УДК 69
Баранов Евгений Евгеньевич Менеджер по технической поддержке АО МАПЕИ, 142800, Россия, Московская область, г. Ступино, ул. Академика Белова, 5, e.baranov@mapei.ru
В настоящее время при производстве строительных работ на всех ее этапах происходит огромное количество ошибок, что приводит к недостаточному качеству строительных конструкций. Мир меняется, отечественные отраслевые стандарты корректируются с учетом международного опыта, грамотность производственного персонала увеличивается, однако, увы не настолько быстро как бы хотелось. Автор, целью данной статьи ставит вопрос, как с учетом реального опыта и действуя в фарватере отраслевых стандартов решить часто встречающуюся проблему по ремонту, пожалуй, самого главного элемента в финишной отделке помещений жилого фонда – стяжки.
Ключевые слова: стяжка, ремонт, ремонтные материалы, трещины, компенсационные швы, подготовка бетона, адгезия, армирование
Evgeny Baranov Technical Support Manager of MAPEI 142800, Russia, Moscow region, Stupino, 5 Akademika Belova str., e.baranov@mapei.ru
Currently, a huge number of errors occur during the construction work at all its stages, which leads to insufficient quality of building structures. The world is changing, domestic industry standards are being adjusted taking into account international experience, the literacy of production personnel is increasing, however, alas, not as fast as we would like. The author, the purpose of this article raises the question of how, taking into account real experience and acting in the wake of industry standards, to solve one, but often encountered problem of repairing, perhaps, the most important element in the finishing of residential premises – screeds.
Keywords: screed, repair, repair materials, cracks, expansion joints, concrete preparation, adhesion, reinforcement
ЧАСТЬ 1
ХАРАКТЕРИСТИКИ И ВИДЫ ДЕФЕКТОВ СТЯЖКИ
Стяжка – это грубый ровнитель пола, который решает одной или сразу нескольких задач: выравнивание поверхности нижележащего слоя, создание уклонов, укрытие прочным материалом трубопровода или теплого пола с качественным теплоусвоением, а также создание основания для распределения нагрузок по теплозвукоизоляционному слою. Из строительной практики принято выделять грубые ровнители пола и финишные. К первым относятся стяжки, ко вторым – самовыравнивающиеся смеси, они же наливные полы. Вследствие того, что именно грубые ровнители пола определяют, как правило, успех эксплуатации всей системы напольных покрытий (финишные составы являются по своей природе, как правило, тонкослойными покрытиями и повторяют лишь дефекты стяжек, если оные существуют) их качество вызывает особый практический интерес. Крайне часто, увы, на строительных объектах встречаются ситуации при которых монтаж облицовочных материалов различной природы на существующее основание пола крайне рискован и, следовательно не желателен. Причина – основание пола не отвечает минимальным требованиям для монтажа облицовки и последующей эксплуатации. C высокой долей вероятности полы в частном жилом фонде будут испытывать слабое или умеренное механическое воздействие [1]. Напольные покрытия рассчитанных для таких нагрузок подходят практически без ограничений, если, естественно, данные покрытия будут монтироваться на надежное основание. Согласно требованиям нормативной документации [1,2] основания (стяжки) должны соответствовать некоторому набору свойств (таб. 1). Требования к природе материалов стяжке, равно как и ее толщине, прочности, организации деформационных и компенсационных швов, армированию и т.п. должны определятся техническим заданием на объект. Таблица 1. Характеристики стяжек согласно требованиям стандартов.
| достаточная толщина | при укладке по плитам перекрытия — 20 мм; по изоляционному слою — 40 мм; для укрытия трубопроводов (в том числе и в обогреваемых полах) не менее чем на 45 мм больше диаметра трубопроводов. Средняя температура поверхности пола при обогреваемых полах с покрытием из керамической плитки должна поддерживаться в пределах 21- 23 °С. |
| механическая прочность | предел прочности на сжатие: при укладке по плитам перекрытия не ниже 15 Мпа; по изоляционному слою и под полимерные покрытия не ниже 20 Мпа |
| прочность сцепления с основанием | адгезия стяжки на основе цементного вяжущего на отрыв с бетонным основанием при использовании контактного слоя в возрасте 28 суток должна быть не менее 0,6 Мпа |
| поверхностная прочность стяжки | должны обеспечиваться условия, при которых соблюдаются минимальные требования по адгезии последующих покрытий на отрыв, не менее 0,5 Мпа |
| чистота | должна обеспечиваться достаточная адгезия для монтажа вышележащих слоев |
| выдержанность и отсутствие усадки | необходимо, чтобы все усадочные процессы к моменту нанесения последующих материалов были пройдены. Для не модифицированных бетонных, цементно-песчаных или гипсовых растворов этот период составляет 28 суток. Для модифицированных составов этот период может устанавливается производителем соответствующих продуктов |
| остаточная влажность | От 4% до 6% для цементных и бетонных оснований, в зависимости от условий задачи. |
| правильная организация сопряженных, температурно- усадочных, деформационных и изолирующих швов | в местах сопряжения стяжек, выполненных по звукоизоляционным материалам, организуются зазоры шириной не менее 5 мм на всю толщину стяжки, деформационные и изолирующие швы должны совпадать с соответствующими швами в нижележащем основании; расстояние между температурно-усадочными швами в монолитной стяжке не должны превышать 6 м, они должны быть выполнены на глубину не менее 1/2 толщины стяжки |
| рабочее армирование | определяется расчетом и зависит от толщины стяжки ее природы и предполагаемых условиях эксплуатации |
| прогибы при сосредоточенной нагрузке | физико-механические характеристики материалов теплоизоляционных и стяжки принимаются в соответствии табличных или расчетных значений соответствующих методик отраслевого стандарта |
