Тороидальный трансформатор: намотка, расчёт, изготовление своими руками

Способ намотки тороидального трансформатора

Предлагается упрощенный способ намотки повышающего тороидального трансформатора для использования его в электронных самоделках. На примере изготовления образца, рассматривается технология и процесс намотки трансформатора с помощью простого намоточного станка, что обеспечивает вариант менее трудоемкого изготовления трансформатора, возможно и с некоторым снижением его характеристик.

В практике радиолюбителя часто появляется вопрос, какой трансформатор использовать в изготовляемом устройстве. Приобрести трансформатор с нужными параметрами обычно не удается, поэтому его приходится наматывать самому, полностью или перематывать из имеющихся в наличии. При этом приходится выбирать конструктивное исполнение трансформатора – броневой, стержневой или тороидальный (кольцевой).

Среди приведенных конструкций, тороидальный трансформатор имеет немало преимуществ – это компактность, хорошее соотношение между размером и мощностью, а также высокий КПД. Но имеются и минусы – такая конструкция трансформатора трудоемка в изготовлении, особенно при намотке обмоток с большим коэффициентом трансформации, да еще и для современных малогабаритных импульсных устройств.

Для намотки тороидального трансформатора можно использовать автоматизированный механизм с кольцевым расцеплением или мотать обмотки вручную с помощью челнока – катушки. Первый вариант позволяет мотать быстро и без усилий, но мероприятие дорогостоящее, а самостоятельное изготовление такого механизма для разовых использований нецелесообразно. Второй способ проще, но требует много времени и терпения. Поэтому радиолюбители опасаются браться за изготовление своими руками тороидального трансформатора, тем более что намотать открытую катушку броневого трансформатора намного проще, используя недорогой ручной намоточный станочек.

Хотя это сравнение справедливо лишь в том случае, если не стоит первоочередная проблема – приобретение подходящего ферритового сердечника.

Для выхода из положения, рассмотрим предлагаемый процесс намотки повышающего тороидального трансформатора, позволяющий уменьшить трудоемкость его изготовления. Это стало возможным за счет давно опробованного способа – разделения кольцевого сердечника на две части и раздельной намотки половинок. Кроме того, в изготовлении обмоток поможет намоточный станок.

Цель работы – изготовление импульсного повышающего тороидального трансформатора со средним выводом в первичной обмотке.
Будем считать, что расчет тороидального трансформатора уже выполнен (Интернет в помощь), переходим к его изготовлению.

Изготовление трансформатора

Для этого необходимо:
– Сердечник – ферритовое кольцо (в примере М2000НМ-210182 38 х 24 х 7);
– Лакированный обмоточный провод ПЭТВ (ПЭЛ) 0,10…0,15;
– Лакированный обмоточный провод ПЭЛ 0,7…1,0;
– Изоляция – скотч, фторопластовая лента, изолента;
– Кусочки провода в толстой изоляции;

1. Разделение сердечника на две части

Осмотрим тороидальный сердечник на отсутствие заусениц, неровностей и трещин, при необходимости притупим надфилем или наждачной бумагой острые кромки.

Разделим сердечник трансформатора – ферритовое кольцо, на две равные части. Для этого, по линии разметки, с помощью надфиля нанесем неглубокие риски. Слегка зажав в тиски через картонные или пластмассовые прокладки, нижнюю половину кольца (по линии разделения), с небольшим усилием надавим на верхнюю половину кольца плоским предметом, например, деревянной планкой. Получим две аккуратные половинки.

2. Изоляция сердечника

С помощью канцелярского скотча или фторопластовой ленты изолируем в 5-7 слоев половинки сердечника.

3. Условия намотки

– Намотка всех обмоток выполняется в одном направлении. Намотка каждой половинки сердечника является как бы продолжением обмотки другой половинки.
– Одноименные обмотки в каждой из половинок сердечника идентичны.

4. Намотка первичной обмотки

Двумя проводами ПЭЛ 0,7…1,0 одновременно, мотаем по 5-7 витков первичной обмотки, на каждой из половинок сердечника. Провод как можно плотнее прижимаем к сердечнику, витки равномерно распределяем по площади. Положение обмотки сразу же фиксируем скотчем от перемещения. Затем, первичные обмотки трансформатора окончательно изолируем в 5-7 слоев скотча.

5. Намотка вторичной обмотки

Намотка вторичной обмотки выполняется в следующем порядке.
– Припаять кусочек гибкого монтажного провода к началу провода обмотки трансформатора;
– Изолировать и закрепить скотчем место пайки на сердечнике;
– С помощью приспособления, на каждой из половинок сердечника, выполнить намотку по половине числа витков вторичной обмотки.
– Каждый слой обмотки изолируется от последующего в 4-5 слоев изоляции.
– В конце обмотки, также припаять кусочек монтажного провода, изолировать и закрепить скотчем место пайки.
– Окончательно изолировать в 5-7 слоев скотча вторичные обмотки трансформатора.

6. Приспособление для намотки

Приспособление для намотки полукольцевого сердечника выполнено на базе старого ручного намоточного станка «Счетмаш» (цена 7 руб). Оно позволяет стабилизировать положение обмоточного провода при намотке, иметь аккуратное расположение витков в обмотке, бОльшую скорость в работе и четкую фиксацию на механическом счетчике числа выполненных витков в обмотке.

Таким образом, вращение рукоятки намоточного станка переходит в эллипсное перемещение ведущего наконечника (без его вращения) с намоточным проводом и выполняется равномерная укладка витков в обмотку.

Изменением расположения кронштейна по длине рычага, можно изменить размеры осей эллипса, что поможет оптимизировать процесс намотки при изменении диаметра кольцевого сердечника.

Для равномерного натяжения провода при укладке, желательно на провод, между катушкой и подающей трубкой, положить небольшой груз, например, тканевую салфетку.

Используя станок, быстро и аккуратно выполняем намотку одинаковых вторичных обмоток на обеих половинках сердечника.
С помощью тестера проверяем целостность обмоток.

7. Сборка трансформатора

Сердечники с обмотками соединяем вместе по месту излома, предварительно нанеся клей на места стыка. Стягиваем половинки изолентой и сушим конструкцию.

Для выполнения цели работы – изготовления повышающего трансформатора со средним выводом в первичной обмотке, последовательно соединяем соответствующие обмотки на обеих половинках сердечника (конец одной с началом другой).

Читайте также:  ТОП-10 современных аксессуаров для ванной комнаты

Соединение первичных обмоток даст средний вывод для работы трансформатора, а соединение вторичных обмоток заизолируем и спрячем между обмотками. Свободные концы обмоток подключим к схеме. Тороидальный трансформатор готов.

8. Испытание трансформатора

Для испытания трансформатора, навесным монтажом соберем двухтактный автогенератор на полевых транзисторах и выпрямителе на высоковольтных диодах КЦ106. К генератору подключим блок из трех последовательно соединенных никель-металлогидридных (NiMH) аккумуляторных элементов (по 1,2 В).

Включим питание, на выходе выпрямителя образуется дуга высоковольтного разряда. Делаем вывод – изготовленный импульсный повышающий тороидальный трансформатор выполняет свою функцию.

Как сделать тороидальный трансформатор своими руками

Преобразование тока или напряжения применяется практически в каждом электроприборе. Для чего нужен трансформатор? Более практичного и универсального прибора для преобразования напряжения еще не придумали.

Конструкция

Первый двухполярный трансформатор был изготовлен еще Фарадеем, и согласно данным, это было именно тороидальное устройство. Тороидальный автотрансформатор (марка Штиль, ТМ2, ТТС4)– это прибор, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в другое. Они используется в различных линейных установках. Этот электромагнитный прибор может быть однофазным и трехфазным. Конструктивно состоит из:

  1. Металлического диска, изготовленного из рулонной магнитной стали для трансформаторов;
  2. Резиновой прокладки;
  3. Выводов первичной обмотки;
  4. Вторичной обмотки;
  5. Изоляции между обмотками;
  6. Экранирующей обмотки;
  7. Дополнительным слоем между первичной обмоткой и экранирующей;
  8. Первичной обмотки;
  9. Изоляционного покрытия сердечника;
  10. Тороидального сердечника;
  11. Предохранителя;
  12. Крепежных элементов;
  13. Покрывной изоляции.

Для соединения обмоток используется магнитопровод.

