможность, чтобы сэкономить время и финансовые расходы.
После размещения раствора по форме во время застывания тяжелые его составляющие оседают, из-за чего плотность поверхности снижается. Чтобы это избежать, проводят процедуру в следующей последовательности:

• после заливки стяжки выждать 3-6 часов для набора бетоном начальной прочности и очистить его от мусора;
• поверхность посыпать топпингом;
• после пропитки присыпки влагой и после того, как бетон начнет подсыхать, начать обработку поверхности затирочной машиной (проводим по ней диском и ждем полчаса);
• пройтись по стяжке лопастями, пока она не начнет блестеть;
• после затирки площадь укрыть пленкой и выждать неделю.

Бетонное покрытие, затертое по всем правилам, легко мыть простой водой без применения моющих составов.
Цементное железнение бывает мокрым и сухим. В первом варианте процедура происходит с помощью жидких смесей с цементом. Правила приготовления состава пропечатаны в сопроводительной инструкции. Во втором – на поверхность равномерно наносят сухую цементную смесь и разравнивают. Действия несложные, все можно сделать собственноручно. Только надо следовать всем рекомендациям, чтобы труды не были напрасно потраченными.

Что представляет собой технология железнения

Утрата бетонной поверхностью прочностных характеристик связана с оседанием тяжелых фракций после заливки бетонной массы. Вместе с собой фракции уносят цементные частицы, тем самым делая верхний слой слабым и уязвимым. Задача железнения — насытить наружные слои залитой площадки частицами, обладающими повышенной прочностью.

Раньше с этой целью использовали сухой цемент — его смешивали с водой и втирали в бетонную поверхность. Сейчас на смену цементу пришли специальные смеси. Они не только укрепляют верхний слой, но и придают бетону новые полезные качества — водонепроницаемость, ударопрочность, устойчивость к перепадам температур.

Чтобы обеспечить адгезию обрабатываемой площади с укрепляющей смесью, соблюдают такую последовательность работ:

1. Залитый цемент очищают от загрязнений, мусора, частиц песка и пыли.
2. Готовят смесь по инструкции, соблюдая рекомендованные производителем пропорции.
3. Наносят состав на подготовленную поверхность по выбранной технологии.
4. Выдерживают время для схватывания материала, обозначенное в инструкции.

Нанесенный слой укрепляющего материала не должен быть слишком тонким, иначе поверхность будет недостаточно защищена от разрушения.

Для чего нужен такой процесс?

После того, как была проведена заливка бетонного пола, такие тяжелые фракции как щебень, под действием силы тяжести начинают оседать вниз. При этом вода вытесняется на поверхность. В результате смесь становится не однородной и в верхнем слое нарушается баланс компонентов бетона, в результате чего он становится менее прочным.

На поверхность бетонного изделия действуют следующие факторы:

• Нагрузки разного характера, в том числе механического
• Природные моменты, в том числе дождь, сильные ветра
• Влияние определенных химических реагентов
• Перепады режима температуры — происходит замораживание, а также оттаивание

Указанные моменты сильно влияют на поверхность из бетона, которая начинает медленно терять свои характеристики, расслаивается, а спустя некоторое время можно заметить трещины. Чтобы предотвратить процесс разрушения, вполне достаточно сделать защитное покрытие из цемента. Такой защитный слой восстанавливает баланс воды и цемента, что делает поверхность более прочной. В результате повышается устойчивость к механическим воздействиям, к температурным перепадам и к воздействиям химически агрессивных сред. Так же увеличивается показатель водонепроницаемости, что немало важно для бетонных изделий на открытом воздухе. Если бетон промокнет осенью, то зимой вода, расширяясь при замерзании, будет разрушать структуру бетона изнутри. Соответственно, количество циклов морозостойкости готового изделия значительно уменьшиться. Поэтому, например, железнение отмостки вокруг дома необходимо делать обязательно. Стоит отметить, что после этой процедуры бетонная поверхность будет ровной, гладкой и не будет пылить.

