Одним из основных элементов конструкций промышленных зданий, определяющих их надежную эксплуатацию, являются полы. Поэтому вопросы грамотного выбора конструкции напольного покрытия должны решаться уже на уровне проектирования. Исходя из опыта работы научно-производственного центра "Невполимер" можно выделить следующие основные блоки проблем, возникающие при проектировании конструкций полов:

• увеличение эксплуатационного ресурса при реконструкции полов;
• обеспечение физико-механических характеристик бетонного покрытия пола, отвечающих эксплуатационным требованиям;
  
• создание защитных покрытий, обеспечивающих гигиенические (отсутствие пыли, химическая стойкость, сплошность поверхности) и эксплуатационные свойства.
  

Рассмотрим некоторые примеры решения данных проблем.

Литые самоуплотняющиеся бетоны

В холодильных производствах требуются высокие показатели морозостойкости бетона, в густоармированных силовых плитах и каналах необходимо обеспечить равномерное распределение бетонной массы по всему каркасу, конструкции бетонных плит на открытом воздухе должны выдерживать сезонные температурные деформации и др.

Такие задачи решаются при использовании технологии литых самоуплотняющихся бетонов, приготовляемых на базе полифункциональных модификаторов отечественного производства класса ЦМИД, разработанных во ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева.

Бетонная смесь обладает высокой подвижностью (ОК = 18 - 30) при низком расходе цемента (300-380 кг/м3) и содержании воды (В/Ц 0,36 - 0,42). Возможно регулировать сроки схватывания, смесь сохраняет подвижность и удобоукладываемость в течение длительного времени (6 - 12 ч ), что позволяет транспортировать ее на значительные расстояния. Достигается однородность и нерасслаиваемость бетонной смеси. Отпадает необходимость в вибрировании бетонной смеси в процессе укладки. Обеспечиваются проектные требования к бетону (трещиностойкость, безусадочность, повышенные деформационные характеристики) в раннем возрасте (1 - 3 сут). Работы с литыми бетонами можно вести при температуре наружного воздуха до -20°С.

Введением модификаторов класса ЦМИД удается достичь следующих физико-механических характеристик литого бетона:

Сравнительные характеристики базового бетона прочностью В35 с модификатором ЦМИД-4 и с добавками ПАВ представлены в табл.1.

При расходе ЦМИД 4 на 1 м3 бетонной смеси 18 - 22 кг/м3 наряду с технологическими преимуществами экономия цемента составляет не менее 20%. Введение 24 - 28 кг/м3 модификатора резко улучшает физико-механические характеристики бетонной смеси. Так, при устройстве полов по технологии литых бетонов на станции техобслуживания грузовых автомобилей Volvo в результате модифицирования бетонной смеси (расход ЦМИД-4 - 24 - 26 кг/м3) был достигнут рост марочной прочности базового бетона. М 350 более чем в 2 раза (28 сут - 70 МПа, 365сут - 80 МПа).

Среди объектов, где применялись и успешно эксплуатируются полы из литых бетонов с добавкой ЦМИД-4, следует также выделить ЗАО "Кварц" (6 тыс. м2) и производственно-складской комплекс "Искрасофт" (10 тыс. м2). В настоящее время указанные комплексные полифункциональные модификаторы широко применяются мостостроителями и дорожниками при реконструкции мостов и строительстве Петербургской кольцевой автодороги, гидротехнических и портовых сооружений, строительстве комплекса защитных сооружений.

Защитные полимерные покрытия

Для защиты бетона и обеспечения надежных условий его эксплуатации в условиях промышленного производства наиболее оптимальным решением является использование полимерных материалов. Основными преимуществами полимерных покрытий являются:

• беспыльность;
• прочность (более 80 МПа);
• водонепроницаемость;
• химическая стойкость;
• гигиеничность;
• антистатичность;
• укрепление основания за счет впитывания грунтовок и образования бетонополимера в верхнем слое;
• ремонтопригодность;
• широкие возможности в выборе дизайна.

Существующая нормативная база (СНиП 2.03.13 - 88 и СНиП 3.04.03 - 85) не устанавливает критериев выбора типа и конструкции полимерных покрытий в зависимости от условий эксплуатации промышленных полов. Поэтому в качестве рекомендаций могут быть использованы некоторые положения финского стандарта PSK 2703 (табл. 2) с учетом особенностей производства работ России.

Таблица 2

Класс нагрузки	Описание	Толщина пленки покрытия
ВС 1, очень низкий	Легкая механическая или химическая нагрузка, сухие внутренние помещения	0,15 мм
ВС 2, средний	Легкая механическая нагрузка пешеходное движение, противостоит	0,25 мм
ВС 3,средний	Движение и случайное движение автопогрузчиков, противостоит мытью водой и удалению пятен нейтральными моющими средствами Сильная механическая нагрузка или воздействие теплой воды.	0,5 мм
ВС 4, механическая стойкость, очень высокий	постоянное движение тяжелых автопогрузчиков и сильные сосредоточенные нагрузки, противостоит набрызгиванию технологических химикатов t <30°C	2 мм
ВС 5, химическая стойкость очень высокая	Сильная химическая нагрузка сильные неорганические кислоты и щелочи, слабые органические кислоты и щелочи периодическое мытье горячей водой t <80°С, тепловые шоки и растворители, средняя механическая нагрузка	4 мм
ВС 6, особые нагрузки	Постоянная нагрузка горячей водой t >90°С или при мытье паром Особые химические нагрузки Противостояние трещинам	Согласно рекомендации изготовителя

Для низких нагрузок финские стандарты предусматривают нанесение защитных полимерных покрытий на поверхности класса шероховатости Ps2 толщиной 150 - 250 мкм. В России, в помещениях относящихся к рассматриваемому классу (склады с минимальным использованием погрузочно-разгрузочных механизмов, бытовки, мойки), как правило, уложен бетон с ручной затиркой и высокой степенью шероховатости. Даже в нормативных документах (СНиП 3.04.03 - 85) рекомендуемая шероховатость под полимерные покрытия относится к классу 2-III (расстояние между выбоинами и впадинами до 2,5 мм), а поверхностная пористость - 20%. На практике расход полимерного материала в условиях повышенной шероховатости будет в 1,2 -1,5 раза выше, чем для финских аналогов.

Для средних нагрузок для промышленных объектов (обеспыливание), рекомендуется толщина покрытия 500 -800 мкм. Основное назначение данного вида покрытия - создание непылящей поверхности на бетоне, защита от воздействия масел, бензина, жиров, моющих средств. Объекты внедрения - складские комплексы с постоянным движением погрузчиков, ремонтные зоны станций технического обслуживания автомобилей, паркинги.

Как правило, обеспыливание осуществляется эпоксидными лакам. Технология производства работ предусматривает снятие слабого верхнего слоя шлифованием, грунтование, обязательное шпаклевание и нанесение верхнего отделочного слоя. При этом грунтовка не только связывает верхний слой стяжки, но и укрепляет ее. Заполнение порового пространства бетона шпаклевками, наполненными кварцевым песком, создает своего рода полимербетонную систему с повышенными по сравнению с базовым бетоном прочностными характеристиками, что позволяет применять ее в особо чистых производствах.

Средние нагрузки для социальных объектов (учреждения, магазины, кафе, рестораны, школы, офисы, предприятия фармацевтической промышленности). Исходя из необходимости обеспечения эстетичного вида покрытия средняя толщина данного класса покрытий составляет 1,5 - 2 мм. Возможно устройство наливных полов различной расцветки и фактуры (полимерные разноцветные чипсы, цветные покрытия типа "каменный ковер").

Высокие механические нагрузки (промышленные предприятия и производственно-складские комплексы с постоянным движением погрузчиков и механизмов на жестких колесах, пищевые производства, имеющие постоянное воздействие на покрытие растворов сахаров и солей, молочных фруктовых кислот). В зависимости от степени воздействия на полы механической и химической нагрузок толщина данного класса покрытий составляет 2,5 - 5 мм. При этом основной несущий слой может быть выполнен только из полимера либо полимером, наполненным на 70 - 80% кварцевым песком.

Высокие химические и температурные нагрузки (пищевое производство). К полам на пищевых производствах, подвергающихся интенсивным механическим нагрузкам, значительным перепадам температур, предъявляются особые требования. В соответствии с этими требованиями НПЦ "Невполимер" рекомендует использовать высоконаполненные системы с акриловыми либо эпоксидными связующими, наполненными (более 250%) цветным кварцевым песком. Толщина покрытия 3 - 6 мм. Высоконаполненные системы имеют следующие технические характеристики:

• Прочность при растяжении, МПа 6,5 - 40
• Прочность при сжатии, МПа 45 - 85
• Диапазон эксплуатационной температуры, °С -40 - +120

Такие покрытия химически и атмосферостойки, не скользят при смачивании.

Благодаря высокой скорости набора прочности через 2 - 3 ч. после заливки материала возможно неинтенсивное движение по нему, а через сутки полы можно использовать с максимальными нагрузками.

Все предлагаемые полимерные материалы имеют в отличие от материалов класса ТОП совместимость с литыми и иными бетонами, в которых используются добавки.

Следует отметить, что правильный выбор конструкции защитного полимерного покрытия должен быть дополнен профессиональным уровнем исполнителей. Это позволит внедрять новые технологии и обеспечивать проектные характеристики материалов при эксплуатации.

Для повышения профессионального уровня как руководителей, так и исполнителей, при компании НПЦ "Невполимер" создан консультационный центр "Напольные полимерные покрытия".