Железнение бетона и бетонных поверхностей: когда это необходимо делать, виды и технология

Способы укрепления бетонных поверхностей

Железнение бетонных полов может производиться несколькими способами:

• сухим;
• мокрым;
• путем нанесения коллоида.

Схема ожелезненного бетонного пола

Сухое железнение – описание технологии

Наиболее простым и экономичным считается сухой способ железнения. Чтобы им воспользоваться, достаточно равномерно нанести цемент, просеянный через сито, на еще не застывший раствор. Сухую смесь наносят слоем 2–3 мм, поэтому расход материала не превышает 5 кг на 1 м2.

Процесс железнения цементом

В качестве укрепляющих составов рекомендуется использовать готовые сухие смеси или цемент, смешанный с песком в равных пропорциях. Усилить прочность поверхности можно путем добавления жидкого стекла.

После того как цемент пропитается влагой, выделяемой бетоном, производят легкую зачистку поверхности с помощью кельмы. При необходимости на финишном этапе можно произвести шлифовку. Значительные площади обрабатывают шлифовальными машинами, а в небольших помещениях можно обойтись бытовой шлифмашинкой или наждачной бумагой.

Срок проведения работ не превышает одного дня. Поверхность готова к эксплуатации через 4 дня. Но ходить по ней можно уже через сутки.

Основными преимуществами данного метода являются:

• легкость проведения работ;
• низкая стоимость материалов;
• возможность в короткие сроки получить ровные и прочные полы.

Но есть у сухого способа и недостаток. Он заключается в невозможности применения сухих смесей для обработки вертикальных поверхностей. Следует учитывать, что нанесение сухой смеси должно производиться на бетон, который уже частично схватился

Важно правильно определить нужный промежуток времени. В противном случае все усилия будут тщетны. Устройство бетонного пола с топпингом

Устройство бетонного пола с топпингом

Мокрое железнение – описание технологии

Этот способ применим для любых поверхностей, как горизонтальных, так и вертикальных, в том числе уже эксплуатируемых. Но прежде чем приступать к нанесению состава для железнения, поверхность необходимо подготовить. Ее очищают от пыли и грязи, выравнивают, а затем грунтуют.

Схема заливки стяжки с железнением

Наносить смесь на свежезалитые полы можно только после полного высыхания бетона, то есть не раньше, чем через пару недель. Только после этого на поверхность наносится слой жидкого цементного состава, распределяется кельмой по всей поверхности и оставляется в покое до обретения прочности.

После высыхания поверхность шлифуют и, при необходимости, покрывают полимерами. В результате удается получить абсолютно ровную, гладкую поверхность, обладающую высокими гидроизоляционными и износостойкими свойствами.

Полноценно эксплуатировать поверхность, укрепленную мокрым железнением, можно не ранее, чем через неделю. Это и является основным недостатком данной технологии.

https://youtube.com/watch?v=kg5HYCbgdFk

Железнение коллоидами – описание технологии

Жидкое стекло для железнения бетона

Коллоидные смеси изготавливаются на основе жидкого стекла. Их применяют для укрепления бетонных поверхностей. Подобного эффекта позволяет добиться и обработка полимерами, в состав которых входит полиуретан.

Работа по укреплению бетонных поверхностей начинается с их очистки и грунтовки. Далее готовый сухой состав разводят водой в пропорциях, рекомендованных производителем. Смесь выливают на поверхность и распределяют кельмой.

Особенностью этого способа является то, что большая часть смесей на основе коллоидов и полимеров впитывается в бетон. Такое свойство способствует образованию поверхности, отличающейся повышенной водонепроницаемостью, прочностью и стойкостью к внешним воздействиям.

Всегда ли необходимо железнить стяжку?

Чаще всего процедура железнения бетонного слоя производится только при наружных работах либо внутри технических помещений – гаражей, цехов, складов, то есть там, где предъявляются особые требования к прочности основания. Также бетонная стяжка должна подвергаться железнению, если она постоянно испытывает воздействие воды и солнца.

Отмостка вокруг дома

А вот внутри жилых и бытовых помещений процедура железнения нужна не всегда. Как правило, необходимость ее проведения зависит от того, какое финишное покрытие будет укладываться на черновой пол. Например, если им станет ковролин, линолеум или другой мягкий материал, то стяжку рекомендуется обрабатывать каким-либо составом, повышающим прочность ее верхнего слоя. Это позволит выдержать основанию любую нагрузку, которую «пропустит» через себя мягкое покрытие. Также в этом случае в помещении не будет летать бетонная пыль, негативно воздействующая на здоровье человека.

