Полы в современном строительстве представляют собой многослойную конструкцию, каждый слой которой имеет своё функциональное назначение. При подборе составов смесей для оснований пола очень важно произвести оценку конструкции пола и требований к покрытию.

Работы по устройству полов должны быть выполнены качественно и из материалов, обеспечивающих требуемую прочность в установленные сроки твердения, эксплуатационную надежность и долговечность. Минеральные вяжущие для таких смесей должны отвечать целому набору весьма жестких требований, предъявляемых к материалам для устройства этой важной части внутренних помещений здания.

В настоящее время широкое применение в строительстве получают сухие смеси для наливных стяжек полов. Как правило, такие сухие смеси представляют собой достаточно сложные композиции, включающие цемент с высоким содержанием оксида алюминия либо смесь обычного портландцемента и глиноземистого цемента. В составах таких смесей кроме комбинации цементов используют в качестве наполнителя кварцевый песок определенного фракционного состава. При этом применяют следующие добавки: пластификаторы, стабилизаторы, регуляторы времени схватывания, пеногасители, редиспергируемые полимерные порошки и противоусадочные добавки. В качестве добавки, компенсирующей усадку в процессе схватывания и твердения раствора на основе вышеназванной композиции, достаточно часто применяют полугидрат сульфата кальция. При правильно подобранном составе сухой смеси свежеприготовленный и затвердевший растворы удовлетворяют следующим требованиям:

- растекаемость свежеприготовленного раствора не менее 150 мм
(по EN 12607 высота цилиндра – 50 мм, диаметр – 30 мм);
- толщина слоя стяжки не менее 20 мм;
- прочность при сжатии через 28 суток более 10 МПа;
- адгезия к основанию не менее 0,5 МПа;
- усадка при высыхании через 28 суток менее 1 мм/м.

Известно, что стяжка из сухой смеси на основе глиноземистого цемента обладает меньшей усадкой по сравнению со стяжкой на основе обычного портландцемента и вероятность появления трещин значительно уменьшается. Существенное значение при этом имеет соотношение количества глиноземистого цемента и сульфата кальция в составе сухой смеси (1).

Также известен опыт устройства и эксплуатации оснований пола на магнезиальных вяжущих. Например, применение сухих магнезиальных смесей, позволяет устраивать основания промышленных полов с весьма высокими техническими и эксплуатационными характеристиками. Смеси на основе каустического магнезита (оксид магния) и водорастворимых солей магния отличаются повышенной прочностью при изгибе, которая уже в суточном возрасте достигает 4-7 МПа, прочность при сжатии составляет 15-20 МПа, но при этом затвердевший материал также имеет усадку (2).

Значительный интерес представляют вяжущие для наливных оснований пола, которые практически не имеют усадки при твердении и дальнейшем высыхании или изменение линейных размеров твердеющих растворов незначительно. Растворные смеси на основе этих вяжущих достаточно быстро твердеют и позволяют получать высокую конечную прочность оснований пола.

Такие сухие смеси для выравнивания и нивелирования поверхности пола могут быть изготовлены как на основе гипсовых вяжущих, так ангидритовых вяжущих. В табл.1 приведены сравнительные данные по основным техническим показателям затвердевших растворов для наливных оснований пола на различных видах вяжущих.

Имеется отечественный опыт применения высокопрочного гипсового вяжущего ?- модификации для устройства наливных полов (3). В 1987-1992 годах в системе Главмособолстроя совместно с ВНИИСТРОМом им. П.П.Будникова было изготовлено более 400 тыс. м2 гипсовых наливных полов. В качестве вяжущего для устройства оснований пола было использовано автоклавное вяжущее из фосфогипса, выпущенное Воскресенским ПО «Минудобрения».

 
Гипсовые растворы для стяжек полов имели следующие технические показатели:

Плотность 1200-1500 кг/м3
Прочность при сжатии 18-25 МПа
Толщина слоя 20-50 мм
Влажность через 7 суток 4-7 %

Для обеспечения вышеуказанных свойств в гипсовое вяжущее вводили замедлитель схватывания (триполифосфат натрия) и суперплатификатор С-3. Работы по устройству стяжек из поризованных и плотных гипсовых растворов выполняли следующим образом. На начальном этапе в растворосмесительном агрегате готовили гипсовый раствор. После его приготовления из пеногенератора подавали требуемое количество заранее приготовленной технической пены и вмешивали её в гипсовый раствор, а затем пневмоспособом готовый поризованный раствор транспортировали к месту укладки. Заливку пола каждого отдельного помещения производили без перерыва до полного окончания работ.

На предварительно гидроизолированные плиты перекрытия разливали поризованный слой гипсового раствора толщиной 50-70 мм. Через 2-3 часа после набора начальной прочности пеногипса производили заливку верхнего выравнивающего гипсового раствора толщиной до 20 мм. Укладку финишных покрытий чистового пола (линолеум, паркет и т.п.) производили при достижении стяжкой из гипсового раствора не менее 70% проектной прочности и при влажности основания пола не более 5% по массе.

Одновременно с этими работами были проведены эксперименты по применению саморастекающихся растворных смесей для стяжек полов на основе гипсопесчаных смесей. Для устройства таких стяжек использовали в качестве основных материалов гипсовые вяжущие марки Г5-Г6 и кварцевый песок Люберецкого месторождения, а в качестве добавок портландцемент ПЦ500 ДО, замедлитель схватывания и пластификатор. Приготовленные растворы имели растекаемость по прибору Суттарда более 28 см при водотвердом отношении 0,35. Толщина гипсопесчаной стяжки составляла 20-30 см, при этом прочность при сжатии затвердевшего раствора была не менее 10 МПа.

Ещё одной разновидностью современного материала для устройства оснований пола являются сухие смеси на основе ангидритовых вяжущих и специального набора химических добавок, что позволяет значительно увеличить пластичность свежеприготовленного раствора при одновременном снижении содержания воды.

Приготовленные растворы из таких смесей представляют собой саморастекающиеся составы для подготовки гладких горизонтальных оснований под последующее покрытие типа линолеума, керамической или пластиковой плитки (листов), а также паркета. В Германии для устройства саморастекающихся стяжек применяют сухую смесь на основе природного ангидрита в количестве до 50 мас.ч., в который при помоле вводят возбудители твердения: сульфат калия и сульфат цинка. При затворении сухой смеси в неё добавляют около 34 мас.ч. воды и дополнительно применяют пластификаторы. После перемешивания с водой в течение 1 минуты в растворную смесь добавляют кварцевый песок с крупностью зерен до 2 мм в количестве до 150 мас.ч. Прочность затвердевшего раствора из ангидритового вяжущего на сжатие составляет 20,2; на растяжение при изгибе – 5,8 МПа (4).

Смеси аналогичного назначения выпускаются компанией «ATLAS of BUILDING TECHNOLOGIES», Польша, такие как ATLAS SAM 200 и др. Это сухие смеси, состоящие из минеральных вяжущих ( ангидритовой муки из природного ангидрита, гипсового вяжущего ?- модификации и портландцемента), заполнителей и модифицирующих добавок. Растворы на основе этих смесей после схватывания обладают хорошей прочностью и имеют незначительную усадку при высыхании.

Предприятиями «КНАУФ» (Германия) на основе эстрихгипса и ангидритового вяжущего производятся сухие смеси для устройства наливных полов, например, Флиссэстрих, Нивелирэстрих , Дюннэстрих, Нивелиршпахтель и др. Одни из них предназначены для устройства наливных оснований пола, благодаря высокой подвижности растворной смеси, другие смеси используются для выравнивания различных оснований пола перед укладкой напольных покрытий. Свежеприготовленные растворы из этих смесей, имеют высокую подвижность, а затвердевшие растворы обладают высокой прочностью и незначительной усадкой.

Учитывая, что устройство таких стяжек основано на саморастекании готовых гипсовых растворов, эту работу можно выполнять вручную, например, при заливке небольших площадей в жилых домах или ремонте отдельных участков основания пола. При наличии больших площадей для разлива готовых гипсовых растворов, как правило, используют специальные агрегаты, например, смесители с растворонасосом типа M-Tес и др., которые предназначены для приготовления и механизированного нанесения штукатурных растворов, а также для устройства наливных бесшовных покрытий пола.

Во ВНИИСТРОМе имеется опыт использования ангидритовых вяжущих из природного ангидрита в составах для устройства наливных оснований пола. Например, положительный опыт был получен при использовании ангидритовых вяжущих из ангидритового камня Гаурдакского (Туркмения) месторождения. Однако и на территории РФ имеются значительные залежи природного ангидрита, что позволяет получать недорогое не требующее обжига вяжущее.

Известно, что сроки твердения молотого природного ангидрита достаточно продолжительные, и начало схватывания происходит примерно через сутки. Существуют два способа ускорить начало схватывания молотого продукта, - увеличивая тонкость помола, а также вводя химические добавки, например, с одноименным йоном SO42-. Особенно эффективно сочетание этих двух факторов, что позволяет получать вяжущее с ускоренными сроками твердения и достаточно высокими показателями прочности.

В настоящее время в институте проведена экспериментальная работа по подбору составов сухих смесей для саморастекающихся наливных оснований пола на основе ангидритовых вяжущих. Известно, что инертные наполнители могут оказывать значительное влияние на такой важный показатель, как растекаемость свежеприготовленного раствора, а от него в свою очередь зависит эффект самонивелирования.

Кроме того, определенное влияние на этот показатель оказывает вид наполнителя, а также важна форма зерна наполнителей. Зерна должны быть округлой, а не плоской формы, при этом адсорбция воды наполнителями не должна быть слишком высокой. Проверены составы сухих смесей со следующими видами наполнителей: доломитовая мука, известняковая мука и кварцевые пески различного фракционного состава.

Результаты проведенных исследований показали, что при замене в составах сухих смесей карбонатного наполнителя на мелкий кварцевый песок происходит заметное снижение водопотребности растворной смеси при одинаковой растекаемости свежеприготовленных растворов равной 14-15 см (по методике EN 12607). Отмечены небольшие сроки схватывания растворных смесей, а набор начальной прочности раствора происходит в течение первых суток твердения. Получены достаточно высокие физико-механические показатели затвердевшего раствора, которые отвечают требованиям DIN 18560 по прочности классов А12 и А 20 для ангидритовых бесшовных полов (прочность при сжатии через 28 суток соответственно 15 и 20 МПа, а при изгибе - 3 и 4 МПа).

Таким образом, из различных видов отечественных гипсовых и ангидритовых вяжущих могут быть изготовлены модифицированные сухие смеси для устройства наливных оснований полов. В случае дополнительных требований по водостойкости оснований пола в составах сухих смесей для устройства пола целесообразно использовать вяжущие повышенной водостойкости.

С рынком и технологическим оснащением производства ССС Вы можете познакомиться в работах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков:
Анализ производителей сухих строительных смесей
Анализ оборудования для производства сухих строительных смесей
Бизнес-план производства сухих строительных смесей в Приволжском ФО

Гонтарь Ю.В., Бурьянов А.Ф., Чалова А.И.