Устройство и ремонт полов

Изящный и удобный пол подчеркивает стиль любого современного помещения, добавит эстетики, комфорта и уюта. Поэтому необходимо серьезно и с большой ответственностью подойти не только к выбору материала для пола, но и к его устройству. Полы являются важным конструктивным элементом любого здания, так как на их поверхности происходят практически все процессы жизненной и производственной деятельности. Напольное покрытие в процессе своей эксплуатации подвергается не только механическим воздействиям. Вредное влияние оказывают тепло, влага, различные моющие и чистящие средства, которые используются в гигиенических целях.

Проектирование и монтаж полов следует осуществлять в зависимости от заданных воздействий на полы и специальных требований к ним, с учетом климатических условий строительства. Полы подвергаются, прежде всего, механическим нагрузкам, причем интенсивность этих нагрузок может быть различной: слабой, умеренной, значительной и весьма значительной (по СНиП 3.04.01–87). Важной является также и характеристика воздействия жидкостей на полы. Интенсивность воздействия жидкостей подразделяется на малую, среднюю и большую.

Полы гражданских зданий должны быть прочными, износостойкими, упругими, гладкими (но не скользкими), обладать малым теплоусвоением, легко очищаться от загрязнений, иметь эстетичный вид и соответствовать архитектуре интерьера.

К полам промышленных зданий предъявляют повышенные требования по сопротивляемости механическим воздействиям (истиранию, удару и др.), а для некоторых производств – по химической стойкости, теплостойкости и др. В помещениях с повышенной влажностью и «мокрым» режимом эксплуатации полы должны быть водостойкими и водонепроницаемыми, а в пожароопасных – несгораемыми. Развитие современных отраслей промышленности, например, радиоэлектроники, а также повсеместное использование компьютерной техники выдвигает повышенные требования к таким характеристикам полов, как беспыльность, безыскровость, электропроводность.

Помимо всего прочего, полы должны иметь эстетичный внешний вид, легко убираться, не гореть, не скользить, не иметь запаха и не сильно нагружать конструкцию здания. В случае повреждений полы должны легко и в кратчайшие сроки ремонтироваться.

Конструкции полов

В разрезе пол напоминает собой слоеный пирог, каждый слой которого несет определенную функциональную нагрузку. В зависимости от конструкции полов и их функциональной нагрузки количество и виды слоев могут меняться. Различают следующие слои полов: покрытие, прослойки, стяжки, гидроизоляция, подстилающий слой, плита перекрытия, грунт основания, а также элементы примыканий деформационных швов, сточных лотков, каналов и трапов. Кроме того, в теплых полах могут быть дополнительные слои, количество и вид которых зависят от конструкции отопительной системы пола.

Покрытие – верхний слой пола, несущий основную функциональную и эстетическую нагрузки. Вид и толщину покрытия определяют, исходя из того, каким требованиям должен отвечать пол в том или ином помещении.

Прослойка – элемент пола, расположенный между покрытием и основанием пола. Чаще всего прослойка состоит из мягких материалов, которые обеспечивают совместную работу покрытия и нижележащего слоя пола.

Стяжка – элемент пола, который выравнивает основание пола. Кроме того, при помощи стяжки добиваются нужного уклона пола, создают жесткую основу для финишного покрытия пола.

Подстилающий слой обеспечивает распределение нагрузки на основание. Толщину подстилающего слоя определяют из конкретных условий. Чаще всего подстилающий слой выполняет функции тепло– и звукоизоляции пола.

Характеристики полов

Величина нагрузки, которая прикладывается к полам, зависит от многих факторов. Достижение максимальной долговечности и эксплуатационной надежности, соблюдение эстетических функций, безопасность – вот главные критерии, которым необходимо следовать, выбирая тот или иной вид напольных покрытий. При проектировании полов следует учитывать климатические условия в регионе строительства, механические и другие воздействия на полы, их интенсивность и многие другие факторы, связанные с эксплуатацией помещений.

