Этапы реконструкции завода: ремонт и восстановление полов

Этапы реконструкции завода: ремонт и восстановление полов // Технологии строительства. 2002. №3. C.113-116

Продолжаем серию публикаций, посвященных этапам реконструкции производственных зданий одного из одесских заводов, который после осуществления ряда ремонтно-восстановительных мероприятий планируется превратить в универсальный торговый комплекс с постоянно действующей выставкой-продажей строительных материалов и изделий, мебели и предметов обустройства интерьера, санитарной и бытовой техники, а также ряда сопутствующих товаров.



Результат обследования несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений бывшего завода показал, что в самом катастрофическом состоянии находились кровли: 80 % их поверхности нуждалось в капитальном ремонте. Нарушение защитных функций кровельного ковра, в том числе гидроизоляционных, стало причиной существенного повышения влажности значительной части строительных конструкций внутри помещений, а в некоторых случаях - локальных повреждений. Приступая к обустройству полов, этот факт следует принимать во внимание, поскольку при укладке многих видов напольных покрытий одним из требований к качеству подготовки основания является его сухость.

В соответствии с проектом реконструкции предполагается произвести работы по ремонту и восстановлению полов общей площадью порядка 22000 м2. Из них 80 % требуется заменить в связи с тем, что предприятие полностью поменяло профиль производственной деятельности.

Прежде всего замене подлежат полы бывшего приемно-моечного отделения площадью 2200 м2, где по окончании строительства планируется разместить выставочный зал. Согласно действовавшей когда-то технологической схеме в это отделение в автоцистернах поступало молоко, которое спивалось в специальные емкости для последующей обработки. Затем автоцистерны подвергались мойке специальными растворами, при этом грязная вода стекала непосредственно на пол в канализационные отверстия.

Возможно, несколько лет назад для таких условий эксплуатации существующий ныне вариант конструктивного решения пола был оптимальным. Речь идет о достаточно известной технологии, когда непосредственно по грунтовому основанию устраивается монолитная бетонная платформа, призванная распределять нагрузки на грунт. При строительстве данного объекта поверх бетонной плиты на слой эпоксидной смолы уложили кислотоупорный кирпич. Однако стечением времени произошла очень большая осадка конструкции. Это могло быть как следствием ошибок, допущенных при проектировании или строительстве, так и результатом действия чрезмерных нагрузок. Так или иначе, на сегодняшний день состояние пола таково, что в некоторых местах встречаются впадины глубиной до 40 см.

По понятным причинам использовать существующие полы в качестве основы под какое-либо напольное покрытие нельзя. Большие трудности представлял бы и процесс демонтажа такого пола,поскольку и кислотоупорный кирпич, и клеящие составы на основе эпоксидных полимеров отличаются высокой прочностью.

Также не подлежат ремонту полы главного корпуса площадью 13500 м2, где будут размещены торговые объекты. Это объясняется тем, что на сегодняшний день 40 % существующего напольного покрытия, выполненного из мозаичной плитки, имеет те или иные невосстанавливаемые дефекты поверхности: трещины, выбоины, сколы и т. д.

В подобной ситуации, прежде чем принимать какое бы то ни было решение, необходимо убедиться в том, что деформационные процессы в сооружении завершились. Относительно следующего шага можно с уверенностью сказать, что независимо от того, какой из вариантов финишного покрытия будет в дальнейшем выбран, в первую очередь потребуется выравнивание (нивелирование) поверхности основания. Учитывая то, что полы торгово-выставочных комплексов относятся к категории промышленных, а стало быть, высоконагружаемых полов, такое основание должно быть не только ровным, но и прочным. В наибольшей степени перечисленным требованиям отвечает бетонное основание, которое после определенной подготовки может использоваться как чистый пол.

Проектом предусмотрен вариант устройства бетонных полов на мелком гранитном щебне с последующей их шлифовкой общей площадью 15700 м2.

