Классификация наливных полимерных полов

Современная динамично развивающаяся и перспективная технология обустройства пола — наливные полы. Давайте подробнее рассмотрим различные виды классификации наливных полимерных полов, чтобы лучше ориентироваться во всем их многообразии. Чаще всего классификация учитывает следующие факторы:

  • химическая природа полимерного компонента (акриловые, эпоксидные, полиуретановые, метилметакрилатные и др.);
  • толщина полимерного покрытия (толстые системы 1,5–3 мм и 4–6 мм, тонкослойные покрытия, покраска, обеспыливание);
  • степень наполнения (самонивелирующиеся, высоконаполненные комбинированные);
  • вид наполнителя (гранитная крошка, кварцевый песок, кремень, корунд, и др.);
  • текстура получаемой поверхности (текстурная, шероховатая, гладкая);
  • количество компонентов (одно-, двух-, трехкомпонентные);
  • содержание и тип растворителей (содержащие органические растворители, не содержащие растворителей, на водной основе).
  • С практической точки зрения наиболее интересна классификация по химической природе и толщине покрытия.

Химическая природа полимерного компонента

Полимерные покрытия делятся по химической природе связующего элемента, в основном, на полиуретановые, эпоксидные и метилметакрилатные. Существуют также и другие виды, но мы рассмотрим наиболее распространенные — полиэфирные и на основе полимочевины.

Эпоксидные полы (ЭП)

Наиболее распространенным видом наливных полимерных полов на сегодняшний день являются эпоксидные полы (ЭП), составляющие около 80 % от общего количества полимерных покрытий в мире. Такая ситуация объясняется двумя основными причинами: тем, что эпоксидные полимерные полы чаще всего наиболее полно отвечают предъявляемым эксплуатационным и техническим требованиям, и достаточно низкой по сравнению с другими видами покрытий стоимостью.

Эпоксидные покрытия могут практически без ограничений применяться в самых различных отраслях промышленности. Оптимальным выбором в широком диапазоне применения являются высоконаполненные кварцевым песком эпоксидные полимерные системы, в которых толщина покрытия составляет 2–6 мм. Кварцевый песок обеспечивает высокие показатели ударной и абразивной стойкости, качественная эпоксидная смола надежно защищает от агрессивного химического воздействия.

Среди недостатков эпоксидных полов чаще всего называют: опасность «выпотевания» пластификатора, низкую эластичность, невозможность перекрывать трещины основания, а также угрозу охрупчивания покрытия в процессе эксплуатации. Раньше все перечисленное частенько играло весьма негативную роль при создании репутации ЭП, и достаточно часто потребители после устройства полимерных полов из эпоксидных материалов вынуждены были возвращаться к более традиционным видам покрытиям.

На сегодняшний день такие недостатки успешно преодолены, однако вы можете все еще столкнуться с ними, приобретая материалы низкого качества, изготавливаемые отдельными недобросовестными производителями.

Применение ЭП в помещениях, где требования к санитарным нормам особенно высоки (детские сады, больницы, пищевое производство), проблематично, хотя в последнее время были разработаны материалы, использование которых допускается и в таких учреждениях.

Полиуретановые полы (ПУ)

Покрытия на полиуретановой основе становятся все более популярными благодаря своим прекрасным физико-техническим характеристикам. К тому же в последние годы стоимость этих материалов существенно снизилась, вплотную приблизившись к цене эпоксидных систем. Так, в 1998 году на российском рынке цена ПУ компаунда российского производства составляла 8–9 евро за килограмм, тогда как цена ЭП компаунда колебалась в диапазоне 2–5 евро.

В настоящее время в большинстве российских компаний цена за килограмм ПУ совсем немного отличается в большую строну от стоимости ЭП компаунда. При этом стоит отметить, что расход материала на единицу площади ПУ при одинаковой толщине покрытия на 30–40 % выше. По сравнению с эпоксидными, полиуретановые полимерные покрытия в десятки раз более эластичны: значение растяжения при разрыве у ЭП обычно составляет от 2,5 % до 15 %, тогда как у ПУ — от 70 % до 120 %. Это позволяет эффективно применять их в помещениях с низкими температурами (например, в холодильных камерах) и в условиях высокоинтенсивных ударно-динамических нагрузок (на производствах, где вероятны падения тяжелых предметов, вибрации). Кроме того, у полиуретановых материалов отличная химическая стойкость.

К минусам данных полимерных покрытий, как правило, относят более высокие, чем у других видов покрытий, требования к условиям укладки и то, что химическая стойкость у ПУ меньше, чему у ЭП, хоть и ненамного.

Метилметакрилатные покрытия

Такие покрытия отличаются от двух уже упомянутых высокой скоростью укладки (от 40 мин до 3 часов — время полной полимеризации) и тем, что работы можно проводить даже при отрицательных температурах (до минус 20°С). Эта особенность материала значительно расширяет возможности применения.

Покрытия на основе метилметакрилатных высоконаполненных полов при грамотном введении минерального наполнителя обладают высокой твердостью, прочностью, устойчивостью к абразивному истиранию и царапанию (в том числе автомобильными шипами).

Полимерные полы на основе метилметакрилатов интересны тем, что имеют чрезвычайно широкий диапазон эластичности (показатели растяжения при разрыве различных модификаций находятся в диапазоне от 10 % до 250 %). К недостаткам данного типа покрытий относят обычно: сложность укладки, которая объясняется высокой скоростью отверждения, и, соответственно, требуемую при таких работах высокую квалификацию персонала, а также сильный запах при производстве работ и необходимость применения индивидуальных средств защиты.

После окончательного отверждения полы на основе метилметакрилатов полностью удовлетворяют всем требованиям СанПин. Компоненты для таких полимерных полов, в основном, зарубежного производства, что объясняет их высокую стоимость. Впрочем, время не стоит на месте и в последние годы уже появились достойные отечественные аналоги, цены на которые сравнительно низкие.

Покрытия на основе полимочевины

Покрытия на основе полимочевины из-за своих специфических особенностей не входят в тройку наиболее используемых полимерных материалов. Для них требуются: специальные системы укладки (распыление), и они отличаются довольно высокой стоимостью. Основные плюсы применения таких покрытий: высокая (5–15 с) скорость отверждения, возможность применения в условиях повышенной влажности, при низких температурах и при сочетании подобных условий, возможность получения непроницаемых мембран, исключительная стойкость к истиранию.

Компоненты в результате смешивания создают быстрореагирующую и нечувствительную к влажности систему покрытия. Данная система отличается исключительно высокими физико-механическими свойствами, имеет хороший внешний вид, превосходную адгезию, высокие пределы прочности и демонстрирует отличные показатели сопротивления износу. Материал легко наносится даже на влажное или холодное основание, такое как древесина, бетон, сталь или полиуретановая пена.

Применение подобных быстро реагирующих покрытий из полимочевины обеспечивает качественное выполнение ремонта в течение буквально нескольких часов, тогда как подавляющее большинство полимерных покрытий из эпоксидной смолы или полиуретана требуют для устройства порядка 24–48 ч.

Покрытия из полимочевины, впрочем, не могут получить широкого распространения, поскольку затраты составят около 20 евро за 1 м2, при толщине покрытия 1 мм это очень высокая стоимость. Кроме того, для укладки понадобится специфическое оборудование (приблизительная стоимость 35000–50000 евро).

Полиэфирные покрытия

Иногда строители применяют полиэфирные связующие. Привлекательная стоимость этих материалов должна была бы повысить их популярность, но эксплуатационные характеристики настолько низкие, что для строительной компании использование полиэфирного покрытия может стать надежным способом потерять перспективных клиентов. Стоит отметить, что покрытия на основе полиэфирных материалов за рубежом давно уже сняты с производства.

Толщина покрытия

В зависимости от толщины покрытия полимерные полы принято разделять на системы толщиной от 1,5–3 мм до 4–6 мм, тонкослойные покрытия (0,6–1,5 мм), окрасочные системы (0,2–0,4 мм) и системы обеспыливания (до 0,2 мм).

Системы обеспыливания

Для предотвращения пыления бетона и цементно-песчаной стяжки используются системы обеспыливания. Толщина такого полимерного покрытия минимальна. Кроме того, основная часть полимера впитывается в верхний слой бетона, эффективно закрывая при этом поры, тем самым защищая бетонную поверхность от быстрого истирания, герметизируя его и предотвращая в некоторой степени проникновение жидкостей.

Для устройства систем обеспыливания применяются эпоксидные, полиакрилатные, полиуретановые материалы как на водной основе, так и на основе растворителей. Обеспыливающие системы отличаются довольно коротким сроком службы (не более года) и применяются чаще всего в качестве временной меры или в случае ограничения бюджета. При этом стоимость материалов для обеспыливающего покрытия квадратного метра бетона составляет приблизительно 1,5–2,5 евро.