Этот тип преобразователей может классифицироваться по назначению, охлаждению, типу магнитопровода, обмоткам. По назначению бывает импульсный, силовой, частотный преобразователь (ТСТ, ТНТ, ТТС, ТТ-3). По охлаждению – воздушный и масляный (ОСТ, ОСМ, ТМ). По количеству обмоток – двухобмоточный и более.

Фото – принцип работы трансформатора

Устройство этого типа используется в различных аудио- и видеоустановках, стабилизаторах, системах освещения. Главным отличием этой конструкции от других устройств является количество обмоток и форма сердечника. Физиками считается, что кольцевая форма – это идеальное исполнения якоря. В таком случае, намотка тороидального преобразователя выполняется равномерно, как и распределение тепла. Благодаря такому расположению катушек, преобразователь быстро охлаждается и даже при интенсивной работе не нуждается в использовании кулеров.

Фото – тороидальный кольцевой преобразователь

Достоинства тороидального трансформатора:

  1. Небольшие габариты;
  2. Выходной сигнал на торе очень сильный;
  3. Обмотки имеют небольшую длину, и как результат уменьшенное сопротивление и повышенный КПД. Но также из-за этого при работе слышен определенный звуковой фон;
  4. Отличные характеристики энергосбережения;
  5. Простота в самостоятельной установке.

Преобразователь используется как сетевой стабилизатор, зарядное устройство, в качестве блока питания галогенных ламп, лампового усилителя УНЧ.

Фото – готовый ТПН25

Видео: назначение тороидальных трансформаторов

Трансформатор тока

Кроме стандартного типа трансформаторов напряжения существует особый вид, называемый трансформатором тока. Основное его назначение — изменять значение тока относительно своего входа. Другое название такого вида устройства — токовый.

Токовый трансформатор — измерительный прибор, предназначенный для измерения силы переменного тока. Применяются токовые устройства тогда, когда нужно измерить ток большой силы или для защиты полупроводниковых приборов от возникших на линии нештатных его значений.

Токовое устройство по виду ничем не отличается от трансформатора напряжения, его отличия — в подключении и количестве витков в обмотке. Первичка выполняется с помощью одного или пары витков. Эти витки пропускаются через тороидальный магнитопровод, и именно через них измеряется ток. Токовые устройства выполняются не только тороидального типа, но и могут быть выполнены и на других видах сердечниках. Главным условием является то, чтобы измеряемый провод совершил полный виток.

Вторичная обмотка при таком исполнении шунтируется низкоомным сопротивлением. При этом величина напряжения на этой обмотке не должна быть большого значения, так как во время прохождения наибольших токов сердечник будет находиться в режиме насыщения.

В некоторых случаях измерения проводятся на нескольких проводниках которые пропущены через тор. Тогда величина тока будет пропорциональна силе суммы токов.

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Тороидальный трансформатор, как сделать своими руками?

Первое, что приходит в голову – взять готовый тор от сломанной бытовой техники, и попробовать изменить параметры вторичной обмотки под ваши расчеты. Как перемотать трансформатор своими руками, знают все радиолюбители.

Но тороидальный сердечник не разбирается, если пропускать через «бублик» пару тысяч (или даже сотен) витков, на перемотку уйдут месяцы. Да и вероятность повредить оболочку проволоки при таком способе довольно высока.

Важно! Намоточная медная проволока имеет защитное лаковое покрытие. Иногда тряпичное, для мощных обмоток. Дополнительная изоляция увеличивает сечение, соответственно объем обмотки вырастает втрое. Поэтому при наматывании, витки укладываются без продольного перемещения (протяжки), чтобы не повреждать изоляцию.

Чтобы не задаваться вопросами типа: «Что можно сделать из трансформатора от микроволновки?» (из него делают споттеры для точечной сварки), логичнее будет подбирать трансформатор под конкретную задачу, а не наоборот.

Если ваш электроприбор компактный, ищите тороидальный преобразователь. Кстати, в микроволновых печах применяются бронированные трансформаторы, достаточно крупного размера.

Имея представление о характеристиках собираемого блока питания, вы должны знать, как рассчитать мощность трансформатора. Получив эту важную характеристику, начинаете поиски донора. Если приобретенный трансформатор имеет заводскую этикетку, или еще лучше, паспорт изделия – вы пользуетесь этой информацией. А если у вас в руках безымянное изделие?

Первый вопрос, который возникнет: «Как определить выводы трансформатора?» Необходимо произвести замеры сопротивления между контактами с помощью мультиметра. Надо найти первичную обмотку. Как правило, контакты первички не соединены с вторичными обмотками.

Читайте также:  Фундамент на буронабивных сваях: инструкция по монтажу

То есть, если прозвонка показала гарантировано обособленную обмотку, это первичка. По результатам замеров рисуем схему, и приступаем к определению коэффициентов понижения напряжения.

Важно! Вы должны точно быть уверенными в том, что перед вами именно трансформатор напряжения на 220 вольт, а не дроссель или прибор, рассчитанный на иное входное напряжение.

На контакты первичной обмотки подводим напряжение 220 вольт. Для безопасности можно ограничить ток какой-нибудь нагрузкой. Например, последовательно включить лампу накаливания мощностью 40-60 Вт. Лампа шунтируется обычным тумблером. Подключение производится через предохранитель, или бытовой удлинитель с защитным автоматом (на случай короткого замыкания).

Необходимо дать поработать тору несколько минут «в холостую» с включенной лампой. Затем отключите питание, и оцените температуру устройства. Если избыточного нагрева нет – шунтируйте лампу выключателем и снова дайте время на проверку нагрева.

После этого можно приступать к составлению диаграммы напряжения на вторичных обмотках. Произведите замеры на контактах во всех возможных комбинациях. Результаты отобразите на схеме. Получив полную картину, подайте на обмотки нагрузку, соответствующую напряжению. Лучший способ – та же лампа накаливания.

Внимание! Проверка вторичных обмоток под нагрузкой – косвенный способ, как узнать мощность трансформатора.

Оценить возможности прибора можно по степени нагрева под нагрузкой. Нормальная температура – не более 45°С. То есть, сразу после отключения от сети, трансформатор можно трогать рукой без температурного дискомфорта.

Подбор и изготовление тороидального сердечника

Наилучшим материалом для изготовления тороидального магнитопровода является ленточная трансформаторная сталь. Для изготовления сердечника эта лента сворачивается в рулон, имеющий форму тора прямоугольного сечения. Если имеется такая лента или сердечник из нее, то особых проблем при изготовлении магнитопровода для тороидального трансформатора не будет.

Характеристики сварочных трансформаторов.

При малом значении внутреннего диаметра d можно часть ленты с внутренней стороны тора отмотать, а затем намотать ее на наружную поверхность сердечника. В результате возрастут оба диаметра, а площадь внутренней части магнитопровода увеличится. Правда, несколько уменьшится площадь поперечного сечения сердечника S0. При необходимости можно добавить ленту с другого магнитопровода.

Хороший готовый тороидальный сердечник можно взять от рассчитанного на ток 9 А лабораторного автотрансформатора ЛАТР 1М. Нужно только перемотать его обмотки. Бывает, что для изготовления тороидального сердечника для трансформатора используется магнитопровод статора подходящего электродвигателя.

Еще один способ изготовления тороидального сердечника — использование в качестве материала пластин от неисправного мощного промышленного или силового трансформатора, питавшего в свое время ламповый цветной телевизор. Сначала из этих пластин с помощью заклепок изготовляется обруч, имеющий диаметр около 26 см. Затем внутрь этого обруча начинают вставлять одну за другой пластины встык, придерживая их рукой от разматывания.

После набора нужного сечения S0 магнитопровод готов. Для увеличения S0 можно изготовить два тороида одинаковых размеров, а затем соединить их вместе. Края тороидов следует слегка закруглить с помощью напильника. Из электроизоляционного картона следует изготовить два кольца, имеющих внутренний диаметр d и внешний D, а также две полоски на внутреннюю и наружную сторону тора. После наложения их на тороид, сердечник обматывается поверх картонных прокладок киперной или тканой изоляционной лентой. Магнитопровод готов, и можно начинать наматывать обмотки.

Намотка тороидального трансформатора

Намотка тороидального трансформатора – это достаточно сложный процесс, который занимает много времени. Тороидальный трансформатор имеет одну из наиболее сложных намоток. Наиболее простым способом считается использование специального челнока. На него следует намотать провод нужной длины и затем его через отверстия. Он имеет сложную конструкцию, но это не влияет на принцип работы трансформатора тороидального. После пропуска через челнок у вас начнет формироваться соответствующая обмотка.

Надеемся, что благодаря этой статье вы самостоятельно сможете изготовить тороидальный трансформатор своими руками.

как сделать трансформатор Тесла своими руками?

Как ускорить рабочий процесс

У многих радиолюбителей в арсенале имеются простые специальные агрегаты, с помощью которых делается обмотка. Во многих случаях речь идет о несложных конструкциях в виде небольшого столика либо подставки на стол, на которых установлено несколько брусков с вращающейся продольной осью. Длина самой оси должна превышать длину каркаса намотки в 2 раза. На одном из выходов из брусков крепится ручка, позволяющая вращать устройство.

На оси надеваются катушечные каркасы, которые стопорятся с двух сторон шпильками-ограничителями (они препятствуют перемещениям каркаса вдоль оси).

Тороидальный трансформатор своими руками

Тороидальный трансформатор, или просто тор, чаще всего изготавливают в домашних условиях в качестве главной детали для домашнего сварочного аппарата и не только. По сути, это самый распространённый вариант трансформатора, впервые изготовленный ещё Фарадеем в 1831 году.

Преимущества и недостатки тора

Тор обладает несомненными достоинствами по сравнению с другими видами:

  • Относительно небольшие размеры.
  • Очень сильный выходной сигнал.
  • Обмотки имеют маленькую длину, и, как следствие, эти устройства характеризуются небольшим сопротивлением и очень высоким КПД.
  • Благодаря своей форме легко устанавливаются и также легко демонтируются в случае необходимости.

Простейший тор состоит из двух обмоток на своём кольцевидном сердечнике. Первичная обмотка соединяется с источником электрического тока, вторичная идёт к потребителю электроэнергии. Посредством магнитопровода происходит объединение обмоток и усиление их индукции. Когда включается питание, в обмотке первичной возникает переменный магнитный поток. Соединяясь со вторичной обмоткой, этот поток порождает в ней электромагнитную силу. Величина этой силы зависит от количества намотанных витков. Изменяя число витков, можно преобразовывать любое напряжение.

Читайте также:  Утепление подоконника пластиковых окон

Расчет мощности тороидального трансформатора

Изготовление сварочного тороидального трансформатора в домашних условиях начинается с расчёта его мощности. Основным параметром будущего тора является ток, который будет подаваться на сварочные электроды. Чаще всего для бытовых нужд вполне достаточно электродов диаметром 2−5 мм. Соответственно, для таких электродов мощность тока должна быть в пределах 110−140 А.

Мощность будущего трансформатора рассчитывается по следующей формуле:

U — напряжение холостого хода

cos f — коэффициент мощности, равный 0.8

n — коэффициент полезного действия, равный 0.7

Далее расчётная величина мощности с помощью соответствующей таблицы сверяется с размером площади сечения сердечника. Для домашних сварочных трансформаторов это значение, как правило, равно 20−70 кв. см в зависимости от конкретной модели.

После этого с помощью следующей таблицы подбирается количество витков провода по отношению к площади сечения сердечника. Закономерность простая: чем больше площадь сечения магнитопровода, тем меньшее количество витков наматывается на катушку. Непосредственное количество витков вычисляется по следующей формуле:

U — напряжение тока на первичной обмотке.

I — ток вторичной обмотки, или сварочный ток.

S — площадь сечения магнитопровода.

Количество витков на вторичной обмотке вычисляется по следующей формуле:

Тороидальный сердечник

Тороидальные трансформаторы имеют достаточно сложный сердечник. Лучше всего его изготавливать из специальной трансформаторной стали (сплав железа с кремнием) в виде стальной ленты. Лента предварительно свёртывается в габаритный рулон. Такой рулон, по сути, уже имеет форму тора.

Где взять готовый сердечник? Неплохой тороидальный сердечник можно обнаружить на старом лабораторном автотрансформаторе. В этом случае будет необходимо размотать старые обмотки и намотать новые на уже готовый сердечник. Перемотка трансформатора своими руками ничем не отличается от намотки нового трансформатора.

Обзор цен

Купить тороидальный трансформатор HBL-200 можно в любом городе Российской Федерации и стран СНГ. Он используется для различной аудиоаппаратуры. Рассмотрим, сколько стоит преобразователь.

Что лучше топпинг или пропитка для бетонного покрытия?

Напольное покрытие, основным материалом обустройства которого являются бетонные смеси, — популярное решение в производственных, коммерческих, общественных и жилых зданиях. Надежный прочный бетонный пол из-за постоянного воздействия внешних факторов со временем теряет прочность, на его поверхности образуются впадины и деформационные трещины.

В целях продления срока эксплуатации и улучшения эксплуатационных характеристик напольного покрытия используются две методики защиты, применение которых позволяет упрочнить и уплотнить бетонный пол, точнее, верхний слой покрытий.

Особенности бетонных полов с упрочненным верхним слоем

Повысить прочность бетонного пола и продлить период эксплуатации можно путем нанесения специальных средств — топпингом или пропиткой. Упрочнители снижают пылеобразование, предотвращая образование мелких частиц путем связывания солей в составе бетона. Благодаря обеспыливанию бетонной поверхности повышается гигиеничность покрытия, что позволяет устанавливать бетонные полы в помещениях с высокими санитарными требованиями.

После обработки упрочняющими составами повышается эстетичность поверхностей, которые становятся ровными и гладкими. Обязательным условием достижения желаемого эффекта является использование качественных упрочнителей, правильный выбор способа упрочнения и соблюдение технологии обработки.

Виды и особенности топпинга

Топпинг представляет собой сухую или жидкую смесь, состоящую из высококачественного цемента, пластифицирующих добавок, красителей и закрепителей. Качественный цемент связывает заполнители, предотвращая отслоения материала.

Закрепители и пластифицирующие добавки в составе топпинга способствуют повышению следующих свойств:

  • ударопрочности;
  • трещиностойкости;
  • устойчивости к агрессивной химии;
  • морозостойкости;
  • гигиеничности;
  • долговечности.

Жидкий топпинг представляет собой состав с неорганическими соединениями, хорошо растворяющимися в воде. После нанесения на поверхность образуются устойчивые к влаге уплотнители. Порошкообразный сухой топпинг распределяется по поверхности с последующим затиранием и шлифовкой. Стоимость сухого топпинга ниже.

Топпинговые полы применяются в производственных и складских помещениях предприятий пищевой отрасли, морозильных и холодильных цехов, на объектах со сложными условиями эксплуатации (высокие температуры). Для помещений, в которых используются щелочи и кислоты, применять топпинг нерационально — существуют специальные пропитки. Используются различные технологии нанесения топинга:

  1. Сухой упрочнитель на мокрый бетон рассыпается со специальных тележек или вручную, после чего выполняется затирка шлифмашиной.
  2. Мокрый топпинг распределяется по влажной поверхности с помощью оборудования или вручную.

Нанесение топинга возможно только на завершающем этапе обустройства бетонного пола. После высыхания бетона применять топпинг нецелесообразно.

Виды и особенности пропиток

Пропитки для упрочения бетонного основания представляют собой жидкие составы с неорганической или органической основой. Наибольшей популярностью пользуются пропитки на неорганической основе, в особенности пропитка литиевая.

Если необходимо выполнить уплотнение бетонного пола быстро, качественно и недорого, приобрести необходимый материал можно здесь в каталоге сайта компании «С2 Системы», специализирующейся в направлении разработки и производства пропиток для бетонных поверхностей различного назначения.

Пористость структуры бетонного слоя создает условия для проникновения в глубь неплотной бетонной поверхности влаги. При условии использования качественных пропиток повышаются водоотталкивающая способность покрытия и предотвращается проникновение влаги, несущей химические реагенты, внутрь. После обработки пропитками поверхность бетонных полов не скользит даже мокрой.

Использование пропиток позволяет:

  • защитить основание от негативных внешних воздействий путем заполнения пор бетона;
  • нарастить прочность бетонных конструкций;
  • повысить износостойкость стяжек;
  • улучшить эстетические и гигиенические характеристики;
  • упростить процесс ухода за полом;
  • продлить срок эксплуатации покрытия.
Читайте также:  Установка системы канализации

Применяются пропитки для бетона для защиты и упрочнения:

  • бетонных фундаментов, стен подвальных помещений;
  • открытых площадок и дорожек из бетона;
  • полов жилых, производственных, коммерческих и общественных помещений;
  • полов автосервисов, автомастерских, парковок, паркингов, гаражей.

Применяться пропитки могут как на завершающем этапе укладки бетонного слоя на влажный бетон, так и после полного высыхания на чистую обеспыленную поверхность. После нанесения пропитка проникает в поры бетона и начинаются химические процессы различной продолжительности.

Втирание составов и промывка полов после нанесения пропиток не требуются. Технологически процесс обработки бетона пропиткам значительно проще, удобнее и экономически выгоднее, чем топпинг. Наибольшую эффективность демонстрируют пропитки на основе лития, например, универсальная пропитка C2 Hard.

Особенности пропиток на основе лития

Особенностью лития является способность глубоко проникать в поры бетона, не вступая в реакции со щелочной средой. Литиевые пропитки защищают бетон от воздействия механических, химических, абразивных факторов, обеспечивают обеспыливание и гидроизоляцию поверхностей.

Применяют литиевую пропитку на последней стадии заливки бетонной стяжки, на старых бетонных и каменных полах. Обработка проводится один раз, что позволяет сэкономить средства. Среди преимуществ литиевой пропитки основными являются:

  • максимально глубокое проникновение;
  • отсутствие побочных продуктов;
  • равномерность «работы» по всему объему стяжки;
  • возможность использования для жилых помещений;
  • экономичность (1 литр — 15м2 бетонного слоя).

Применение пропиток по всем показателям выгоднее для упрочнения и уплотнения бетонных полов применения топпинга. Немаловажным фактором является возможность сократить время проведения работ.

Упрочнитель для бетонного пола — разновидности и инструкции по нанесению материала

Автор: Николай Стрелковский

Бетонные полы – широко используемая технология во время строительства промышленных цехов, коммерческих предприятий и жилых зданий.

На фото бетонные полы с упрочнителем

В некоторых случаях это единственно возможный вид пола с учетом тяжелых условий эксплуатации. Преимущества таких полов широко известны, а о недостатках говорить не принято, хотя они также присутствуют. Один из наиболее заметных недостатков – пол «пылит», во время эксплуатации верхний слой начинает немного истираться, мельчайшие частички пыли наполняют весь объем помещений.

Пылит бетонный пол

Для предотвращения таких ситуаций используются упрочнители бетонного пола. Кроме главной задачи – минимизации рисков появления пыли, они дополнительно защищают покрытия от негативного воздействия агрессивных химических соединений и горюче-смазочных материалов. Все виды упрочнителей разбиваются на две большие группы: жидкие и сухие.

Упрочнители нужны для предотвращения пыления пола и улучшения его характеристик

Жидкие упрочнители бетона

Химически активные составы, делают бетонное покрытие полностью герметичным, эффективно предупреждают появление пыли. Материал нужно наносить только один раз, срок эксплуатации практически неограничен. В состав входят различные растворители и полимеры, за счет этого поверхность бетона приобретает пластичность, меньше разрушается от резких динамических усилий.

Химический упрочнитель бетона с защитой от загрязнений LITSIL H42

Жидкие упрочнители наносятся на сухой бетон, вследствие проникновения связывают соли, находящиеся в теле материала.

Жидкие упрочнители применяются для укрепления бетонных полов в следующих помещениях:

  • больших складских помещениях, в том числе и предназначенных для хранения пищевых продуктов. Нанесение должно делаться до ввода объектов в эксплуатацию;
  • торговых павильонах и выставочных залах . За счет нанесения упрочнителей уменьшаются финансовые потери на периодическую уборку полов;
  • промышленных предприятиях. Позволяют увеличивать срок эксплуатации половых бетонных покрытий, минимизируют риски повреждения целостности под влиянием горюче-смазочных материалов;
  • жилых зданиях. В этих сооружениях многие помещения общего пользования (лестничные площадки, технические помещения и т. д.) имеют бетонные полы. За счет применения упрочнителей удается увеличить время их эксплуатации.

Допускается применять упрочнители в личных гаражах, такая технология может заменять покраску бетона.

Упрочняющая пропитка (Ashford Formula) Ашфорд Формула

Пошаговая инструкция по нанесению жидких упрочнителей для бетона

Алгоритм использования не зависит от конкретной марки, перед началом работ нужно внимательно изучить рекомендации изготовителя по порядку подготовки состава к нанесению. Для выполнения работ понадобится ручная щетка со щетиной средней длины, дополнительная емкость для порционного перелива материала, резиновая ракля для удаления излишков упрочнителя.

Шаг 1. Подготовить поверхность бетонного пола. Результативность пропитки во многом зависит от качества подготовки поверхности бетонного пола, с него нужно удалить всю пыль. Сделать это можно сильной водяной струей или промышленным пылесосом повышенной мощности. После мытья бетон должен полностью высохнуть.

Очистка бетонного пола

Важно. Если на поверхности есть маслянистые пятна, то их следует тщательно удалять. Используются различные доступные методы, вплоть до механического. Некоторые пятна ликвидируются щелочным раствором, после процедуры участок пола промывается чистой водой и просушивается.

Шаг 2. Повторно проверить качество подготовки поверхности. Согласно инструкции подготовить раствор к употреблению, отлить в емкость необходимую порцию.

Шаг 3. Вылить жидкость на участок. Количество раствора и размер участка определяется опытным путем. Главное условие – поверхность должна быть мокрой не менее одного часа.

Шаг 4. С помощью ракли «разгонять» упрочнитель по смоченной поверхности.

Нанесение упрочнителя на бетонный пол

На ней не должны образовываться лужи, все преждевременно подсохшие участки следует повторно смачивать. Следить за процессом нужно постоянно, любые отклонения от рекомендованной технологии станут причиной появления мест с недостаточно глубокой пропиткой.

Шаг 5. Если через час обнаружились места с не впитавшимся материалом, то их следует немного смочить обыкновенной водой и раклей разогнать по большей площади. Через некоторое время остатки воды можно убрать поролоном. Если обрабатывается большая площадь бетонного пола, то намного быстрее работы делать с помощью промышленного моющего пылесоса.

Важно. При несвоевременном удалении излишков раствора после высыхания в этом месте появится белый налет. Удалить его можно лишь после абразивной обработки поверхности, это долго и дорого. После удаления необходимо принимать меры для выравнивания бетонного пола. Чаще всего приходится делать стяжку и повторять заново процесс пропитки.

Полы можно эксплуатировать примерно через сутки после обработки, конкретное время зависит от марки материала, влажности бетона и эффективности естественной вентиляции помещения. Работать можно только при плюсовых температурах.

Читайте также:  Что такое клееный брус: плюсы и минусы материала для каркасного домостроения

Пол после нанесения упрочнителя

Практический совет. Применяйте метод мокрой пропитки только на очень прочных бетонных полах марки не ниже В25, цемент должен быть не ниже М500. Это требование связано с тем, что менее прочные бетоны имеют значительную пористость, а это на несколько порядков увеличивает расход жидкости. Возрастание может быть настолько большим, что упрочнение станет экономически невыгодным. Оптимальным считается расход в пределах 5–6 л/м2. Проверьте фактические показатели на небольшом участке пола, если не удалось уложиться в рекомендованные значения, то лучше использовать иные методы для укрепления поверхности бетонных покрытий.

Пропитку можно использовать во время реставрации старых покрытий, такой метод дает возможность почти полностью восстанавливать первоначальные эксплуатационные показатели с минимальными потерями денег и времени. Как это делать?

  1. Уберите мусор с поверхности бетонного пола, осмотрите его на предмет выявления трещин и больших углублений.
  2. Заделайте обнаруженные проблемные места, используйте только качественные составы. Если дефектов немного, то рекомендуется пользоваться готовыми цементными клеями для укладки керамической плитки. Они имеют отличную прочность, быстро застывают и почти не дают усадку. Кроме того, с такими смесями легко работать, для пользования не требуется большого опыта.

Этапы ремонта бетонного пола

Шлифовка отремонтированного участка

Пропитка бетонного пола

Ремонтировать можно те только бетонные полы, но и все архитектурные конструкции зданий, сделанные с использованием цемента. В том числе и декоративные элементы, бассейны, фонтаны и т. д. Одно из дополнительных преимуществ обработанных таким способом поверхностей – на них угнетается размножение растений и микроорганизмов. Это значительно облегчает дальнейший уход за поверхностями. При желании в состав могут добавляться минеральные красители – улучшается внешний вид пола.

Пропитка Монолит-20М упрочнитель бетона

Мокрая пропитка может применяться во время полировки полов из натурального камня. Поверхности обрабатываются на завершающем этапе после тщательного удаления пыли и подсыхания.

Сухие упрочнители для бетона

Топпинг (сухой упрочнитель бетона)

Состоят из прочной минеральной крошки из натурального или искусственного камня и различных по химическому составу связующих инновационных добавок. Придают бетону высокие показатели износостойкости, исключают появление цементной пыли, повышают ударную прочность полового покрытия. Применяются в промышленных цехах, для бетонированных стоянок и парковок, во время обустройства пешеходных дорожек в городских парках или на загородных дачных участках. Допускается использование в жилищном многоэтажном строительстве, в гаражах и мастерских.

Реализуется в мешках различного объема, составы полностью готовы к применению, никаких дополнительных работ не требуется. Перед приобретением нужно обращать внимание на условия хранения, сухие упрочнители должны лежать только в закрытых помещениях, срок годности не более шести месяцев. Не стоит приобретать материалы сомнительного качества. Вместо улучшения поверхности бетонных полов можно получать увеличение количества пыли и каменной крошки.

Сухой упрочнитель Durostone

Преимущества сухих упрочнителей (топпингов)

Эти материалы имеют ряд преимуществ перед вышеописанными жидкими.

К наиболее важным можно отнести:

  • значительное сокращение сроков сдачи в эксплуатацию объекта. Работы по упрочнению бетонных полов производятся одновременно с бетонированием, нет надобности терять время на ожидание застывания. Кроме того, поверхность не моется и не пылесосится – сокращение не только потерь времени, но и денежных средств.
  • улучшение всех эксплуатационных характеристик покрытий. Они не только не пылят, но и обладают повышенными параметрами износостойкости. За счет этого увеличивается срок эксплуатации пола.
  • заметное уменьшение общей сметной стоимость объекта. Экономия достигается за счет уменьшения времени и трудозатрат. Качественный бетонный пол можно получить за один технологический цикл.

Конкретная марка состава подбирается с учетом планируемой нагрузки на бетонные полы, в зависимости от вида прочность поверхности может увеличиваться в 2–5 раз. Специальная технология нанесения предполагает установку прочных химических связей между бетоном и сухим упрочнителем, что практически исключает вероятность расслоения двух покрытий.

Важно. Состав можно наносить только на свежий бетон, на поверхности должно сохраняться цементное молочко.

Пошаговая инструкция по нанесению сухих упрочнителей

Шаг 1. Заливка бетона выполняется согласно общепринятым технологиям. Состав смеси должен соответствовать требуемой прочности покрытия. Выравнивание производится при помощи правила и гладилки.

На фото процесс заливки бетонного пола

На фото показан залитый бетонный пол после застывания

Шаг 2. В зависимости от количества рабочих и их квалификации корректируются размеры участков заливки. Дело в том, что сухой упрочнитель можно разбрасывать только в том случае, когда на поверхности остается не менее 0,3 л цементного молочка на один квадратный метр площади.

Шаг 3. Сухой упрочнитель максимально равномерно разбросать на бетон. Рекомендуется делать минимум два прохода. Как только участок посыпан первый раз, немедленно приступайте к повторной обработке. Примерный расход материала 2–3 кг/м2 пола.

Смесь для разбрасывания по поверхности бетонного пола

Важно. Посыпайте быстро, но очень внимательно, не допускайте пропусков и подсыханий бетона. Порошок должен впитать в себя всю влагу с поверхности пола.

Если по каким-либо причинам бетон в некоторых местах потерял требуемое количество воды, то поверхность нужно поспать сухим цементом и намочить. После этого острожного перемещать воду с цементом, можно пользоваться любыми подручными приспособлениями.

Шаг 4. Дальнейшие работы допускается делать только на следующий день. Весь незастывший материал нужно смести, остатки к повторному использованию непригодны и подлежат утилизации.

Затирка поверхности пола после нанесения сухого укрепляющего состава

Следует обращать внимание на технику безопасности во время производства работ. Сухие упрочнители бетона имеют в своем составе вредные химические соединения, работать нужно только с использованием средств индивидуальной защиты органов дыхания.

Бетонный пол с сухим упрочнителем

Если необходимо получить ровную и гладкую поверхность пола, то его следует шлифовать промышленными машинами. Некоторые строители рекомендуют после шлифовки сухих упрочнителей пол дополнительно пропитать жидкими. Профессиональные специалисты не советуют использовать такую технологию по нескольким причинам. Во-первых, с состав сухих материалов входят пластификаторы, которые прочно связывают частички бетона, не дают возможности появляться пыли, не допускают проникновения воды. По конечным физическим характеристикам сухие упрочнители ничем не уступают жидким. Во-вторых, это дополнительная потеря времени и финансовых ресурсов, что оказывает негативное влияние на общую стоимость строительных работ и увеличивает их время.

Топпинг в промышленных помещениях

Видео – Жидкий упрочнитель для бетонного пола

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять или поделитесь с друзьями!

Обзор упрочнителей для поверхностей из бетона

Особенности структуры бетона неизбежно вызывают эрозию на его верхнем слое, прежде всего в местах, где он постоянно подвергается повышенным механическим нагрузкам. Это ведет к постепенному разрушению, появлению цементной пыли на поверхности. Для замедления этого процесса применяют специальные упрочнители. Ими обрабатывают полы сразу после заливки или при необходимости реставрации старых.

Помещения, где чаще всего применяют упрочнение поверхности:

  • с повышенной влажностью;
  • часто подвергающиеся воздействию химически агрессивных веществ — кислот, солей, масел;
  • с повышенными требованиями к воздуху, там где важно исключить присутствие цементной пыли, например, пищевое производство;
  • общественные здания с постоянным большим потоком людей;
  • промышленные цеха;
  • склады;
  • гаражи, автостоянки.

Преимущества использования отвердителей

Плюсы, которые дает применение упрочнителей:

  • повышение износостойкости;
  • увеличение уровня влагоустойчивости;
  • защита от появления пыли;
  • снижение стоимости за счет возможности использования смеси более низкой марки прочности;
  • улучшение внешнего вида, придание необычных декоративных свойств;
  • упрощение ухода за поверхностью пола.

Для повышения прочности бетона применяют две технологии:

  • Химическое упрочнение. Пропитка жидкими составами.
  • Механическое. Затирка свежезалитой плоскости сухим усиливающим средством — топпингом.

Реакция с некоторыми жидкостями создает в структуре поверхностного слоя дополнительные кристаллические связи, что значительно повышает прочность. Жидкие упрочнители и отвердители называют силерами. Они могут иметь минеральное или органическое происхождение. Преимущество химических средств — возможность реставрации старых и находящихся в эксплуатации покрытий.

Пропитку равномерно наносят на плоскость. Она проникает в поры и микротрещины на глубину до 5 мм, нейтрализует химически активные карбонатные и известковые вещества, образуя гель, который заполняет пустоты. Через полчаса смачивают водой, это улучшает проникновение внутрь. Когда полностью пропитается верхний слой пола, излишки удаляют с помощью тряпки. Плоскость становится монолитной, предотвращается эрозия, пыление, значительно повышается влагонепроницаемость.

Перечень популярных силеров:

  • Протексил. Бесцветный жидкий полимер на органических растворителях. Помимо основного назначения эффективно обеспыливает плоскость. Расход — 0,2-0,35 л/м2.
  • Кальматрон. Имеет состав, схожий с Протексилом. Пол становится на 40 % прочнее. В процессе эксплуатации пол с этим упрочнителем самополируется. Расход — 0,25-0,35 л/м2.
  • Интерхард. Это жидкая неорганическая полимерная смола на основе лития с добавлением поверхностно-активных веществ. Она повышает износостойкость в 2-4 раза, придает морозостойкость. Средство не образует пленки (пол «дышит»), препятствует развитию грибка и плесени, предупреждает появление высолов, увеличивает устойчивость по отношению к ультрафиолету. Расход — 0,15-0,35 л/м2.

2. Обзор топпингов.

В состав входят: портландцемент, мелкофракционный наполнитель, химические добавки. Упрочненный сухим отвердителем верхний слой пола становится единым целым, однородным, что исключает отслоение покрытия.

Расход зависит от степени нагрузки, которую будет нести помещение:

  • легкая и средняя — от 3 до 5 кг/м2;
  • средняя и высокая — от 5 до 8.

Для декоративных топпингов расход — не менее 7 кг/м2.

Разновидности сухих затирочных средств:

  • Кварцевые. Прочность поверхности повышается в полтора раза. Использование различных оттенков создает необычный внешний вид. Наполнителем является кварцевый песок, иногда с красящим пигментом.
  • Корундовые. Дают повышение прочности почти в два раза. В их состав добавляют корундовую крошку. Это минеральный материал с высокой устойчивостью к истиранию. Плоскости обретают матовый блеск.
  • Металлизированные. Самые эффективные, они повышают устойчивость к истиранию в два раза, предназначены для промышленного строительства, в жилищном такие отвердители не применяют. В качестве наполнителя в них вводят металлическую стружку. При высокой влажности в помещении поверхности покрываются следами коррозии., расход — до 12 кг/м2.

Бетонный пол с топпингом имеет более привлекательный внешний вид. Для выполнения работы требуется специальное оборудование. Затирочная машина стоит от 35 000, купить диск для нее можно по цене от 2000 руб.

Перечень популярных марок:

1. KLEBEKRAFT Корунд (серия CT-S). Под этой маркой выпускают топпинг натурального оттенка и цветной. Доступные цвета: голубой, желтый, красный, бежевый, светло-серый, зеленый. Наполнитель корундовый или кварцевый.

2. ТопХард Корунд. Цветной, создающий однородный оттенок. Повышает прочность бетона до марки М800 (примерно в 2,5-3 раза), износостойкость — в 4,5 раза.

3. Мастертоп 100. Кварцевый топпинг полов со средней истирающей нагрузкой внутри помещений и снаружи. Не подходит для поверхностей, подвергающихся воздействию кислот, солей, других агрессивных веществ, а так же с высокими требованиями по декоративности и гигиеничности.

4. Мастертоп 450. Корундовый сухой упрочнитель для полов с высокой истирающей нагрузкой и умеренной ударной, внутри и снаружи помещений. Плоскости в 2-2,5 раза прочнее, чем покрытые кварцевым типом. Ограничения те же, что и для предыдущего варианта.

Технология упрочнения бетона с помощь топпингов

  • Обработка имеет смысл лишь при точном соблюдения всех строительных норм при заливке стяжки. Обязательное условие — армирование и уплотнение, в том числе с использованием вибраторов, виброрейки.
  • Марка должна быть не ниже М350, в помещениях с высокой истирающей нагрузкой — не ниже М400.
  • Минимальная толщина стяжки — 120 мм, при заливке поверх старого основания — от 70 мм.
  • Предельный перепад по высоте — не более 50 мм.
  • Нанесение топпинга рекомендуется выполнять при температуре от +10 до +25°C, влажности воздуха от 60 %, отсутствии сквозняков. Необходимо также исключить попадание на поверхность пыли. При более высокой температуре и низкой влажности раствор слишком быстро высыхает, что делает затирку невозможной.
  • Определить готовность свежего бетона можно, наступив на него. Если отпечаток от обуви не глубже 5 мм, то он пригоден к началу затирки.
  • Во время работы использовать средства индивидуальной защиты: перчатки, очки.

1. Удалить с бетона лишнюю влагу. Для этого протаскивают резиновый шланг.

2. Равномерно распределить по поверхности 2/3 топпинга вручную (но не лопатой) или тележкой.

3. После того, как смесь начнет впитывать влагу, начать втирать ее. Для этого используют «вертолет» с дисками или «плавающими лопастями». Участки, недоступные для обработки машиной, затереть вручную кельмой. В процессе выполнения работы топпинг пропитывают цементным молочком.

4. Сразу же распределяют оставшуюся часть смеси. Обязательно сделать это немедленно, чтобы новый слой втянул в себя всю влагу. Его пропитывают цементным молочком и снова затирают.

5. Финишную обработку производят после схватывания. Отпечаток от обуви должен иметь глубину не более 1 мм.

6. Покрыть всю поверхность водоудерживающим лаком.

7. Примерно через 2 суток нарезать деформационные швы. После полного застывания бетона их заполняют герметиком.

8. Накрыть пол после затирки на неделю пленкой. Это предотвратит окрашивание, появление загрязнений или механических повреждений.

  • Бетон с присадками-пластификаторами или соляными смесями упрочнять нет смысла, эффекта не будет.
  • Нарушение технологии армирования стяжки.
  • Затирка уже застывшего раствора. Дополнительное увлажнение приводит лишь к снижению прочности.
  • Применение средства, не подходящего по характеристикам, из-за низкой цены, уменьшение расхода.
  • Использование топпинга из нарушенной упаковки.
  • Отсутствие связи (закладных соединений) между разными участками заливки. Это приведет к деформации стяжки в процессе эксплуатации. Упрочнение так же не даст эффекта.
  • Отсутствие деформационных швов.

Перед покупкой отвердителя прежде всего нужно определиться с технологией обработки — пропитка или затирка. Стоимость будет зависеть от вида — сухой или жидкий. Силеры обычно продают канистрами объемом по 10 л.

Наименование Цена, руб/л
Протексил 200
Кальматрон 220
Интерхард 340

Сухие упрочнители можно приобрести во влагостойких мешках по 25—30 кг.

Наименование средства Цена, руб/кг
KLEBEKRAFT Корунд CT-S112 16
Мастертоп (корундовый) 36
Мастертоп (кварцевый) 20
ТопХард Корунд 25

Для затирки топпингом понадобится особое оборудование, которое стоит слишком дорого, чтобы приобретать его для единоразового использования, но сухие средства позволяют придать бетонному полу дополнительную внешнюю привлекательность, необычный вид.

Топпинг и жидкие пропитки в качестве упрочнителя для бетона, критерии для выбора

Бетон плохо переносит воздействие щелочных составов, которые проникают в пористую структуру и разрушают ее. Это можно проследить по пылеобразованию, приводящей к сужению сферы применения открытых бетонных полов. Для предотвращения этой проблемы бетонные покрытия упрочняются, при этом увеличивается срок их службы. Для обработки используются специальные пропитки и сухие смеси.

Предназначение

Прежде всего, отметим цели, которые преследует упрочнитель для бетонного пола:

  • Увеличение прочности пола. Поры структуры закупориваются и уплотняются, после чего могут переносить более интенсивные нагрузки.
  • Герметизация. Пропитки и поверхностные составы обеспечивают должную защиту от губительного воздействия влаги и химических элементов.
  • Обеспыливание. Соли в структуре покрытия связываются, и пути для образования и выведения пыли закупориваются.
  • Защита при наборе прочности, чтобы предотвратить возможность появления трещин.

Разновидности упрочняющих средств

В строительстве используются два метода упрочнения бетонного покрытия:

  • Топпинг.
  • Пропитки.

Стоит подробнее рассмотреть каждый из этих методов, отметить их особенности и разновидности применяемых средств.

Топпинг для бетона

Данный метод можно сравнить с железнением, когда свежий бетон упрочняется затиркой сухих смесей. Однако метод железнения, несмотря на «железное» название, дает не слишком прочную поверхность. По этой причине используют портландцемент со специальными химическими добавками.

По химическому составу выделяют несколько разновидностей топпинга:

Внимание! Используют кварцевый топпинг и в жилых помещениях. К тому же он позволяет бетону выдерживать воздействие большого количества влаги в бассейнах, банях и т. п.

  • Корундовые. Отличают корундовые наполнители высокая устойчивость к абразивным воздействиям. Использование этого минерала упрочняет поверхность пола до 1,6-1,8 раз к механическим нагрузкам, в 2 раза увеличивает устойчивость к истиранию. По сфере применения корундовые добавки предназначены для промышленных помещений с увесистым оборудованием и высокой проходимостью. Можно отметить и их декоративность, которая сопровождается появлением характерного матового блеска.

Упрочнение металлической стружкой не подходит для жилых помещений

  • Металлические. Самый прочный из всех наполнителей для топпинга. В смеси содержатся мелкие металлические стружки, которые делают пол устойчивее к механическим воздействиям до 2 раз. Применяются исключительно для промышленных помещений с массивным оборудованием и высокой интенсивностью перемещения тяжеловесной техники, а также при иных возможных воздействиях вибрационного характера.

Как видно, метод топпинга очень эффективен. При этом есть средства как для жилых, так и для промышленных помещений. Металлический топпинг не используется в жилищном строительстве, потому что излишне упрочняет бетон. Это увеличивает стоимость работ. Кроме того, учитываются требования гигиены и эстетики.

Пропитки для бетона

В данной технологии принцип создания покрытия с упрочненным верхним слоем совсем иной. В кристаллической решетке бетона имеются полости с содержанием несвязанных веществ или с частичной связью.

Внимание! Если воздействовать на эти вещества в структуре бетона определенными химическими реагентами, то они приобретут связь с кристаллической решеткой, тем самым закупоривая поры и упрочняя поверхность.

Эти жидкие химические вещества, которые проникают в бетон и упрочняют его структуру, имеют специальное название – силеры. Отвердитель поверхности бетона в жидком состоянии может иметь самый разнообразный состав: с содержанием минеральных или органических веществ.

Действие происходит на молекулярном уровне

Действуют все они одинаково: проникают в пористую структуру, заполняют капилляры и трещины поверхности бетона, в которых все химические наполнители нейтрализуются. При этом после химической реакции образуется своеобразный гель, который расширяется и заполняет структуру, создавая монолитную поверхность. Так предотвращается проникновение влаги в бетон, которая может привести к ухудшению прочности, коррозии армирующего слоя, возникновению пыли из-за абразивного истирания поверхности.

Как видно, химический жидкий упрочнитель бетона имеет массу преимуществ. Они отличаются и простотой применения. Для топпинга необходимо использовать специальные затирочные машины, а жидкие средства можно наносить валиком. В первом случае упрочнение осуществляется по свежему бетону, а пропитками можно реставрировать даже старый слой.

Особенности использования для упрочнения бетона состава с содержанием литума в жидком состоянии.

Ошибки при использовании упрочнителя бетона

Технологии нанесения достаточно сложные, но, прежде всего, отметим типичные ошибки, которых не стоит совершать.

  • Запоздалое начало работ. Если для упрочнения использовать увлажнение бетона, то это может привести к нарушению пропорций воды,а следовательно, к обратному эффекту.
  • Экономия на расходе материалов, которая приведет к неэффективной обработке. Нужно придерживаться рекомендаций по минимальному расходу смеси на квадратный метр поверхности.
  • Если в бетоне содержатся присадки, придающие пластичность, или соляные растворы, то эффекта от обработки практически не будет.
  • Нарушение технологии армирования с упрочненным верхним слоем.
  • Отсутствие заливок в местах деформационных швов, что приводит к неравномерному распределению нагрузок и деформации покрытия.
  • Не предусмотрены компенсационные швы. Из-за этого в процессе созревания на поверхности образуются трещины.

Упрочненные бетонные полы в особенности выгодны, если используются как финишное покрытие. Это увеличит срок их службы, уменьшит пылеобразование и привнесет массу других полезных свойств.

Технологии обработки пола упрочнителем

Бетонные полы используются на самых разных объектах, поскольку обладают такими качествами, как простота технологии создания, надежность и доступная цена. Но в процессе эксплуатации на полы, а особенно промышленные воздействуют различные неблагоприятные нагрузки, способствующие разрушению бетона. Поэтому упрочнение бетонного пола является основной задачей при его устройстве.

Способы упрочнения бетонного пола

Если вовремя не выполнить упрочнение бетонного пола, то в структуре бетона со временем начинают происходить необратимые процессы, связанные с проникновением в поры материала влаги и прочих веществ, а также с механическим воздействием. Упрочнение блокирует влияние неблагоприятных факторов и не позволяет им разрушать верхний слой бетона. Кроме того, бетонные полы благодаря упрочнению приобретают более эстетичный вид. Они перестают пылить, а их уборка становится намного проще.

Плюсы технологии упрочнения:

  • прочность верхнего слоя бетонного пола увеличивается в несколько раз, что непосредственно сказывается на его устойчивости к механическим нагрузкам и износостойкости;
  • многократно увеличивается время эксплуатации пола;
  • упрочненные полы обладают высокой устойчивостью к различным химическим воздействиям;
  • водонепроницаемость. Упрочнение предотвращает проникновение воды и прочих жидкостей в структуру бетона;
  • гигиеничность. Полы с упрочненным верхним слоем перестают пылить, поэтому уход за ними становится очень простым;
  • эстетичность. Упрочнение улучшает внешний вид пола.

В настоящее время для упрочнения бетонного пола используют два основных способа: топпинг и пропитку специальными химическими составами. Оба эти способа являются довольно эффективными против растрескивания и сколов бетонной поверхности. Но следует учитывать, что упрочнители не являются панацей от всех бед и с их помощью невозможно сделать качественный пол из некачественного бетона.

Соблюдение технологии приготовления и заливки бетона – вот что делает полы надежными и прочными на многие годы.

Технология топпинга

Топпинг – нанесение сухих упрочняющих смесей на свежий бетон. Этот способ очень напоминает известную каждому строителю процедуру «железнения» — втирание сухого цемента в не затвердевший бетон. Топпинг это практически то же самое «железнение», но только вместо цемента используют многокомпонентную смесь-упрочнитель.

В состав смеси входит высокомарочный портландцемент, мелкофракционные наполнители, различные химические добавки, которые делают бетон более прочным и менее пористым. Мелкофракционные наполнители могут окрашивать бетон в разные цвета: красный, синий, желтый, зеленый, серый, черный и т. д.

Смеси для топпинга в зависимости от вида наполнителя могут быть:

  • кварцевыми;
  • корундовыми;
  • металлизированными.

Кварцевый топпинг

Самыми популярными и недорогими являются кварцевые упрочнители. Наполнителем в этих смесях служит кварцевый песок, который специальным образом очищают, а при необходимости декоративного эффекта окрашивают цветными пигментами.

С помощью кварцевого топпинга можно увеличить прочность поверхностного слоя бетона в 1,5 раза. Этот вид упрочнителя считается самым универсальным и используется для бетонных полов, испытывающих средние нагрузки. Это могут быть полы на складах, в промышленных цехах, торговых центрах, холлах гостиниц, образовательных и медицинских учреждениях и т. п.

В жилищном строительстве кварцевые упрочнители применяют в помещениях с повышенной влажностью. Например, в банях, бассейнах, тренажерных залах.

Корундовый топпинг

В составе этого топпинга присутствует высокопрочная корундовая крошка, которая обладает очень высокой устойчивостью к абразивным воздействиям и истиранию. С помощью корундового упрочнителя можно поднять стойкость бетона к истиранию в 2 раза, а к механическим нагрузкам – 1,6-1,8 раза.

Корундовый топпинг применяется для бетонных полов, испытывающих повышенные нагрузки. Например, в помещениях, в которых установлено массивное оборудование, передвигается различный транспорт или имеется большое скопление людей.

Это могут быть склады, автостоянки, заправки, спортивные залы или помещения социального назначения.

Металлизированный топпинг

Металлизированные упрочнители являются самыми эффективными. В их состав добавляют металлическую стружку. Металлизированный топпинг способен увеличить прочность бетона в 2 раза. Его используют там, где полы испытывают высокие механические или вибрационные нагрузки.

Например, в производственных цехах, где установлено тяжелое оборудование и имеется интенсивное движение массивного транспорта.

В социальных и жилых помещениях металлизированный топпинг не используют, поскольку на бетонной поверхности, упрочненной с его помощью, возможны коррозионные процессы.

Нанесение топпинга

Топпинг является довольно сложной технологией, требующей определенного опыта и применения специального оборудования. Даже при самой небольшой ошибке могут наблюдаться такие деформации, как отслоение корочки топпинга, трещинообразование, истирание верхнего слоя. Поэтому эту работу лучше доверить профессионалам.

  • Топпинг можно наносить на поверхность, залитую высокомарочным (не ниже М300) и качественно армированным бетоном. Стяжка должна быть толщиной не менее 70 мм и максимально утрамбована с помощью виброрейки.
  • Упрочнитель наносится на свежий, уже схватившийся, но еще не затвердевший бетон. Обычно это происходит спустя 5-8 часов после заливки. По полу в это время можно уже ходить, но на нем будут оставаться отпечатки. Их глубина не должна быть больше 3-5 мм.
  • По поверхности пола рассыпают упрочнитель, используя примерно 2/3 от общего объема. Расход сухой смеси зависит от предполагаемой нагрузки на пол, но в среднем используют от 3 до 9 килограммов на квадратный метр. Смесь рассыпают вручную или используют специальную тележку.
  • Когда смесь потемнеет, то есть пропитается влагой, поверхность пола заглаживают затирочными машинами («вертолетами»). Упрочнитель втирают в бетон до полного его впитывания.
  • После затирки без технологического перерыва наносят оставшуюся часть топпинга. Это надо сделать быстро, пока на бетонной поверхности еще остается влага. Дополнительно увлажнять бетон водой категорически запрещается. Дождавшись потемнения смеси, поверхность пола затирают еще раз.
  • Когда бетон схватится настолько, что на нем будут оставаться следы глубиной не более одного миллиметра, проводят шлифовку пола с помощью тех же затирочных машин, но только заменив затирочные лопасти шлифовальными.

После шлифовки бетонная поверхность приобретает мягкий матовый блеск.

  • На нее наносят кюринг (специальную пропитку). Чтобы предотвратить растрескивание бетона в процессе высыхания, пол накрывают полиэтиленовой пленкой.
  • Спустя 1-2 дня, когда бетон окончательно затвердеет, на его поверхности нарезают компенсационные (усадочные) швы. Как правило, их нарезают в продольном и поперечном направлении.
  • В конечном итоге на поверхности пола должны получиться квадраты со сторонами 6х6 метров. Глубина швов должна составлять 1/3 от толщины стяжки, а ширина – 10-15 мм.

Технология топпинга WTW

В последнее время популярности набирает еще одна инновационная технология упрочнения бетонного пола, пришедшая к нам с Запада. Называется она WTW (wet to wet), что переводится, как «мокрым по мокрому». Данная технология позволяет получить максимально ровную и максимально упрочненную поверхность бетонного пола.

Суть технологии заключается в следующем:

  • Топпинг смешивают с водой и выкладывают на свежий бетон.
  • Потом его разравнивают правилом и обрабатывают дисково-лопастной затирочной машиной.
  • При нанесении топпинга по технологии WTW толщина упрочняющего слоя может быть увеличена в 5-7 раз по сравнению с использованием сухих смесей.
  • Бетонный пол после такого топпинга довольно сложно отличить от полимерного покрытия, но по сравнению с последним он существенно выигрывает по стоимости покрытия и срокам строительства.

В случае повреждения бетонного пола, упрочненного по технологии WTW, в процессе эксплуатации его ремонт не потребует значительных затрат средств и времени. Именно поэтому в странах Запада данную технологию широко применяют при строительстве гипермаркетов. Ведь специфика их функционирования не терпит долгосрочных закрытий на ремонт.

Упрочнение пола пропитками

Отличительной особенностью технологии упрочнения бетона пропитками по сравнению с топпингом является то, что пропиточные составы могут наноситься и на свежеуложенную, и на старую стяжку, поэтому данный способ является более универсальным в применении.

Пропитки не меняют цвет бетона и не образуют на поверхности пола скользкой пленки.

Виды пропиток

Для упрочнения бетонного пола в настоящее время используют минеральные (неорганические) или полимерные (органические) пропитки.

Минеральные составы или флюаты вызывают в верхнем слое бетона химические реакции, которые нейтрализуют свободные компоненты и создают дополнительные кристаллические нерастворимые стекловидные связи, способствующие упрочнению поверхности. Основным компонентом таких пропиток до недавнего прошлого был силикат натрия.

Основной недостаток пропитки на основе силиката натрия – длительное время протекания химических процессов, которое порой составляет до 6 месяцев. Кроме того, состав необходимо очень тщательно втирать в бетонную поверхность, а после того, как пропитка полностью впитается, пол обязательно надо промыть, чтобы на нем не остались излишки состава. В тех местах, где останутся излишки пропитки, могут появиться «высолы».

Современные минеральные пропитки производятся на основе полисиликата лития. Такие пропитки способны проникать даже в самые мельчайшие поры, а время химических преобразований составляет всего 10-15 дней.

Одной обработки такой пропиткой достаточно будет для всего периода эксплуатации стяжки. Ее внесение не требует особых усилий, а также втираний и промывки пола.

Органические пропитки могут быть нескольких видов:

  • акриловые. Применяются на тех полах, которые эксплуатируются без больших нагрузок или на стяжках, предназначенных под напольное покрытие. Их можно применять и для временного обеспыливания пола (на 1-2 года);
  • полиуретановые. Пропитки этого вида являются более универсальными и долговечными. Они придают бетонной поверхности дополнительных водоотталкивающих качеств. Основной недостаток – резкий неприятный запах при нанесении и последующей полимеризации;
  • эпоксидные. Это довольно дорогие составы, но очень долговечные и надежные. Обычно применяются там, где нельзя применить пропитки с резким запахом, например, при ремонте одной из комнат в квартире.

Наибольшей популярностью пользуются полиуретановые пропитки. Их можно использовать даже для низкомарочных бетонов (М100 и меньше). Верхний слой бетона после нанесения состава насыщается полиуретаном и преобразуется в бетонополимер.

Бетонный пол, упрочненный с помощью полиуретановой пропитки, становится ударопрочным, беспыльным и непроницаемым для жидкостей.

Протексил

К органическим составам на основе полиуретана относится упрочнитель бетона Протексил. Он разработан специально для защиты промышленных полов от воздействия повышенных механических, транспортных нагрузок и агрессивных сред.

Протексил можно использовать для любых бетонов (в том числе и низкомарочных), а также для старых и новых мозаичных полов. С этой пропиткой можно работать практически при любых температурах и в любых помещениях.

Эпоксол

Еще одна представительница органических составов – эпоксидная вододисперсионная пропитка Эпоксол. Она может наноситься на старый или свежий бетон, в том числе и на влажный.

Эпоксол представляет собой раствор кремнийорганичесой модифицированной смолы в органических растворителях с функциональными добавками. Применяют его для бетонных полов складских, производственных, общественных и жилых помещений.

Нанесение пропиток

Перед нанесением любой пропитки сначала выполняется подготовка бетонного основания. В ходе подготовительных работ с помощью шлифовальной машины удаляется верхний рыхлый слой бетона, цементное молочко, а также следы от грязи и масел. Это необходимо сделать для того, чтобы открыть поры бетона и обеспечить проникновение пропитки вглубь материала.

Глубина проникновения пропиточного состава может регулироваться в довольно широких пределах: от 2 до 6 мм и даже больше. При этом марочная прочность бетона повышается в несколько раз. Пропитки наносятся кистями или валиками, стойкими к воздействию растворителей, а также безвоздушным распылением.

Технология нанесения упрочняющих пропиток:

  • пол перед непосредственным нанесением пропитки подвергается тщательному осмотру. При необходимости выполняют мелкий ремонт, используя эпоксидные шпатлевки;
  • с поверхности пола убирается весь мусор. Для этого используют строительный пылесос;
  • пропитывающий состав разливают по полу полосами и распределяют раклей, щеткой или синтепоновым валиком с длинным ворсом. Очень важно распределить пропитку максимально равномерно, без образования луж или участков, на которых возможно быстрое впитывание состава.

Технологии нанесения силикатных и органических пропиток несколько различаются:

  • при использовании натриевого силикатного состава этап первичного пропитывания должен составлять примерно 40-60 минут. Пропитка, нанесенная на пол, должна за это время стать вязкой. Ее слегка разбавляют водой и снова равномерно распределяют по всей поверхности. Кроме того, чтобы втереть некоторые виды составов в бетонную поверхность, понадобится затирочная или поломоечная машина;
  • все излишки пропитки через двадцать минут после повторного нанесения удаляются с помощью ветоши или ракли. Пол необходимо тщательно промыть чистой водой;
  • нанесение литиевых пропиток выполняется намного проще. Их просто распределяют по поверхности пола с необходимым расходом (расход обычно указывается в инструкции по применению пропитки). После того, как состав полностью впитается, а поверхность пола станет сухой, процесс считается завершенным;
  • органические пропитки рекомендуется наносить в 2-3 этапа, чтобы добиться максимального насыщения ими бетонного основания.

Применение топпингов оправдано и с экономической, и с эксплуатационной точек зрения. Бетонный пол после нанесения упрочнителя представляет собой монолитную конструкцию, обладающую абразивной стойкостью, высокой прочностью и низкой истираемостью.

Цена работ по упрочнению бетонного пола

Стоимость бетонного пола с упрочненным верхним слоем зависит от многих факторов: проведение подготовительных работ перед устройством полов, применение дополнительных добавок и компонентов при приготовлении бетонной смеси, использование специальной техники. Для точного расчета стоимости пола необходим выезд специалиста на объект.

Цены на устройство упрочненного пола:

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: