Напольные покрытия на основе полимочевины выделяются своей способностью противостоять истирающим нагрузкам, вызываемым воздействием колесного транспорта и шипованной автомобильной резины, что позволило применять их при строительстве автопарковок и монтаже напольных покрытий в гаражах.
Кроме того, полы на основе полимочевинных систем рассчитаны на значительные ударные нагрузки, вызываемые падением различных предметов, вибрацию от работающего оборудования, сдвиговые усилия от передвижения по ним гидравлических тележек, погрузчиков и др.
С точки зрения санитарно-эпидемиологических норм полимочевинные напольные покрытия абсолютно экологичны, не выделяют токсичных веществ и не служат пищей для размножения микроорганизмов (грибков, плесени) и бактерий.
Использование технологии напыляемых эластомеров, отличающейся вариабельностью применяемых полимочевинных составов в зависимости от конкретной цели применения, позволяет создавать покрытия полностью соответствующие предъявляемым к ним требованиям. Использование различных видов добавок позволяют изменять в нужную сторону такие свойства покрытий, как, например, электропроводность или антистатичность готового напольного покрытия. В последнее время все чаще предъявляются повышенные требования к антистатичности полов, особенно на тех строительных объектах, где недопустимо образование статического электричества, поскольку оно не только притягивает пыль и другие загрязнения, но и повышает опасность взрывов и возникновения пожаров. Высокие электроизоляционные свойства, исключающие возможность возникновения искрения, зачастую являющегося причиной взрывов в огнеопасной среде, наиболее присущи гибридным полиуретан-полимочевинным системам. Чистые же полимочевины не обладают столь высокими диэлектрическими свойствами.
Очень важно, чтобы пол обладал достаточной прочностью и в нем под воздействием нагрузок не возникали трещины.
Выбор того или иного покрытия во многом определяется видом помещения, характером и величиной испытываемой нагрузки: так, например, пол в гараже или автопаркинге рассчитан на одни нагрузки, а пол на складе – на совершенно другие. Нужно учитывать, будет ли угрожать покрытию влага, либо появление пятен и царапин. Таким образом, подбор наиболее подходящей полимочевинной системы зависит от таких параметров, как величина динамических и вибрационных нагрузок, температурных и химических воздействий, а также некоторых специальных характеристик (требования по группе горючести, по классу чистоты помещения, по дезактивируемости покрытий, антистатичности и декоративным свойствам и т. д).
На конечный результат, качество полученного поликарбамидного покрытия, в определенной степени влияет материал подложки, температурные характеристики, как основания, так и окружающего воздуха, тип помещения и его эксплуатационные параметры (химические, механические и температурные нагрузки), состояние основания, тщательность предварительной обработки поверхности нанесения и некоторые другие нюансы.
Использование полимочевины признано эффективным при реконструкции и улучшении характеристик уже существующих, эксплуатируемых полов. Возможность создания покрытий, отвечающих любым, самым жестким требованиям, обусловлена развитием химии строительных материалов и созданием новых компонентов, придающих материалам те или иные свойства. Согласно современным европейским стандартам на некоторых видах производств, отличающихся особыми требованиями к санитарно-гигиеническому состоянию поверхностей, например, на большинстве пищевых комбинатов, категорически рекомендуется использовать лишь полимерные полы, что объясняется такими их свойствами, как экологичность, гигиеничность, беспыльность, простота в уходе и химическая устойчивость.
Полимочевина не единственный полимерный материал, используемый при устройстве высокопрочных бесшовных напольных покрытий. Чаще всего для этой цели используют полиуретан, эпоксид или метилметакрилат. Покрытия из полимочевины еще не так широко распространены, ввиду недостаточной информированности потребителей и пока еще сравнительно высокой стоимости, обусловленной дороговизной сырья и оборудования, однако их уникальные характеристики, оставляющие далеко позади покрытия из традиционно применяемых материалов, заставляют обратить на них внимание и признать, несомненно, самыми эффективными на сегодняшний день полимерными составами для защитных покрытий.