Окрасочные системы

В качестве окрасочного покрытия чаще всего используются однокомпонентные полиуретановые материалы, поскольку именно они обладают наиболее высокой стойкостью к истиранию среди всех полимеров, применяемых промышленно. Толщина слоя такой системы составляет порядка 200 – 400 мкм (0,2– 0,4 мм).

Такой толщины вполне хватает на то, чтобы полимерное покрытие служило в зависимости от нагрузок от 3 до 6 лет. Окрасочные системы на сегодняшний день получили широкое распространение в оборудовании подсобных, технических и складских помещений. В некоторых случаях окрасочные полиуретановые покрытия используются в паркингах, цехах, гаражах предприятий в качестве экономически выгодной замены полноценным полимерным покрытиям. Стоимость материалов для данного покрытия составляет примерно 3-4 евро за квадратный метр.

Тонкослойные покрытия

Некоторые производители под тонкослойными полимерными покрытиями подразумевают окрасочные системы, высота покрытия которых составляет до 300 мкм, другие — системы с толщиной покрытия в диапазоне от 0,6 до 1,5 мм. Для устройства подобных покрытий используют как полиуретановые материалы, так и эпоксидные.

Чаще всего создание тонкослойной системы выполняется с помощью самонивелирующихся материалов. В случае если применяются низковязкие полимеры, у нас появляется возможность получить систему с кварцевым песком либо другим минеральным наполнителем, что позволит значительно снизить стоимость и существенно улучшить эксплуатационные характеристики полимерного покрытия, увеличив прочность и устойчивость к истиранию.

Основной положительный момент применения тонкослойных покрытий — относительно низкая цена материала на единицу площади. Стоимость полимерных материалов для устройства 1 м2 тонкослойного покрытия обычно варьируется в диапазоне 7–10 евро.

Системы толщиной от 1,5 до 3 мм

Оптимальное соотношение стоимости и набора эксплуатационных характеристик объясняет, почему именно такие системы применяются чаще всего. Они используются там, где предполагаются постоянные значительные механические нагрузки, то есть на производстве: в цехах предприятий, а также в случаях, когда важны высокие декоративные свойства покрытия (торговые залы, офисные помещения и др.). Укладываются подобные системы или так же, как и самонивелирующиеся полиуретановые/ эпоксидные покрытия (толщиной от 1,5 до 2,5 мм), или же, как высоконаполненные кварцевым песком системы, то есть, методом засыпки (толщина покрытия — 2–3 мм). Стоимость материалов для такого покрытия обычно составляет порядка 10–13 евро за 1 м2.

Высокопрочные и высоконаполненные системы толщиной от 4 до 6 мм

Речь идет о так называемых каркасных полах на основе полимерного связующего и песка (фракционированного, часто окрашенного для достижения декоративного эффекта) с размером частиц 3–6 мм. Такие системы обладают высокими декоративными качествами благодаря широкому ассортименту цветов окрашенного песка, что позволяет их применять не только в офисах, но и в досугово-развлекательной сфере.

Высокопрочные и высоконаполненные системы по прочности существенно превосходят все остальные полимерные покрытия. Они демонстрируют высокую стойкость к химическому и УФ воздействию, влиянию атмосферы, механическим повреждениям, прекрасно служат при низких температурах, УФ- и атмосферостойки.

Особенности данного вида покрытий позволяют устраивать на открытых площадках полимерные полы толщиной 4–6 мм, укладывать их на неровные основания, использовать менее тщательную подготовку поверхности, чем для остальных типов полимерных полов.

Слабыми местами этих систем являются низкая технологичность, низкая производительность при укладке, большой объем ручной работы. Стоимость материалов для высоконаполненных высокопрочных систем составляет примерно 15–20 евро за 1 м2.

Степень наполнения

Классификация по степени наполнения большей частью призвана характеризовать технологические свойства систем (особенности выполнения работ, способ укладки), хотя и дает достаточное понятие об основных эксплуатационных характеристиках.

Самонивелирующиеся системы

Такие системы должны содержать только микронаполнитель, то есть, минеральный наполнитель, который в состав материала вводит производитель полимерного компаунда. Например, кварцевый песок не вводится производителем или же вводится в незначительном количестве.

Самонивелирующиеся системы обеспечивают очень высокую скорость заливки пола и позволяют за счет саморазравнивания материала получить практически идеальную поверхность. Говоря об идеально ровной поверхности, следует учитывать, что она должна стать результатом грамотного сочетания тщательной подготовки основания, оптимальных внешних условий и полного и ответственного соблюдения технологии выполнения работ.

Высоконапоненные системы

Кроме полимерной композиции высоконаполненные системы содержат большое количество минерального наполнителя, в качестве которого чаще всего используется кварцевый песок, хотя можно применять и другие мелкодисперсные материалы. Кварцевый песок наиболее доступен и экономически выгоден в качестве наполнителя. Кроме того, для получения особо прочной и высокоизносоустойчивой системы применяется корунд, но такие системы обходятся довольно дорого. Гранитная крошка, которую также пытались применять в качестве наполнителя при изготовлении высоконаполненных полов, приемлема, но в этом случае приходится решать вопрос увеличения адгезии полимера к граниту. Неплохих результатов можно добиться, применяя кремень.

Наполнители могут иметь фракции от 0,1 мм и в некоторых случаях до 5 мм. Чаще всего используется фракции кварцевого песка 0,1–0,3 мм и 0,3–0,9 мм. Содержание наполнителя может колебаться от 20 % до 80 % по массе.

Комбинированные системы

Такой вид систем подразумевает полимерное покрытие, которое разделено на две части: первая представляет собой ненаполненный или самонивелирующийся слой, а вторая содержит наполнитель. Подобный подход позволяет и получить покрытие с заданными свойствами, и сэкономить средства. В качестве классического примера можно привести систему с базовым высоконаполненным прочным слоем, покрытым окрасочным полиуретановым материалом.

Вид наполнителя

Полимерные системы, как говорилось выше, также делятся по виду применяемого наполнителя. Существует разделение как по составу материала, так и по его фракции. Материалом может служить кварцевый песок, корунд, гранитная крошка, кремень и др. Фракции могут быть: 0,1–03 мм, 0,3–0,9 мм, 0,9–1,2 мм и т.д.

Текстура получаемой поверхности

Поверхность полимерного покрытия может быть гладкой, шероховатой и текстурной. Шероховатые покрытия отличаются высокими фрикционными (антискользящими) показателями, но неудобны для мытья и уборки. Поэтому их стараются использовать только на пандусах, в местах повышенного скольжения (где возможно появление снега, льда, пролитие масла и т. д.) и иногда в гаражах и на паркингах.

Количество компонентов

Полимерные материалы разделяются по составу на трех-, двух- и однокомпонентные материалы. Чаще всего встречаются двухкомпонентные материалы («А» — базовый материал, «Б» — отвердитель). В компонент «А» входят полимерная смола, пигменты, функциональные добавки, микронаполнитель. В большинстве случаев компонент «Б» — это «чистый» отвердитель. Впрочем, производитель может по различным причинам помещать в компонент «Б» часть добавок из компонента «А», например, для улучшения реологических характеристик, обеспечения удобства перемешивания или увеличения срока хранения материала.

Используйте только комплектные материалы. Однокомпонентные материалы защищены от всевозможных ошибок, которые могут возникнуть при получении полимерного компаунда, и очень удобны в работе. Но они отличаются небольшим сроком хранения (обычно максимум 2–3 дня) после вскрытия. Трехкомпонентные материалы сложны в применении, что может привести к ошибкам при их использовании. Исходя из вышеизложенного, производители стараются максимально сократить количество компонентов, а трехкомпонентные материалы выпускают только в том случае, если нет другого варианта. Тем не менее, трехкомпонентные материалы — это качественные и продуманные системы.

Содержание растворителей

Производители в последнее время повсеместно вынуждены переходить на выпуск материалов, в состав которых не входят органические и содержащие воду в качестве разбавителя растворители. В связи с такими нововведениями виды классификации пополнились разделением по типу растворителя, содержащегося в продукте.

Современные полимерные материалы чаще всего содержат минимальное количество растворителя или не содержат его вовсе. В последние годы производители практически полностью перешли на водоразбавляемые системы, отличающиеся высокими экологическими и гигиеническими характеристиками.

Такие системы позволяют применять полимерное покрытие даже там, где раньше его использование считалось невозможным, — в детских садах, медицинских учреждениях, на действующем пищевом производстве, а также при устройстве пола на «свежей» бетонной стяжке, в условиях повышенной влажности.