Армирование стяжки пола: выбор армирующих элементов и особенности их монтажа в стяжке

Самыми прочными покрытиями, служащими для выравнивания полов, являются стяжки – бетонные или цементно-песчаные. При соблюдении технологии замешивания и заливки, они служат долгими десятилетиями, не требуя ремонта. Однако и у стяжек есть весомый недостаток – они не отличаются прочностью на растяжение, поэтому при растягивающих нагрузках легко трескаются. Например, в процессе высыхания или при подвижках на непрочном, «плавающем» основании. Чтобы не допустить образования трещин, выполняют армирование стяжки путем ввода в ее толщу армирующих элементов.

В каких случаях необходимо армирование стяжки?

Армированная стяжка – это, по сути, частный случай железобетонного изделия, способного выдерживать нагрузки на сжатие, изгиб, растяжение. Армирующие элементы, заложенные в теле стяжки, выполняют такие функции:

• предохраняют от появления микротрещин во время высыхания стяжки;
• защищают от образования трещин и их расширения при воздействии механического давления или вибраций;
• повышают прочность стяжки;
• предупреждают проседание основания;
• увеличивают срок эксплуатации стяжки.

Естественно, армирование – процесс необязательный. И в большинстве случаев индивидуального строительства стяжка прекрасно справляется со своими функциями без укрепляющих элементов.

Армирование требуется, если:

• Стяжка укладывается на ненадежное, «плавающее» основание, подверженное изгибам и растяжениям. Например, при устройстве многослойного пола, когда стяжка заливается на тепло-, звуко- или гидроизоляционную прослойку. Такими прослойками могут быть плиты минеральной ваты, ЭППС, пенопласт, полиэтиленовые пленки и т.п. Некрепкими подвижными основаниями являются также засыпки из щебня, керамзита и т.п.
• Требуется укрепить стяжку в местах повышенной нагрузки – под печами, каминами, станками, механизмами и т.п.
• Выполняется толстая стяжка – свыше 50 мм толщиной.

Обычно стяжки в домах и квартирах представляют собой тонкий слой цементно-песчаного раствора толщиной 30-40 мм, который используется для выравнивания пола по существующим железобетонным плитам. В этом случае крепкое основание не позволяет возникнуть растягивающим нагрузкам, приводящим к деформациям. А значит, армирование для таких стяжек не выполняют.

Армирующие элементы: чем укрепляют стяжку?

Для армирования стяжки можно применить следующие материалы:

• металлическую сетку (в том числе и дорожную, изначально предназначенную для укрепления дорожного полотна);
• полимерную сетку – из пластмассы;
• стекловолоконную сетку;
• фибру – микроволокна из полипропилена, стекла, базальта, металла (стали).

Наиболее прочное и надежное армирование выполняется при помощи металлических сеток, которые распределяют нагрузки в конструкциях стяжек и предохраняют их от разрушений при изгибе. Металлические сетки способны сохранять форму толстых стяжек, подвергающихся значительным нагрузкам – в цехах, на складах, в торговых центрах, офисах. В индивидуальном строительстве армирование металлическими сетками является гарантией беспроблемной эксплуатации стяжки в течение многих десятилетий.

Полимерные и стекловолоконные сетки слабее работают на разрыв, чем металлические, поэтому они применяются для стяжек, подверженных небольшим нагрузкам. Как правило, это — полы в квартирах и частных домах.

Для усиления стяжек также применяют фибру – насыпные волокна из различных материалов, которые вмешивают в состав раствора. Использование фибры сокращает риск возникновения усадочных микротрещин, делает стяжку монолитной и повышает ее ударную прочность. Но заменить «силовое» армирование сетками фибра не в состоянии. Иными словами, стяжка с фиброй сможет идеально высохнуть без трещин и усадки, но сопротивляться большим растягивающим и изгибающим напряжениям не сможет.

Разберемся с каждым видом армирующих элементов более детально.

Вариант #1 — металлические сетки

Специальные металлические сетки для армирования производят из стальной проволоки ВР-1, соединенной точечной сваркой. Диаметр используемой проволоки – 2,5-6 мм.

Проволока в армирующей сетке образует квадратные или прямоугольные ячейки разного размера – от 50 мм до 200 мм. Чем меньше ячейки, тем больше в сетке использованного металла, соответственно, выше прочность армирования. Самые популярные сетки изготавливают из проволоки диаметром 3 мм, с квадратными ячейками со сторонами 100 мм, 150 мм, 200 мм.