Все полимерные материалы, используемые при устройстве промышленных полов, отличаются друг от друга по своим физико-механическим свойствам и технологиям монтажа. Эластичные полиуретановые полы демонстрируют высокую стойкость к истиранию и динамическим нагрузкам; эпоксидные, при сопоставимой с полиуретановыми стойкости к истиранию, рассчитаны на значительные статические нагрузки; высокая скорость нанесения и простота устройства являются отличительной чертой напольных покрытий из метилметакрилата. Полы же из чистой полимочевины при наличии всех вышеперечисленных преимуществ, свойственных полимерным полам из других материалов, выделяются особо длительным сроком стабильной эксплуатации без потери покрытием функциональных качеств. Даже при условии интенсивных каждодневных нагрузок, срок службы поликарбамидного покрытия составляет более 25 лет, что сопоставимо со сроком службы всего здания в целом. Нельзя сбрасывать со счетов и простоту нанесения, как одного из основных потребительских качеств любого напольного покрытия.
В нашей стране наибольшее распространение получили эпоксидные полы в связи с большей сложностью технологии нанесения полиуретановых покрытий, предполагающих удаление даже малейших следов влаги из всех компонентов, что вызывает довольно-таки существенные затруднения и требует высокого профессионализма строителей. Кроме того, немаловажное значение имеют и низкие объемы производства полиизоцианата, необходимого компонента полиуретанов и полимочевин. Дорогое сырье, закупаемое в основном за границей, послужило, таким образом, еще одним тормозящим фактором в развитии индустрии промышленных полимерных полов. Производство же эпоксидных материалов в нашей стране налажено гораздо лучше. Что касается потребительских качеств, то эпоксидные материалы в сравнении с полиуретановыми и поликарбамидными выделяются на порядок более высокой хрупкостью, с которой не способно в полной мере справиться и введение в состав пластифицирующих добавок. Это связано с заметным снижением прочности покрытия при увеличении количества пластифицирующих добавок. Поэтому область применения эпоксидных полов достаточно ограничена, их не рекомендуется использовать на объектах с высокой ударной нагрузкой на поверхность пола. Неприменимы эпоксидные покрытия для нанесения на бетонные и другие основания с прочностью на сжатие менее 300 кг/см2, поскольку воздействие локальных нагрузок может вызвать проминание стяжки под слоем полимерного напольного покрытия, что чревато в последующем отслоением покрытия и разрушением участка пола.
Высокая же эластичность полиуретановых покрытий позволяет применять их на основаниях более низкой прочности, так как локальные деформации полиуретанового покрытия являются обратимыми и не затрагивают более глубоколежащие слои. В то же время эпоксидные покрытия более стойки к расцарапыванию твердыми предметами, такими, например, как гвозди, а также высокоустойчивы к воздействию УФ-излучения. Полиуретановые же напольные покрытия под воздействием прямого солнечного излучения уже через год эксплуатации заметно изменяют цвет, а через несколько лет начинают разрушаться вследствие охрупчивания. Еще одним существенным недостатком полиуретановых полимерных напольных покрытий является их низкая стойкость к некоторым химическим растворителям. Попадание этих веществ на поверхность полиуретанового пола может вызвать его вспучивание.
Однако столь многочисленные недостатки успешно компенсируются таким немаловажным свойством полиуретановых покрытий, как высокая адгезия к большинству материалов, что в полной мере относится и к полимочевинным системам. При одних и тех же условиях вероятность отслоения полиуретановых и полимочевинных покрытий намного меньше, чем эпоксидных.
Одним из наиболее значимых преимуществ эластомерных покрытий является их высокая эластичность, позволяющая перекрывать трещины, почти неизбежно образующиеся при усадке бетона. Покрытие толщиной в 2 мм способно перекрывать трещины шириной до 1,5-2 мм.
Более же высокая стоимость полимочевинных покрытий в сравнении с эпоксидными успешно компенсируется длительным сроком эксплуатации.
Впрочем, если быть до конца объективными, отметим, что в помещениях, подверженных регулярному воздействию сильноагрессивных химических веществ, где возможны проливы органических растворителей, концентрированных щелочей и кислот, а также в случае воздействия прямых солнечных лучей применение эпоксидных составов представляется более целесообразным, конечно, если в этих случаях не предъявляются особые требования к ударостойкости и эластичности.
Полиуретановые же и полимочевинные полы не теряют потребительских качеств при нанесении на основания, подверженные образованию трещин, не требуют они и особой прочности основания, а также прекрасно справляются с ударными нагрузками.