Советы, которые окажутся полезными

• Обрабатывать можно и старые бетонные поверхности. Главное – чтобы эта самая поверхность была должным образом подготовлена: очищена от пыли и грязи, а также отваливающихся фрагментов;
• Сухие смеси могут содержать частицы разного размера. Если они крупные, то такой продукт может неравномерно впитать влагу, что значительно усложняет работу и снижает качество нанесения. В то же время мелкие частицы, подобные кварцу, снижают прочность сцепления с бетонной поверхностью;
• Покупая готовые смеси, лучше изучить представленных на вашем рынке производителей и не экономить на имени и качестве. В противном случае никакого укрепления вы можете не получить, так как состав останется целиком на совести производителя.

Способы железнения

Существует несколько методов обработки:

• сухой;
• мокрый;
• коллоидом с проникновением в структуру основания.

Более простым считается сухой вариант, для него требуется цемент (главная составляющая смеси). Преимуществом такого метода является невысокая стоимость.

При мокром методе применяют жидкие составы с цементом, полимерными составами, коллоидной массой. Технология приготовления раствора указана в инструкции производителем. Мокрый метод и нанесение коллоида являются более сложными, но даже они доступны для проведения своими руками.

Варианты технологии

Изначально прочность стяжки увеличивали исключительно посыпкой еще не застывшей стяжки цементом. Затем вяжущее стали смешивать с кварцевым песком, гранитной пылью, прочими мелкими абразивами и частицами твердых пород. После пропитки бетона жидким стеклом был замечен схожий эффект и резкое повышение водонепроницаемости конструкционного материала.

Не имеющие профильного образования индивидуальные застройщики часто относят к цементации обмазочную гидроизоляцию, так же улучшающую свойства бетона. Самым эффективным методом в настоящее время считается пенетрирование конструкционного материала на основе цемента. Эта технология позволяет изменить структуру конструкционного материала практически по всей толщине.

Сухим цементом

Сухим способом железнения стяжки является посыпка цементом. Особенностями технологии являются:

• работы по упрочнению верхнего слоя бетона проводятся через 5 – 7 часов после заливки;
• за это время формируется цементный камень достаточной прочности для хождения по стяжке;
• после посыпки цемент втягивает избыточную влагу из смеси, формирует на поверхности камень с более прочной структурой в виде глянцевой корочки зеленоватого цвета.

Железнение сухим цементом.

После намокания цемента тесто необходимо втирать в стяжку, чтобы заполнить этим материалом поры. Работы производят металлической малкой или теркой.

Важно! Все остальные способы железнения относятся к мокрым технологиям, производятся после отвердевания бетона.

Цементным тестом/молочком

При бетонировании крупногабаритных конструкций в несколько приемов дожидаются набора прочности минимум 1,5 МПа (около 8 часов с момента укладки). Затем для повышения адгезии обдирают цементную пленку механическим способом, струей воздуха либо воды под давлением. По аналогии с этим можно зашлифовать стяжку перед железнением на следующий после заливки день.

Улучшить сцепление материалов можно так же грунтовкой, однако при этом следует учесть нюансы:

• грунт является разделительным слоем, поэтому корка железнения будет держаться на поверхности стяжки за счет адгезии, но не будет иметь молекулярной связи с конструкционным материалом;
• без грунта и шлифования корка железнения отвалится, растрескается или разрушится от эксплуатационных нагрузок.

Железнение производится любым удобным для втирания в стяжку инструментом по технологии:

• подготовка поверхности – грунт или шлифовка для снятия цементной пленки;
• приготовление смеси – цемент и вода перемешиваются в полужидком состоянии (сметана);
• упрочнение – небольшое количество цементного теста наносится на кельму, полутерок, малку, шпатель или терку, втирается в бетон для создания равномерного слоя.

Железнение цементным тестом.

Мокрый способ железнения выполняется после полного набора прочности – минимум на 4 день при температуре воздуха от +20 градусов.

