Затирка бетона: особенности машинной и ручной технологии

Изготовление бетонной стяжки является многоэтапным процессом. Затирка бетона – финишная работа в обустройстве покрытия. Ее считают одним из ключевых этапов, от которого зависят эксплуатационные характеристики бетонного пола. Разбираемся, для чего нужен процесс затирки, какие методы и способы обработки используются.

Зачем затирают бетон

Затвердение бетонного пола растянуто во времени (для полного затвердения необходимо 28-30 дней), а застывание массы сопровождается следующими процессами:

• Происходит расслоение наполнителя. Наиболее крупные фракции щебня и песка опускаются в нижний слой стяжки, легкие стремятся к поверхности.
• После укладки из водно-цементной смеси выделяется цементное молоко (водный раствор гидроксида кальция). Продукт выходит на поверхность, реагирует с углекислым газом и образует водонерастворимую пленку карбоната кальция.
• Происходит усадка массы. Это следствие того, что в процессе застывания часть воды испаряется.

Все эти изменения негативно отражаются на качестве бетонной стяжки; появляются следующие дефекты:

• В структуре бетона на месте испарившейся воды остаются микропустоты. Они способствуют появлению трещин и значительно снижают монолитность покрытия. Дело в том, что прочность бетона зависит от прочности сцепления наполнителя с материалом, а пустоты делают наполнитель подвижным.
• На поверхности высохшая вода оставляет раковины и неровности, ухудшающие внешний вид и качество бетонного пола.

Дефекты значительно снижают прочность пола. Если оставить их без внимания, неоднородный верхний слой начинает отслаиваться, со временем образуются глубокие выбоины. Чтобы пол окончательно не разрушился, приходится проводить дорогостоящие ремонтные работы, но даже они не всегда могут восстановить прочность в полном объеме.

Более рентабельным способом предотвращения разрушения поверхности является затирка бетонного пола. Она нивелирует недостатки, связанные с набором прочности: уплотняет верхний слой, делает его более гладким и однородным. Процедура часто совмещается с использованием топпинга, затирочной смеси со специальными свойствами.

Порядок затирочных работ

Затирание поверхности с целью удаления неровностей и повышения износостойкости – технологически достаточно сложная операция, требующая квалификации исполнителя. Ее можно выполнять двумя способами: вручную или с помощью специализированной техники. Последний вариант более эффективен по затраченному времени и усилиям, особенно для большой площади работ. Затирка проводится последовательно в два этапа.

Грубая затирка

Ее выполняют по свежеуложенному бетону, через 3-9 часов после заливки смеси (зависит от температуры и влажности воздуха). Критерием достаточного отвердения (набора начальной прочности) служит глубина следа: она не должна превышать 3-4 мм. Процедура включает следующие действия:

• По поверхности равномерным слоем рассыпают топпинг (уплотнитель), используют 2/3 от нужного для данной площади количества.
• Выжидают достаточного увлажнения смеси (поверхность должна потемнеть).
• Затирают покрытие, используя шлифмашину с лопастями («вертолет») или диск. Выполняют два прохода машиной (перпендикулярно друг другу).
• После обработки по полу распределяют оставшуюся 1/3 топпинга для того, чтобы он смог подсушить поверхность.

Финишная затирка

Финишную обработку начинают через 9-15 часов после первого этапа. Чтобы определить готовность бетонной стяжки, к ней прижимают руку (она должна остаться чистой). Финишная затирка стяжки преследует две цели: окончательно выравнивает бетонную поверхность и придает ей заданные эстетические параметры (делает зеркальной или матовой).

Чтобы добиться декоративного эффекта, на машину устанавливают полирующие лопасти. После финишной обработки стяжку дополнительно обрабатывают полимерным составом, а после нарезают деформационные (температурные) швы.

Оборудование для проведения затирки

Для выполнения затирки используют затирочную машину по бетону (народное название «вертолет»). Агрегат имеет достаточно простую конструкцию:

• На раме закрепляется привод (он может быть электрическим, бензиновым или дизельным) и редуктор.
• За работу отвечают рабочие лопасти (или диск), заключенные в защитную сетку.
• На рукоятку выводятся средства управления: регулировка высоты и углов наклона затирочных лопастей, а также рычаг экстренной остановки.

Шлифмашины делятся на две группы по количеству направляющих и комплектов рабочего инструмента: одно- и двухроторное оборудование. Однороторные агрегаты обладают следующими особенностями:

• Они находят применение на строительных объектах, ограниченных площадью 500 квадратных метров.
• Площадь контактной поверхности во время работы находится в диапазоне 0,6-1,2 м. Рабочим инструментом служит диск или лопасти.

• Большинство машин оснащены электродвигателем; в условиях отсутствия электричества используют модификации с бензиновым двигателем.
• Благодаря редуктору можно регулировать скорость и усилие вращения рабочего инструмента. Кнопки и рычаги управления располагаются на удлиненной рукоятке.
• Возможность управления скоростью позволяет выполнять качественную черновую отделку. Увеличение числа оборотов до максимума при использовании сглаживающих лопастей используется при финишном выравнивании.
• К преимуществам однороторных машин относится компактность, универсальность, мобильность, а также небольшой (35-70 кг) вес.

Двухроторные вертолеты для затирки бетона относятся к профессиональным устройствам и характеризуются следующими возможностями:

• Особенность конструкции. Шлифовка бетонного пола проводится с помощью двух комплектов рабочего инструмента. Диаметр затирочных лопастей (дисков) колеблется в пределах 60-120 см.

• Машина управляется одним человеком, его контакт с обрабатываемой поверхностью исключен. Кресло и блок управления находится в верхней части между роторами. Агрегат работает на электрическом или бензиновом приводе, позволяет регулировать частоту вращения рабочего инструмента.
• Модификации включают машины с низкой и высокой посадкой. Некоторые модели дополнены гидравлическим приводом, а управление осуществляется при помощи джойстиков.
• Высокая производительность. Оборудование задействуют на объектах площадью более 600 квадратов.
• На некоторые модели с двумя роторами можно установить рабочий инструмент диаметром до 2 м. Это позволяет увеличить производительность до 20 квадратов в минуту.
• Плюс двухроторной машины заключается в возможности обработки больших площадей. Минусом считают высокую стоимость агрегата и его плохую маневренность.

Строго говоря, вертолетами принято называть агрегаты с лопастями, хотя в обиходе под это название попадают и дисковые (коронковые) шлифмашины. Регулировка скорости вращения важна при выборе режима шлифовки, а производительность и маневренность машины зависит от мощности двигателя и диаметра рабочего инструмента (универсальным считается диаметр 90 см).

В труднодоступных местах (например, вдоль стен или в углах) шлифовку проводят кромочной машиной: однороторным агрегатом с насадками до 60 см. Также во время затирки бетонного пола вертолетом используют тележки (дозаторные машины) для равномерного распределения топпинга. Тележки-дозаторы могут быть автоматизированными или ручными; их конструкция состоит из следующих частей:

• Контейнер для загрузки уплотняющей смеси. Контейнер оснащен окнами с заслонками для дозирования топпинга и его равномерного распределения.
• Шнеки делают сыпучую смесь однородной.
• Колеса должны иметь ширину достаточную, чтобы след от груженой тележки не был глубоким.

Технология грубой затирки бетона вертолетом

Грубую затирку выполняют после первичного схватывания бетонной смеси, когда в нем еще содержится достаточное количество влаги, но передвижение по нему не оставляет глубоких следов. Для черновой шлифовки используют агрегат с затирочными дисками. Диски устанавливают поверх зачистных лопастей; фиксация происходит при помощи специальных пазов.

Черновое заглаживание и шлифовка позволяют убрать с поверхности все неровности, она становится относительно ровной и шероховатой. Края бетонного пола (например, вдоль стен) обрабатывают в первую очередь, так как с края смесь твердеет быстрее.

Важным следствием затирки становится выдавливание из структуры пола лишней влаги; благодаря этому бетонная масса высыхает быстрее; одновременно бетон уплотняется. После появления цементного молока по стяжке распределяют топпинг. Технология использования упрочняющей защитной смеси применяется там, где предполагается повышенная нагрузка: в производственных, складских и торговых помещениях, на автостоянках, в коммерческих центрах.

Смесь для затирки бетона вертолетом используют в следующем порядке:

• Две трети от расчетного количества смеси распределяют по поверхности стяжки при помощи тележки-дозатора.
• Дожидаются, пока смесь впитает цементное молоко и потемнеет. Затем с помощью шлифмашины ее перемешивают с молоком; полученная масса забивает поры бетонного пола, герметизируя и выравнивая плоскость.
• После первого прохода шлифмашины по стяжке распределяют оставшуюся треть смеси, ждут, пока она пропитается влагой.
• Технология грубой затирки предполагает повторение черновой затирки несколько раз (минимум два прохода во взаимно перпендикулярном направлении).

Об используемых смесях

Топпингом называют сухую сыпучую смесь, состоящую из скрепленных цементом минеральных и прочих добавок. Она всегда наносится на свежеуложенный бетонный пол, а ее расход регулируется предполагаемыми эксплуатационными нагрузками:

• В местах с легкой и средней нагрузкой достаточный расход составляет 3-5 кг на квадратный метр.
• В местах с большой нагрузкой расход возрастает до 5-8 кг на квадрат.

Основой большинства затирочных смесей служит портландцемент. Для придания составу тех или иных качеств используют модификаторы, волокно полимерного происхождения, стальную фибру и наполнитель, от которого зависят прочностные характеристики стяжки. По виду наполнителя топпинги делятся на следующие виды:

• Смесь на основе кварцевого песка считается самой доступной. Она подходят для использования на объектах со средней истирающей нагрузкой, увеличивает прочность бетона до 1,5 раз. Чтобы получить декоративный эффект, песок окрашивают в разные оттенки.
• Корундовые смеси с корундовой крошкой в составе делают бетонную стяжку прочнее в два раза; поверхность получается устойчивой к механическим и абразивным воздействиям. Корундовый топпинг применяют для промышленных помещений или мест с постоянной истирающей нагрузкой.
• Металлизированные топпинги. В состав входит металлическая стружка, бетонный пол выдержит нагрузки промышленного цеха или склада.

Технология чистового шлифования

После черновой подготовки выполняют финишную затирку бетона вертолетом; технология подразумевает использование шлифмашины с лопастями. Чистовая шлифовка выполняется минимум в два прохода, причем второй проход выполняется перпендикулярно к первому.

Для финишной обработки выбирают шлифмашину большой мощности; только так можно получить идеально ровную и гладкую поверхность. Создать нужное давление и получить качественно уплотненную стяжку с использованием ручного инструмента практически невозможно. Стандартная чистовая шлифовка включает следующие этапы:

• После чернового прохода вертолета на стяжке остаются волны в 6-8 мм. По полу распределяют топпинг и ждут, пока смесь пропитается влагой и потемнеет.
• Выполняют проход шлифмашиной с диском, измеряют горизонтальность пола с помощью контрольной рейки.

• Процесс шлифовки повторяют, если есть необходимость, снова используют топпинг. Интервал между проходами составляет полчаса-час, что зависит от скорости схватывания бетонного пола. Шлифовку заканчивают, когда после вертолета не остаются следы.
• Выполняют финишную затирку лопастями, обычно достаточно двух-трех проходов. Дополнительно можно обработать пол полимерной пропиткой, чтобы увеличить его стойкость к износу, воздействию воды и агрессивных веществ.

Ручной способ затирки бетонной стяжки

Если необходимое оборудование отсутствует, выполняют затирку стяжки пола вручную (актуально для небольших помещений). Готовность стяжки определяют тем же способом (по глубине остающегося следа, не более 3-4 мм).

Для работы потребуется кельма, терка и защита для коленей; топпинг распределяют вручную. Для некрупных проектов допускается использование смеси, приготовленной самостоятельно. В ее состав входит цемент и песок мелкой фракции; в качестве наполнителя подойдет кварц или корундовая пыль, жидкое стекло поможет улучшить результат.

Затирка бетона вручную выполняется в следующем порядке:

• Распределяют топпинг по поверхности бетонной стяжки.
• Затирают смесь круговыми движениями, используя терку.
• Выравнивают поверхность наждачной бумагой. Максимально гладкое покрытие получить таким способом невозможно, но для бытовых потребностей качество будет достаточным.

Коротко о главном

Бетонный пол должен быть достаточно прочным к истиранию, нагрузкам и механическим ударам; затирка бетона работает на улучшение этих свойств, а также на создание привлекательного внешнего вида.

Процесс затирки считается важным этапом обустройства бетонной стяжки; он включает два вида работ: грубую затирку и финишную обработку. Для получения качественного результата используют специальные затирочные машины, выбирая модель по мощности и объему предстоящих работ. Для улучшения структуры поверхности и ее герметизации используют топпинг. На небольших объектах затирка бетонного пола проводится вручную.