Укладка линолеума поверх стяжки

Если же роль финишного покрытия будет выполнять материал плотный – ламинат, плитка, – то особого смысла в проведении процедуры железнения нет. Все основное воздействие негативных факторов придется именно на финишное покрытие, тогда как стяжка его практически не будет испытывать.

Грунтование стяжки пола

Как происходит укладка на улице

Бетон-стяжка вне помещения нуждается в правильной последовательности прослоек и следовании технологии. Чтобы сделать все так, как предполагают технические условия, основу из земли очищают от дерева и корней, обрабатывают гербицидами. В качестве прослойки берется утрамбованная глина. Далее следует гидроизоляция изолом, гидроизолом, ПВХ пленкой, бризолом или подобными веществами. Битумный состав наносится в трехслойном варианте, а полимерный однослойном.

Далее ложится подстилка для армирования. После этого каток или трамбовочная машина проходит и укрепляет. Можно взять гравийную или щебневую прослойку мелкой фракции, или же песчаную. Сверху укладывается бетон-стяжка, режима М-150, маркировка В 12,5. Далее следует обработка одним из вышеперечисленных методов.

Виды составов для железения бетона

Основным компонентом пропиток является портландцемент. Это и понятно, потому что основание должно обрабатываться идентичным материалом. В противном случае нельзя будет говорить о высокой адгезии двух материалов.

А вот различных добавок в смесь огромное количество. Это и металлическая фибра, и пластиковая стружка, песок, корунд, базальтовая крошка и прочие материалы. В зависимости от наполнителя и надо будет выбирать пропитки, потому что каждая разновидность обладает рядом характеристик, придающих бетону прочность, а в отдельных случаях водонепроницаемость и другие свойства.

Все присутствующие на рынке составы для железения бетона делятся и по своей структуре. Они бывают сухими и жидкими. В состав последних входят растворимые вещества и соединения неорганического типа, которые вместе с жидкостью проникают вглубь раствора, где вступают в химическую реакцию с химическими компонентами цемента. В результате образуются нерастворимые соединения. Именно они забивают собой все поры, раковины и трещины стяжки на полу, образую монолитный верхний слой с высоким показателем прочности и водонепроницаемости.

Отличительные особенности жидких пропиток:

• Они глубже проникают в тело бетонного пола.
• Их можно наносить даже за высохшую стяжку, скажем через 14-16 дней после заливки бетона. Сухие смеси используются через 3-4 часа после сооружения пола.

Методы

• мокрым способом;
• сухим способом;
• применением специальных составов, позволяющих выполнить пропитку обрабатываемой конструкции.

Несмотря на простоту выполнения этой работы, необходимо следовать требованиям инструкций и соблюдать технологическую последовательность при железнении обрабатываемой поверхности для получения качественного покрытия вне зависимости от выбранного метода производства работ.

Железнение мокрым способом

Железнение стяжки мокрым способом заключается в обработке поверхности жидким цементно-песчаным раствором, который наносится специальной кельмой или мастерком.

Для предотвращения появления трещин в раствор добавляется известковое тесто. Также для придания определенных качеств в состав смеси для железнения добавляют жидкое стекло.

Выполнение этой операции можно производить после выдерживания бетона для набора им прочностных характеристик и проектных показателей в течение двух недель. После выполнения работ мокрым способом и высыхания покрытия его можно обработать полимерным составом.

Железнение сухим способом

Этот метод железнения поверхности считается наиболее удобным и дешевым в исполнении. Его применяют чаще, чем другие варианты обработки бетонной поверхности цементном.

Эффективность этого метода обеспечивается выполнением всех операций в соответствии с технологией производства работ, которая определяет, как железнить бетонный пол:

1. На пол высыпается цемент с добавками песка, жидкого стекла или других компонентов. Также можно использовать специальные готовые смеси. Смесь для железнения просыпается на покрытие через сито для создания слоя не менее 3 мм.
2. После впитывания влаги смесь превратится в кашеобразный состав, который втирается в поверхность кельмой или мастерком.
3. Втирание производится до тех пор, пока бетонный настил не станет ровным и гладким.
4. После высыхания и затвердевания, которое произойдет в течение недели, поверхность обрабатывается шкуркой для устранения неровностей.