Жидким стеклом

Методика условно относится к гидроизоляции бетонных конструкций, хотя жидкое стекло в принципе не относится к обмазочным материалам этой группы. Тем не менее, при смешивании цемента с водным раствором силикатов калия/натрия в пропорции 10:1 и нанесения тонкого слоя этого материала на стяжку, конструкция резко увеличивает водо- и паронепроницаемость.

Упрочнение стяжки жидким стеклом.

Совет! Жидкое стекло резко снижает срок жизни раствора, замешивать его нужно небольшими порциями, чтобы выработать до начала гидратации цементного камня.

Специальными смесями

Чистый цемент для железнения обходится дорого, поэтому по аналогии с бетоном в смесь добавляют некоторое количество наполнителей и модификаторов:

• абразивы – мелкий кварцевый песок, пыль габбро или гранита позволяет выровнять небольшие ямки и выпуклости стяжки, повышает прочность конструкции, позволяет заполнить пустоты;
• полимеры – улучшают пластичность смеси, влияют на время гидратации цементного камня.

Смесь для упрочнения бетона.

Совет! Полимерные модификаторы могут конфликтовать с аналогичными наполнителями грунтовки. Поэтому следует придерживаться рекомендаций производителя по совместимости материалов.

В сухих смесях обычно содержатся редиспергируемые полимеры, которые могут выпадать в осадок из дисперсионного раствора при контакте с длинноцепочными полимерами, имеющимися в составе праймера, который используется в качестве грунтовки.

«Сухой» метод железнения цементом

Применяется для укрепления горизонтально расположенных бетонных поверхностей. Его выполняют с использованием просеянного через сито сухого цемента, наносимого на обрабатываемую площадь двухмиллиметровым слоем. Выступающая из бетонного раствора влага впитывается в насыпанный на плоскость цемент.

Сухой состав втирают в поверхность, выравнивают с помощью мастерка или кельмы, уплотняют и оставляют до полного высыхания. Благодаря тому, что влага и цемент вступают в соединение друг с другом, образуя вязкую массу, на поверхности после застывания образуется тонкая влагонепроницаемая пленка, которая предохраняет поверхность от преждевременного разрушения.

Главным достоинством сухого железнения является низкая стоимость, быстрый набор максимальной прочности. Покрытие полностью готово к эксплуатации спустя четыре дня, а ходить по нему можно уже через сутки. Недостаток этого способа заключается в возможности обработки только горизонтальных оснований, а также выжидании правильного момента для проведения работ. Бетонный раствор должен частично отдать влагу. Проводить железнение по смоченной водой поверхности нельзя.

Характеристики и преимущества

Вопреки названию, ни железо, ни производные этого элемента в процессе работы не задействованы. Наименование метода лишь говорит о прочности, сравнимой с прочностью железа. Железнение выполняет следующие функции:

• повышение гидроизоляции;
• устойчивость к нагрузкам;
• образование крепкого слоя, стойкого к преждевременному истиранию;
• защита от ломкости, отслаивания и образования трещин;
• создание покрытий, готовых к эксплуатации, за короткое время.

Технология не требует специального образования. Железнить бетон своими руками несложно, однако, для получения наилучшего результата, во время работы необходимо выполнять основные правила. Растворы для работы можно сделать в домашних условиях, соблюдая пропорции.

Материалы и инструменты

В состав покрытия стяжки входят коллоидные, сухие или жидкие смеси. После того как они впитаются и высохнут, образуется очень прочный и долговечный слой. Состав для обработки включает в себя:

• полимерные материалы;
• коллоидные материалы, имеющие в основе жидкое стекло;
• смеси из цемента;
• модифицированные добавки и пигменты;
• натрия алюминат;
• базальтово-гранитный наполнитель или кварцевый песок.

Применение химических добавок делает цемент надёжным и избавляет в дальнейшем от дефектов в процессе эксплуатации. При выборе компонентов учитываются желаемый результат: интенсивность нагрузок, истираемость, уровень прочности. Пигменты позволяют создавать покрытие, гармонирующее по цвету с интерьером помещения. Кварцевые и базальтовые дополнения служат для придания поверхности декоративного вида и несут функцию армирования.

Качество укрепления бетона зависит также от инструментов, которые используются в работе. Выравнивание поверхности проводится с помощью лопаток, мастерков и кельмы. Для обработки больших площадей применяются машины для затирки. Высохшая плоскость полируется плоскими или эксцентриковыми шлифовальными машинами.

Область применения

Преждевременному разрушению чаще всего подвергаются сооружения и конструкции, на которые воздействуют промышленные или естественные факторы:

• Отмостки вокруг помещений. Их постепенно разрушают атмосферные осадки.
• Цокольные части зданий подвергаются постоянным нагрузкам в виде прямых солнечных лучей, температурных перепадов, вымывания дождём.
• Промышленные цеха испытывают нагрузки и вибрации от работающего оборудования.
• Склонны к разрушению и места, предназначенные для прогулок или передвижения транспорта (велосипедная дорожка, тротуар).

На дачном участке применяется классический метод укрепления цементом. Этот способ подходит для железнения пола в жилище двор, беседке, дорожек на улице и других местах с невысокой интенсивностью нагрузок.

Сухое железнение бетона

Выполняется цементом с добавлением специальных наполняющих добавок. Работы проводятся по схватившейся конструкции, в которой сохранилось достаточное количество влаги, способной обеспечить гидратацию цемента.

В теплый период времени, железнить бетонный пол цементом можно после истечения 24 часов с момента заливки. Площадку очищают от оставшейся теплоизоляции и другого мусора. Цемент соединяют 1:1 с высушенным, чистым песком мелких фракций, после чего последовательно выполняют следующие этапы:

1. полученную цементную смесь рассеивают сквозь сито по площадке на влажный либо мокрый бетон, который нужно укрепить;
2. толщина наносимого слоя должна составлять не более 0.3см;
3. сухая смесь пропитывается водой, которая содержится в стяжке;
4. монолит уплотняется, после чего разравнивается правилом или широким шпателем;
5. обработка поверхности повторяется до получения темно-серого оттенка, в работе активно используются кельмы, лопатки, абразивные материалы, затирочные машины.

Для полного высыхания потребуется не менее недели, но уже по истечении суток, если возникла необходимость, можно аккуратно наступать на поверхность. Пока происходит процесс затвердевания, бетон периодически промачивают при помощи пульверизаторов или краскопульта. Чтобы предотвратить преждевременную потерю влаги, можно накрыть поверхность полиэтиленовой пленкой.

Чтобы получить положительный результат, сухое железнение бетона цементом выполняется маркой, не менее 400. Обеспечить улучшенную адгезию помогут многокомпонентные смеси.

Технология проста в реализации, и может осуществляться самостоятельно. К единственному недостатку относится невозможность обработать вертикально расположенные поверхности из-за сыпучести материала.

Специфика применения

Железнение бетонных поверхностей востребовано в промышленном, общественном и частном строительстве.

Железнение цементной стяжки делает ее прочнее, обеспыливает, гидроизолирует. На такую стяжку можно укладывать любое напольное покрытие.

Железнение бетонного пола позволяет создать устойчивое к истиранию, воздействию влаги и агрессивных веществ покрытие. Такие полы используются в промышленных цехах, хозяйственных помещениях.

Железнение отмостки, монолитных бетонных дорожек и площадок, свежеизготовленной тротуарной плитки делает твердые покрытия устойчивыми к атмосферным воздействиям. Уплотненный верхний слой приобретает водоотталкивающие свойства, лучше противостоит механическим нагрузкам.

Железнение стен из бетона обычно применяется при обустройстве искусственных водоемов, бассейнов, резервуаров. Технология помогает гидроизолировать монолитные конструкции.

Железнение поверхности штукатурки предотвращает ее растрескивание, придает поверхности водоотталкивающие свойства. Данный прием используется для гидроизоляции стен в мокрых помещениях, подвалах.