Устройство бетонных полов: структура, особенности, монтаж
Оглавление статьиБетон – это, пожалуй, самый используемый в современном строительстве материал. С изобретением железобетонной технологии этот материал стал практически незаменим в некоторых областях, как, например, в устройстве полов.
Технология устройства бетонных полов требует выполнения определенных правил монтажа и приготовления, и об этих правилах мы поговорим.
Устройство полов из бетона направлено на достижение максимальной прочности.
Бетон: состав и характеристики
Состав
Застывший цементно-песчаный раствор вместе с крупными включениями превращается в гомогенную камнеподобную структуру.
Для начала давайте вспомним, что же такое бетон, каковы его состав и свойства. Классический бетон обычно определяют как каменный строительный материал искусственного происхождения, получаемый путем формовки специальной затвердевающей смеси, подобранной и уплотненной таким образом, чтобы получить максимальный показатель прочности на сжатие.
Смесь состоит из вяжущей субстанции, воды, мелких и крупных наполнителей, специальных добавок и армирующих элементов.
Роль вяжущего вещества играет цемент. Для бетонирования полов обычно используют цемент марки М300 – М600, из которого получают бетон марок М150 – М250 соответственно. Бетон М200 считается оптимальным вариантом, так как здесь наблюдается лучшее соотношение цена/качество.
Марки бетона от М150 до М250 соответствуют классам прочности для бетона от В10 до В15.
Важно!
Марки и составы для бетонирования должны соответствовать ГОСТ 7473-2010, ГОСТ 25192-2012 и ГОСТ 26633-91, а также СНиП 2.03.01-84.
В продаже можно найти готовые смеси сухих компонентов для бетонирования полов, соответствующие принятым стандартам, в которые достаточно добавить воду и перемешать, а также товарные бетоны.
Встречаются готовые составы со всеми необходимыми добавками.
Стопятидесятый бетон используют в небольших помещениях с низкой нагрузкой на поверхность пола, так как его прочности для этих целей достаточно, а стоимость такого материала заметно ниже более прочных аналогов. Смеси более высоких марок, в частности М250 и выше, используют для тех случаев, когда к стяжке предъявлены повышенные требования по прочности, морозостойкости и износоустойчивости.
В роли мелкого наполнителя технология устройства бетонного пола предполагает использовать обыкновенный строительный песок, пригодный для замеса кладочных смесей, штукатурок и т.д. Песок должен быть просеян от мусора, посторонних включений, камней, крупных фракций и органических отходов. Влажность наполнителя также должна находиться в допустимых пределах.
Песок должен быть чистым от мусора, просеянным и рассыпчатым.
Важно!
Кроме песка в роли мелкофракционного наполнителя может выступать зола, шлаки и прочие подобные материалы, но наиболее привычным и доступным остается все же песок.
Следующий компонент – крупнофракционный наполнитель. Его функции выполняет гравий, щебень, керамзит и прочие материалы с размером фракции от 5 до 40 мм. Присутствие каменных частей значительно повышает прочность бетона, а также экономит цемент и другие компоненты. Чаще всего используют гранитный гравий мелкой или средней фракции, мраморную крошку и/или другие минералы, сравнимые по прочности с гранитом.
На фото хорошо виден размер фракций строительного гравия для бетона.
В качестве специальных добавок применяют всевозможные химические соединения, которые понижают температуру замерзания раствора, замедляют или ускоряют процесс схватывания, повышают пластичность, вязкость, эластичность и т.д. Это могут быть различные пластификаторы, полимеры, натуральные и синтетические смолы и т.д.
Для армирования применяют различные волокна, пропитанные термопластичным связующим на полимерной основе. Чаще всего используют углепластики, базальтопластики и стеклопластики. Также используют стеклоармированный полиэтилентерефталат, а иногда металлическую стружку тонкого сечения.
Наконец, для раствора нужна вода. Подойдет любая бытовая или техническая вода с нормальной кислотностью.
Важно!
Использовать речную или морскую неочищенную воду нежелательно из-за большого количества примесей и растворенных солей, способных вступит в реакцию с некоторыми компонентами цементной смеси или добавками.
Характеристики
Товарный бетон – наиболее предпочтительный вариант для заливки полов.
Внимание!
Устройство бетонного пола в частном доме частенько производится своими руками «на глаз» по собственной рецептуре мастера.
Это не совсем верный подход, и вот почему: характеристики бетонов с различным соотношением одних и тех же компонентов, не говоря уже о разных составах, различаются в очень широких диапазонах.
В результате может получиться ситуация, когда под словом «бетон» подразумеваются материалы, технически относящиеся к разным классам.
Совет!
Для наиболее точного попадания в заданные параметры лучше использовать товарный бетон, который производят на бетонных заводах, где инструкция предполагает строгое соблюдение рецептуры согласно ГОСТ и СНиП.
Для всех видов бетона характерны такие особенности:
- Высокая прочность на сжатие. Бетон для заливки полов квартиры или дома должен выдерживать давление от 10 до 15 мегапаскалей или от 150 до 250 кгс/см2;
- Низкая прочность на изгиб. Этот показатель сравним со стеклом или камнем, то есть при изменении формы в любом направлении пластической деформации материала не происходит, и в местах наибольшего напряжения бетон попросту разрушается, покрываясь трещинами;
- Гигроскопичность. Материал неплохо впитывает воду, и если он не обработан водоотталкивающими присадками, то возможно отсыревание и порча бетонных конструкций в условиях повышенной влажности, особенно это касается изделий со стальной арматурой в составе, которая попросту коррозирует и распадается;
- Высокая удельная плотность. Материал сравнительно тяжелый, плотность бетона сравнима с аналогичными показателями для натурального камня, а часто она даже выше, поэтому при расчетах и проектировании обязательно следует учитывать вес конструкции, которая получится в результате бетонирования;
- Высокая теплопроводность. За счет большой плотности бетон отлично проводит тепло, поэтому часто бетонные конструкции в домах требуют дополнительной теплоизоляции;
- Пористая структура. За счет наличия большого количества пор в структуре материала наблюдается активный капиллярный подсос влаги из грунта или других строительных конструкций. Эффект можно устранить с помощью гидроизоляции мест контакта с иными материалами;
- Неравномерное застывание. Различные слои раствора застывают с разной интенсивностью, за счет чего изменения объема происходят неравномерно, и внутри материала возникают мощные напряжения, способные разорвать конструкцию. Чтобы избежать подобной перспективы, в структуре стяжки устраивают деформационные швы.
Пористая структура хорошо видна на примере ячеистого бетона.
Кроме перечисленных характеристик, можно назвать такие особенности, свойственные этому материалу:
- Сравнительно невысокая стоимость;
- Возможность формовки в опалубках и формах сложных конфигураций;
- Высокая прочность;
- Долговечность;
- Химическая инертность;
- Износоустойчивость.
Результат неравномерного застывания цементно-песчаной смеси.
Благодаря всем этим качествам, бетон стал наиболее используемым строительным материалом современного мира. Чтобы в этом убедиться, достаточно попасть в любой крупный город любой цивилизованной (и не очень) страны.
Бетонный пол
Структура и монтаж
Схематическое устройство бетонного пола по грунту.
Рассмотрим устройство шлифованного бетонного пола в самом общем случае, то есть когда укладку необходимо производить на грунт. Это возможно в цокольных этажах, подвалах, гаражах, летних кухнях и тому подобных помещениях.
Основанием нам служит грунт. Его перед началом работ тщательно уплотняют с помощью вибрационных инструментов или техники. Затем насыпают подушку из промытого гравия, поверхность которого выравнивают с помощью слоя песка, который также уплотняют виброногой или с помощью воды.
Вибрационный инструмент для трамбовки грунта.
На песок укладывают гидроизоляционный ковер, роль которого может играть любой рулонный материал, не пропускающий влагу: строительная полиэтиленовая пленка, мембрана из поливинилхлорида, рубероид и т.д. Это необходимо для того, чтобы исключить капиллярный подсос влаги из почвы.
Перед заливкой бетона пол покрывают гидроизоляционной мембраной.
Далее на гидроизоляционный ковер укладывают арматурную сетку, а для конструкций повышенной прочности – арматурный каркас. В первом случае можно использовать дорожную арматурную сетку ВР-5 с размером ячейки 100х100 мм, 150х150 мм или 200х200 мм. Для укрепленных полов используют арматурный каркас из прутьев диаметром от 8 до 16 мм.
Правильная укладка арматурного каркаса.
Совет!
Чтобы арматура согласно СНиП была укрыта слоем бетона со всех сторон, каркас или сетку укладывают не на ковер, а на специальные подкладки размером 3 – 5 см.
Их можно купить или изготовить самостоятельно.
Когда сетка или каркас уложен, приступают к заливке бетона. Толщина слоя определяется проектировщиком согласно режиму нагрузок, степени неровности основания и назначению конструкции. Как правило, она составляет не менее 5-ти сантиметров, чаще – около 10-ти.
Арматурную сетку заливают слоем раствора для бетонировки пола.
Завершает напольный пирог верхний уплотняющий слой, который должен иметь повышенную сопротивляемость статическим и динамическим механическим нагрузкам, ударам, падениям тяжелых твердых предметов и истиранию.
Инструмент для шлифовки бетонной поверхности.
Достигается подобный эффект с помощью шлифовки пола с жидким цементным тестом специальной шлифовальной машиной для бетона, в народе называемой «вертолет». Также стяжку пола квартиры или дома можно покрыть гидрофобным лаком для влагоустойчивости.
Деформационные швы
Деформационные швы избавят стяжку от трещин и разрушений.
Устройство пола в доме из газобетона или другого материала не обойдется без деформационных швов. Они нивелируют движения и деформации застывающей массы и предотвращают образование трещин и разломов.
Швы бывают трех видов:
- Изоляционные швы;
- Конструкционные швы;
- Усадочные швы.
Первые нужны для изоляции стяжки от контакта с другими строительными конструкциями, такими как стены, фундамент, колонны и т.д. Это нужно для того, чтобы при движении массы вверх-вниз во время усадки и вследствие других причин ее тело не цеплялось за перечисленные объекты и их части, так как из-за этого может произойти раскол в напольной плите.
Важно!
Устройство бетонного пола в бане в принципе невозможно без изоляционных швов, так как температурный режим и различия в физических характеристиках контактирующих с полом материалов неизбежно приводят к движениям бетонной массы и возникновению высоких внутренних напряжений.
Изоляционные швы создают путем проклеивания стен комнаты по периметру демпферной лентой. Также следует обклеить колонны, фундаменты для оборудования и другие конструкции.
Изоляционный шов вокруг колонны.
Конструкционные швы устраивают на границе слоев, залитых в разное время, чтобы избежать контакта масс с разной степенью отвердения. Это актуально при организации технических перерывов и завершений работы смены.
Усадочные швы нужны для снятия внутренних напряжений, вызванных неравномерной усадкой материала. Они должны разбивать поверхность на квадраты или прямоугольники с соотношением сторон не более чем 2:1, причем длина такого прямоугольника, как и сторона квадрата, не должна превышать 8 метров. Вытянутые или L-образные фрагменты не допускаются.
Технологическая карта наглядно показывает расположение деформационных швов относительно элементов комнаты.
Пространство шва заполняют пластичными уплотнителями из полимерных материалов и закрывают полиуретановыми герметиками во избежание попадания влаги и мусора во внутренние структуры стяжки.
Вывод
Как видим, бетонный пол представляет собой достаточно сложную структуру. Проектировку и монтаж такой конструкции можно произвести самостоятельно, но лучше доверить столь ответственную работу профессионалам. А видео в этой статье дополнит оговоренное выше наглядными моментами, смотрите!