| ровность | отклонение от горизонтали L 2 м ≤ 2 мм [2] |
Успех изготовления стяжки с необходимым набором характеристик зависит от корректного подбора растворных и бетонных смесей, качества и контроля исполнения работ. Бетонные или растворные смеси, могут использовать для формирования стяжки как готовые к употреблению (транспортируются с предприятия – изготовителя) так и приготавливаться непосредственно на строительной площадке. При изготовлении стяжки из растворной или бетонной смесей необходимо соблюдать целый ряд требований: 1. Оптимальное В/Ц соотношение. 2. Необходимое количество цемента соответствующего качества [3]. 3. Необходимый фракционный состав и качество заполнителей [4-6]. 4. Рациональное применение модификаторов свойств бетонных или растворных смесей, удовлетворяющих требованиям ГОСТ и ТУ производителя на конкретный вид добавки в необходимых концентрациях [7]. 5. Вода для приготовления раствора должна быть надлежащего качества [8]. В большинстве случаев водопроводная вода отвечает данным требованиям. 6. При транспортировке и хранении бетона или раствора необходимо соблюдать условия ГОСТ [9]. Подбор состава и приготовление смеси необходимо выполнять по специально разработанному технологическому регламенту, в соответствии с требованиями ГОСТ [10]. При изготовлении стяжек на основе сухих строительных смесей необходимо соблюдать рекомендации производителей соответствующих продуктов. 7. Соблюдать правила по армированию и использованию фибры. 8. Правильно подготовить основание (подложку) под стяжку. 9. Обеспечение выставление маячных или ограничительных реек перед укладкой смеси сразу в проектное положение и удаление данных реек после создания стяжки, с заглаживанием рабочих шов. 10. Организация сопряженных, температурно-усадочных, деформационных и изолирующих швов. 11. Организация ухода за свежеуложенным материалом (практические рекомендации Американского института бетона указывают на возможность усадки растворов и бетонов при высыхании при скорости испарения воды с поверхности более 1 кг/м2 /час, усадка маловероятна при скорости испарения менее 0,5 кг/м2 /час [11]) на ранних сроках набора прочности (как правило, не менее 7 суток [12]). 12. Соблюдение погодных и температурных условий. 13. Обеспечение на поверхности жесткого подстилающего отсутствие мусора, грязи, масел, снега и льда, а также цементной пленки. 14. Обеспечение высоких требований к квалификации персонала выполняющих работы, а также наличие необходимого рабочего инструмента. Как показала практика, весь комплекс вышеизложенных требований достаточно сложно осуществить и на строительных площадках, как правило, ошибки носят систематический и массовый характер. Как следствие, перед заказчиком или подрядчиком встает вопрос об исправлении ошибок. Мы не будем рассматривать ситуацию, при которой стяжка была скрыта вышележащими слоями, а затем обнаружились проблемы. Речь пойдет о возможном устранении дефектов сяжки в ситуации, когда эти дефекты были замечены на этапе визуального осмотра. Подрядчик или заказчик должен для себя принять решение о ремонте стяжки или ее демонтаже, основываясь на технико – экономическом обосновании, опыте, интуиции и т.д. Сведенные ниже в таблицу (таб. 2) данные по дефектам, причинам их повлекшим,(согласно 14 пунктам изложенных выше), а также методам устранения данных дефектов возможно помогут оценить уровень возникшей проблемы и корректному подбору решений по их устранению.
Таблица 2. Виды, причины дефектов стяжек и методы ремонта.
| Вид дефектов | Причина возникновения и методы устранения |
| пустоты под стяжкой (касаемо укладки стяжки по жесткому подстилающему слою на клеевую композицию) | Пункт № 13. Оконтуривание дефектных участков, демонтаж материала с данных участков с последующим заполнением их раствором на всю глубину с адгезивным грунтом к подстилающему слою и торцам существующего основания или заполнение пустоты с помощью инъекционных высокотекущих эпоксидных или расширяющихся цементных ремонтных составов |
| недостаточная ровность (гладкость) или толщина стяжки | Пункт № 9. Применение самовыравнивающихся или выравнивающихся смесей не ниже класса В 12,5 |
| наличие цементной пленки (цементного молочка) | Пункты № 1 – 6, 11, 14. Подготовка бетонного основания – механическое воздействие водной или воздушной струей, металлической щеткой, гидропескоструйной или механической фрезой. Выбор метода зависит от прочности бетонного основания |
| низкая поверхностная прочность | Пункты № 1 – 6, 11, 14. Применение упрочняющих пропиток, например, на основе силикатов и/или механическая подготовка бетонного основания (удаление верхнего непрочного слоя). Более надежным является комплексный подход |
| низкая прочность на сжатие/изгиб | Пункты №1 – 6,11,14, или ужесточение требований при эксплуатации помещений. Применение упрочняющих пропиток, например, на основе силикатов и/или создание нового основания с необходимыми свойствами (возможно или взамен существующего или поверх существующего с демонтажем или нет) |
| высокая остаточная влажность | Пункт № 12. Необходимо выдерживать материал стяжки в зависимости от температурно-влажностного режима. При Н.У. этот период составляет не менее 28 суток |
