ГОССТРОЙ СССР

Центральный научно-исследовательский
и проектно-экспериментальный институт
промышленных зданий и сооружений
(ЦНИИпромзданий)

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ МОНОЛИТНЫХ БЕТОННЫХ ПОЛОВ
С УПРОЧНЕННЫМ ВЕРХНИМ СЛОЕМ

Москва 1987

Рекомендации содержат сведения для проектирования и устройства полов и предназначены для использования проектными, строительными, а также научно-исследовательскими организациями.

Рекомендации разработаны лабораторией полов ЦНИИпромзданий Госстроя СССР (И.П. Ким, В.Г. Духов, А.П. Кузнецов, В.В. Латунин, М.Г. Петухов).

Предложения и замечания по содержанию Рекомендаций просим направлять ЦНИИпромзданий по адресу: 127238, Москва, Дмитровское шоссе, д. 46.

ВВЕДЕНИЕ

Бетонные покрытия полов с упрочненным верхним слоем предназначены для применения в цехах и помещениях со значительными механическими нагрузками на пол и высокими требованиями по износостойкости.

Состав для упрочнения бетонного покрытия представляет собой сухую смесь, включающую цемент и износостойкий заполнитель, в качестве которого могут быть применены металлические порошки, прокатная железная окалина, другие металлосодержащие отходы (чугунная дробь, железные опилки), а также кварцевый песок и каменная мелочь.

В сравнении с традиционными бетонными покрытиями рекомендуемые полы, благодаря включению в верхний слой металлических частиц, характеризуются в 1,3 - 1,5 раза большей прочностью, в 3 - 4 раза большей стойкостью к износу (малым пылеотделением) и, следовательно, теми эксплуатационными качествами, которые требуются на предприятиях тяжелого, энергетического, транспортного машиностроения, черной металлургии и других производствах с аналогичными на пол нагрузками и современной технологией. Износ рекомендуемых покрытий, измеренный по ГОСТ 13087-81, составил не более 0,3 г/см² против 0,94 г/см² для обычного бетона марки 300. Прочность бетона при сжатии в месячном возрасте составила 50,0, а при изгибе - 9,0 МПа.

Устройство бетонных полов с упрочненным верхним слоем можно производить двумя способами, один из которых заключается в том, что бетонное покрытие укладывается на бетонный подстилающий слой (подготовку) или плиты перекрытия. Конструкция пола в этом случае получается двухслойной.

Другой способ устройства рекомендуемых полов заключается в том, что упрочняющий слой наносится сразу на свежеуложенный бетонный подстилающий слой, который является одновременно покрытием. Конструкция пола в этом случае получается однослойной.

Укладка бетонного покрытия может выполняться как традиционно, так и с применением вакуумирования. Наиболее эффективный результат достигается при выполнении упрочняющего слоя по вакуумированному бетону за счет более высокой плотности бетона и пониженного расхода упрочняющей смеси.

В предлагаемых рекомендациях приведены конструкции и правила устройства полов по обоим указанным способам.

Для выполнения полов подобрано оборудование, перечень и краткая характеристика которого даются в приложении.

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Предлагаемые Рекомендации распространяются на проектирование и устройство бетонных покрытий полов с упрочненным верхним слоем, который обеспечивает повышение механической прочности, износо-, масло- и ударостойкости полов.

Рекомендации дополняют и развивают главы СНиП II-В.8-71 «Полы. Нормы проектирования» и СНиП III-В.14-72 «Полы. Правила производства и приемки работ» в части упрочнения бетонных покрытий полов производственных зданий.

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОЛОВ

1.1. Бетонные покрытия полов с упрочненным верхним слоем следует применять в помещениях, где по условиям технологического процесса полы могут подвергаться следующим воздействиям:

а) движению безрельсовых транспортных средств на резиновых шинах (автомобилей, электрокаров, автопогрузчиков, ручных тележек и т.п.);

б) движению тележек на металлических шинах, перекатыванию круглых металлических предметов (колес, бочек, барабанов с кабелем или тросом и др.);

в) ударам при падении с высоты 1 м твердых (металлических, каменных) предметов массой до 20 кг, распределенным по площади пола (сбрасывание грузов с автомобилей или тележек, перекидка деталей, случайное падение предметов и др.);

г) ударам и царапанию пола при работе острым инструментом (подгребание материала лопатами, волочение твердых предметов с острыми углами и ребрами и др.);

д) сосредоточенным нагрузкам с удельным давлением на пол не более 1000 Н/см² (100 кгс/см²);

е) нагреванию до температуры не более 100 °С;

ж) воздействию минеральных масел, масляных эмульсий и органических растворителей;

з) воздействию малой интенсивности воды и растворов нейтральной реакции (воздействием малой интенсивности на пол следует считать такое, при котором происходит лишь увлажнение пола, периодически просыхающего, при этом пол жидкостями не пропитывается).

