Сравнение достоинств и недостатков различных способов защиты поверхности бетонного пола: упрочненный верхний слой на минеральной основе и упрочняющие обеспыливающие пропитки.
Бетон, как известно, изобретен более двух тысяч лет тому назад в Древнем Риме. И все эти годы человечество так или иначе пытается решить проблему защиты поверхности бетонного пола от разрушения. Имея довольно высокую прочность на сжатие, бетон имеет весьма низкую стойкость к абразивному или химическому воздействию. Причем под химическим воздействием подразумевается пролив казалось бы вполне безобидных жидкостей вроде фруктовых и ягодных соков или масла, а под абразивным - простые пешеходные нагрузки. На протяжении столетий практически единственными способами такой защиты служили укладка керамической или каменной плитки или окраска масляными красками. Но с развитием науки и технологий появились более экономически эффективные методы.
Первым по-настоящему современным методом защиты верхнего слоя бетона явилось то, что в профессиональных кругах называется "упрочненка" - бетонный пол с упрочненным верхним слоем. Принцип устройства такого пола, на первый взгляд, прост: после укладки и выравнивания бетона по его поверхности рассыпается порошок, состоящий в основном из цемента, фракционированного кварцевого наполнителя и полимерных добавок. Затем, когда этот порошок наберет достаточно влаги из свежего бетона, его втирают в поверхность специальными бетоноотделочными машинами, называемыми еще "вертолетами". Однако, кажущаяся простота такой технологии таит в себе множество "подводных камней". Наиболее распространенная причина брака - запаздывание процесса затирки. Тогда упрочненное покрытие уже не будет составлять единое целое со слоем бетона и со временем начнет отслаиваться.
Второй по частоте причиной некачественного изготовления бетонного пола с упрочненным верхним слоем является избыточное содержание воды в бетоне. Это влечет за собой появление через определенный период времени, обычно - месяц - два, большого числа мелких трещин на поверхности бетона. Среди специалистов такой дефект называется "паутина", что в дальнейшем приводит к разрушению поверхности пола. Конечно, человечество разработало технологии, которые позволяют устранять причины появления брака. Таковой, в частности, является технология удаления избыточной влаги с помощью вакуумирования поверхности. Но то, что прекрасно работает в развитых странах, у нас, к сожалению, буксует в основном по причине низкого уровня квалификации и технологической дисциплины исполнителей. Но даже в случае правильного исполнения всех требований технологии устройства упрочненного верхнего слоя, не удается устранить его фатальный недостаток - высокую хрупкость, что неизбежно вызывает со временем появление сколов по краям деформационных швов.
Все вышеперечисленные недостатки так называемой "упрочненки" ("топпинг") вызвали необходимость в поисках новых более эффективных методов защиты бетонного пола от истирания и износа.
Долгое время единственным таким способом были упрочняющие пропитки на минеральной основе, которые действовали по принципу связывания растворимых солей кальция в нерастворимые силикаты с образованием прочной трехмерной решетки из кристаллов игольчатой формы. Таким методом на 20 - 30 процентов удавалось увеличивать прочность бетона на сжатие и в 2 - 4 раза - стойкость к абразивному износу. Однако современным требованиям такие пропитки уже не удовлетворяли.
Дальнейшее развитие химии вызвало появление широкого спектра полимерных упрочнителей бетона. Подавляющее большинство их можно разделить на четыре основные группы: латексные, поливинилхлоридные, эпоксидные и полиуретановые. Первые два наиболее доступны по цене.
Самое главное достоинство латексных пропиток - возможность нанесения по свежему бетону и отсутствие запаха, т.к. растворителем для латекса является вода. Но и упрочняющая способность у них крайне низкая.
Поливинилхлоридные пропитки несколько дороже, на механические свойства бетона влияют так же слабо, как и латексные, но очень сильно увеличивают стойкость к химическому воздействию.
Эпоксидные упрочнители заметно улучшают как механические свойства бетона, так и его химическую стойкость, однако имеют одну неприятную особенность - невысокую глубину проникания. Да и работать с двухкомпонентными системами, какими являются эпоксидные смолы, тоже не всегда бывает удобно.
Полиуретановые обеспыливающие и упрочняющие пропитки для бетона на сегодняшний день признаны самым эффективным средством защиты бетонных полов от пыли и истирания. Средняя глубина их проникания в тело бетона - 3-5 миллиметров. И этого более чем достаточно для того, чтобы обработанная поверхность могла в течение десяти и более лет успешно сопротивляться даже тяжелым абразивным нагрузкам. Мало того, ввиду аномально высокой адгезии к бетону, обусловленной самой химической сущностью полиуретана, пропитка, глубоко проникающая даже в самые тонкие трещины - зародыши "паутины", склеивает их настолько прочно, что совершенно останавливает дальнейшее их расширение.
Проведенные эксперименты по измерению прочности на изгиб обработанных бетонных балочек, имевших густую сеть микротрещин, показали увеличение прочности в два раза по сравнению с контрольными образцами. Интересно и то, что ломался бетон не по старым трещинам. Наверное единственным недостатком полиуретановых пропиток является невозможность их применения при влажности бетона свыше пяти процентов. То есть при обычных условиях после укладки бетона необходимо ждать две - три недели. В случае же, когда сроки устройства пола не имеют принципиального значения, упрочняющая полиуретановая пропитка бетона становится вне конкуренции.
Главный же аргумент защитников "упрочненки" - цена - при ближайшем рассмотрении становится несостоятельным, так как по стоимости материала пропитка дороже только самых дешевых минеральных упрочнителей, использование которых, естественно, не в лучшую сторону повлияет на конечные потребительские свойства пола. А трудоемкость нанесения пропитки лишь ненамного выше, чем устройство упрочненного слоя на минеральной основе.