Хімічне фрезерування бетону

Хімічне фрезерування бетону — це обробка бетонної поверхні спеціальними хімікатами з метою поліпшення її адгезії. На бетонних поверхнях після затвердіння закупорюються практично всі пори, тому фарба і герметик тримаються на них досить погано. Хімічне фрезерування допомагає відкрити пори в бетоні і підготувати його до нанесення будь-якого покриття.

Основна мета хімічного фрезерування

З’єднання поверхонь різнорідних тіл залежить від їх адгезії. З латинської адгезія перекладається, як прилипання. Завдяки цьому явищу стає можливим нанесення лакофарбових і гальванічних покриттів, зварювання, склеювання та ін. Тому підвищення адгезії є дуже актуальною проблемою для сучасного будівництва.

При виконанні бетонних робіт іноді виникають такі ситуації, які роблять неможливою заливку всього об’єкта за один раз. При проведенні подальшої заливки виникає, так званий, холодний шов в місці контакту нового і старого шарів бетонування.

Холодний шов стає причиною втрати міцності з’єднання і порушення його водопроникності

Ще одну проблему створюють ті труднощі, які виникають при проведенні оздоблювальних робіт по бетонних поверхнях (оштукатурювання, виготовлення наливної полови). Адже на поверхні бетону через вісім годин після його схоплювання утворюється цементний плівка (шар цементного молока), що перешкоджає адгезії оздоблювального матеріалу і бетону. Якщо цементну плівку не видалити, то з’єднання вийде неміцним і істотно збільшиться ймовірність відшарування і руйнування підлоги або штукатурки.

Для видалення цементного молока застосовують різні способи, але в останні роки широке поширення набуло хімічне фрезерування. Цей спосіб є однаково ефективним для видалення цементного молока, як зі старою, так і зі свіжою поверхні з бетону або цегли. Основне призначення хімічного фрезерування — підготовка поверхні для нанесення різних покриттів на полімерній, цементної або гіпсовій основі.

Підготовка бетонної основи під нанесення покриття

Технологія видалення цементного молока проникаючими складами використовується при виконанні гідроізоляційних робіт, ліквідації «холодного шва», облаштуванні наливних підлог, а також інших процесів, що вимагають якісного зчеплення бетонної основи і наноситься складу.

Вона дозволяє відкрити пори, мікротріщини і капіляри бетону, що забезпечує проникнення хімічно активного складу в його поровое простір, освіта і зростання кристалів матеріалів, використовуваних для гідроізоляції бетонних поверхонь і інших цілей.

Причини утворення цементного молочка

Цементне молочко являє собою не міцну і пухку кристалічну структуру на поверхні, створеної за допомогою бетону. Товщина його шару може становити 20-300 мкм, але «живе» цей шар окремо від бетону. Він не має міцної фізичної зв’язку з бетонною основою і при цьому перешкоджає проникненню будь-яких рідин в бетон. Через це в поверхневому шарі бетону не утворюється щільна і міцна кристалічна структура.

Основне джерело утворення цементного молока — водний розчин гідроксиду кальцію, який виходить на поверхню бетону разом з водою. Реагуючи з вуглекислотою, яка присутня в повітрі, він утворює плівку карбонату кальцію, яка за хімічним складом є вапняком і не розчиняється у воді.

Утворенню цементного молочка сприяють також:

  • солі лужних металів, які у вільному вигляді присутні в складі цементу;
  • зольні відходи теплових електростанцій, які додаються в цемент і виділяють лугу;
  • гравій, щебінь, пісок, містять галоїдні сполуки;
  • противоморозні і добавки, використовувані при виготовленні бетонних сумішей.

Цементне молочко за своїм складом є сумішшю карбонатів, нітратів, сульфатів і хлоридів, розчинних і нерозчинних у воді

Розчинні лугу при з’єднанні цементу з водою утворюють розчини, які хімічно зв’язуються з алюминатами і силікатами цементу. При контакті з вуглекислотою ці луги карбонизируют і утворюють нерозчинний у воді щільне цементне молочко. Ще однією причиною утворення молочка може стати вода, яка використовується для замішування цементу, якщо за складом вона не відповідає нормативним вимогам.

Цементне молочко являє собою пухку, неміцну структуру, що заповнює на деяку глибину поровое простір бетону. При нанесенні будь-якого покриття на бетон із цементною плівкою на поверхні, замість очікуваного монолітного з’єднання утворюється тришарова система «поверхневе покриття — цементне молочко — бетон». Міцність між шарами цього «пирога» виходить наполовину менше від очікуваної.