| трещины от: 1. пластической осадки, шириной около 1 мм; 2. пластической усадки, шириной около 1 – 2 мм; 3. температур — ной усадки, шириной около 1 – 10 мм; 4. волосяные трещины, шириной около 0,1 мм; 5. при усадке от высыхания 0,3 – 1 мм/м; 6. нагрузки во время эксплуатации (изгиб, кручение, сдвиг жесткого постилающего слоя), 7. границы раздела между захватками разного возраста; 8. недостаточная толщина защитного слоя над трубопроводами; | Пункты № 1 – 8, 10 – 12, 14. Жестких критериев в выборе ремонта не существует. В зависимости от вида трещин, механизма их возникновения, финишного напольного покрытия и экономического обоснования выбирается вид устранения дефектов. 1. При многочисленных трещинах, различной ширины раскрытия (ситуация может усугубляться нестабильностью трещин и движение фрагментов стяжки по вертикали относительно друг друга): демонтаж старой и создание новой стяжки необходимого качества или создание поверх существующей стяжки новой стяжки плавающим способом, используя старую стяжку как жесткий подстилающий слой; 2. при целесообразности ремонта стяжки: ремонт стяжки, методом заполнения трещин эпоксидными, полимерными или цементными составами, совместно с ремонтом необходимо правильно организовать компенсационные швы. Из технологических трещин можно правильно организовать рабочие швы; 3. в некоторых ситуациях (при небольших трещинах) возможно применение разделительных мембран, например из композитного материала, состоящего из сотового полиэтилена высокой плотности (HDPE) с шероховатой поверхностью и подложки из полипропиленовой ткани или мембраны из нетканого полиэфирного полотна; 4. волосяные трещины можно заполнить тонкодисперсным и модифицированным продуктом на основе цемента; 5. при возникновении трещин при недостаточной толщине защитного слоя над трубопроводами, данный участок можно отремонтировать с помощью демонтажа и восстановления дефектного участка стяжки, качественным материалом на основе цемента, армированного металлической сеткой (Ø 2 мм). Адгезия между старым и новым раствором обеспечивается нанесением на границу контакта эпоксидного или полимерного продукта |
| неправильно организованные деформационные швы | Пункт № 10. Создать технологические швы согласно требованиям техзадания на производство работ или нормативной отраслевой документации; |
| вертикальное смещение карт относительно друг друга | Пункты № 8, 10. Применение армирующих дюбелей, которые монтируются в деформационный шов, предотвращая вертикальные деформации и не влияющие на работу швов в горизонтальной плоскости; |
| следы загрязнения | Пункт № 13. Необходимо убрать все загрязнения, а также отслаивающиеся и плохо закрепленные части основания; |
| дефекты, связанные с укладкой материала (штробы от маяков, кратеры, впадины, наплывы, песчаные карманы, шелушение, следы от инструмента) | Пункты № 1–6, 9, 11 – 12, 14. В основном это чисто косметическая проблема, однако в ряде случаев необходимо механическое воздействие на материал стяжки (например, шлифование или фрезерование при шелушении бетона или больших наплывов), либо доведение до приемлемого состояния с помощью выравнивающих штукатурных составов (например, заполнение штроб от демонтажа маяков); |
| отслоение верхних слоев раствора | Пункты № 14. Для повышения эстетичности стяжки перед сдачей объекта производилось шпатлевание с низким качеством материалов и выполнения работ. Весь отслаивающийся раствор необходимо удалить, например перфоратором с лопаточным зубилом; |
| отсутствие прочности и плотности на всю толщину стяжки | Пункт № 14. Это частная проблема, возникающая при укладки полусухой стяжки. Смесь не уплотнена на всю толщину. При выявлении очагов отслоения верхнего слоя необходимо пропитать нижележащий слой с помощью консолидаторов, например, на основе силикатов. |
Качественные строительные материалы и корректная технология ремонта позволяет произвести надежные восстановительные и ремонтные работы стяжек при своевременной дефектации поверхности. Однако, не следует забывать про экономическую целесообразность и трудозатраты данных мероприятий. В любом случае, выбор решения должен основываться на рациональности подхода, который в свою очередь основывается на опыте и компетенции компаний — производителей ремонтных строительных материалов [13], а также подрядчиков, реализующие данные решения.
ЧАСТЬ 2
МЕТОДЫ ВЫЯВЛЕНИЯ И УСТРАНЕНИЯ ДЕФЕКТОВ
Обзор в данной части применим в некоторых случаях не только к стяжкам, но также относится и бетонным полам, созданных с помощью бетонных растворов различных марок, толщин и назначений. Компания MAPEI обладает практически исчерпывающими знаниями в поставленном вопросе и предлагает технологии и материалы применимые к устранению данных видов брака. Любой подрядчик, будь он представителем огромной строительной компании или частный мастер, занимающийся укладкой напольных покрытий обязан понимать основные принципы определения качественного продукта, на который он будет производить укладку вышележих слоев элемента пола, в противном случае весь риск образования возможных дефектов будет ложиться именно на представителей, производящих финишную отделку пола. Ситуация на строительных объектах усугубляется тем фактором, что, как правило, работу производят несколько подрядных организаций, производящих работы последовательно друг за другом. Однако, обладая некоторым набором знаний в данном вопросе, позволит вам исключить ответственность за ошибки предыдущих исполнителей работ или применить комплекс мер по исправлению данных ошибок.
2.1. Пустоты под стяжкой.
Пустоты под стяжкой явление неоднозначное. Существуют стяжки, которые по своей природе и устройству не связаны с нижележащим слоем, они армированы и обладают достаточной толщиной для выполнения своих функций. Если же стяжка относится к адгезионному типу, т.е. связанная с основанием, то прочность сцепления (адгезия) стяжки на основе цементного вяжущего на отрыв с нижележащим бетонным основанием в возрасте 28 сут должна быть не менее 0,6 МПа. Однако, на практике, нередко встречаются ситуации, при которых прочность сцепления падает до нуля и происходит отрыв стяжки. Сцепление стяжек, уложенных по бетонному основанию, с нижележащими слоями пола или перекрытием следует определять простукиванием всей площади. Фиксируется отрыв стяжки — по изменению звука при простукивании. Крайне необходимо понять причину и характер возникновения пустот, так как возможны адгезионный отрыв стяжки от основания или когезионный разрыв стяжки или бетонного основания подложки, вследствие недостаточной их прочности. Для определения характера разрыва лучше всего отобрать керн в разных местах «бухтящих участков» стяжки. По характеру отрыва можно установить природу возникновения данного дефекта, а, следовательно и определить эффективный ремонт. Для этого известны два метода описанных ниже.
2.2.1. Перекладка материала.
Для этого производится оконтуривание дефектных участков, с помощью электроинструмента, затем демонтаж материала с данных участков, подготовки основания и последующим заполнением полученных выемок раствором на всю глубину. На этапе ремонта крайне важно соблюсти адгезию свежеуложенного раствора к основанию, а также к торцам бетона. Для этого можно использовать несколько типов ремонта: 1. заполнением выемок модифицированными составами, такими как Nivoplan Plus или Topcem Pronto, адгезия к основаниям и торцам в данном случае обеспечивается адгезионным раствором на основе синтетического латекса Planicrete воды и цементного вяжущего Topcem в пропорции 1:1:3 соответственно по массе. Укладка материалов (выравнивающего и адгезионных составов) производится методом свежий по свежему. 2. заполнением выемок ремонтными составами. Можно использовать литьевые и тиксотропные смеси. К литьевым смесям для данных задач подойдут материалы, такие как Mapegrout Hi – Flow, Mapegrout SV – R Fiber, Mapegrout SV – N Fiber.
Последние два продукта подходят для решения задач при низких или отрицательных температурах. Тиксотропные продукты отличаются от литьевых своей низкой подвижностью. Для заполнение выемок подойдут ремонтные материалы Mapegrout Thixotropic, Mapegrout T 40, Mapegrout 230. Предпочтительнее использовать литьевые материалы, т.к. получается ровная, гладкая поверхность, а в следствии высокой текучести материала, он заполняет все неровности ремонтного участка и тем самым достигаются крайне высокие показатели адгезии. 2.2.2. Заполнение пустот. Процесс заполнения пустот под низким давлением с помощью внутренних или приклеиваемых пакеров используя подходящий метод нагнетания. Заполнять пустоты можно с помощью инъекционных ремонтных составов на основе эпоксидных или цементных вяжущих. К эпоксидным продуктам относятся Eporip или Epojet, к ремонтным материалам на основе цемента продукт Stabilcem. С позиции технико – экономического обоснования продукт Stabilcem является более предпочтителен вследствие своей низкой себестоимости по сравнению с эпоксидными материалами, а заявленных производителем характеристик достаточно для реализации данных задач.
2.2. Недостаточная ровность (гладкость) или толщина стяжки
Ровность поверхности каждого элемента пола проверяется во всех направлениях уровней контрольной рейкой длиной 2 м, (отклонение не должно превышать значения указанных в таблице), а при наличии уклона — контрольной рейкой – шаблоном с уровнем. Полы с уклонами, предназначенными для стока жидкостей, следует проверять пробной поливкой водой.
Таблица. Предельные отклонения сяжки [12]
| Технические условия | Предельные отклонения |
| стяжки под покрытия из полимерных материалов, защитного полимерного покрытия пола, покрытия из штучных элементов на основе древесины | не более 2 мм |
| стяжки под покрытия из линолеума, рулонных на основе синтетических волокон, поливинилхлоридных плиток, паркетных покрытий, ламината и мастичных полимерных материалов | не более 2 мм |
| стяжки под облицовку крупноформатной плиткой (> 1 м) | не более 2 мм |
| стяжки под покрытия других типов | не более 4 мм |
Толщину стяжки устанавливают согласно техническому заданию на объект. Теоретически, толщина стяжки может быть практически любой, и ее тип и устройство выбирается исходя из требований ТЗ. Однако, необходимо следить не только за толщиной грубого ровнителя пола, но и за равномерностью толщины уложенного слоя. Отклонения толщины элементов пола от проектной допускаются только в отдельных местах не более 10% заданной толщины. Проверку толщины элементов пола следует производить при их устройстве. В процессе устройства полов следует периодически через каждые 50-70 м контролировать ровность сплошных стяжек соблюдение заданных толщин, плоскостей, отметок и уклонов, а также уплотнение каждого слоя и плотность прилегания вышележащих слоев пола к нижележащим [14].
Для эффективного выравнивания полов в настоящее время принято применять самовыравнивающиеся самовыравнивающихся или выравнивающихся смесей класса не ниже В 12,5. Крайне эффективно применение самовыравнивающихся наливных полов. Компания MAPEI разработала линию продуктов, которые удовлетворяют практически любым условиям технического заданиям по толщине и прочности выравнивающего слоя. Для выравнивания стабильного основания, на основе цементных вяжущих можно подобрать необходимый продукт из продуктовой линейки компании. Тонкослойные нивелирующие составы, толщиной нанесения от 1 до 10 мм Ultraplan ECO 20, Ultraplan Eco, Ultraplan обладают прочностью на сжатие 20,26,30 Мпа соответственно.
Толстослойные нивелирующие составы, толщиной нанесения от 3 до 40 мм Novoplan Финишное выравнивание основания с помощью материала Novoplan Maxi R. Подготовка основания – фрезерование. Укрепление основания – продукт Prosfas Maxi R или Ultraplan Renovation обладают прочностью на сжатие 22 и 28 Мпа соответственно. Необходимо отметить, что под толщиной нанесения подразумевается толщина нанесения за один слой, общая же толщина выравнивающих составов при послойном нанесение ограниченно лишь рациональностью применения продукта. Перед нанесением продукта основание необходимо загрунтовать. Смысл данной операции заключается в понижении водопотребности основания и как следствие высокие показатели адгезии финишного состава, отсутствии трещин, однородность структуры. Грунтовать основание необходимо с помощью специальных продуктов, например, грунтовки на основе акриловых полимеров, таких как Primer G или Primer RTU. На некоторых основаниях, например, открытые террасы, балконы, въездные и входные группы, а также душевые поддоны, при которых система покрытий пола испытывают на себе среднюю нагрузку интенсивности воздействия жидкостей (т.е. периодическое увлажнение пола, при котором поверхность покрытия пола влажная или мокрая) [1] следует предусматривать уклоны полов. Величину уклонов полов следует принимать: 0,5-1% — при бесшовных покрытиях и покрытиях из плит (кроме бетонных покрытий всех видов). Выравнивание полов с уклонами с использованием самовыравнивающихся составов не представляется возможным, однако использование выравнивающихся смесей, например, таких составов как Nivoplan Plus или Topcem Pronto позволяют получать очень ровные полы с заданным уклоном.
Крайне привлекательными кажется применение ремонтных материалов для добора толщины, создания уклонов, формирования плоскости, в частности по плите на грунте с помощью применения тиксотропных ремонтных материалов, таких как Mapegrout Thixotropic, Mapegrout T 40, Mapegrout 230. Данные материалы обладают крайне высокими физико – механическими показателями и могут применяться в условиях значительных и весьма значительных нагрузках. При применении таких материалов особую роль занимает подготовка основания, а также корректная работа с материалом. Формирование стяжки с уклоном из ремонтного материала Mapegrout Thixotropic Все необходимые рекомендации описаны в Технических картах производителя на соответствующие продукты.
2.3. Наличие цементной пленки (цементного молочка)
Данное явление проявляется практически сразу после достижения конечных сроков схватывания растворной или бетонной смеси, формирующих стяжку. Природа возникновения цементной пленки связанно с высоким В/Ц соотношением и/или некорректно подобранного фракционного состава наполнителей и заполнителей смеси. Механизм данного процесса заключается в осаждении тяжелый и крупных фракций наполнителя с вытеснением соответствующего объема жидкой фазы в верхние слои смеси. Мелкий заполнитель, а также зерна цементных вяжущих не обладают необходимой массой для того, чтобы подаваться седиментации совместно с крупным наполнителем и поэтому остаются в верхних слоях смеси. При наборе прочности растворов, вследствие сложных физико – химических процессов, верхняя часть раствора, редко достигающей несколько миллиметров в толщину отслаивается от основного тела раствора или бетона. Наличие цементного молочка определить достаточно легко даже визуально, а при небольшом ударном воздействии верхний слой стяжки толщиной до нескольких миллиметров легко отслаивается от основного тела бетона. Данный вид дефекта встречается очень частно. Его можно рассматривать как частный случай низкой поверхностной прочности стяжки и устранение его заключается в тех же методах подготовки основания, которые рассмотрим в следующим пункте. Кроме этого, цементную пленку достаточно легко удалять даже ручным инструментом на ранних сроках набора прочности бетона/раствора
2.4. Низкая поверхностная прочность и прочность на сжатие
На практике встречается несколько случаев зависимости поверхностной и конструкционной прочностей: 1. линейная зависимость прочностей – низкая поверхностная прочность раствора соответствует низкой прочности на сжатие; 2. недостаточная поверхностная прочность при высоких показателях прочности тела бетона. Например, в случае с цементной пленкой или коррозии и разрушение верхнего слоя раствора/бетона под длительным негативным воздействием окружающей среды. 3. Относительно высокая поверхностная прочность/твердость не подтверждает конструктивную прочность на всю глубину стяжки.
Это происходит из – за отсутствия равномерного уплотнения на всю толщину стяжки при формировании ее полусухим методом. Верхний слой заглажен правилом при формировании изделия нижний слой рыхлый. Вследствие недостаточной поверхностной прочности может произойти отслоение верхних слоев, причем, существует правило, чем выше прочность последующего слоя раствора над предыдущим, тем меньше вероятность совместимости материалов и риск расслоение системы. Проблема усугубляется при возрастании толщины наносимого слоя.
В настоящее время нет методики по ГОСТ, определяющие поверхностную прочность/твердость бетона или раствора. Однако, из практики, не плохо зарекомендовал себя метод царапанья прибором Ri – Ri. На нем можно задать несколько режимов. Подготовка бетона методом шлифования Подготовка бетона методом фрезерования Подготовка бетона ручным ударным инструментом Подготовка бетона дробеструйным методом Благодаря упругому сжатию пружины меняется сила давления резца на бетон, и таким образом можно понять поверхностную прочность / твердость стяжки. При выявлении недостаточной прочности или твердости верхнего слоя бетона необходима механическая подготовка. Метод подготовки, равно как и ее эффективность зависит от множества факторов. Различается механическое воздействие водной или воздушной струей, гидропескоструйной или механической фрезой, пескоструйная и дробеструйная обработка, шлифование или механическое воздействие ударным инструментом. Факторы выбора метода зависит от задачи, технико – экономического обоснования, скорости работ и т.п.
Прочность на сжатие. В настоящее время разработано огромное количество приборов неразрушающего контроля, основанных на принципах упругого отскока, пластической деформации, ударного импульса, отрыва, отрыва со скалыванием, скалывания ребра. На строительных площадках наибольшее применение (для определения прочности бетонов и растворов, в частности стяжек) нашел прибор на основе принципа упругого отскока – склерометр, а также приборы на основе ударного импульса. Эти методы контроля сравнительно просты и доступны. Однако не надо забывать про ограничения использования любых методов анализа неразрушающего контроля, например, толщина стяжки. Для приборов на основе упругого отскока минимальная толщина анализируемой стяжки составляет 100 мм, для приборов на основе ударного импульса – 50 мм. Поэтому, корректно измерить несвязанные стяжки толщиной до 100 мм (а это большинство встречающихся стяжек) склерометром вряд ли удастся. Испытания проводят при положительной температуре бетона, при достижении полного набора прочности. Необходимо выполнять несколько измерений, придерживаясь рекомендаций ГОСТ 22690-2015. После того, как было выявлено основание, не отвечающих требованиям технического задания заказчик может выбрать один из вариантов решения проблемы. Например, демонтаж существующего основания и формирование новой качественной стяжки, например продуктом Topcem Pronto необходимой толщины. Также выходом из ситуации может стать создание нового основания плавающим способом без демонтажа существующего основания, например продуктом Topcem Pronto, толщиной от 35 мм, с определение прочности бетона с помощью молотка Шмидта армированием. Еще один способ – консолидация (укрепление существующего основания) с помощью специальной упрочняющей пропитки с высокой проникающей способностью на основе силикатов Prosfas. Укрепление данным продуктом существующей стяжки, при грамотном подходе строителей, позволяет достигнуть хороших результатов по повышению ее поверхностной прочности, избежав при этом крайне затратного, а иногда, практически невозможного, демонтажа стяжки.
