Полимерные покрытия полов

Вполне правомерной является постановка вопроса о том, зачем вообще нужно использовать полимерные покрытия бетонных полов? Современная практика строительства и ремонта дает убедительное обоснование решения этой проблемы. Во-первых, главной задачей является предотвращение разрушения бетона под воздействием механических нагрузок, а также зачастую и химических факторов (окружающей среды). Нанесение защитных покрытий позволяет не только существенно продлить срок службы полов, но и того оборудования, которое установлено на том или ином объекте. Во-вторых, в большинстве случаев необходимо предотвратить загрязнение предметов и оборудования цементной пылью. Это нужно в особенности для разнообразных объектов пищевой и медицинской промышленности: хлебопекарен, больниц, аптек и т.д., включая складские помещения и предприятия торговли. Попадание цементной пыли совершенно недопустимо в так называемых «чистых производствах»: атомной, радиотехнической и электронной промышленности и др. В-третьих, гладкий, ровный бесшовный пол существенно облегчает обслуживание рабочего оборудования и способствует повышению производительности труда работающих на производстве. Наконец, во многих случаях, например покрытия полов офисов, предприятий общественного питания, магазинов, киностудий и других видовых объектов, не последнюю роль играет фактор декоративности, то есть красивый внешний вид поверхности. Большинство ведущих отечественных и зарубежных производителей научились создавать покрытия широкой цветовой гаммы, глянцевые и матовые, зеркально-гладкие и шероховатые, короче говоря, отвечающие современным дизайнерским требованиям. Следующий вопрос, на который надлежит ответить: какие же полимеры, а точнее говоря олигомерные связующие, целесообразно использовать для покрытий полов из бетона? Естественно, что такие продукты должны обладать высокой адгезией к бетонным основаниям, хорошими физико-механическими свойствами, достаточной для длительной эксплуатации стойкостью к воздействию воды и многих химических реагентов. Вполне очевидно, что данному комплексу требований полнее всего отвечают отвержденные эпоксидные олигомеры (смолы), и именно они наиболее часто применяются в качестве связующих для покрытий бетонных полов. Кроме того, для создания толстослойных (с толщиной слоя 2—5 мм) покрытий, особенно в зарубежной практике, часто используются полиуретановые и метакрилатные смолы. Некоторые общие показатели свойств соответствующих олигомеров и отвержденных полимеров на их основе приведены в таблице 1. Ранее в качестве связующих для покрытий полов использовались также поливинилбутиральные составы, обладающие хорошей адгезией к бетону и достаточно высокими прочностными показателями. Однако в настоящее время они применяются довольно редко ввиду недостаточной водо- и химстойкости соответствующих покрытий. Первой стадией, предшествующей нанесению на бетонное основание пола защитного покрытия, является подготовка поверхности бетона, осуществляемая обычно с помощью шлифования, роторного фрезерования, песко- или дробеструйной обработки в зависимости от качества поверхности, метража и наличия соответствующего оборудования. Затем производятся операции обеспыливания и обезжиривания поверхности, выравнивания, заделки трещин и выбоин. Подробное описание технологии подготовки поверхности и нанесения покрытий не входит в задачу данной статьи. На подготовленное надлежащим образом бетонное основание пола вначале наносится грунтовочное покрытие. Основная цель данной операции — обеспечить условия для адгезионного взаимодействия с последующими слоями покрытия. Однако положительный эффект грунтования и пропитки бетона этим не исчерпывается. Полимерные составы заполняют поры в бетоне, упрочняют поверхностные слои, значительно снижают выделение пыли из бетона, увеличивают влагостойкость и, наконец, в определенной степени повышают химическую стойкость бетонного основания. Конечно, для достижения значительного положительного эффекта следует повысить расход материала и соответственно толщину покрытия — до 200—600 мкм. Во многих случаях верхний слой покрытия делают пигментированным, создавая, по сути дела, лакокрасочную систему. В качестве связующего многие зарубежные фирмы рекомендуют водные или органорастворимые акриловые олигомеры, часто модифицированные, например акрилсиликоновые и акрилуретановые. Такие материалы могут быть рекомендованы в тех случаях, когда требуется создать достаточно красивый в эстетическом отношении пол в помещениях с незначительными нагрузками и при небольших затратах на покрытие. Но при этом следует иметь в виду, что эксплуатационная надежность и долговечность таких покрытий весьма ограничена. Более высокой эксплуатационной долговечностью обладают покрытия лакокрасочного типа, наносимые валиком или кистью, в случае использования в качестве связующих эпоксидных или полиуретановых смол, однако во всех случаях тонкослойные покрытия можно рекомендовать для защиты ровных и высокопрочных бетонных полов с ограничениями по механическим и химическим нагрузкам и долговечности. Надежные и долговечные полы, устойчивые к воздействию механических нагрузок и отвечающие многочисленным специфическим требованиям потребителей: химическая и радиационная стойкость, антистатические свойства, высокие декоративные характеристики, стойкость к абразивному износу и т. д. — могут быть получены при применении наливных полимерных полов с толщиной покрытия 2—5 мм, а иногда и выше. Различают два типа таких полов, точнее говоря, полимерных покрытий полов: так называемые самовыравнивающиеся (self-levellinq), с соотношением наполнитель/связующее от 1:1 до 3:1, наносимые обычно специальным инструментом (кельмами, зубчатыми гребенками и пр.), и высоконаполненные, с соотношением наполнитель/связующее от 5:1 до 10:1, наносимые ручным способом с разравниванием металлическими шпателями («полутерками») или механизированно, с помощью затирочных устройств («вертолетов»). Преимуществами первого типа покрытий является легкость и простота нанесения, возможность варьирования свойств покрытий в широком диапазоне путем изменения состава композиций. Покрытия имеют, как правило, привлекательный декоративный вид, значительно увеличенную износостойкость по сравнению с тонкослойными покрытиями, хорошие физико-механические показатели, оптимальную химическую стойкость. Области их применения чрезвычайно широки: склады, производственные помещения, в том числе специальные чистые помещения, офисы, предприятия торговли и бытового обслуживания, школы, больницы и т.д. Для второго типа покрытий (высоконаполненных) характерна чрезвычайно высокая стойкость к воздействию значительных нагрузок, например, для складов, промышленных и торговых предприятий с интенсивным движением людей и транспорта. При этом может достигаться и высокая химическая стойкость покрытий, а также отличная абразивостойкость. Важно отметить, что такие системы могут применяться и в случае недостаточно выровненных оснований. Применение окрашенных наполнителей, например цветных песков, обеспечивает возможность создания весьма привлекательных в эстетическом отношении цветовых композиций. Правда, следует подчеркнуть, что этот вид покрытий является наиболее сложным и с точки зрения оптимальной рецептуры композиций, в которой очень важен правильный подбор не только компонентов связующего, но и состава наполнителя, и с точки зрения технологии нанесения, являющейся весьма трудоемкой и требующей квалифицированного подхода. Композиции, используемые для полимерных покрытий полов, по составу летучей части могут быть условно разделены на следующие 3 вида: содержащие некоторое количество растворителей, не содержащие летучих растворителей и водные системы. Составы, содержащие растворители, для полимерных покрытий полов используются в ограниченном масштабе. Это некоторые пропиточные составы, грунтовки и лакокрасочные материалы, например полиуретановые лаки. При этом надо отметить, что большинство отечественных и зарубежных производителей стремится снизить содержание растворителей в соответствующих рецептурах. Большая часть композиций для покрытий полов, в частности составы для наливных полов, практически не содержит летучих растворителей, что весьма существенно с экологической точки зрения. Необходимое для нанесения снижение вязкости рабочих составов достигается введением нелетучих разбавителей и низковязких пластификаторов. Все возрастающее значение для покрытий полов приобретают водные составы. Это прежде всего водные пропиточные и грунтовочные композиции, чаще всего на акриловой основе. Однако в последнее время водоразбавляемые композиции применяются и для верхних покрывных слоев, причем в качестве связующих используются эпоксидные смолы со специальными отвердителями аминового типа. Помимо очевидных экологических преимуществ, эти составы могут наноситься по влажному бетону, а также в тех случаях, когда не исключен подсос влаги снизу, через бетон, например при недостаточно надежной гидроизоляции бетона. В этой ситуации при использовании обычных наливных покрытий полов на основе эпоксидных или полиуретановых смол вследствие осмотических явлений происходит проникновение влаги под покрытие и образование пузырей, что совершенно недопустимо. Пленки на основе водных эпоксидных составов обладают повышенной паропроницаемостью, что дает возможность влаге улетучиваться через покрытие, не образуя пузырей в пленке. Однако до самого последнего времени такое явление достигалось только в тонкослойных покрытиях. Благодаря работам, выполненным сравнительно недавно в лабораториях американской фирмы Air products, занимающей в мире лидирующее положение в области отвердителей эпоксидных смол, оказалось возможным получать сравнительно толстослойные покрытия (толщиной до 2 мм) из водных эпоксидных смол, причем при высокой паропроницаемости соответствующие покрытия обладали достаточно высокими физико-механическими и защитными свойствами. Хотелось бы в заключение вкратце обрисовать технико-экономическую конъюнктуру в области полимерных покрытий полов, которые в силу вышеизложенных технических перспектив и широкого спектра возможностей приобрели в последнее время значительную популярность. Так, в Москве функционируют не менее пятидесяти фирм, занимающихся данной проблемой, среди которых можно отметить некоторые, имеющие наибольший опыт в области нанесения покрытий на полы. Это такие фирмы, как АОЗТ «Монтажхимзащита», ООО «Фирма ФЕАС», ООО «Эпполсервис», ЗАО «Химпластстрой», ООО «Планк» и т.д. �з фирм, занимающихся нанесением высоконаполненных эпоксидных составов, стоит сказать о предприятии ООО «Евростройпроект», выполняющем значительные объемы работ в различных регионах России. Ряд фирм занимается производством и поставкой эпоксидных и полиуретановых компаундов из отечественных и импортных компонентов для полов, например ООО «Суперпласт», ООО «Далмекс», ООО «Эпитал», ООО «Норд Мастер Групп», ICI Group и т.д. �з зарубежных производителей составов для наливных полов лидирующее положение на российском рынке занимают немецкие фирмы, например Sika, Permatex Gmbh, Caparol Gmbh (торговая марка Disbond), Schomburg и другие. Достаточно известными являются также составы финской фирмы Тikkurila. �, наконец, несколько слов о ценах на выполняемые работы по полимерным покрытиям полов. Надо отметить, что стоимость работ по устройству данных покрытий зависит от целого ряда факторов, а именно: • состояния исходного основания — бетона или цементно-песчаной стяжки (прочностные показатели, ровность, наличие трещин и выбоин, загрязненность и т. д.) • условий предполагаемой эксплуатации покрытий и связанных с ними требований к покрытию (физико-механические показатели, водо- и химстойкость, декоративность, абразивостойкость и др.) • стоимости полимерного материала для покрытий (отечественные материалы, как правило, в 2—3 раза дешевле импортных, полиуретановые материалы дороже эпоксидных и т. д.) • условий проведения работ, в первую очередь объемов и сроков выпол- нения. Естественно, что эти обстоятельства влияют на стоимость работы, которая может колебаться от 7—10 у. е. за кв. м (для покрытий толщиной до 0,6 мм) до 50—60 у. е. за кв. м (для сильнонагруженных покрытий, выполняемых на импортном сырье). Для эпоксидных покрытий толщиной 3—4 мм, выполняемых на отечественном сырье, стоимость работ обычно колеблется в пределах 18—24 у. е. за кв. м поверхности пола. Приведенные данные свидетельствуют о том, что устройство бесшовных наливных полов – отнюдь не самое дешевое «удовольствие». Однако понесенные затраты с лихвой окупаются изложенными в статье положительными качествами этих покрытий, важнейшим из которых является эксплуатационная долговечность покрытий (до 10—15 лет). К тому же заказчик располагает возможностью выбрать приемлемый для себя вариант с учетом экономических и технических соображений.