При цьому кожен з шарів працює незалежно від інших і окремо сприймає механічні навантаження. Найслабшим місце з позиції міцності є саме цементна плівка. Очевидно, що зі збільшенням напруги руйнування відбудеться саме тут. Цементна плівка є своєрідною межею, на якій усадочні напруги стиснення перетворюються в напруги розтягнення. Саме тому зона холодного шва стає відразу попередньо напруженою.

Бетон, як відомо, добре працює на стиск, дещо гірше — на вигин і дуже погано на розтяг. Зона стику через напружень розтягу має набагато меншу міцність і щільність, ніж монолітний бетон. Тому тріщини при рівних напружених утворюються, перш за все, по холодних швах.

Щоб уникнути ефекту «холодного шва» і зробити бетонну поверхню здатної прийняти захисний шар герметика або фарби, необхідно видалити цементну плівку і відкрити пори в бетоні. Для цього використовують різні механічні та хімічні методи.

Способи, що використовуються для видалення цементного молочка

механічне очищення

Механічне очищення бетонних поверхонь проводиться за допомогою механічних дротяних щіток, фрезерувальних і шліфувальних машин. Щоб уникнути пошкодження низлежащих шарів стяжки, суху механічну очистку затверділого бетону можна проводити тільки після того, як він набере певну міцність. Але з набором міцності очищення істотно ускладнюється.

Застосування фрезерувальних машин і приводних металевих щіток виправдано лише при наборі бетоном міцністю не більше 2-3 МПа. У тому випадку, коли бетон стане міцнішим, ефективність очищення помітно знизиться через істотне збільшення тривалості обробки і підвищеного зносу інструменту.

Недоліки механічних способів очищення бетону від цементного молочка:

  • можливість виконання очищення тільки після набору бетоном необхідної міцності призводить до досить тривалим технологічним перерв;
  • можливе виникнення внутрішніх напружень, що виявляються микротрещинами;
  • видаляється лише шар цементного молочка, а пори бетону не відкриваються;
  • утворення великої кількості пилу, що вимагає застосування промислових пилососів;
  • висока трудомісткість;
  • висока вартість обладнання.

При механічному очищенні хімічного молочка важко навіть проконтролювати якість виконаної роботи

гідропіскоструминна обробка

Застосування гідропіскоструминної обробки дозволяє видалити цементну плівку і відкрити пори бетону тільки в поверхневому шарі.

Процес має такими недоліками, як:

  • неможливість проведення очистки до того, як бетон набере міцність 5 МПа;
  • виникнення внутрішніх напружень через ударної дії робочого струменя, а також їх подальша релаксація, що приводить до утворення мікротріщин;
  • обмеження в застосуванні при діючому виробництві і внутрішніх роботах;
  • висока вартість обладнання (компресорів високого тиску, абразивоструйного комплексів, установок фільтрації повітря).

Очищення водовоздушной або водяним струменем

Дану обробку виконують водяними або водоповітряними струменями під тиском 0,5-0,7 МПа. Цей спосіб є найбільш простим і дозволяє проводити очищення практично відразу після заливки бетону (при його міцності 0,3 МПа). При такій міцності по поверхні бетону можна ходити, але на ньому будуть залишатися сліди.

Бетон при цьому має досить міцну структуру, тому немає небезпеки порушення зчеплення розчинної частини і крупний заповнювач. Час досягнення даної міцності становить від 4 до 18 годин і залежить від температури і вологості навколишнього повітря, а також від властивостей бетонної суміші.

До недоліків даного способу відносяться:

  • неможливість застосування на вертикальних поверхнях і при негативних температурах повітря;
  • на поверхні бетону залишається цементна плівка, нерозчинна у воді;
  • компрессорное масло, що міститься в стислому повітрі, утворює антиадгезійний плівку на поверхні.

хімічне травлення

Хімічне травлення виробляють за допомогою соляної кислоти. Цей процес очищення є технічно невиправданим і навіть шкідливим. Застосування соляної кислоти знижує довговічність бетону.

Недоліки хімічного травлення:

  • незначне збільшення міцності зчеплення в порівнянні з необробленою поверхнею;
  • поверхневе руйнування не тільки цементного молочка, але і цементного каменю, що стає причиною руйнування холодного шва між новим і старим бетоном в ході експлуатації;
  • необхідність у додатковій обробці лугом для нейтралізації кислоти.

Застосування сповільнювачів твердіння

З метою збільшення тимчасового інтервалу між заливкою бетонної суміші і видаленням цементного молочка, а також полегшення процедури очищення використовують різні сповільнювачі твердіння, наприклад, СДБ (сульфітно-дріжджову бражку). Розчин СДБ наноситься на бетонну поверхню фарборозпилювачем.