1.2. Бетонные покрытия полов с упрочненным верхним слоем не допускаются при:

а) производстве работ с применением кувалд и ломов (обработка изделий, разбивание кусков металла и др.);

б) специальных требованиях к неэлектропроводности пола и безыскровости;

в) воздействии кислот, растворов кислот, кислых солей всех концентраций, независимо от количества и интенсивности их воздействия.

1.3. Конструкции бетонных полов с упрочненным верхним слоем приведены в табл. 1.

1.4. Толщина упрочняемого бетонного покрытия, являющегося одновременно подстилающим слоем (тип А), рассчитывается в зависимости от нагрузок на пол, марки бетона, свойств грунта основания и должна быть не менее 120 мм.

Таблица 1

1.5. Толщина упрочняемых бетонных покрытий, выполняемых по подстилающему слою или плитам перекрытия (типы Б и Р), назначается в зависимости от механических воздействий на полы согласно табл. 4 СНиП II-В.8-71 «Полы. Нормы проектирования». Толщина упрочняемых покрытий, выполняемых методом вакуумирования, должна быть не менее 50 мм.

1.6. По составу упрочняющий слой для бетонных покрытий полов подразделяется на 2 вида:

МП - с металлическим порошком;

ОК - с окалиной железной.

Выбор вида упрочняющего слоя производится в зависимости от интенсивности механических воздействий (см. табл. 2). Толщина упрочняющего слоя должна быть для состава с МП не менее 2 мм, а для состава с ОК - не менее 3 мм.

¹⁾ Коэффициент С давления на пол металлических шин и круглых предметов определяется по формуле

где Р - наибольшее давление колеса или обода на пол, кгс;

В - ширина шины колеса или обода, см;

Д - диаметр колеса или обода, м.

²⁾ По СНиП II.В.8-71 «Полы. Нормы проектирования».

1.7. Проектирование гидроизоляционного и подстилающего слоев, деформационных швов, лотков, примыканий следует производить согласно СНиП II-В.8-71 «Полы. Нормы проектирования».

2. МАТЕРИАЛЫ И ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ПОЛОВ

2.1. Для упрочняемых покрытий полов следует применять цемент по ГОСТ 10178-81. Марка цемента должна быть не ниже М 400.

2.2. Щебень, гравий и мраморная крошка по прочности должны удовлетворять следующим требованиям:

при проектной марке бетона 200, 300 и 400 предел прочности при сжатии крупного заполнителя должен быть соответственно не менее 60, 80 и 100 МПа;

щебень, гравий и мраморная крошка должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10260-82 и ГОСТ 8267-82 и по крупности не должны превышать 0,6 толщины покрытия;

в качестве мелкого заполнителя рекомендуется применять строительный песок, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736-77 и ГОСТ 10268-80.

2.3. Для промывки заполнителей, затворения бетонной смеси и увлажнения твердеющего бетона следует применять воду, удовлетворяющую требованиям ГОСТ 23732-80.

2.4. Для пластификации бетонной смеси рекомендуется добавка суперпластификатора любой марки, в том числе НФ, С-3, 10-03, 40-03 и др.

2.5. Для упрочняемых бетонных покрытий полов, выполняемых традиционным способом, рекомендуется бетон следующих составов, мас. ч.:

1. Класс бетона В30 (400 кгс/см²)

Цемент М-400...................................................... 1,0

Щебень крупностью 0 - 20 мм........................... 1,7

Песок.................................................................... 1,0

Диспергатор НФ технический

(ГОСТ 6848-79)................................................... 0,05 (массы цемента на

40 %-ный раствор НФ)

В/Ц........................................................................ 0,4 - 0,42

(с учетом воды, содержащейся

в добавках)

2. Класс бетона В22,5 (300 кгс/м²)

Цемент М-400...................................................... 1,0

Щебень крупностью 0 - 20 мм........................... 2,4

Песок.................................................................... 1,4

Диспергатор НФ технический

(ГОСТ 6848-79)................................................... 0,05 (массы цемента на

40 %-ный раствор НФ)

В/Ц........................................................................ 0,4 - 0,42

(с учетом воды, содержащейся

в добавках)

Примечания: 1. При использовании пластификатора С-3 взамен НФ количество его должно составлять 1 % веса цемента в расчете на сухое вещество. 2. Для повышения трещиностойкости покрытий полов в указанные составы целесообразно вводить водную резиновую дисперсию ТУ 38.108004-82 в количестве 15 % веса цемента.

2.6. Количество воды должно уточняться на пробных замерах с таким расчетом, чтобы подвижность бетонной смеси, измеренная по осадке конуса, составляла 10 - 12 см.

2.7. Приготовление бетонной смеси должно осуществляться следующим образом:

налить в бетоносмеситель 2/3 от необходимого количества воды и, не останавливая смеситель, загрузить заполнители и перемешать 1 - 1,5 мин;

добавить отдозированное количество цемента, перемешать 1 - 1,5 мин;

добавить диспергатор, предварительно разведенный оставшимся количеством воды, перемешать 1 - 1,5 мин до получения однородной массы. Резиновую дисперсию следует вводить в последнюю очередь и бетон тщательно перемешать.

2.8. Для приготовления сухих упрочняющих смесей должны применяться:

портландцемент (ГОСТ 10178-81) марки не ниже 400;

металлический порошок;

железная окалина прокатная с крупностью частиц до 5 мм; окалина должна быть сухая, без посторонних включений.

2.9. Состав упрочняющей смеси уточняется в зависимости от характеристик цемента и износостойкого заполнителя.

3. УСТРОЙСТВО ПОЛОВ

3.1. Устройство полов включает устройство бетонного покрытия, выполненного обычным традиционным способом или с применением вакуумирования, и последующее нанесение на свежеуложенное покрытие сухой упрочняющей смеси.

В состав работ входят: приемка и укладка бетонной смеси, разравнивание и уплотнение смеси, нанесение упрочняющего слоя, заглаживание и затирка поверхности покрытия.

3.2. Работы по устройству полов должны выполняться при температуре воздуха не ниже +5 °С.

3.3. При устройстве полов на конкретном объекте с учетом условий строительства и характеристик местных материалов уточняют расход компонентов бетонной смеси, разбивку на полосы (участки), порядок бетонирования полов (участков), способы транспортирования бетонной смеси к месту укладки, потребность в оборудовании, состав рабочего звена.

3.4. До начала устройства полов место работ очищают от мусора и посторонних предметов. Строительную площадку огораживают, оборудуют освещением, вывешивают предупредительные знаки по технике безопасности, разбивают на полосы (участки), ширина которых выбирается с учетом технических данных применяемого оборудования и расстояния между колоннами.

3.5. Поверхность ранее уложенного бетонного подстилающего слоя или плит перекрытия должна быть очищена от пыли и грязи. За сутки до укладки покрытия поверхность подстилающего слоя должна быть насыщена влагой, при этом скопление воды на поверхности слоя не допускается.

3.6. Отклонение бетонного подстилающего слоя в горизонтальной плоскости, измеренное контрольной рейкой длиной 2 м (просвет между горизонтальной плоскостью рейки и поверхностью подстилающего слоя), не должно превышать 10 мм.

3.7. Бетонирование полос пола ведут через одну с последующим бетонированием промежутков между ними, используя забетонированные полосы как направляющие и опалубку. Уложенную бетонную смесь уплотняют виброрейкой. Скорость передвижения виброрейки 0,5 - 1 м/мин, количество проходов - один, два. При применении виброрейки у нижней кромки ее балок должен образовываться валик (призма волочения) высотой 2 - 5 см. После уплотнения бетонной смеси приступают к нанесению упрочняющей смеси.

3.8. При устройстве однослойных полов методом вакуумирования нанесение упрочняющей смеси производится непосредственно на отвакуумированный бетон без предварительного устройства подстилающего слоя.

3.9. Вакуумирование бетона производится с помощью комплекта оборудования, в который входят: вакуум-агрегат, отсасывающие маты, виброрейки, заглаживающие машины, направляющие для виброреек, шланги и соединительные устройства, емкости для промывки отсасывающих матов.

3.10. Перед вакуумированием бетонную смесь укладывают на поверхность, подготовленную по п. 3.5 (в опалубку), выравнивают и уплотняют.

При толщине слоя до 10 см бетонную смесь уплотняют виброрейкой по п. 3.7, а свыше 10 см предварительно обрабатывают глубинным вибратором. После этого начинают процесс вакуумирования.

3.11. При раскладке отсасывающих матов на свежеуложенную бетонную смесь необходимо обеспечить перекрывание верхним полотнищем нижнего на 10 - 15 см с каждой стороны, при укладке на затвердевший бетон - не менее чем на 20 см.

Раскладывают отсасывающий мат следующим образом: нижнее фильтровальное полотнище укладывают непосредственно на бетон, а верхнее раскатывают, начиная от середины. Такой порядок раскатки улучшает герметизацию и, следовательно, повышает качество работы.

Полотнища нужно укладывать ровно, без морщин и складок. Верхнее полотнище, кроме того, после укладки рекомендуется прогладить валиком, щеткой и т.п.

3.12. Вакуумный агрегат на холостом ходу должен создавать разрежение порядка 0,09 - 0,095 МПа. Нормальным рабочим разрежением вакуум-насоса считается 0,07 - 0,08 МПа.

Продолжительность вакуумирования увеличивается обратно пропорционально падению разрежения. При разрежении менее 0,06 МПа вакуумирование производить не следует. Время вакуумирования рассчитывают исходя из 1 - 1,5 мин на 1 см толщины бетонного слоя. Об окончании процесса можно судить по прекращению поступления водовоздушной смеси в трубопровод или по отпечатку ноги человека в обуви без каблука - на бетонной поверхности остается слабо заметный след.

3.13. После окончания процесса вакуумирования необходимо закатать верхнее полотнище таким образом, чтобы фильтровальное полотнище было открыто на 1 - 2 см с двух сторон при включенном вакуум-насосе 10 - 15 с.

Затем верхнее полотнище полностью сворачивают. Если ведут работы одновременно с двумя и более нижними полотнищами, то они должны лежать внахлест не менее чем на 3 см. После снятия матов приступают к нанесению упрочняющей смеси.

3.14. В местах рабочих швов вертикальные кромки бетонного покрытия после его заглаживания должны быть скошены под углом 45°.

3.15. Во избежание разнотолщинности соседних участков пола бетонирование промежуточных полос следует производить по направляющим, устанавливаемым вплотную к боковым граням ранее забетонированных участков.

3.16. По окончании бетонирования пустоты, образовавшиеся после извлечения направляющих, следует заполнить бетоном состава, принятого для покрытия, уплотнить и загладить. Заглаживание следует производить до тех пор, пока шов станет незаметным. В полах, выполняемых с применением метода вакуумирования, указанная операция должна быть проведена после снятия вакуум-матов.

4. УСТРОЙСТВО УПРОЧНЯЮЩЕГО СЛОЯ

4.1. Приготовление упрочняющей смеси производится путем тщательного перемешивания сухих компонентов, отдозированных по массе. Дозирование по объему запрещается.

4.2. Работу по упрочнению поверхности следует начинать по достижению бетоном прочности, при которой он выдерживает вес человека (глубина отпечатка следа обуви не превышает 2 мм). Перед нанесением сухой упрочняющей смеси бетон необходимо загладить для размягчения образовавшейся на поверхности корки.

4.3. После появления на заглаженной поверхности бетона влаги необходимо вручную или с помощью механического распределителя нанести на бетон упрочняющую смесь. Нанесение упрочняющей смеси следует проводить в 2 - 3 приема. В первый прием наносится примерно 2/3 общего количества смеси.

4.4. Упрочняющая смесь должна полностью равномерно пропитаться влагой, подсасываемой из бетона, о чем судят по равномерному потемнению цвета смеси. Добавление воды в упрочняющую смесь запрещается.

4.5. После полного насыщения упрочняющей смеси влагой приступают к заглаживанию поверхности машиной с диском. Кромки диска должны иметь плоское положение во избежание образования пузырей и раковин. Заглаживание неувлажненной, либо увлажненной неравномерно поверхности не допускается.

4.6. Участки, не поддающиеся заглаживанию машиной, следует заглаживать вручную.

4.7. Немедленно после заглаживания первой порции упрочняющей смеси необходимо нанести оставшуюся порцию и после равномерного насыщения ее влагой еще раз загладить поверхность машиной с диском.

4.8. Заглаживание упрочняющего слоя в местах рабочих швов следует производить до тех пор, пока шов станет незаметным. Все наплывы, образующиеся на ранее выполненных участках, после должны быть сняты скребком.

4.9. Окончательную обработку упрочненной поверхности следует производить машиной с лопастями.

5. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПОЛОВ

5.1. Твердение упрочненных покрытий должно происходить при температуре не ниже 5 °С окружающего воздуха во влажных условиях (под плотным, не пропускающим водяные пары материалом) в течение 7 - 10 суток.

5.2. Пешеходное движение разрешается через сутки, легкая равномерная нагрузка на покрытие допускается не ранее, чем через трое суток после окончательной обработки.

5.3. Полная нагрузка на покрытие разрешается через 28 суток.

Приложение. Характеристика комплекта оборудования для вакуумирования бетонной смеси

СОДЕРЖАНИЕ