К полам, в зависимости от их назначения, предъявляют самые разнообразные требования, которые порой вступают в противоречие между собой. Помимо эстетических качеств пол должен обладать определенными потребительскими характеристиками, в том числе и долговечностью, ремонтнопригодностью и, что немаловажно, – не вызывать особых проблем в период эксплуатации. Проектирование полов осуществляют в соответствии с требованиями СНиП 3.04.01–87.

Эксплуатационные и эстетические характеристики полов зависят от условий использования и вида помещений, в которых эти полы находятся.

В помещениях вспомогательного характера при проектировании напольных покрытий на эстетические характеристики полов обращают меньше внимания. Но зато больше внимания уделяется физико-механическим свойствам полов в зависимости от тех процессов, которые в таких помещениях происходят. Если эти процессы связаны с большим выделением влаги, в конструкцию пола закладывают только влагостойкие материалы. В любом случае, существуют критерии, которым должно отвечать напольное покрытие.

Долговечность – параметр напольного покрытия, связанный напрямую с его физико-механическими характеристиками и условиями эксплуатации. Сосредоточенные и динамические нагрузки, которые прикладываются к полу, вызывают повреждение его поверхности, а в некоторых случаях и полную порчу напольного покрытия. Поэтому важными параметрами покрытия являются стойкость к ударным нагрузкам и истиранию. Стойкость к истиранию особенно важна в помещениях с большой интенсивностью перемещения людей или с производственными процессами, при которых происходит передвижение грузов. Высокой стойкостью к истиранию обладают полы из плиток натурального камня, мозаичные и керамические полы. Стойкость к истиранию придает полам высокую гигиеничность.

Стойкость пола к скольжению относится к параметрам, влияющим на безопасность. Скользкими считаются полы с высоким коэффициентом трения скольжения, который находится в прямой зависимости от твердости материала покрытия. Мягкие покрытия обладают низким коэффициентом трения скольжения, а потому они более безопасны. Стойкость к скольжению особенно важна в помещениях, где возможно периодическое увлажнение пола. А так как в таких помещениях мягкие напольные покрытия чаще всего неприменимы, то для снижения коэффициента трения скольжения используются твердые покрытия с искусственным рифлением поверхности.

Конструкция любого пола должна предусматривать надежную гидро– и теплоизоляцию. Полы этажей, расположенных выше первого, должны предусматривать и звукоизоляцию, а в некоторых случаях и изоляцию от ударного шума.

Гидроизоляция пола

Надежная гидроизоляция пола обеспечивает стойкость его конструкций против разрушения под воздействием грунтовой влаги. Особенно актуальна гидроизоляция в зданиях с бетонным основанием, устроенным непосредственно по грунту, в помещениях с «мокрыми» режимами (ванные комнаты, туалеты, прачечные и т. д.) (рис. 1). Проникающая влага опасна не только для конструкций пола, но и оказывает отрицательное воздействие на кладку стен и фундаментов. Увлажнение конструкций ухудшает теплоизолирующие и шумопоглощающие свойства элементов пола. Гидроизоляцию предусматривают при расположении низа бетонного основания пола в зоне опасного капиллярного поднятия грунтовых вод. А также при воздействии на пол сточных вод средней и большой интенсивности. Гидроизоляция в конструкции пола должна быть непрерывной. В местах примыкания пола к стенам и другим конструкциям, выступающим над полом, гидроизоляцию следует продолжить на высоту не менее 300 мм от уровня покрытия пола.

Рис. 1. Гидроизоляция пола при высокой влажности помещений: 1 – бетонное основание; 2 – мастика; 3 – гидроизоляционный материал; 4 – раствор для плитки; 5 – плитка

Для устройства гидроизоляции применяют самые разнообразные материалы, обладающие высоким сопротивлением к проникновению влаги – от традиционного рубероида и полимерных пленок до самых современных покровных изделий. Технология гидроизоляционных работ во многом зависит от того, какому увлажнению подвергается основание пола.

Гидроизоляция от воздействия грунтовых и сточных вод особенно актуальна для помещений первого этажа зданий, расположенных в условиях высокого залегания грунтовых вод. Состав грунтовых оснований и подземных вод может быть природным, фоновым и техногенным. Техногенный фон формируется под влиянием утечек из трубопроводов и приводит к существенному изменению природных характеристик оснований. Контактирующие с материалом основания пола грунты могут быть представлены в трех фазовых состояниях: твердой – минеральные частицы, слабо связанные друг с другом; жидкой – подземные воды или капиллярная влага; газообразной – газ или водяной пар, заполняющие пространство между частицами. Количество и вид жидкой фазы в грунтах является одним из главных показателей при выборе типа гидроизоляционной защиты. Гидроизоляцию основания пола от воздействия сточных вод и других жидкостей следует предусматривать в случаях средней и большой их интенсивности воздействия.

При средней интенсивности воздействия на основание пола жидкостей применяют изол (ГОСТ 10296-79), гидроизол (ГОСТ 7415-86), бризол, полиизолбутилен, ПВХ-пленку, рубероид (ГОСТ 10923-93), пластикатные или другие материалы, обладающие высокой гидроизоляционной способностью. Оклеечную изоляцию из материалов на основе битума укладывают в один слой, а из полимерных материалов – в два.

Оклеечная гидроизоляция представляет собой слои рулонных материалов, нанесенные на предварительно подготовленное основание. Главной подготовкой основания считается окрасочная гидроизоляция, нанесенная в 1–2 слоя. Для этого поверхность рекомендуется огрунтовать холодными мастиками или холодными грунтовками, растворяя их в керосине или соляровом масле. Гидроизоляционный ковер устраивают, как правило, со стороны гидростатического напора и обеспечивают его надежный зажим между изолируемой поверхностью и грунтом с усилием не менее 0,1 кг/см2.

При устройстве гидроизоляционного ковра на горячую мастику возможна его укладка как послойная, так и одновременная. На холодной мастике укладка должна быть только послойная с интервалом в 12 часов между размещением отдельных слоев. Вслед за наносимой мастикой раскатывают рулон изоляционного материала и приглаживают его. Второй гидроизоляционный слой наклеивают так, чтобы его кромки перекрывали ранее уложенный слой на 70-100 мм. В каждом последующем слое полосы смещают: в двухслойном покрытии на 1/2 ширину полосы, в трехслойном – на 1/3 и т. д. При этом нахлест должен быть одинаков по всей длине. Чтобы при наклеивании полотен не оставалось пузырей, полотна необходимо хорошо разглаживать и промазывать края мастикой. Плохо прижатый край рулонного материала может пропускать влагу с последующим разрушением гидроизоляционного ковра. Деформационные швы основания пола при устройстве безнапорной гидроизоляции покрывают всеми слоями ковра и двумя дополнительными слоями стеклоткани или густой металлической сетки.

При большой интенсивности воздействия жидкостей на пол число гидроизоляционных слоев увеличивают в два раза. Обычно это бывает в помещениях, где присутствуют процессы, связанные с большим потреблением воды.

В современных технологиях оклеечную гидроизоляцию часто заменяют стяжками из растворов, обладающих водоотталкивающими свойствами. При этом достигается полная водонепроницаемость, увеличение срока эксплуатации строительных конструкций, повышение коррозийной стойкости. Материалы используются в соответствии с инструкцией изготовителя.

Традиционно для гидроизоляционного слоя применялся водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ) или портландцемент с уплотняющими добавками (алюминат и нитрат натрия, гидрат окиси железа и др.). Современные строительные технологии пополнились целой серией гидроизоляционных материалов ГИДРО, дающих поразительный эффект. Гидро-S и Гидро-SII применяют для получения водонепроницаемых слоев. Чтобы получить цементно-песчаный или бетонный растворы, ГИДРО-S может использоваться в тех же пропорциях, что и обычный цемент (для создания абсолютно водонепроницаемых растворов), а также в определенных пропорциях с обычным цементом (для приобретения растворами необходимой степени водонепроницаемости). Для этого одну часть цемента ГИДРО-S (450–600 кг в зависимости от требуемой марки) смешивают с 2–3 частями чистого (без глинистых органических включений) песка модулем крупности 0,6–1,5 мм в основной своей массе. Толщина наносимого слоя должна быть не менее 3 см. Раствор наносят в три захода с хорошим уплотнением каждого слоя. Новый слой наносят только после схватывания предыдущего. В случае появления усадочных трещин, на второй-третий день после нанесения нужно хорошо затереть тем же составом.

Ручным способом цементную изоляцию наносят при относительно небольших (до 100 м2) объемах работ, как правило, при безнапорных водах. Поверхность такой гидроизоляции в свежем состоянии рекомендуется затирать цементом («железнить»).

Каждый последующий слой должен быть нанесен на отвердевшую поверхность не позднее, чем через сутки после нанесения предыдущего слоя при применении портландцемента и не позднее, чем через 30 минут при использовании ВБЦ или ВРЦ. До нанесения последующего слоя каждый отвердевший предыдущий слой изоляции обдувают сжатым воздухом и смачивают водой, а в случае перерыва в работе – очищают пескоструйными аппаратами или стальной щеткой с последующим обдуванием сжатым воздухом и смачиванием водой.

На практике часто приходится сталкиваться с ситуациями, когда традиционные методы гидроизоляции не дают надлежащего эффекта. В этом случае необходимо прибегать к новейшим технологическим разработкам, которые появились на строительном рынке. Одной из таких разработок является продукция немецкой фирмы «Deitermann» (Дайтерман), специализирующейся на разработке гидроизоляционных материалов на минеральной основе. Однокомпонентный гидроизоляционный материал Superflex D1 на основе высококачественного цемента с добавками капиллярнодействующих синтетических компонентов поступает в торговлю в готовом к употреблению виде. После добавления воды и перемешивания до однородной массы (консистенция сметаны) материал в течение 2 часов можно наносить на любые минеральные (бетон, камень, кирпич и т. п.) поверхности, получая высокоэффективную гидроизоляцию. Имея большую водонепроницаемость, Superflex D1 свободно пропускает газы, не давая им скапливаться в объеме пола. Одновременно полностью перекрывается возможность поднятия влаги по капиллярам. Характерными особенностями Superflex D1 являются:

– быстрая и легкая обработка поверхностей, высокая адгезия с основой и последующим декоративным покрытием;

– схватывание происходит без создания внутренних напряжений и трещин;

– высокая водонепроницаемость даже для влаги под давлением 0,5 атм;

– стойкость к действию химических веществ, агрессивных сред, механических нагрузок;

– долговечность и морозостойкость, отсутствие налетов и вредных воздействий на основание;

– сохранение изолирующих свойств при трещинах в строительной конструкции.

Подготовка поверхности сводится к зачистке ее от грязи и отслоившихся частиц. Причем Superflex D1 наносится на влажную поверхность, что значительно расширяет сферу его применения при изоляции действующих влажных поверхностей. Легкость нанесения дает возможность выполнять качественную гидроизоляцию даже без практических навыков исполнителя. Хороших результатов можно достичь, используя Superflex D1 для гидроизоляции ванных комнат, пола подвала и даже бассейнов.

Теплоизоляция пола

Тепловая изоляция пола играет важную роль в сохранении температурного режима внутри помещений и снижении расходов на отопление. Температура на поверхности пола является основным фактором, определяющим комфортность помещения. Теплые полы снижают количество простудных заболеваний, особенно у детей, которые любят возиться на полу. Поэтому температура поверхности пола должна быть ниже температуры воздуха в помещении на 2 °C.

В горизонтальных конструкциях пола теплопередача (проникновение холода) происходит более интенсивно, чем в вертикальных стенах. Поэтому теплоизоляция пола особенно важна, если пол уложен по грунту или по перекрытию, разделяющему помещения с разными температурными режимами (комната и холодный подвал). В помещениях с одинаковым режимом отопления излишняя изоляция приводит к удорожанию строительства.

Каждый строительный материал способен передавать тепло, но степень этой передачи различна. Поэтому для улучшения теплового режима помещений с отапливаемым режимом в полах устраивают теплоизолирующие прослойки или настилают покрытия с минимальным поглощением тепла (рис. 2). Основной особенностью теплоизоляционных материалов является их высокая пористость и, следовательно, малая средняя плотность и низкая теплопроводность. Способность пола поглощать тепло определяют с помощью так называемой искусственной ноги. Для этого контролируют убывание тепла в течение определенного отрезка времени. Различают теплый, средний и холодный пол.

Т е п л ы м и считают полы, покрытие которых выполнено из древесины (паркет, доски).

С р е д н и е полы – из пробкового линолеума, ксилолита, поливинилхлорида с изолирующей прокладкой.

Х о л о д н ы е полы – это большей частью полы, вымощенные плиткой или цементной стяжкой, наносимой непосредственно на бетонное основание.

Применение теплоизоляционных материалов позволяет уменьшить массу конструкций, снижая тем самым динамические и статические нагрузки на несущие конструкции здания.

Материалы, которые используют для тепловой изоляции пола, под действием приложенных нагрузок могут сжиматься, поэтому они должны обладать минимальной деформацией при сжатии и низкой теплопроводностью. К наиболее распространенным теплоизоляционным материалам, представленным на современном рынке, можно отнести: минеральную вату, стекловату, пенополиуретан, вспененный синтетический каучук и т. д.

Рис. 2. Теплоизоляция в случае наличия перекрытия, разделяющего помещения с разными температурными режимами: 1 – плита перекрытия; 2 – гидроизоляция; 3 – теплоизоляция; 4 – пароизоляция; 5 – настил пола; 6 – лага

Кроме того, современная промышленность выпускает специальные плиты на перлитобитумной и битумнополистирольной основе, плиты из пеностекла, заливочные системы и некоторые другие изделия с теплотехническими и влагостойкими характеристиками, удовлетворяющими предъявляемым к ним требованиям. Рассмотрим подробнее свойства основных материалов, которые используют для утепления полов.

Минеральная вата на каменной основе отличается высокой тепло– и звукоизоляционной способностью, огнестойкостью, хорошими водоотталкивающими свойствами, высокой сопротивляемостью механическим воздействиям. Для утепления полов минеральную вату поставляют в виде гибкого мата или твердой плиты. Гибкий мат изготавливают из гидрофобизированной минеральной ваты. Плотность гибкого мата составляет приблизительно 30 кг/м3, а водопоглощение – не более 1 % от объема. С одной стороны его покрывают (кашируют) перфорированной крафт-бумагой. Мат укладывают таким образом, чтобы он был обращен кашированной поверхностью в сторону теплого помещения.

Твердые минераловатные плиты обладают большей жесткостью. Минераловатные плиты (мягкие, полужесткие, жесткие и повышенной жесткости) на синтетическом связующем выпускают согласно ГОСТ 9573. Их чаще всего используют для утепления полов, уложенных по грунту. Сторону плиты, обладающую более высокой жесткостью, маркируют синей полосой. Плиты укладывают таким образом, чтобы маркированная сторона находилась сверху. Минераловатные плиты на синтетическом связующем (фенолоспирте, растворе или дисперсии карбамидного полимера и др.) впервые стали изготавливать по технологии, разработанной в УралНииСтройпроекте. Помимо минерального волокна и раствора полимера в гидромассу стали вводить пенообразователь. По мере совершенствования технологий стали выпускать минераловатные плиты, скорлупы и сегменты с синтетическим, битумным и неорганическим связующим (цементом, глиной, жидким стеклом и др.). Размеры и физико-механические показатели минераловатных материалов приведены в табл. 1.