Знесилений поверхневий шар видаляється приводними щітками або струменем води під високим напором

До недоліків даного способу можна віднести:

  • неможливість проведення обробки відразу після заливки бетону. Залежно від температури повітря час початку обробки може становити від 2 до 4 діб;
  • необхідність ретельного контролю міцності основного бетону;
  • неможливість застосування сповільнювачів твердіння при проведенні бетонування в осінньо-зимовий період.

Невисокий технічний рівень і неекономічність існуючих методів очищення бетонних поверхонь від цементної плівки стали причиною пошуку нових шляхів для вирішення даної проблеми. В результаті досліджень були розроблений абсолютно новий спосіб видалення цементного молока — хімічне фрезерування.

Переваги хімічного фрезерування

Спосіб хімічного фрезерування полягає в послідовній обробці бетонної поверхні складами, виготовленими на основі складних поліфункціональних кислот. Цей спосіб повністю виключає застосування механічного очищення, дробе-, гідро-, піско- і гідропіскоструминної обробки, а в ряді випадків і необхідність монтажу штукатурної сітки.

Хімічне фрезерування дозволяє зробити ефективне розчинення цементного молочка, відкриття пір бетону, створення моноліту. Цей спосіб в 1,5-3 рази підвищує міцність зчеплення шарів монолітного бетону, гіпсових, цементних та магнезіальних стяжок, гідроізоляційних матеріалів проникаючої дії, епоксидних, поліуретанових, акрилатних і цементних наливних підлог, плиткових клеїв, шовних герметиків, штукатурок, фасадної і внутрішнього облицювання зі штучного і натурального каменю.

Основні переваги хімічного фрезерування:

  • розчинення і видалення цементного молока без руйнування цементного каменю;
  • усунення холодного шва, що сприяє створенню моноліту;
  • збільшення глибини проникнення гідроізоляційних матеріалів та інших покриттів;
  • зниження трудомісткості робіт з очищення бетону від цементної плівки;
  • зниження вартості робіт.

Матеріали, що застосовуються для хімічного фрезерування

Бетон при хімічному фрезеруванні послідовно обробляють різними складами, наприклад, комплексом Крісталлізол Хімфрез. У цьому комплекс входить два склади: кислотний очищувач Крісталлізол Очисник і лужний адгезійний активатор Крісталлізол Актив. Спочатку на бетонну поверхню наносять Крісталлізол Очисник, який розчиняє цементне молоко і відкриває пори бетону, але при цьому не вступає в реакцію з цементним каменем і не порушує його структуру.

Через годину, коли припиниться спінювання, на бетон наносять Крісталлізол Актив, що сприяє посиленню адгезії. Застосування даного комплексу збільшує глибину проникнення активних хімічних речовин в поверхню бетону.

Хімічне фрезерування створює умови для організації монолітного з’єднання бетон — полімерний підлогу або бетон — гідроізоляційний шар

Переваги складів Крісталлізол Хімфрез:

  • склади є нешкідливими для природи і людини. Вони відповідають всім вимогам екологічної безпеки;
  • не мають сильного запаху, тому працювати з ними зручно і легко;
  • в хімічному складі відсутні оцтова, соляна, ортофосфорна, лимонна кислота та інші елементи, що негативно впливають на поверхню бетону;
  • комплекс можна застосовувати при будівництві будь-яких об’єктів, включаючи підприємстві харчової промисловості, басейни, резервуари з питною водою.

Аналогічними властивостями володіють і такі матеріали, як Лепта Хімфрез, Гамбіт Фрез (Н-1) Комплекс, Елакор-МБЗ, АрмМікс Очисник, дезокси STOP, Типром Плюс. Всі ці матеріали виготовляються за єдиним принципом і мають ідентичний фізичний принцип роботи. Хімічні речовини, що містяться в їх складі, руйнують цементну плівку і відкривають пори бетону. Застосування даних матеріалів в 1,5-3 рази підвищує міцність зчеплення бетону з наливними підлогами та іншими покриттями.

Технологія нанесення складу для хімічного фрезерування

Як приклад розглянемо технологію нанесення складу Елакор-МБЗ. Даний склад застосовують для видалення цементної плівки, верхнього забрудненого або ослабленого шару цементосодержащіх поверхонь в приміщеннях або на відкритому повітрі.

Загальні вимоги та рекомендації:

  • підставу: бетонні поверхні, піско-цементні стяжки;
  • вологість основи повинна становити не більше 6%;
  • температура повітря і основи не менше +5 градусів;
  • відносна вологість повітря — не нормується;
  • час витримки бетону після заливки до обробки не менше 14 днів.

Етапи технологічного процесу:

  • підготовка підстави. На цьому етапі видаляють пил, бруд, стару фарбу, масляні плями і т. П .;
  • підготовка матеріалу до роботи. Як правило, Елакор-МБЗ продається вже готовим завдати, але випускається і у вигляді концентрату, який необхідно розбавляти водою в пропорції 1: 3. Витрата готового складу становить 0,4-0,5 літра на кожен квадратний метр;
  • нанесення. Склад рівномірно наноситься на оброблювану поверхню. Це можна робити валиком, пензлем, Пневмокраскопульти або методом торкретування. Торкретування — це нанесення розчинів за допомогою спеціальної торкрет-установки. Дана установка подає розчин зі швидкістю 90-100 м / с. Тиск повітря при цьому становить 150-350 кПа;
  • витримка складу на поверхні бетону до повного розчинення цементного молочка і висолів;
  • видалення залишків реакції за допомогою води;
  • витримка перед нанесенням штукатурок, мінеральних стяжок, герметиків, плиткових клеїв, наливних підлог повинна становити не менше однієї години.

Безпека при роботі

З усіма складами для хімічного фрезерування бетону слід поводитися дуже обережно. При попаданні на шкіру вони можуть залишити досить болючий хімічний опік. Особливо слід остерігатися потрапляння цих складів на обличчя або в очі, оскільки це може привести до спотворюють шрамів і навіть незворотної сліпоти.

При попаданні складів на шкіру або в очі необхідно промити їх великою кількістю води

При роботі зі складами слід завжди надягати захисний одяг з довгими рукавами, закрите взуття, захисні окуляри з маскою і рукавички. Слід уникати вдихання парів хімічних складів, оскільки вони можуть викликати опік горла або рота.

З цієї ж причини слід упевнитися, що робоче місце добре провітрюється. Якщо пари дуже сильні, то щоб уникнути травми слід використовувати респіратор з картриджем від кислотних парів. Перед використанням будь-якого складу рекомендується дуже уважно вивчити інструкцію, яка зазвичай вказується на етикетках.

Вартість матеріалів для хімічного фрезерування бетону

Орієнтовна вартість складів, застосовуваних для хімічної обробки поверхонь з бетону:

Найменування призначення Вартість, руб / літр
Хімфрез Комплексний Два в одному. Видаляє цементне молоко, відкриває пори і адгезионно активує поверхню. 180
Хімфрез Очисник Розчиняє цементне молоко, відкриває пори бетону. 140
Хімфрез Активатор Збільшує адгезію (міцність зчеплення) бетону з цементними і полімерними покриттями. 140
Скрепер Щадна очищення бетонних поверхонь від цементного нальоту і висолів. 120
АрмМікс Очисник Очищення бетону від висолів, нальоту, цементної плівки і т. П., А також поліпшення адгезії. 65
дезокси STOP Очищення поверхонь з бетону, металу та інших матеріалів. Засіб підбурює кераміку, емаль, бетон, скло, сольові відкладення і ін. Безпечно для вольфраму, титану, хімічно стійких пластиків. 95
Типром Плюс Очищення фасадів з цегли, штучного і натурального каменю від сольових відкладень, залишків цементного розчину, атмосферних забруднень. 90

висновки

Хімічне фрезерування відрізняється високою продуктивністю, низькою трудомісткістю і економічною ефективністю. З його допомогою можна дуже швидко і досить просто видалити з бетонної поверхні цементне молочко, верхній ослаблений або забруднений шар цементосодержащіе покриття. Фахівці стверджують, що хімічне фрезерування є найбільш ефективним способом очищення бетону від цементної плівки.

При використанні механічних способів очищення бетону необхідно стежити за тим, щоб не заполірувати пори матеріалу осідає пилом. Через це поверхня може стати дуже гладкою, а це істотно знижує її адгезію. Склади для хімічного фрезерування є високоефективні і маловитратних розчини, які ідеально підходять для створення шорсткостей на гладкому бетоні. Вони відкривають пори бетону і збільшують його адгезію в 1,5-3 рази. Крім того, хімічне фрезерування в порівнянні з механічним є менш трудомісткою процедурою.

Хімічну обробку бетону застосовують для усунення ефекту «холодного шва», для активації дії знепилюючих складів і гідроізоляційних матеріалів проникаючої дії, для створення монолітного з’єднання бетонну основу — наливна підлога. Така обробка практично не має обмежень. Її можна використовувати для видалення цементної плівки і зі старою, і зі свіжою заливки з пористої і щільною, з вологою і сухою бетонної поверхні, як в приміщеннях, так і на відкритому повітрі.

Ссылка на основную публикацию