Поскольку мы говорим о полимочевинных напольных покрытиях, будет уместным отметить, что в настоящее время созданы рецептуры поликарбамидных систем с более высокой химической стойкостью и устойчивостью к воздействию ультрафиолета, что позволяет применять их при практически любых условиях нанесения.
Полимочевинное напольное покрытие представляет собой монолитный толстослойный бесшовный ковер с гомогенной структурой, без наличия неоднородностей, обуславливаемых различной степенью впитываемости основания, что характерно для полиуретановых и эпоксидных напольных систем. Материалы на основе эпоксидных смол часто отслаиваются от бетонной подложки, полимочевина же обладает особо высокой адгезией практически ко всем видам оснований. Поликарбамидные эластомерные покрытия не подвержены усадке, поверхностное натяжение их минимально.
Полимочевинные напольные покрытия являются идеальной барьерной защитой не только от подземной, но и воздушной коррозии благодаря 100%-ной непроницаемости покрытий, устойчивости эластомера к растрескиванию, охрупчиванию и абразивному износу.
Важным условием получения качественного эластомерного покрытия, отсутствия брака при нанесении является использование лишь специально предназначенной для нанесения полимочевин аппаратуры фирм GRACO, GUSMER, или др. подобного класса. Использование же полупрофессионального оборудования типа VAGNER категорически не рекомендуется. Применение дозаторов высокого давления обеспечивает эффективность и высокую производительность работ по напылению. Использование распылительной аппаратуры для напыления полимочевин создает условия для точного дозирования компонентов, контроля и поддержания требуемых параметров во время процесса напыления, таких как давление и температура, причем требуемая температура поддерживается по всей длине шланга, вне зависимости от его длины. Следует иметь в виду, что применение подобного профессионального оборудования требует определенной квалификации и опыта операторов. До начала работ по распылению полиурии оба ее компонента должны быть тщательно перемешаны путем перекатывания бочек и подогреты до температуры 30-40 градусов с помощью специального рециркуляционного нагревательного контура распылительной установки.
Несмотря на сходство областей применения полимочевины и напыляемого пенополиуретана, высокая реакционная способность поликарбамидных систем является их существенным преимуществом. Отверждение полимерных покрытий из полимочевины происходит уже через 10 секунд после смешения компонентов и напыления на поверхность, всего через несколько минут такие покрытия считаются готовыми к легкой степени эксплуатации (по ним можно ходить), а через час по таким покрытиям возможно движение техники и автотранспорта.
Полимерные же покрытия, связующим в которых являются полиуретан или эпоксидные смолы, требуют, как правило, нескольких суток для окончательного набора потребительских свойств. Кроме того, при их нанесении следует особенно внимательно относиться к соблюдению температурно-влажностного режима, поскольку, например, один из компонентов полиуретанового покрытия – изоцианат вступает в реакцию с поверхностной влагой поверхности и окружающего воздуха с выделением углекислого газа, что чревато, в случае нанесения на недостаточно просушенную поверхность, образованием пузырей и сквозных отверстий. Полимочевинные системы рассчитаны на нанесение при любых погодных условиях даже на влажную, холодную и неподготовленную подложку (если отсутствует возможность ее предварительной очистки и подогрева или, если высокая адгезия покрытия к основанию не является обязательным условием). Однако для получения качественного, не отслаивающегося с течением времени, покрытия с высокой адгезией к основанию поверхность нанесения следует предварительно обработать.
Наиболее выигрышным использование полимочевины представляется при устройстве напольных покрытий на уже введенных в эксплуатацию объектах (жилых домов с автопаркингами и др.), а также действующих производствах, длительная остановка которых на время нанесения полимерного покрытия, в частности, эпоксидного или полиуретанового, чревата значительными финансовыми потерями. Что касается износостойкости, то по этому параметру полимочевина существенно превосходит покрытия из резины, эпоксидных смол и бетона.
Работы по созданию материалов и технологий для промышленных полимерных напольных покрытий стали в последнее время особенно актуальными, что связано с возрастающим спросом на качественные промышленные напольные покрытия. Полимерные полы востребованы не только на производствах, но и в общественных учреждениях с повышенными требованиями к характеристикам напольных покрытий: медицинских и детских учреждениях, торговых центрах, эксклюзивных интерьерах.
Основаниями промышленных полов, на которых возможно устройство полимерных систем напольных покрытий, могут являться: в первую очередь бетон и цементно-песчаная стяжка, затем металлические поверхности, дерево, асфальт и асфальтобетон, шлакобетон, строительный камень, строительная керамика и магнезитовый состав.
К основаниям, на которые предполагается нанести полимерное покрытие того или иного вида предъявляются определенные требования (СНиП 3-23-76, СНиП 2.03.13-88, СНиП 2.0.13-88 «Полы», СНиП 3.0403-87 «Изоляционные и отделочные работы», СНиП 3.04.01-87 «Изоляционные и отделочные покрытия», СНиП 3.04.03-85 «Защита конструкций и сооружений от коррозии»):
- -минимальная остаточная влажность поверхностного слоя основания – не более 4%. При остаточной влажности бетонной поверхности более 4% проведение работ по монтажу полимерных полов допускается с условием устройства гидроизоляции, что требует дополнительных затрат;
- -щелочность в единицах рН – не менее 7;
- -класс шероховатости – 3-Ш;
- -поверхностная пористость – не более 5%;
- -температура окружающего воздуха в помещении при нанесении полимерных покрытий, по возможности, не должна быть менее 15 градусов С; оптимальная температура составляет +25 градусов;
- -температура самого основания должна превышать точку росы минимум на 2-3 градуса;
- -прочность на сжатие бетонных оснований для поверхностей, подверженных транспортной нагрузке, должна быть не менее 25 МПа (250 кг/см2). Марка бетона - не менее М250;
- -прочность на сжатие для пешеходных поверхностей – не менее 17,5 МПа (174 кг/см2). Марка бетона - не менее М100;
- -прочность на отрыв подготовленного бетонного основания – не менее 1,5 Н/мм2 (1,5 МПа). При несоблюдении требований к бетонному основанию возникает риск возникновения различных сдвиговых нагрузок, нарушения целостности покрытия, снижения его прочностных характеристик;
- -ровность основания должна проверяться наложением двухметровой рейки в разных направлениях. Зазоры между рейкой и основанием не должны превышать 5 мм (в идеале 2 мм). Резкие перепады уровней недопустимы. Выступы, бугры и неровности поверхности бетонного основания необходимо выровнять с помощью мозаично-шлифовальных машин, а углы и ребра нужно скруглить радиусом не менее 10 см;
- -поверхность основания должна быть сухой и чистой, обладать достаточной прочностью. Следы краски, пятна краски, жира, известковое молочко, высолы и другие загрязнения, снижающие адгезию покрытия, должны быть устранены. Трещины в поверхности рекомендуется расширить и заделать подходящей по составу шпатлевкой или цементно-песчаным раствором;
- -очищенная поверхность должна быть обеспылена с помощью сжатого воздуха или промышленных пылесосов. Влажная уборка не рекомендуется. Следует иметь в виду, что обеспылена должна быть вся строительная площадка, включая проход в рабочую зону, а не только непосредственно обрабатываемая поверхность, рекомендуется стереть пыль также со стен и оборудования;
- -поверхность нанесения должна быть выдержана до полного нанесения капиллярной влаги (не менее 28 дней при условии естественной сушки). В некоторых крупных компаниях с целью ускорения сушки бетонных оснований используются технологии вакуумирования фирм «Tremix» и «Dynapac»;
- -подготовка металлической поверхности под полимерное напольное покрытие включает в себя обработку наждачной бумагой или корд-щеткой для удаления слабодержащихся слоев ржавчины и окалины и обезжиривание;
- -основание для полимерных промышленных полов должно быть полностью защищено от воздействия грунтовых вод. Поэтому при устройстве полимерных полов на грунте, либо над помещениями с повышенной влажностью, либо над неэксплуатируемыми подвалами нужно предусматривать наличие гидроизоляционного слоя, способного защитить покрытие от постоянного или временного капиллярного давления влаги. Гидроизоляционный слой должен быть расположен: в полах на грунте – под подстилающим слоем, в полах на перекрытиях – под теплозвукоизоляционным слоем, при отсутствии такого слоя – прямо под стяжкой. Попадание влаги под монолитный слой эластомерного напольного покрытия чревато его отслаиванием. Поэтому подпор влаги из основания необходимо предотвратить устройством надежной гидроизоляции.