Бетонные полы

В современной строительной практике бетонные полы чаще всего применяются в качестве основания для устройства различного вида напольных покрытий: рулонных, плиточных, монолитных полимерных и т. д. Это объясняется тем, что какими бы высокопрочными ни были покрытия сами по себе, они не способны обеспечить долговременную эксплуатацию объекта, если основание не обладает необходимыми физико-механическими характеристиками. Как самостоятельное покрытие обычный бетонный пол не используется, поскольку отличается низкой устойчивостью к абразивным нагрузкам, ударам и действию агрессивных сред.

Вариант, предложенный проектировщиками, пользовался большой популярностью у строителей лет 10 назад. Сегодня его вряд ли можно считать оптимальным, как с точки зрения соответствия эксплуатационных характеристик готового пола современным требованиям, так и в отношении трудовых и финансовых затрат. Тем не менее, и он имеет право быть реализованным. Однако в этом случае желательно учесть ряд особенностей, на которых мы остановимся подробнее.

Чтобы обеспечить относительно равномерное распределение бетонной смеси по выравниваемой поверхности и как следствие - исключить риск образования трещин в процессе набора бетоном прочности, перед бетонированием следует произвести ?подливки?. Это означает - заполнить имеющиеся впадины смесью того же состава либо более дешевым тощим бетоном марки не ниже М150.

Очень важный момент ? подбор оптимального состава бетонной смеси, которая независимо от вида бетона должна удовлетворять двум главным требованиям: обладать хорошей удобоукладываемостью и сохранять однородность при транспортировке и укладке. Удобоукладываемость смеси зависит от ее подвижности. Достаточная подвижность обычной бетонной смеси обеспечивается при значениях водоцементного отношения не ниже 0,4-0,5, что в два раза превышает количество воды, необходимое для полной гидратации цемента. В ситуации с тяжелым гранитным заполнителем добиться подвижности смеси, сохранив при этом ее однородность, можно лишь за счет уменьшения количества воды за-творения и применения пластифицирующих добавок, а также при определенном зерновом составе заполнителей.

Большое значение имеет фракционный состав бетона, то есть соотношение компонентов: цемента, крупного и мелкого заполнителей, воды. Именно он в конечном итоге определяет эксплуатационные качества готового покрытия. В правильно подобранной бетонной смеси расход цемента составляет 8-15 %, а заполнителей ? 80?85 % (по массе). Более того, важно, какова доля крупного заполнителя (в данном случае гранитного щебня) в общем объеме смеси, поскольку от этого зависят прочностные и декоративные характеристики верхнего слоя. Так, например, при соотношении 50 x 50 % износостойкость покрытия существенно снизится в связи с тем, что его половина будет представлять собой цементный камень, который, как известно, обладает очень неприятным свойством: в процессе эксплуатации из-за выхода на поверхность солей и разрушения поверхностного слоя, часто называемого ?цементным молоком?, он начинает ?пылить?. Несмотря на то, что прочностные качества самого бетона и гранитного заполнителя могут не вызвать нареканий, ?пыление? бетонных полов сделает невозможной их эксплуатацию.

Справедливости ради необходимо сказать, что существуют эффективные средства борьбы с этим явлением - обработка поверхности пленкообразующими или проникающими составами.

К первым относятся лакокрасочные материалы на латексной, акриловой, эпоксидной или полиуретановой основе. Материалы на акриловой основе, наносимые на свежеуложенный бетон, позволяют уменьшить испарение влаги, что положительно сказывается на прочностных характеристиках бетона. Но они лишь незначительно проникают в бетон и к тому же не упрочняют поверхностного слоя. Эпоксидными и полиуретановыми лаками и красками покрывают поверхность бетона после набора им прочности. В результате образуется защитная пленка, которая, к сожалению, имеет ограниченный срок эксплуатации, и поэтому по мере изнашивания ее необходимо восстанавливать.

К категории проникающих составов относятся кремнийсодержащие материалы на водной основе: силаны, силоксаны, силикаты, силиконаты. Эти составы не просто заполняют поры: проникнув в толщу бетона, они вступают в химическую реакцию с цементом и образуют высокопрочные кристаллические соединения. Такой процесс является, по сути, химическим уплотнением бетона. Сухие или свежеуложенные бетонные полы после обработки материалами на силикатной основе не только перестают ?пылить?, но и приобретают повышенную твердость, абразивную стойкость, а также устойчивость к воздействию влаги и агрессивных сред.

Помимо обеспечения защитных функций, обработка перечисленными составами предварительно отшлифованной бетонной поверхности выявит структурные особенности гранитного заполнителя и тем самым повысит эстетические качества пола. Кстати, в целях повышения декоративности можно ввести в бетонную смесь щелоче- и светостойкие пигменты в количестве 8-10 % от массы цемента (охра, мумия, сурик и др.) либо в качестве вяжущего использовать цветной цемент.

Малая прочность бетона на разрыв и изгиб - основная причина образования трещин во время высыхания бетона и под воздействием механических нагрузок. Снизить вероятность растрескивания, особенно в период усадки, позволяет армирование бетонной смеси при помощи дорожной металлической сетки с арматурными стержнями 6 мм и размером ячеек 200 x 200 мм.

Очень важно, чтобы сетка располагалась в толще бетонного слоя выше его нижней трети. В противном случае армирование теряет смысл.

При устройстве пола на таком сильно деформированном основании толщина бетонного покрытия должна быть не менее 100 мм. Для повышения прочностных характеристик будущего пола после укладки необходимо при помощи виброреек произвести вибрирование бетонной массы и удалить из нее случайно вовлеченный воздух. Особое внимание следует уделить обработке мест примыканий пола к элементам несущих конструкций. Поскольку в качестве финишной отделки планируется произвести шлифовку покрытия, выполнения такой операции, как затирка, не требуется. Достаточно, используя ручные правила, загладить поверхность свежеуложенного бетона и защитить ее после этого от интенсивного испарения влаги любым из известных способов.

Усадка бетона, изготовленного из традиционных сортов цемента, - явление неизбежное и устранить его практически невозможно. Как правило, оно сопровождается образованием трещин. Причем, если не предпринять определенных превентивных мер, этот процесс будет носить случайный характер. Один из наиболее действенных методов борьбы с хаотичным трещинообразованием - устройство усадочных швов, которые нарезаются на следующее утро после укладки. При толщине пола 100 мм швы выполняются в виде сетки 3 x 3 м или 4 x 4 м, при этом глубина швов должна быть не менее 1/3 толщины бетонного покрытия. Не раньше чем через 40 часов производится шлифовка поверхности пола и при помощи одного из способов, описанных выше, осуществляются мероприятия по обеспыливанию бетона.

Большей износостойкостью и в тоже время меньшей трудоемкостью при монтаже отличаются бетонные полы с упрочненным верхним слоем.

Бетонные полы с упрочненным верхним слоем

Согласно данной технологии бетонная смесь готовится весьма традиционным способом, то есть без крупного заполнителя. Толщина бетонного пола и последовательность выполнения подготовительных и основных монтажных операций те же, что в предыдущем варианте. Характерные отличия появляются лишь на стадии отделки поверхности свежеуложенного бетона: после выравнивания верхний слой бетона обрабатывают сухими или жидкими упрочняющими составами.

Сухие упрочняющие смеси состоят из портландцемента, пигмента, износостойкого наполнителя и полимерных добавок. Перед операцией машинной затирки смесь равномерно распределяется на поверхности пластичного бетона, втапливается и тщательно заглаживается специальными лопастными машинами. В результате образуется высокопрочный поверхностный слой толщиной около 3 мм, что повышает износостойкость бетонного пола в 3-8 раз, существенно снижает пылеотделение, а также улучшает внешний вид покрытия. О&#