2.5. Высокая остаточная влажность
Необходимо выдерживать материал стяжки в зависимости от температурновлажностного режима. При Н.У. этот период составляет не менее 28 суток. Обязательно необходимо помнить про температурный коэффициент скорости химической реакции. Существует универсальное правило, сформулированное ученым Вант-Гоффом, которое звучит так: повышение температуры на 10оС приводит к увеличению скорости химической реакции в 2 – 4 раза. Таким образом стяжка при среднесуточной температуре, например при 100С может достигнуть необходимой прочности и остаточной влажности более чем через 4 месяца. Даже если визуально кажется, что стяжка сухая, это не говорит о ее удовлетворительной остаточной влажности. Проблемы, который возникают при высоких показателях влажности различны. Худшее, что может произойти – это отрыв вышележащих покрытий. Ситуация усугубляется с уменьшением паропроницаемости данных покрытий. Методика определения абсолютной влажности, согласно ГОСТ 12730.2— 2020, основывается на гравиметрическом методе, т.е. определение разницы в массе исследуемого материала до и после термического воздействия при температуре 105 0С. В настоящее время существуют модели анализаторов влажности (например, МХ – 50), основанные на гравиметрическом методе и оснащённые всеми необходимыми атрибутами для точного и быстрого анализа. Однако, применение таких анализаторов ограниченно вследствие специфики отбора проб и высокой стоимости самого оборудования.
На практике пользуются как стандартизированными (основанные на принципе диэлектрической проницаемости материала от содержания в нем влаги) так и не стандартизированными методиками. На рынке представлено множество различных моделей анализаторов. Также используется карбидно – кальцивый метод химического анализа (карбидный гигрометр). ГОСТ Р 58949-2020 допускает использование приборов, основанных на различных принципах измерения влажности, если они обеспечивают погрешность измерения не более ±2%. Требования к остаточной влажности стяжки зависят от технического назначения данного элемента конструкции: 1. применение стяжки из цементно-песчаного раствора или монолитного уклонообразующего слоя при укладки пароизоляционных материалов методом приклейки/наплавления к основанию под кровлю не более 5%; 2. при устройстве последующих элементов пола с применением сухих смесей на основе гипсового, цементного, смешанного вяжущего не более 6%; 3. при монтаже паронепроницаемых покрытий не более 4%. 4. при монтаже финишных покрытий элементов пола необходимо учитывать рекомендации производителей данных изделий. При выявлении несоответствия уровня остаточной влажности требованиям технического задания на объект, необходимо продолжать выдерживать стяжку до заданных параметров. Согласно отраслевой документации, температура при выдерживании стяжки должна быть не ниже 5 0С. Требования к температуре воздуха и основания могут быть скорректированы согласно рекомендациям производителя материала. Устройство полов на мерзлых грунтах не допускается. При устройстве полов на неутепленных перекрытиях температура воздуха в нижерасположенном помещении должна быть не ниже указанной. Для ускоренного твердения смесей с применением цемента и других материалов, приобретающих прочность после укладки пола, конструкции пола необходимо выполнять и выдерживать до набора проектной прочности при температурах на 5-10°С выше указанных минимальных. [12].
2.6. Наличие трещин
Наличие трещин в стяжке может свидетельствовать о весьма незначительных проблемах их побудившие, так и о наличие серьезных технологических ошибках, не учитывающих предельные состояний элементов или конструкции в целом. Крайне целесообразным является выяснение причин образования трещин. Стяжка, как элемент конструкции, не испытывает механических нагрузок от самой конструкции и не является изделием с преднапряженной арматурой, поэтому ширина раскрытия трещин даже до 20 мм относится к умеренной степени повреждения [11]. С другой стороны, стяжка во время эксплуатации постоянно подвергается различным механическим воздействия и ее дефекты крайне желательно устранять, для предотвращения дальнейшего разрушения тела стяжки или проявление трещин на вышележащих слоях и финишного покрытия. Принципиально, учитывая экономическую рациональность, выбор решения сводится к одному из двух вариантов — ремонт трещин или создание новой стяжки. Для того, чтобы сделать правильный выбор, необходимо учитывать и другие показатели стяжки. Помимо наличия трещин, необходимо понимать их количество, длину, ширину, возраст и стабильность. Также следует обратить внимание на наличие «бухтящих» участков, смещение карт по вертикали при наложении нагрузки, общее состояние стяжки – прочность, ровность и т.д. При подробном, пусть даже визуальном и элементарным инструментальным исследовании можно получить необходимые знания для выбора решения. Наличие на стяжке большого числа трещин различной формы, ширины может говорить о множественной природе их возникновения, и, в частности, о непредсказуемых процессах в будущем, приводящим к возникновению новых или увеличению существующих трещин. Более этого, низкая прочность стяжки и ее пыление совместно с наличием трещин свидетельствуют о низком качестве стяжки и неспособности ее выдерживать необходимые нагрузки. При выявление на объекте стяжек низкого качества, возможно, будет лучшим решением создание новой стяжки, например, с помощью продукта Topcem Pronto поверх или взамен существующей. Если стяжка имеет общее удовлетворительное качество, трещин не значительное количество, природа их возникновения понятна, а стабильность трещин и затраты на ремонт прогнозируемы, то рациональным решением будет ремонт данных трещин.
2.6.1. Ремонт трещин с помощью ремонтных материалов.
Трещины, возникшие из-за отсутствия эффективных деформационных швов, неправильного армирования, от температурной или длительной усадки, а также от нестабильности нижележащих слоев под стяжкой необходимо ремонтировать. Ширина таких трещин может достигать от нескольких миллиметров до сантиметра и даже больше. Ремонт производится с помощью склеивания фрагментов данной стяжки эпоксидными составами. Процесс склеивания состоит из нескольких технологических операций: создание необходимых геометрических размеров трещины по ширине, а также создание штроб перпендикулярных направлению трещин для последующей укладки в них арматурных стержней. обеспыливание трещин; заполнение штроб эпоксидным ремонтным составов с последующей обсыпкой кварцевым наполнителем верхнего слоя, для предания шероховатости готовой поверхности. Возможно заполнение стабильных трещин без вертикального смещение карт эпоксидным составом без дополнительного армирования. Для увеличения вязкости ремонтного состава и улучшения его консистенции добавляют порошок, изготовленный из синтетической фибры Additix PE.
2.6.2. Применение разделительных компенсационных мембран
Снизить риск последующего дорогостоящего ремонта при эксплуатации пола при обнаружении трещин от пластической осадки или усадки материала на стяжках, шириной раскрытия до нескольких миллиметров можно с помощью применения мембран. Например, использование перед укладкой керамической плитки и камня Mapegard UM 35. Это разделительная мембрана состоящая из сотового полиэтилена высокой плотности (HDPE) с шероховатой поверхностью и подложки из полипропиленовой ткани. Монтаж мембраны производится на клеи не ниже класса С2, согласно ГОСТ Р 56387-2018, например Adesilex P7 и выше. Материал монтируется захватками с зазором в 5 мм. Данная мембрана позволяет перекрывать стабильные трещины, шириной раскрытия до 3 мм, без вертикальных деформаций. Также возможно применение мембраны из нетканого полиэфирного полотна при укладке керамической плитки, натурального камня, паркета Mapetex Vlies. Монтаж мембраны производится на клеи не ниже класса С2S2, согласно ГОСТ Р 56387-2018, например, Ultralite S2. Материал монтируется захватками нахлестом 5 мм. Данная мембрана позволяет перекрывать стабильные трещины, шириной раскрытия до 0,5 мм, без вертикальных деформаций.
2.6.3. Ремонт волосяных трещин
Система материалов с использованием мембраны Mapegard UM 35 Система материалов с использованием мембраны Mapetex Vlies Волосяные трещины шириной около 0,1 мм обычно не глубоки и не влияют на несущую способность стяжки. Возникновение трещин связано с неравномерностью высыхания растворного или бетонного тела и действию растягивающих напряжений на верхней границе стяжки. Предотвратить данные трещины поможет влажностный уход за изделием. Известно, что стяжки и монолитные покрытия на цементном вяжущем следует в течение не менее 7 сут после укладки выдерживать во влажных условиях, под слоем водоудерживающего материала, если иное не предусмотрено производителем материала [12]. Согласно требованиям нормативной документации в изделиях, к которым можно отнести стяжку пола допускается наличие трещин шириной раскрытия до 0,2мм [15]. Однако, если, по каким – либо причинам необходим ремонт данных трещин, то его можно произвести методом шпаклевания поверхности тонкодисперсным ремонтным цементным составом для неконструкционного соединения класса R2 — Monofinish.
2.6.4. Ремонт трещин над трубопроводами
При недостаточной толщине защитного слоя над трубопроводами могут возникать трещины. Принцип ремонта заключатся в демонтаже дефектного бетона или раствора с укладкой нового материала на основе цемента с армированием металлической или композитной сеткой. Адгезия между старым и новым раствором обеспечивается нанесением на границу контакта эпоксидного или цементно – полимерного продукта. В качестве эпоксидного клеевого состава необходимо использовать Eporip, а в качестве цементно – полимерного клеевого грунта изготавливается состав из продуктов Topcem (гидравлическое вяжущее) Planicrete (латекс синтетического каучука) и воды в массовых долях 1:1:3 соответственно. Без применения клеевого грунта можно произвести оконтуривание дефектного участка, а образовавшуюся штробу заполнить ремонтным или клевым составом соответствующих классов.
2.7. Создание компенсационных (температурно-усадочных) швов
Создание всех компенсационных швов на стяжке необходимо предусматривать перед ее формированием, согласно техническому заданию. Стяжки, укладываемые по звукоизоляционным прокладкам или засыпкам, в местах примыкания к стенам, перегородкам и другим конструкциям, необходимо уложить с зазором шириной не менее 10 мм на всю толщину стяжки и заполнить аналогичным звукоизоляционным материалом. Нарезку пазов температурно-усадочных швов следует проводить при достижении прочности покрытия на сжатие 8-10 МПа, не позднее 2 сут после укладки смеси [12]. Расстояние между температурно-усадочными швами в монолитной стяжке не должны превышать 6 м, во взаимно перпендикулярных направлениях, они должны быть выполнены на глубину не менее 1/2 толщины стяжки, шириной до 10 мм и расшиты шпаклевочной композицией на основе портландцемента (не ниже М 400) и прочности не менее 15 МПа. Монолитные стяжки из бетона, цементно-песчаного раствора и сборные стяжки должны выполняться с соблюдение плавил устройства, разрезка на карты таких стяжек не допускается. Монолитные стяжки должны быть изолированы от стен и перегородок полосами из гидроизоляционных материалов и демпферными лентами [14]. Кроме этого, во всех типах стяжек должны быть предусмотрены деформационные и изолирующие швы. Деформационные и изолирующие швы должны совпадать с соответствующими швами в нижележащем основании. Деформационные швы должны быть расшиты Ремонт дефектного участка. Нанесение выравнивающего состава полимерной эластичной композицией., а при последующем устройстве полимерных покрытий — полимерной шпаклевочной композицией [1]. При устройстве стяжки необходимо правильно организовать рабочий процесс нанесения для того, чтобы корректно выполнить рабочие швы. Холодные (рабочие) швы являются потенциальными источниками образования дефектов при укладке бетонной или растворной смеси уложенных в разное время. Желательно, стяжку укладывать таким образом, чтобы захватки разных возрастов примыкали через изоляционный материал с формированием компенсационного шва. В ситуациях, когда холодный неизбежен, раствор или бетон соединяется с растворным или бетонным смесями с помощью клевого грунта на основе эпоксидного или цементно – полимерного продуктов, описанных в п. 2.6.4. с дополнительным армированием. При отсутствии правильно организованных компенсационных или холодных швов, как правило, возникают дефекты в стяжке, в основном трещины, шириной раскрытия до нескольких миллиметров. Трещины необходимо ремонтировать одним из способов, описанных выше. Так как создание температурно-усадочных швов после набора прочности стяжки малоэффективно, то для последующей укладки облицовочного материала, крайне желательно уложить мембрану Mapegard UM 35 или Mapetex Vlies с созданием швов на облицовке (керамограните, керамической плитке и т.п.), согласно требованиям технического задания объекта.
2.8. Вертикальное смещение карт стяжки относительно друг друга
Вертикальные смещения карт происходит, как правило, из – за недостаточной жесткости и однородности подстилающего слоя. Перепады по высоте между смежными картами должны быть не более 5 мм [12], но карты должны быть стабильны относительно друг друга в вертикальной плоскости. Тем не менее, если Вид компенсационно – усадочных швов на стяжке Дилатационный дюбель. Общий вид. компенсационные и холодные швы можно склеить жестким и прочным материалом, то деформационные швы должны обеспечивать относительно свободное движение элементов пола в горизонтальной плоскости для компенсации теплового изменения линейных размеров. Данная задача реализуется с помощью дилатационных дюбелей. Благодаря своей конструкции – прочному стержню и подвижным втулкам данное изделие предотвращает вертикальные деформация и не влияет на работу швов в горизонтальной плоскости. Дилатационный (армирующий) дюбель монтируются в деформационный шов в заранее подготовленное посадочное место. Монтаж производится с двух сторон шва, с помощью омоноличивания подвижных втулок ремонтным эпоксидным составом Eporip.
2.9. Следы загрязнения. Дефекты, связанные с укладкой материала
Необходимо убрать все загрязнения, а также отслаивающиеся и плохо закрепленные части основания (в том числе от некачественного ремонта стяжки) с помощью ручного или механизированного инструмента, например с мощью методов, описанных в п.2.4. Дефекты, связанные с укладкой материала (штробы от маяков, кратеры, впадины, наплывы, песчаные карманы, шелушение, следы от инструмента и т.д.) в основном являются косметической проблемой. В ряде случаев, необходимо доведение стяжки до приемлемого состояния либо с помощью механической обработки элемента (например, шлифование или фрезерование при шелушении бетона или больших наплывов), либо с помощью выравнивающих штукатурных составов (например, заполнение штроб от демонтажа маяков). Заглаживание поверхности монолитных стяжек следует выполнять до схватывания смесей [12].
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. СП 29.13330.2011 Свод правил от 27.12.2010. Полы. Актуализированная редакция СНиП 2.03.13-88 (с Изменением N1) – М: ОАО «ЦНИИПромзданий»), ООО «ПСК Конкрит Инжиниринг», 2011 – 65 с.
2. СП 70.13330.2012 Свод правил. Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01 – 87 – М: ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова»; институты ОАО «НИЦ «Строительство»: НИИЖБ им. А.А. Гвоздева и ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко;, 2013 – 229 с.
3. ГОСТ 31108–2020 Цементы общестроительные – М: Стацдартинформ, 2020 – 19 с.
4. ГОСТ 8267–93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ – М: Стацдартинформ, 1995 – 13 с.
5. ГОСТ 8736–2014 Песок для строительных работ – М: Стацдартинформ, 2019 – 10 с.
6. ГОСТ 32495–2013 Щебень, песок и песчано-щебеночные смеси из дробленного бетона и железобетона – М: Стацдартинформ, 2019 – 6 с.
7. ГОСТ 24211–2008 Добавки для бетонов и строительных растворов – М: Стацдартинформ, 2010 – 12 с.
8. ГОСТ 23732–2011 Вода для бетонов и строительных растворов – М: Стацдартинформ, 2019 – 6 с.
9. ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные – М: Стацдартинформ, 2018 – 19 с.
10. ГОСТ 27006-2019 Бетоны. Правила подбора состава – М: Стацдартинформ, 2019 – 13 с.
11. Ремонт железобетонных конструкций / Шилин А.А. – М.: Горная книга, 2010 – 519 с.
12. СП 71.13330.2017 Свод правил. Изоляционные и отделочные покрытия. Актуализированная редакция СНиП 3.04.01 87 – М: ФГБОУ ВО НИУ МГСУ, 2017 – 65с.
13. Устройство полов. Материалы и технологии / Зарубина Л.П. — СПб.: БХВПетербург, 2011 — 320 с.
14. МДС 31-6.2000 Рекомендации по устройству полов — М: Стацдартинформ, 1998 – 34 с.
15. ГОСТ 13015-2012 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения.