Железнение бетона: объясняем досконально

 

Бюджетным способом упрочнения поверхностных слоев бетона является железнение стяжки цементом, специальными растворами или жидким стеклом. Эти материалы либо наносятся на бетон до его окончательного застывания (примерно через 5 часов), либо втираются в стяжку после ее отвердения.

Что такое железнение?

Железнение бетона – это технологическая операция, производимая для повышения прочности монолита. Для этого на нее наносятся специальные составы, адгезирующие с верхним слоем, дающие очень прочный поверхностный слой. Для железнения бетонной поверхности могут применяться сухие, жидкие или коллоидные растворы с присадками:

• Смеси на основе качественных цементов высоких марок;
• Коллоидные составы, включающие жидкое стекло;
• Материалы на основе специальных полимеров.

Эту работу можно проделывать и самостоятельно, но для этого необходимо строго соблюдать все требования производителя состава для железнения. Нарушение приводит к разбалансировке состава и бетон не набирает нужной прочности.

Внешние факторы, оказывающие разрушительные воздействия на бетон

• Механические нагрузки. Бетон можно назвать одним из самых прочных строительных компонентов, но и у него есть срок годности. А так как подобный материал используется для самых ответственных с точки зрения нагрузок направлений, то воздействие на него очень сильное и со временем разрушает структуру данного искусственного камня;
• Природные воздействия. Перепады температуры, влага, осадки и тому подобное. Проникая в поры бетона, вода может разрушать его структуру во время превращения в лед. Бетон буквально разрывается изнутри. Кроме того влага разрушает и арматурные элементы внутри железобетонных конструкций и изделий;
• Некоторые химические соединения также могут вызвать значительные неприятные последствия.

Железнение бетона

Представляет собой процедуру по усилению износоустойчивости и водонепроницаемости вертикально и горизонтально расположенных бетонных поверхностей. Она не имеет ничего общего с металлом, а называется «железнением» из-за сравнения прочности обработанного бетона с железом. Укрепление проводят с использованием кварца, песка, извести, «жидкого» стекла, специальных смесей и пропиток, но наибольшее распространение на практике получило железнение бетона посредством цемента.

Выбор инструмента зависит от обрабатываемой площади. Чтобы провести укрепление небольшой бетонной поверхности, можно воспользоваться мастерком, лопаткой, кельмой. Если конструкция или изделие имеет большую площадь, к работе привлекают затирочные машины, позволяющие ускорить проведение железнения. Завершающую полировку выполняют эксцентриковыми либо плоскими шлифовальными электрическими машинками.

Внутренняя защита бетонных конструкций

Прочность заливаемой бетоном поверхности зависит от многих факторов и достигается различными способами:

1. правильным расчетом соотношения компонентов в смеси таким образом, чтобы содержание гравия или щебня не превышало количество песка больше, чем в два раза;
2. повышением плотности раствора за счет использования песка с неоднородным размером фракций.

Эти мероприятия позволяют укрепить бетон исключительно изнутри, но не обеспечить полную устойчивость от оказываемой на залитую из него поверхность нагрузки и негативных проявлений окружающей среды. И если не провести дополнительных мероприятий по укреплению снаружи, то разрушение бетонной массы неизбежно.

Что представляет собой железнение бетона

Если говорить простым языком, то это процесс втирки в свежую бетонную поверхность различных компонентов. Последние могут различаться весьма и весьма сильно. В самом примитивном варианте это может быть сухой цемент, в самых современных – сложные растворы, придающие бетонной поверхности самые различные свойства. Собственно, это все, что необходимо знать о процессе железнения, и ниже мы будем перечислять его способы, а также давать советы по тому, как правильно работать в этом направлении.

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.

При выдерживании соотношения В/Ц все компоненты бетона находятся в связанном состоянии, влага не может уходить из смеси, а крупные и мелкие фракции наполнителя не могут оседать вниз, обедняя верхний слой конструкции.

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).

Внешняя защита бетонных поверхностей

Железнение бетона цементом позволяет оградить застывший раствор и выполненную из него конструкцию от:

• постоянных механических нагрузок;
• периодически возникающего воздействия химических реагентов;
• ветра, дождя, снега и прочих атмосферных и природных явлений;
• вызывающих замораживание и оттаивание поверхности перепадов температур.

Если пренебречь дополнительной внешней защитой, то бетонная смесь в конструкции начнет расслаиваться, трескаться. Со временем этот процесс приведет к полному разрушению застывшего раствора, нарушит целостность изделия.

Отличие железнения от пенетрации

Бетонные конструкции крайне чувствительны к содержащейся в воздухе и грунте влаге. Поэтому стяжки обрабатываются обмазочными гидроизоляционными составами, железнятся или пропитываются объемными пенетрирующими составами. Отличие указанных технологий состоит в следующем:

• гидроизоляция обмазочными материалами – на поверхности создается эластичная пленка, закупоривающая поры, предотвращающая намокание бетона, но практически не влияющая на его прочность;

  Обмазочная гидроизоляция.

• железнение – вместо пленки образуется жесткая водонепроницаемая корка, препятствующая выкрашиванию и образованию пыли, повышающая жесткость и твердость конструкции;

  Стяжка после железнения.

• обработка бетона Пенетроном или существующими аналогами – механические свойства и водонепроницаемость стяжки увеличиваются за счет формирования новой структуры цементного камня на всю толщину бетонной конструкции.

Принцип действия пропитки Пенетрон.

Железнение производится указанными выше способами, для гидроизоляции применяются обмазочные смеси, например WaterBlock, смешанный в пропорции 2:1 с эластомером VIVF Flex. Пенетрирующие составы стоят очень дорого, используются реже.

Таким образом, существует две технологии железнения бетона (мокрая и сухая), и несколько типов смесей для них. Выбор осуществляется в зависимости от эксплуатационных условий и напольного покрытия поверх стяжки.

Совет! Если вам нужны мастера по ремонту, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.

 

Железнение бетона своими руками

Выбирают состав, подходящий для укрепления поверхности. В домашних условиях рекомендуется использовать:

• цемент марок М400 и выше;
• раствор цементно-песчаный (в соотношении 1:1), для большего эффекта добавляют известь (1/10 часть);
• специальные готовые растворы, предназначенные для мокрого метода;
• сухие полимерные смеси.

Железнение своими руками

Для улучшения качества составов применяют:

• базальт;
• алюминат натрия;
• кварц;
• корунд;
• нержавеющую сталь.

Количество присадок не должно превышать 1% от массы сухих веществ. Иногда добавляют пигмент, чтобы придать готовому покрытию красивый вид.

Сухое железнение

Производят с использованием цемента и добавлением специальных наполнителей. Такой метод чаще применяют для горизонтальных поверхностей на свежеуложенном бетоне, пока он не успел схватиться.

Алгоритм действий:

• просеянный сухой цемент (иногда добавляют сухой песок в соотношении 1:1) наносят на влажную бетонную стяжку;
• толщина слоя цемента не должна быть больше 3 мм;
• дождаться, пока оставшаяся в стяжке вода пропитает нанесенную смесь;
• обработать поверхность (пока ее цвет не станет темно-серым) с помощью кельмы, стальной гладилки, шпателя, лопатки (специальные затирочные машины при железнении большой площади).

Процесс отвердения занимает около недели. Недостаток метода — обработать вертикальные поверхности невозможно, сухие компоненты будут осыпаться с них.

Мокрое железнение

Технология железнения выполняется в такой последовательности:

Мокрое железнение.

1. Готовят раствор: смешивают песок с цементом (в пропорции 1:1) и водой. Доводят до консистенции, напоминающей густую сметану.
2. Для улучшения пластичности разрешается добавлять известковое молочко (в пропорции 1:10 к количеству цемента). При добавлении жидкого стекла повышаются показатели влагостойкости, придается дополнительная гладкость цементному покрытию.
3. Наносят жидкую смесь слоем около 5 мм.
4. Разравнивают слой с помощью кельмы или лопатки.
5. После затвердевания полируют шлифовальной машиной.

Мокрый метод получается более трудозатратным, но его можно применять для обработки горизонтальных и вертикальных поверхностей.

Полимеры сухие и мокрые

Более дорогостоящий, но удобный метод с использованием полимерных смесей в порошке. Отличие от использования песчано-цементной смеси в том, что применять полимерные составы можно при температуре воздуха до -25°С.

Наиболее распространенными считаются составы с полиуретаном. Если требуется высокая поверхностная прочность, дополнительно используют для покрытия жидкие композиции (силеры).

Такие составы имеют следующие преимущества:

• высокая адгезия к составам, изготовленным на основе бетона;
• хорошие проникающие качества;
• повышают износостойкость, прочность, гидроизоляцию бетонного основания.

Их можно применять в промышленных и бытовых помещениях, на открытых площадках. Сухие смеси более экономичные по сравнению с готовыми растворами. Технология такая же, как при железнении сухим методом. Непременное условие: наносить их можно лишь после заливки бетона, не успевшего высохнуть.

Предварительно порошок просеивают, затем насыпают тонким слоем на бетонную поверхность и затирают. У данного способа обработки есть недостаток: при слишком высокой влажности бетонной стяжки может образоваться неравномерный слой, затрудняющий финальную шлифовку.

Применение полимеров.

При выборе состава надо учесть тип наполнителя. Преобладание в составе мелких частиц отрицательно влияет на прочность. Если преобладают крупные частицы, пластичность смеси утрачивается, влага впитывается неравномерно.

Упрочнение стяжки

Как уже говорилось желенение – это нанесение цементносодержащих составов на свежезалитый бетонный раствор. Чтобы получить наилучшие результаты данных о влагостойкости и беспыльности покрытия, можно применить средства с добавлением модификаторов, например, алюминат натрия, стекло жидкое и др.
Если все сделано верно, то прочность и гладкость бетонной плоскости гарантированы.
Совет: Начинать процесс заливки раствора в конструкцию и финишную обработку стяжки нужно только по окончании монтирования железной двери в газобетонный блок.

Технология проведения железнения цементом бетонных конструкций

Тяжелые фракции после заливки бетонного раствора оседают вниз, то есть верхний слой теряет свои первоначальные прочностные свойства и ослабевает. Покрытие бетона цементом компенсирует это явление, предотвращает возникновение ослабления во внешней части конструкций и изделий, выполненных из бетонной смеси.

Чтобы укрепление поверхности прошло качественно, необходимо обеспечить хороший уровень адгезии цемента и бетона. Добиться этого позволяет четкое выполнение последовательности следующих действий:

1. очищение обрабатываемой площади от любых видов загрязнения;
2. приготовление смеси с выдержкой всех требуемых пропорций;
3. нанесение, разравнивание цементного состава;
4. выдерживание необходимого времени перед дальнейшей эксплуатацией конструкции.

В цемент чаще всего вводят различные химические специальные добавки. Они усиливают стойкость образуемого покрытия к механическим, природным, физическим нагрузкам и воздействиям. Выбор дополнительных компонентов зависит от условий эксплуатации бетонной конструкций.

Мокрое железнение цементом и смесями

Способ привлекателен тем, что позволяет добиться большей прочности, а также может быть использован как на горизонтальных, так  и на вертикальных поверхностях. Заключается в нанесении жидкой смеси цемента и песка в соотношении 1 к 1 на бетонную поверхность с последующим втиранием. При этом в раствор может быть добавлено известковое тесто в объеме примерно 10 процентов. Не исключается введение уже упомянутых выше жидкого стекла или алюмината натрия. Как только поверхность высохла, ее можно покрыть полимерным слоем.

Важно! Использовать жидкое железнение можно только после двух недель заливки бетона. В этом случае удастся обеспечить максимально качественное затвердение.

В жидких смесях, проникающих гораздо глубже, часто находятся вещества, вступающими в реакцию с карбонатом кальция и известью, содержащимися в бетоне. В связи с этим проявляются свойства, которых просто не удастся добиться с использованием обычно цементной стяжки.

Советы и рекомендации по железнению

Добиться максимально эффективного проведения железнения позволяет соблюдение некоторых важных нюансов:

• Если укрепление поверхности решено провести сразу после заливки бетонной массы, необходимо дать раствору схватиться. Чтобы свежеуложенная смесь была полностью готова к дальнейшему железнению, ей необходимо дать «настояться» в течение пяти или семи часов.
• С целью улучшения адгезии необходимо провести обезжиривание «настоявшейся» поверхности. Лучше всего для этого проводить обработку конструкции посредством грунтовки. Она накладывается толстым слоем.

Когда оба эти условия полностью соблюдены, то укрепление будет иметь высокое качество и полностью отвечать всем возложенным на него функциям и задачам.

Советы, которые окажутся полезными

• Обрабатывать можно и старые бетонные поверхности. Главное – чтобы эта самая поверхность была должным образом подготовлена: очищена от пыли и грязи, а также отваливающихся фрагментов;
• Сухие смеси могут содержать частицы разного размера. Если они крупные, то такой продукт может неравномерно впитать влагу, что значительно усложняет работу и снижает качество нанесения. В то же время мелкие частицы, подобные кварцу, снижают прочность сцепления с бетонной поверхностью;
• Покупая готовые смеси, лучше изучить представленных на вашем рынке производителей и не экономить на имени и качестве. В противном случае никакого укрепления вы можете не получить, так как состав останется целиком на совести производителя.

Сухое железнение

Данная процедура проводится с использованием цемента с определенными наполнителями. Действия осуществляются на схватившейся, но сохранившей влагу поверхности. При 20° С операцию можно проводить спустя 24 часа после заливки раствора. Сначала от мусора очищается площадка. Для составления сухой смеси берут цемент и мелкий чистый и сухой песок в равном соотношении. Работу ведут поэтапно:

• используя сито, рассеивают через него по площадке смесь;
• наносимый слой не должен быть толще трех мм;
• остатки влаги должны впитаться в сухую смесь;
• кельмами или лопатками обрабатывают поверхность, пока она не станет темно-серого цвета. На больших площадях прибегают к помощи затирочных машин.

Недостаток – это невозможность его применения для обработки вертикальных и отвесных поверхностей.

Железнение бетонных конструкций цементом

Может проводиться сухим и мокрым способом. Выбор метода укрепления зависит от роли бетонной поверхности, оказываемых на нее предельных нагрузок. Главное, чтобы сухой цементный порошок либо свежеприготовленная смесь была нанесена достаточно толстым слоем.

Слишком тонкий слой не сможет обеспечить достаточного уровня защиты. Неправильно проведенное железнение может спровоцировать преждевременное проявление признаков разрушения бетонного раствора. Поэтому, независимо от того, каким способом проводится укрепление, оно должно быть выполнено в соответствии с рекомендуемой толщиной наносимого слоя.

Выполнять железнение можно обычными или цветными цементными смесями. Последние позволяют получить конструкцию с привлекательным и эстетичным видом уже на этапе укрепления бетонной поверхности. На итоговой стоимости процедуры это отразится незначительно.

Затирочные машины

В том случае, если вам необходимо обработать большую поверхность, то указанные выше инструменты, полутерки и терки, как и любые другие механические способы могут оказаться слишком трудозатратными. В этом случае лучше воспользоваться специальными затирочными машинами. На рынке представлено множество моделей, отличающихся своими техническими характеристиками и ценой. Для снижения затрат можно взять уже бывшую в употреблении технику, но нужно внимательно проверить ее состояние.

Единственный недостаток таких машин – ими удобно обрабатывать лишь плоские масштабные поверхности. Углы и различные рельефные участки бетона все равно придется подвергать железнению вручную.

Сухое или мокрое железнение

Оба способа имеют свои преимущества и недостатки. Сухое железнение целесообразно проводить с целью дополнительной защиты бетонной поверхности основания пола, а мокрое укрепление было и остается более надежным и качественным как для горизонтальных, так и вертикальных конструкций.

Независимо от выбранного способа, следует помнить, что результат проделанной работы зависит от состава самого бетона. Если он изначально имеет низкое качество, то дополнительная защита сможет лишь незначительно отсрочить неизбежное преждевременное разрушение конструкции. Когда качество раствора высоко, и сухое, и мокрое железнение позволяет получать прочные, ровные, твердые бетонные поверхности.