Топпинговые полы технология

Универсальный топинговый пол — сфера применения и особенности монтажа

В промышленных зонах на производственных предприятиях существуют определенные требования к напольным покрытиям. Они должны быть сверхпрочными, устойчивыми к абразивному износу, механическим ударам и химическим веществам, а также пожаробезопасными. Всеми этими качествами обладают топпинговые полы — бетонные покрытия с упрочняющим верхним слоем.

Упрочнение бетона

Топпинговый пол на сегодня, несомненно, оптимальный вариант промышленных полов из бетона. От обычных их отличает упрочненный верхний слой, который отлично противостоит высокой нагрузке и условиям повышенной эксплуатации.

Чтобы по достоинству оценить значение топпинга пола, прежде разберемся, почему нужно упрочнять бетонный пол.

Эксплуатация бетонного пола, промышленного или бытового, без дополнительной финишной отделки, как правило, создает определенные неудобства. Такое покрытие известно своей высокой прочностью и стойкостью к высоким статическим нагрузкам. Однако оно

начинает «пылить», крошиться и т. п., неустойчиво к химическим воздействиям; не справляется с истирающими нагрузками; имеет довольно непрезентабельный вид.

Бетон – достаточно пористый материал, поэтому если пролить на него ГСМ, бензин либо любой другой раствор, то он впитается в его тело. Удалить после этого пята, оставшиеся на поверхности, абсолютно невозможно. Кстати, незащищенный пол из бетона может значительно пострадать даже от обычной воды, которая быстро разрушит его верхний слой.

Избежать подобных проблем практически невозможно, поскольку они являются следствием физикохимической структуры самого бетона. Это конгломератная смесь, в чей состав входят абсолютно разнородные материалы, отличающиеся химическим составом и размерами.

Для этого используют упрочнитель бетона. При устройстве бетонного пола в основном используют две технологии:

топпинг бетона, в процессе которого на свежеуложенный бетонный пол наносят сухие усиливающие порошковые составы; пропитки из специальных минеральных либо органических составов, работающие на укрепление структуры бетона.

Преимущества топпинга

В настоящее время бетонные полы с использованием топпинга проектируются даже при строительстве вокзалов, аэропортов, офисных помещений. Такие поверхности имеют целый ряд достоинств. Прежде всего, такая поверхность не будет расслаиваться. Благодаря специальным добавкам пол получается однородным, монолитным.

Основные преимущества топпинговых полов:

• ударопрочность — при падении тяжелых предметов на покрытии не будет трещин, сколов, выбоин;
• износостойкость — срок эксплуатации увеличивается в несколько раз;
• простота ухода — отсутствие пыли, легко мыть;
• устойчивость к высоким температурам — топпинговые полы при нагреве не расплавляются;
• светоотражаемость — светлые покрытия отражают свет и позволяют сэкономить на электроэнергии;
• эстетичность — различные цвета предоставляют возможность подобрать топпинг требуемого оттенка с учетом назначения помещения;
• стойкость к проникновению в пол из бетона бензина, масел и других веществ;
• требуется минимум времени для нанесения смеси;
• увеличение уровня влагостойкости.

Делаем пол сухим топпингом

Сухой топпинг считается самым качественным благодаря использованию очень прочных и стойких к износу материалов в своём составе. Процесс укладки такого покрытия практически не отличается от описанного выше, за исключением добавления в состав топпинга этих самых вспомогательных элементов.

Обычно для таких целей используют следующие элементы:

• Кварцевый порошок или крошка – чаще всего применяется в условиях средней нагрузки, обычно в гаражах частных домов и схожих помещениях. Промышленные объекты используют такой наполнитель крайне редко.
• Корундий, в виде песка, крошки или осколков – существенно более прочный материал чем кварц, потому может отлично выполнять свои функции, часто используется для настилания на промышленные объекты склады и прочее. Имеет высокую степень износостойкости и истирания, при этом цена очень доступная.
• Металлические частицы – данная разновидность обладает самой высокой стоимостью, но и показатели прочности и стойкости к истиранию, изнашиванию и образованию трещин самые высокие. Преимущественно такой топпинг использую промышленные объекты, склады, фабрики, производства и прочее.

Подбирайте кварцевый песок, корундий или металлическую крошку исходя из своих потребностей, тогда топпинги для бетона прослужат вам более долгую и качественную службу.

Минеральные упрочнители подразделяются на:

• Кварцевые, в которых используется кварцевый песок. Самый доступный вид топинга, позволяющий решать основные задачи в помещениях с нагрузками малой и средней величины;
• Корундовые, использующиеся в высоконагруженных зонах и в местах с большим трафиком (торговые площади, авто и ж/д вокзалы, животноводческие фермы и т.п.). Покрытие имеет приятный и благородный вид со слегка отливающими разводами;
• Металлические, предназначенные для сверхнагруженных зон (например, в местах использования гусеничной спецтехники и проч.). Некоторые металлические топинги во влажной среде могут ржаветь, для таких помещений используйте упрочнитель с «нержавейкой».

В последнее время появились так называемые жидкие топинги, которые проникают внутрь пола на 2-5 мм и вступают в химическую реакцию с цементом. Таким образом, прочность бетона повышается на четверть, а износостойкость – более чем в 2 раза. Такие пропитки, в отличие от минеральных, могут применяться как на бетоне от 3-х суток, так и на старом покрытии.

Устройство топпинга

Технология, с помощью которой упрочняются бетонные полы, известна давно. В наше время она модернизировалась. Сегодня используются сухие смеси, состоящие из высокопрочного цемента с модификаторами, которые наносятся особым способом прямо на объекте, исключая необходимость создания материала с топпингом на заводе железобетонных изделий.

Кроме цемента и модификаторов, в сухие смеси включаются наполнители, защищающие топпинговые полы от истирания. Этим наполнителем может быть кварц, корунд, металлическая крошка. Самые дорогие варианты содержат в себе до восьми разных армирующих добавок, включая керамику и микрофибр. Эти вещества защищают пол от влажности и трещин, которые появляются в результате повышенного поверхностного натяжения материала.

Изготовление пола с упрочненным слоем происходит следующим образом:

• Заливается, выравнивается и уплотняется обычный бетон.
• В поверхность пола втирается сухая смесь – для этого применятся спецтехника с лопастями (так называемые «вертолеты»).
• Наносится дополнительная защитная мембрана. Она обеспечивает лучшее сцепление топпинга с бетоном и снижает вероятность деформаций при усадке укрепляющего слоя. Кроме того, мембрана создает микропленку, закрывающие все поры в бетоне, препятствуя испарению влаги, из-за которого материал пересыхает и растрескивается.
• Наносится укрепляющая смесь на еще влажные бетонные полы. Работа должна осуществляться только квалифицированными специалистами.

Такое улучшение структуры пола ведет к повышению его характеристик: прочности на сжатие, противодействию силам поверхностного натяжения, ударо- и износостойкости. Слой топпинга получается толщиной всего в пару миллиметров, но его прочность доходит до 80 МПа и больше.

Свойства современных топпинговых смесей позволяют настолько усилить бетон, что пол из него выдержит даже тяжелую гусеничную технику. Кроме того, топпинг может придавать полу цвет, отличный от серого. Срок службы покрытия существенно увеличивается.

Технологии

Наиболее широко применяются три вида технологий обработки бетонного покрытия топпингами:

DTW (Dry-To-Wet, сухой по мокрому). Подразумевает использование сухой смеси на еще не высохшем бетоне с последующей затиркой. Использует влагу из основания, при этом частицы топпинга глубоко диффундируют в верхний слой бетона, обеспечивая надежное сцепление материалов. Считается наиболее экономичным способом защиты, поскольку увеличение общей толщины покрытия составляет не более 8-10 мм при максимальной прочности защитного слоя.

К сведению! Специалисты-строители нередко применяют термин «объемный топпинг». Он подразумевает использование на этапе приготовления бетонной смеси специальных модификаторов, улучшающих показатели бетона. Такое решение встречается достаточно часто и оказывается более выгодным с экономической точки зрения, но реально к технологиям топпинга отношения не имеет.

Разновидности

Рынок топпинга удивительно быстро и активно развивается. За короткое время появилось много разновидностей этого материала, так что выбрать современному покупателю есть из чего.

По структуре топпинг делится на две большие категории:

• Сухая смесь может быть представлена в виде порошка или крошки. Она распространяется по поверхности (сухой или мокрой), утрамбовывается и шлифуется.
• Жидкий материал напоминает наливную, жидкую смесь. Такой материал разливается по поверхности, выравнивается и оставляется до полного высыхания. После этого следует шлифовка и затирка.

Первая разновидность более распространена на территории России. Обусловлено это высокими эксплуатационными характеристиками и прочностью. Жидкий топпинг по этим характеристикам уступает сухому материалу. Сухой топпинг, в свою очередь, также делится на разновидности. В основе этого разделения лежит состав топпинга.

Наиболее распространенными являются следующие позиции:

• Кварцевый наполнитель в виде порошка или крошки лучше всего подходит для объектов со средним уровнем нагрузки, например, частных гаражей.
• Корундовый наполнитель выбирается для объектов, в которых пол испытывает серьезные нагрузки. Стоимость такого материала доступная, а эффект от его использования высокий и длительный.
• Топпинг с добавлением металла дорогой, но очень эффективный. Такому покрытию не страшны серьезные нагрузки, он будет стойко выдерживать все типы воздействий.

Классификация топпингов-упрочнителей

На начальном этапе работ по усилению топпингом полов в поверхность отшлифованной стяжки втирают сухие упрочняющие смеси. Они различаются по свойствам наполнителей и делятся на 3 вида.

• Кварцевые – состоят из очищенного песка, цемента, полимерных добавок, цветовых пигментов. Такие топпинги применяются для помещений без больших нагрузок – холлов и коридоров общественных зданий.
• Корундовые – крошка корунда позволяет усилить прочность обработанного ею пола почти в 2 раза. Бетонные полы покрывают такими смесями не только для упрочнения, но и с целью придания декоративности. На фото наглядно виден топпинг полов корундовой крошкой, их поверхность матовая, с приятным блеском.
• Металлические – рекомендуются к использованию упрочнители с наполнителем – стружкой из нержавеющего металла. Такие полы устраивают в промышленных помещениях с самыми высокими нагрузками – производственных цехах с высоким уровнем вибрации и тяжёлым оборудованием, автомобильных стоянках, заправках, гаражах.

Финишная операция процесса – обработка жидкими пропитками для заполнения микропор и образования защитной плёнки. Топпинговые промышленные полы рекомендуют покрывать полимерными пропитками: односоставными полиуретановыми или двусоставными эпоксидными.

Поверхности, обработанные жидкими топпингами, прекрасно работают в усложнённых условиях эксплуатации, к тому же ими практически полностью устраняется пылеобразование.

Технология устройства полов с топпингом (12 этапов)

Первое условие правильной и долговременной службы бетонных полов – соблюдение технологии при их заливке и укреплении. Это достаточно длительный и непростой процесс:

1. Выравнивание основания. Грунт засыпается слоем песка, смешанного с гравием, и тщательно утрамбовывается.
2. Устройство гидроизоляции. Утрамбованная гравийно-песчаная смесь накрывается двумя слоями специальной полиэтиленовой плёнки или битумными материалами.
3. Укладка арматуры. Стержни укладываются сеткой внахлёст и связываются мягкой проволокой.
4. Выполнение стяжки. Бетон марки не ниже М300 подаётся бетононасосом, уплотняется глубинными вибраторами и разравнивается виброрейкой.
5. Выравнивание поверхности шлифовкой. К этой работе приступают после почти полного застывания бетона, когда человек оставляет на нём след глубиной не более 2 – 3 мм.
6. Распределение по поверхности сухой смеси. Важно сделать это как можно равномернее и не израсходовать более 2/3 всего объёма. Лучше использовать для этого специальную тележку с дозатором.
7. Втирание смеси в бетонное основание. Это делается до полного проникновения топпинга в бетон и пропитывания его влагой.
8. Повторная засыпка и втирание упрочнителя. Оставшаяся 1/3 часть смеси немедленно, пока не высохло цементное молочко, равномерно рассыпается по полу и тут же втирается.
9. Последняя шлифовка, выполняется спустя 2 часа.
10. Обработка бетонного пола жидкой полимерной пропиткой. Валиком или распылителем она наносится на отшлифованную поверхность, обычно требуется не менее 2 слоёв пропитки. Во избежание пересыхания и растрескивания образовавшейся полимерной плёнки её закрывают полиэтиленом.
11. Нарезка усадочных швов. Чтобы свежий бетон не растрескался, спустя 2 дня после пропитки в нём нарезаются швы глубиной в 1/3 стяжки. Они образуют правильные квадраты с длиной стороны 5 – 6 м. Работа выполняется болгаркой с алмазным диском.
12. Герметизация швов. Через две недели после нарезки швы заливаются полиуретановым герметиком, подробнее о этом можно почитать здесь.

Все работы по шлифовке и втиранию топпинговых смесей выполняются специальной бетоноразглаживающей машиной со съёмными затирочными и шлифовальными лопастями, называемой на строительном сленге «вертолётом».

Виды материалов для топпинга

Для формирования прочного поверхностного слоя применяют сухие смеси на основе портландцемента с наполнителями и жидкие химические или полимерные.

Сухие композиции

В состав смеси для топпинга зависит от расчетной нагрузки на единицу площади, условий эксплуатации (требований к химической или климатической стойкости) и эстетических требований.

В состав, кроме цемента и основного наполнителя, вводятся:

• пластификаторы, которые придают защитному слою повышенную сопротивляемость к истиранию и ударным нагрузкам;
• гидрофобные (водоотталкивающие) и противоморозные добавки;
• антистатические добавки, предупреждающие образование статического электричества;
• минеральные красители, которые не меняют окраски при любых условиях эксплуатации.

Комбинация и концентрация добавок определяет дополнительные и основные свойства защитного слоя.

Практика создания покрытий бетонного пола и экономическая целесообразность выделили три основных наполнителя:

• Кварц. Наполнитель обеспечивает упрочнение и повышение сопротивления истиранию поверхностного слоя до 150% и выдерживает умеренные циклические нагрузки на сжатие не менее 300 кгс/см² или 30 МПа. Стойкость к истиранию (износ) по стандарту BS 8204 «Ассоциации по цементу и бетону» топпинг класса AR6 составляет до 0,6 мм при испытании роликом. Прочность на сжатие не менее 70 МПа (напр., Mapetop N AR6).
  
• Корунд. Натуральный или синтетический корунд применяется для усиления полов помещений испытывающих нагрузки до 500 кгс/см² и значительное истирающее воздействие. Добавка работает эффективно при массовой доле корунда в составе не менее 40%. Износостойкость по классу AR0,5 — 0,05 мм. Прочность на сжатие не менее 80 МПа (напр., MasterTop 450).
  
• Металл. Для наполнения применяют измельченные отходы металлообрабатывающих производств. С целью предупреждения образования центров коррозии металлическую крошку подвергают антикоррозийной обработке. Металлический наполнитель повышает вибрационную и ударную прочность (свободное падение груза весом до 20 кг с высоты 1 м и площади бойка 1 мм²) при равной с корундовым наполнителем истираемостью. Прочность на сжатие не менее 95 МПа (напр., Sikafloor 1 MetalTop).
  

Размер фракций наполнителя не превышает 3 мм. Усадка отвердевшего слоя из сухой композиции не более 0,09%. Через сутки допускается ходить по покрытию и прилагать нагрузки до 20 МПа. Набор полной прочности происходит за 28 дней.

Топпинг для пола

Mapetop S AR3 light grey

Сухой упрочнитель бетонного пола (топпинг) на основе корунда

Топпинг для пола

Mapetop N AR6

Сухой упрочнитель бетонного пола (топпинг) на основе кварца

Топпинг для пола

MasterTop 450

Сухой упрочнитель бетонного пола (топпинг) на основе корунда

Топпинг для пола

Sikafloor 1 MetalTop

Сухой упрочнитель бетонного пола (топпинг) на основе металлическиx заполнителей и добавок.

Жидкие композиции

По способу взаимодействия с бетоном и составу смеси различаются на:
— Химические с высокими проникающими свойствами в растворе, которые при контакте с цементом образую прочное химическое соединение. Используются для существующего пола, локального ремонта и для полов помещений контактирующих с агрессивными средами.
— Полимерные, которые при перемешивании с цементным молочком и мелкими фракциями на поверхности свежего бетона образуют полимерное покрытие с наполнителем.

Высокая цена жидких смесей ограничивает область их применения.

Технология устройства полов с топпингом

Топпинги существуют в двух видах:

• Сухие;
• Жидкие.

Для обоих случаев работы проводятся по разным технологиям.

Сухой способ

Сухие топпинги продаются в виде сухих смесей в мешках по 25, 50 кг. Нанесение осуществляется на только что уложенный бетон. Для работы понадобится тележка для топпинга – специальное распределительное устройство, которое равномерно рассыпает порошок. При устройстве промышленных полов на больших площадях вручную рассыпать смесь весьма неудобно и неэффективно. Для растирания поверхности мастера используют шлифовальные машины с большим рабочим диском.

1. Залитая бетонная стяжка затирается шлифовальной машиной по всей площади. Это необходимо для выравнивания поверхности до ее схватывания.
2. Тележкой для топпинга наносят сухую смесь в объеме 2/3 от общего количества в направлении от окон к выходу. По ходу насыпания порошок впитывает влагу из бетона, происходит необходимая реакция кристаллизации.
3. После нанесения порошка бетон снова шлифуют. На этом этапе происходит основное выравнивание и заполнение бетонной поверхности закрепителем.
4. Затем распределяют остатки порошка и дают ему пропитаться.
5. Снова следует процесс затирки.
6. Через 2-3 суток (иногда достаточно 24 часа) застывшую поверхность зачищают лопастными ножами. Процесс повторяют 2-3 раза до получения зеркальной поверхности.
7. По технологии необходимо покрыть поверхность кюрингом – раствором, образующим тонкую пленку, которая препятствует испарению влаги из камня на время гидратации бетона. Наносят кюринг валиком или методом распыления через некоторое время после финишной затирки.
8. Нарезают деформационные швы, препятствующие растрескиванию бетона при усадке и твердении, которое окончательно прекратится не ранее 28 дней. Швы заполняют герметиком.

Полом полноценно можно пользоваться через 28 суток, когда финишный слой, в состав которого входит цемент, полностью наберет проектную прочность.

Средний расход топпинга на 1м2 составляет 4,5 – 5 кг.

Жидкие составы

Преимущество жидких растворов – их можно использовать и по свежей стяжке, и по существующему полу. Эффект будет одинаково хорош при соблюдении нанесения:

1. Необходимо обеспечить температурные условия в помещении +5…+35°С.
2. Поверхность существующего бетонного покрытия тщательно чистят от пыли, при необходимости заливают ремонтный раствор бетона или цемента в трещины и выбоины, при работе со свежей стяжкой производят шлифовку раствора.
3. На подготовленное основание валиком или распылителем наносят жидкий топпинг. Необходимо следить за его впитываемостью – на участки, где произошло быстрое впитывание, следует нанести раствор повторно.

Толщина слоя должна быть 2-3 мм над бетоном. Средний расход – 4-5 литров на 1 м2 поверхности. Величина впитывания зависит от качества бетонного основания.

В течение 1 суток происходит полный процесс полимеризации и уплотнения, поверхность становится идеально гладкой, плотной и прочной. Излишки смывают водой. Пользоваться полом можно уже через сутки.

Неоспоримые преимущества жидких топпингов – универсальность и быстрая скорость застывания. Однако, за удобство придется заплатить на порядок выше – полимерный материал стоит дороже сухого уплотнительного порошка.