Виды гидроизоляционных материалов

При назначении гидроизоляционного слоя учитывают также интенсивность воздействия жидких сред, которая может быть малой – поверхность пола сухая, предусмотрена влажная уборка; средней – периодическое увлажнение, поверхность пола влажная или мокрая; большой – постоянное стекание жидкости.

При выполнении термостойких полов вид применяемых для теплоизоляции материалов зависит от толщины прогрева пола и максимальной температуры. При нагреве пола до 100^оС с этой целью используют мелкозернистый бетон прочностью 30 МПа, до 800^оС – шлаки и дробленые отходы шамотного кирпича, до 1400^оС – слой песка толщиной 60 – 220 мм.

Утепляющий слой прокладывают также при устройстве пола на грунте, располагая его между подстилающим слоем и стяжкой. Он может быть выполнен из сыпучих материалов (шлак, керамзит, аглопорит) или плит и блоков из ячеистого и легкого бетона на пористых заполнителях. Все эти материалы не должны сжиматься под действием расчетной нагрузки.

Звукоизоляционный слой из песка, перлита, шлака, поризованного цементно-песчаного раствора или минераловатных плит и матов прокладывают при устройстве пола на междуэтажном перекрытии. Звукоизолирующую функцию могут также выполнять ковровые изделия и двухслойный звукоизоляционный линолеум, используемые для верхнего покрытия.

Прослойка под покрытие пола предназначена для обеспечения совместной работы покрытия с нижележащими слоями. Ее выполняют из цементно-песчаного раствора, раствора на жидком стекле при создании кислотостойких полов, мастик и клеев для фиксации рулонных и мелкоштучных материалов.

Покрытие – верхний слой пола, непосредственно подвергающийся эксплуатационному воздействию. Для его выполнения могут быть использованы плитные, монолитные, рулонные, мелкоштучные материалы.

В зависимости от условий эксплуатации к материалу покрытия предъявляют общие и эксплуатационные требования. Общие требования: ровность, скользкость, безвредность, огнестойкость.

Ровность покрытия обеспечивает удобство ходьбы, движение транспорта, хороший сток технологических жидкостей, легкость очистки. Свойство нескользкости необходимо для безопасности движения. Безвредность – экологическая чистота применяемых материалов, которые в процессе эксплуатации не должны выделять токсичных веществ.

Эксплуатационные требования устанавливают в зависимости от назначения помещения, предполагаемых воздействий на полы и подразделяют на механические, химические, тепловые и специальные.

Механические оценивают по износостойкости, прочности на удар, сжатие и изгиб.

Износостойкость зависит от интенсивности движения, которую подразделяют на следующие виды:

- слабая – движение пешеходов менее 500 в сутки;

- умеренная – движение пешеходов более 500 в сутки;

- значительная – движение транспорта на гусеничном, резиновом ходу, металлических шинах, перекатывание металлических предметов;

- весьма значительная – удары при падении с высоты один метр предметов массой 20, 10, 5, 2 кг; волочение твердых предметов с острыми углами и ребрами.

Химические требования предъявляют к полам химических цехов, на которые в процессе эксплуатации возможны технологические проливы агрессивных сред; тепловые необходимы для полов, воспринимающих действие горячих жидкостей и металлов.

К специальным требованиям относятся следующие: безыскровость
в цехах, где присутствуют горючие газы и пары растворителей; диэлектричность – отсутствие статического электричества; беспыльность и теплоусвоение. Под теплоусвоением подразумевают количество тепла, которое передается через пол вследствие высокой теплопроводности от ног человека.

В жилых, общественных и административных зданиях при слабой интенсивности движения и влажности не более 60% отдается предпочтение экологически чистым теплым материалам на основе древесины. Это фактурные палубные доски из лиственных пород древесины, сверхтвердые древесноволокнистые плиты, ориентированные стружечные плиты, паркет и паркетные доски.

Ориентированные трехслойные стружечные плиты толщиной 9 – 22 мм отличаются от ДСП повышенной твердостью, прочностью на излом, водостойкостью и однородностью.

Для их получения используют специально подготовленные стружки, располагаемые в двух внешних и одном внутреннем слоях во взаимно перпендикулярном направлении. Полученную строго ориентированную структуру закрепляют при высокой температуре и давлении комплексным связующим, состоящим из синтетических смол и воска. Современная паркетная доска также имеет трехслойную конструкцию, в которой волокна среднего слоя расположены перпендикулярно по отношению к волокнам верхнего и нижнего слоев. Верхний слой толщиной 1 – 4 мм выполняют из таких твердых ценных пород древесины, как дуб, бук, ясень, вишня, клен. Для повышения износостойкости и водостойкости его покрывают в несколько слоев лаком. Для среднего, исключающего усадку и разбухание, и нижнего слоев используют хвойные породы или фанеру. Общая толщина досок составляет 7, 10, 14 и 22 мм. С целью повышения эксплуатационных свойств половые и паркетные доски, плиты ДВП пропитывают смолами и покрывают полимерными составами, имитирующими натуральную текстуру древесины или природного камня (ламинированные изделия).

В жилых помещениях с постоянным нахождением людей верхнее покрытие из этих материалов укладывают по «теплой» стяжке из легких бетонов или поризованных растворов.

Высокой декоративностью, тепло- и звукоизоляцией обладают полы из натуральной пробки. Листовой материал толщиной 3,2 – 6,4 мм получают путем смешивания дробленной натуральной пробки со специальным клеевым водостойким связующим и высокотемпературного прессования изделия. С поверхности листы отделывают тонкими срезами пробкового дерева по клеевой основе и защищают виниловой прозрачной пленкой.

По виду изделий полимерные материалы для покрытия пола подразделяют на рулонные (линолеумы и ковровые изделия) и плиточные. Выпускают рулонные материалы на тепло-, звукоизолирующей, тканевой подоснове и без подосновы. В зависимости от материала верхнего слоя линолеумы и плиточные изделия подразделяют на поливинилхлоридные, резиновые, эластомерные, алкидные и на основе химических волокон. К современным разновидностям линолеумов относятся многослойные на основе вспененного ПВХ с армированным слоем из стеклянных волокон.

Для повышения износостойкости, ударной прочности, снижения усадочных деформаций, значительного повышения долговечности и расширения применения плиточных материалов в процессе подготовки пластичной массы вводят до 50 – 80% кварцевого песка или известнякового наполнителя в сочетании с пластификаторами и красителями.

Полы из полимерных материалов настилают по деревянному или бетонному основанию на мастики или с использованием специальных водорастворимых клеев.

Полы с низким теплоусвоением – «теплые» выполняют с использованием теплых стяжек из ДВП, ДСП, цементно-стружечных и гипсоволокнистых плит, гипсобетона, керамзитобетона, поризованного бетона на пористых заполнителях (перлите, гранулированном пенополистироле) или воздухонаполненного аэрированного бетона.

В связи с большими потерями тепла через ограждающие стеновые конструкции при установке батарей и особенно в случае расположения труб с циркуляцией горячей воды внутри конструкции предложено систему теплообеспечения располагать в горизонтальной плоскости, находящейся внутри помещения – полу, который получил название «активный теплый пол».

Для обогрева используют электрический ток или горячую воду. При первом варианте необходим жесткий контроль перепада электротока и исключение попадания воды, при втором – применяют синтетические или медные трубы с пластиковой оболочкой. Полимерные требуют строгого контроля температуры, периодической очистки от загрязнений. Медные дóроги, но их долговечность (более 100 лет) окупает стоимость. Трубы обладают коррозионной стойкостью, стабильным режимом работы, не зависящим от температуры теплоносителя. Сверху труб, которые укладывают на теплоизоляционный слой, защищенный пленочной гидроизоляцией, располагают бесшовное бетонное покрытие с отделкой поверхности по выбору (плитка, линолеум, ковровые материалы).

Полы из керамических плиток гигиеничны, водостойки, поэтому их широко применяют в санитарно-технических помещениях, вестибюлях, для облицовки ступеней и площадок лестничных клеток. Они хорошо работают в помещениях с интенсивным движением людей и легкого транспорта на резиновых шинах. Основанием под полы из керамических плиток служат монолитный бетон, железобетонные панели перекрытий или цементно-песчаная стяжка. Для приклеивания плиток используют водозатворяемые сухие строительные смеси или специальные строительные клеи на растворителях.

Плиты из природного камня (гранита, лабрадорита, мрамора) применяют для устройства покрытий в общественных и уникальных зданиях, где к полам предъявляют повышенные требования по эстетике, гигиене и долговечности.

Полы с бетонными и цементно-песчаными покрытиями являются полами общего назначения. Применяют их в производственных зданиях, где они подвергаются механическим воздействиям, нагреванию до температуры не более 100^оС, воздействию воды и растворов нейтральной реакции, минеральных масел и эмульсий из них, органических растворителей независимо от интенсивности воздействия. Все бетонные покрытия выполняют по грунтовым основаниям, подстилающим бетонным слоям, железобетонным плитам перекрытий и по цементно-песчаной стяжке марки не ниже 150 при температуре не ниже 5^оС. Для безыскровых (взрывобезопасных) бетонных покрытий используют щебень и песок из известняка, не образующего искр при ударах стальными и каменными предметами. Отсутствие искр проверяют испытанием исходных материалов и бетона на наждачном точильном круге.

Бетонные и цементно-песчаные покрытия должны твердеть 7 – 10 суток во влажных условиях. С этой целью их засыпают мокрыми опилками, закрывают мокрыми тканевыми матами или мешковиной. Для повышения стойкости к механическим воздействиям, понижения пылеотделения при движении напольного транспорта и пешеходов, уменьшения водопроницаемости, улучшения эстетических свойств ослабленный поверхностный слой бетона снимают фрезерованием и шлифованием, пропитывают флю-атами и уплотняющими составами, а также наносят защитный слой (лакировку) на поверхность покрытия.

Для придания бетонным полам повышенной декоративности применяют мозаичные покрытия, которые состоят из двух слоев: нижнего толщиной 40 – 50 мм из цементно-песчаного раствора и лицевого толщиной 20 – 25 мм из мозаичной бетонной смеси на белом или цветном портландцементе с добавлением мраморной крошки. Для обеспечения декоративных и повышения физико-механических свойств через 4 – 5 суток выдерживания во влажных условиях покрытие шлифуют и натирают специальной мастикой на основе парафинов и растворителя.

К декоративным относят также монолитные полы из топ-бетона, имитирующего природный камень. Заданный рельеф поверхности получают за счет использования художественных штампов и последующей трехстадийной химической обработки. Одним из вариантов промышленного пола может служить монолитное шлифованное покрытие из декоративного цветного бетона класса В 25 толщиной 50 – 150 мм, армированного стальными волокнами. Взамен монолитных покрытий можно применять бетонные плиты, которые укладывают по цементно-песчаной прослойке. Их получают методом монолитного литья в специальные формы, обеспечивающие рельефную поверхность, имитирующую камень, сланец, дерево. Для обеспечения многоцветной фактуры в состав бетонной смеси вводят красители, взаимодействующие с минералами бетона. Поверхность изделий защищают прозрачным полимерным покрытием.

Полы с металлоцементным покрытием являются полами специального назначения, которые применяют только в производственных помещениях, где возможно передвижение транспорта на гусеничном ходу, тележек на металлических шинах, а также перекатывание круглых металлических предметов. Покрытие состоит из двух слоев: нижнего из цементно-песчаного раствора и верхнего из смеси стальной обезжиренной стружки размером 1 – 5 мм, цемента (в соотношении по объему 1:1) и воды толщиной не менее 20 мм. Для лучшего сцепления с цементным камнем в смесь
в процессе ее приготовления вводят 25%-ный водный раствор смолы («водамин-99») в количестве 3 – 5% массы цемента. Это позволяет увеличить на 30 – 40% прочность металлоцементного покрытия на растяжение. Для понижения пылеотделения покрытие шлифуют.

Чугунные дырчатые и стальные штампованные перфорированные плиты предназначены для помещений, имеющих сосредоточенные динамические нагрузки на пол, вызывающие в покрытии пола большие местные напряжения. Это движение тележек на металлическом ходу, значительные ударные нагрузки, волочение твердых предметов с острыми углами и ребрами. Чугунные плиты с рифлением лицевой поверхности применяют в зонах перетаскивания тяжестей, а также на рабочих местах, где необходимо исключить возможность скольжения ног работающих. Плиты укладывают на мелкозернистую бетонную смесь. Покрытие обладает малой изнашиваемостью, низким пылеотделением, легкостью очистки, пожаробезопасностью, стойкостью к действию воды, масел и растворителей.

В цехах легкой промышленности, конструкторских бюро, зрительных залах полы должны обладать малым теплоусвоением, легкостью уборки, малым пылеотделением и декоративностью. Всем этим требованиям отвечают монолитные бетонные и мастичные полы, полученные с использованием цемента и водных дисперсий или эмульсий полимеров (ПВА, искусственных каучуков). Полимерные связующие вводят в состав для повышения прочности при растяжении и ударах, понижения пылеотделения и истирания. Цвет покрытия обеспечивают пигменты, безыскровость и пониженное теплоусвоение – опилки хвойных пород крупностью до 2,5 мм.

Особенно внимательно следует относиться к выбору и оценке эффективности материалов для полов промышленных зданий, в которых технологический процесс сопровождается возможными проливами агрессивных жидкостей. При неправильном выборе возникает опасность разрушения не только покрытия пола, но и конструкции перекрытий, балок, колонн, обеспечивающих несущую способность всего сооружения. Наибольшую опасность для железобетонных конструкций представляют органические и минеральные кислоты. Степень разрушения при их действии зависит от скорости потока, концентрации и температуры раствора. При наличии кислотосодержащих сред полы выполняют из асфальтобетона на кислотостойких природных заполнителях и наполнителях (диабаз, базальт), кислотостойкого бетона на жидком стекле с введением органической уплотняющей добавки – фурилового спирта.

Облицовку из керамических, шлакоситалловых, диабазовых и базальтовых плит (каменное литье) применяют для помещений или отдельных зон, в которых полы подвергаются воздействию воды и растворов щелочей, кислот. В зависимости от степени агрессивности сред плиты укладывают на прослойку из битумной или полимерной мастики либо раствора на жидком стекле. Покрытие из керамических кислотоупорных плит и кирпича, уложенного на ребро, применяют только в зонах интенсивного движения автомобилей и электрокаров. Эксплуатация кислотостойких полов допускается только после дополнительной окисловки поверхности, заключающейся в многоразовой обработке концентрированными минеральными кислотами.

Покрытие полов из жаростойкого бетона выполняют в горячих цехах (кузнечные, сталеплавильные, литейные, прокатные) только в зонах нагрева до температуры свыше 200^оС. Его укладывают по теплоизоляционному слою, толщина и материал которого зависят от максимальной температуры прогрева. В местах нагрева пола выше 400^оС с целью снижения растягивающих усилий, возникающих при резких колебаниях температуры, в покрытие укладывают стальную сетку.

При температуре до 600^оС в состав жаростойкого бетона входит шлакопортландцемент, андезит, базальт и доменный шлак. Покрытие может быть как монолитным, так и плитным. При температуре до 1400^оС применяют чугунные плиты с опорными выступами, которые укладывают на песчаную прослойку. Они обеспечивают значительную несущую способность в отношении статических и динамических нагрузок, обладают большим сроком эксплуатации, малой изнашиваемостью.

Виды покрытий пола в зависимости от условий эксплуатации представлены в таблицах 8.7 – 8.8 (ил. 5, 15, 16, 19, 26, 28).

Таблица 8.7