Выполнение железнения с применением сухого цемента или смеси производится на отвердевшей, но еще не высохшей бетонной поверхности, то есть в определенный момент после укладки бетонной смеси, когда по полу уже можно ходить.

В зависимости от марки бетона, температуры и влажности воздуха время от начала укладки бетона до момента, когда необходимо начинать железнение, ориентировочно можно определить по таблице:

Марка бетона	Температура	Влажность	Время схватывания
В 10	От +15ºС до +25ºС	60% – 80%	10 часов
В 15	От +15ºС до +25ºС	60% – 80%	7 часов
В 25	От +15ºС до +25ºС	60% – 80%	4 часа

Это необходимо, чтобы затираемый слой образовывал с бетонным полом единую конструкцию. В отличие от предыдущего метода этот способ можно применять только на горизонтальных бетонных сооружениях. Подробнее о технологии упрочнения верхнего слоя бетона смотрите в этом видео:

Пропитка поверхности полимерными составами

Этот способ позволяет создать самое прочное и качественное покрытие. Он схож с сухим методом, только в этом случае вместо цемента производится втирание в поверхность полимерного состава.

Необходимо выполнять втирание полимерной смеси, как и цемента, в тот момент, когда бетон схватился, но еще не затвердел полностью. На бетон высыпается полимерная смесь и втирается в поверхность при использовании затирочной машины.

После железнения бетонной поверхности ее нужно обрабатывать специальными жидкими средствами, образующими на поверхности защитную пленку.

Назначение железнения

Традиционно самыми прочными конструкционными материалами считаются бетон и железо. Технология поверхностного уплотнения железа получила название цементация, бетона – железнение, хотя указанные в названиях материалы ни в одной из них не используются.

Основным требованием нормативов СП при изготовлении многослойных пирогов пола, перекрытия является увеличение прочности сверху вниз. Другими словами – под напольным покрытием должно быть основание с более высокими показателями прочности, износостойкости.

Разрушение бетонной стяжки при нарушениях технологии изготовления.

При самостоятельном бетонировании стяжек застройщик часто допускает ошибки и нарушает технологии:

• В/Ц – водоцементное соотношение не выдерживается, избыточная влага скапливается сверху, снижается прочность стяжки;
• отсутствие виброуплотнения – в отличие от стен, фундаментов и лестниц, стяжки имеют незначительную толщину, наконечники глубинных вибраторов здесь бесполезны, а виброрейками пользуется около 15% индивидуальных застройщиков, оставшиеся в бетоне пузырьки воздуха снижают характеристики конструкционного материала.

После облицовки стяжек линолеумом, ламинатом, прочими покрытиями эксплуатационные нагрузки передаются на дефектный бетон. Основание начинает раскрашиваться и пылить. Железнение предназначено именно для решения этих задач.

При забивании пор в поверхностном слое специальными составами, кроме повышения прочности, увеличивается паронепроницаемость бетона, снижается его гидрофобность.

В некоторых случаях это вредно для конструкции, например, между железнением и уложенным сверху него ламинатом может скапливаться влага, развиваться грибок и бактерии (при повышенной влажности).

Случаи, когда железнение бетонного основания необходимо

Не всегда бетонную поверхность дополнительно необходимо усиливать.

Но есть существенные факторы, под влиянием которых разрушение бетонного тела происходит гораздо быстрее, и срок эксплуатации снижается:

• постоянство механических нагрузок;
• влияние природных факторов;
• температурные воздействия – чем чаще бетон оттаивает и замерзает снова, тем быстрее в его структуре появятся микротрещины, с которых и подойдёт дальнейшее разрушение;
• кислотные и щелочные воздействия;
• повышенные условия истираемости.

Вот к чему приводит невнимательное отношение к бетонному изделию

Поэтому в первую очередь железнение проводят в производственных помещениях, где активно производятся те или иные виды работ, особенно, если там постоянно работает техника.

Обычные бетонные лестницы и крылечки тоже подпадают в «группу риска», поэтому после заливки — в случае, если дополнительно никак не планируется их облицовывать, опытные мастера советуют произвести дополнительное упрочнение поверхности.

Что собой представляют и какие бывают топпинговые смеси

Топпинговые составы по степени прочности разделяют на группы:

• кварцевые – отличаются средним уровнем прочности;
• корундовые – надежные смеси;
• металлизированные – сверхпрочные.

Кварцевый топпинг считается наиболее популярным, поскольку, как уже отмечалось, кварц подходит для поверхностей, которые находятся в помещении с повышенной влажностью, и предназначены для продолжительного использования.

Корунд считается одним из наиболее твердых камней, а добавки на основе этого материала не только повышают прочностные характеристики бетона, но и улучшают его способности выдерживать значительные механические нагрузки. Растворы на основе корунда отлично подходят для укрепления бетонных поверхностей на автомобильных заправках, СТО, стоянках, на подземных и наземных паркингах.

Топпинг с металлической стружкой в составе применяется для улучшения прочностных качеств армированных поверхностей на заводах и промышленных предприятиях. Из-за того, что материал подвержен процессам коррозии, его не рекомендуют использовать в условиях социальных или жилых построек. Смесь наносится на подготовленную поверхность через 6-7 часов после заливки.

Топпинговые составы бывают: металлизированные, кварцевые, корундовые

Состав равномерно распределяется по поверхности. После того как впитается лишняя влага, плоскость разглаживается. Затем вновь наносятся остатки топпинга, после чего поверхность снова требуется затереть. Спустя 3 часа плоскость шлифуется и обрабатывается кюрингом – специальной пропиткой для бетона. До окончательного застывания поверхности закрываются пленкой. Через 2-3 дня с помощью болгарки выполняются компенсационные швы, уходящие глубоко в поверхность плиты, которые заливаются полиуретановым наполнителем с целью полной герметизации.

Сложности и ошибки

Во время выполнения работ по железнению стяжки, новички или неподготовленные мастера могут допустить ряд ошибок, которые приведут к перерасходам, необходимости переделок и ряду других негативных факторов. Чтобы этого избежать, ниже приводится подробное описание всех данных сложностей, с возможными путями решения возникших проблем и трудностей:

• Пренебрежение требованием подготовки стяжки к железнению и очистки её поверхности. В случае наличия на поверхности конструкции чернового пола пыли или других следов мусора, а также жирных пятен, нарушается адгезия ремонтного состава.
• Слишком позднее железнение конструкции, когда бетон полностью набрал проектную прочность, из-за отсутствия химической реакции, между компонентами вяжущего вещества, не образуется надёжная кристаллическая решётка, что снижает прочность и эффект упрочнения.
• Выбор цемента с маркой ниже, чем М300. В таких ситуациях, не достигается увеличенная механическая прочность поверхности стяжки из бетона, что сказывается на её износостойкости.
• Отсутствие проникающих добавок для бетона при железнении стяжки с большими порами. В таких ситуациях цемент проникает глубоко в структуру стяжки, не успевая закрывать поры, а также такая проблема влечёт за собой повышенный расход ремонтных смесей.
• Нарушение технологии при выполнении железнения стяжки. В такой ситуации, чаше всего, образуется брак, что требует переделок и ремонта конструкции, а это отражается на перерасходах.
• Пренебрежение требованием разглаживания нанесённой смеси тёрками – наблюдается проблема с уплотнением вяжущих компонентов после нанесения, что отражается на долговечности при эксплуатации материала.

Чтобы полностью исключить риск совершения перечисленных выше ошибок, перед началом работ, рекомендуется просмотреть несколько видео уроков и мастер-классов в сети от профессионалов, которые нередко делятся своими обучающими роликами и тонкостями организации процесса с другими пользователями в открытом доступе на популярных интернет-каналах.

Как железнить бетон

После укладки бетона, в процессе затвердевания, под воздействием гравитации, тяжелые наполнители оседают, поэтому плотность верхнего слоя снижается, чего нужно избежать. Железнение бетона проводится по специальной технологии, включающей в себя несколько обязательных этапов:

• застывшая поверхность тщательно очищается от возможных загрязнений;
• приготавливается состав, с учетом всех требований и рекомендаций производителя;
• приготовленный материал наносится на бетон, после чего ему дается время до полного застывания.

Различают сухое и мокрое железнение. В первом случае на раствор наносится сухая смесь на основе цемента, после чего разравнивается. Мокрое железнение проводится жидкими составами с цементом, коллоидной массой или полимерами. Как правильно приготовить раствор указывает производитель в соответствующих инструкциях. Процесс железнения бетона своими руками несложный, но обязательно требуется учесть все нюансы, чтобы впоследствии работе не оказалась напрасной.

Сухое железнение

Сухое железнение бетона производится цементом со специальными наполнителями. Работы делаются на схватившейся конструкции, сохранившей достаточно влаги для гидратации цемента. При температуре 20⁰С это можно делать уже через сутки после заливки бетона. Площадка очищается от мусора, остатков теплоизоляции, для выполнения работы берется цемент, иногда в пропорции 1:1 с чистым, сухим, мелким песком. Работа производится в несколько этапов:

• Цемент или полученная смесь через мелкое сито рассеивается по площади, где требуется железнить бетон;
• Нанесенный слой в высоту не должен превышать 3 мм;
• Вода, оставшаяся в стяжке должна пропитать нанесенную сухую смесь, при этом она не должна превратиться в кашу;
• Поверхность обрабатывается до тех пор, пока не приобретает темно-серый цвет, для этого используют разные инструменты – лопатки, кельмы, на больших площадях применяют затирочные машины.

Метод железнения бетона цементом прост, и может применяться самостоятельно, с получением приемлемых результатов по прочности и гидроизоляционным характеристикам. Недостатком является невозможность обработки вертикальных поверхностей, поскольку сухой состав с них осыпается.

Мокрый способ

Железнение бетона мокрым способом требует предварительного приготовления раствора. Для этого берут цемент или смесь мелкого чистого песка и цемента в соотношении 1:1 и замешивают с водой. Консистенция смеси должна напоминать густую сметану. Иногда, для повышения пластичности, в него добавляют 10% известкового молочка. При железнении штукатурки в смесь могут добавляться красители. Чтобы сделать поверхность идеально гладкой и повысить устойчивость к влаге в состав добавляют жидкое стекло.

Работы можно проводить на 6-7 день после заливки бетонного раствора, когда он еще окончательно не схватился, но в нем не осталось лишней влаги. Перед началом работы, необходимо тщательно его очистить. Толщина нанесения состава – до 5 мм, после чего он аккуратно разглаживается специальной лопаткой или кельмой. Когда жидкая смесь затвердевает, она полируется специальными машинками.

Данная технология сложнее, чем сухое железнение, при изготовлении растворов нужны знания и четкое соблюдение технологии, нанесение требует определенных навыков. Но такой способ позволяет получить эффект водонепроницаемости, сходный с обработкой полимерами, создавая прочную поверхность. Эта технология позволяет проводить железнение не только горизонтальных поверхностей, но и вертикальных. При работе с вертикальной плоскостью необходимо подобрать консистенцию, чтобы слой в 5 мм не стекал по ней, иначе качество работы будет неприемлемым. Ее относительным недостатком считают длительность, поскольку требуется время, чтобы раствор полностью затвердел.

Всегда ли необходимо железнить стяжку?

Железнение стяжки механическим методом

Что касается стяжек, что делаются снаружи или в технических помещениях, таких как гаражи или склады, железнение обязательно, неважно пропитка это будет или сухой метод. Там где бетонная поверхность является окончательной и на нее предполагается значительное механическое или атмосферное воздействие (или, то и другое одновременно), верх стяжки нужно упрочнять обязательно. Внутри жилого помещения ситуация несколько иная, здесь все зависит от типа финишного напольного покрытия

Если сверху стяжки будет укладываться мягкий материал вроде линолеума или ковролина, поверхность лучше обработать каким-либо упрочнителем, лучше укрепляющей пропиткой. Во-первых, железненная поверхность сможет выдержать большую статическую и динамическую нагрузку, от которой не убережет мягкое покрытие, во-вторых, — не будет образовываться цементная пыль, что через мельчайшие прорехи может выходить наружу и загрязнять воздух

Внутри жилого помещения ситуация несколько иная, здесь все зависит от типа финишного напольного покрытия. Если сверху стяжки будет укладываться мягкий материал вроде линолеума или ковролина, поверхность лучше обработать каким-либо упрочнителем, лучше укрепляющей пропиткой. Во-первых, железненная поверхность сможет выдержать большую статическую и динамическую нагрузку, от которой не убережет мягкое покрытие, во-вторых, — не будет образовываться цементная пыль, что через мельчайшие прорехи может выходить наружу и загрязнять воздух.

Если же будет настилаться жесткое покрытие, в дополнительном укреплении поверхности большого смысла нет, так как паркет, кафель или ламинат будут на себя принимать практически все предполагаемые невзгоды. Максимум, что можно сделать перед укладкой финишного слоя, это обработать бетон обыкновенной грунтующей пропиткой, которая уберет пыль и сделает поверхность более устойчивой к истиранию.