Поставляются сетки в рулонах или картах (листах). Рулоны проще в транспортировке, однако «скрутить» таким образом можно только сетку из тонкой проволоки толщиной не более 2-3 мм. Стандартная ширина таких рулонов – 1-1,5 м, длина достигает 25 м. Основную же часть армирующих сеток выпускают в картах с размерами 0,5х2 м,1х2 м, 2х3 м, 2х4 м и т.п.

Главные преимущества металлической сетки для армирования:

• высокая прочность на разрыв, которая при армировании передается стяжке;
• устойчивость к температурным перепадам, нагреву, заморозке;
• связывающая способность, позволяющая сохранять форму стяжки даже при высоких нагрузках;
• неограниченный срок службы.

Основное назначение металлической сетки – распределить нагрузку в толще стяжки, повысить ее прочность и тем самым снизить риск возникновения просадок, трещин, выбоин и любых других деформаций. Проволочные стержни сетки берут на себя растягивающие напряжения и защищают конструкцию пола от разрушений при изгибе и растяжении. Соответственно, увеличивается несущая способность стяжки.

При армировании сетку закладывают внутрь стяжки – в нижнюю треть ее толщины. При этом сетка должна быть обязательно приподнята над черновым полом, чтобы «работать» в теле стяжки, а не за ее пределами. Приподнять сетку над основанием можно, установив ее на специальные пластмассовые подставки необходимой высоты (используются также кусочки гипсокартона или другого подобного материала).

Для укладки стяжки, армированной металлической сеткой, выполняют следующее:

1. Очищают поверхность пола от мусора, отслоившихся кусочков бетона, пыли.
2. Все обнаруженные щели и трещины заполняют раствором или шпаклевкой.
3. Грунтуют поверхность.
4. При необходимости укладывают на грунтованное основание гидро-, тепло- или звукоизоляционный материал.
5. Определяют высоту стяжки. Для этого с помощью гидроуровня или лазерного уровня по стенам помещения делают отметки (на одной высоте). При соединении всех полученных точек получают абсолютно ровную, относительно горизонта, линию. От этой линии измеряют расстояние до существующего уровня пола – в нескольких точках. Там, где расстояние будет минимальным, – самая высокая точка пола, от нее можно «отсчитывать» желаемую толщину стяжки (здесь толщина стяжки будет самой тонкой). От самой высокой точки вверх отмеряют толщину стяжки (минимальная толщина 2,5 мм), отмечают этот уровень на стене. По найденной точке проводят новую горизонталь – по ней и будет проходить поверхность будущей стяжки.
6. Монтируют сетку, укладывая ее полотна внахлест минимум на одну ячейку.
7. На сетку устанавливают направляющие маяки (металлические профили, рейки, доски), закрепляя их к на цементно-песчаном растворе или с помощью винтов. Маяки выставляют строго по уровню, так, чтобы их верхняя часть находилась вровень с поверхностью будущей стяжки (по линии, заранее отмеченной на стене). Расстояние между маяками – около 1 м, но не больше длины используемого правила, которым будет вытягиваться стяжка.
8. В промежутки между маяками заливают раствор и разравнивают его, вытягивая правилом.
9. Через несколько часов, когда на стяжке появится опорная поверхность (перестанут образовываться следы), вынимают маяки и заделывают углубления от них свежим раствором.
10. Чтобы избежать быстрого высыхания раствора и образования трещин, в течение 5-7 дней поверхность стяжки смачивают водой. В жаркие дни дополнительно рекомендуется накрывать стяжку полиэтиленовой пленкой или другим влагоудерживающим материалом.

Таким образом, процедура армирования не намного усложняет технологию создания стяжки. В то же время значительно повышает ее эксплуатационные характеристики.

Вариант #2 — пластиковые сетки

При армировании ненагруженных стяжек толщиной до 80 мм металлическую сетку можно заменить полимерным аналогом – сеткой из полипропилена (пластика).

Пластиковая сетка, в отличие от металлической, более легкая и эластичная. Это позволяет ей растягиваться, не деформируясь и сохраняя все свои качества. Данное свойство может быть очень полезным при усадке здания. Возникающие усадочные деформации просто растянут сетку и стяжка сохранит свою целостность. В такой же ситуации (при значительной усадке) металлическую сетку может «повести» и она разорвет стяжку.

Чаще всего для армирования используют общестроительную пластиковую сетку – ОСС. Она поставляется в рулонах с размерами: ширина – 1-4 м, длина – 10-50 м. Вес такой сетки совсем небольшой, благодаря чему ее можно легко транспортировать, а затем и монтировать в стяжку любой конфигурации. Снижению трудозатрат при армировании способствует и несложное разрезание полипропиленовых ячеек на куски.

Пластиковая сетка не подвержена коррозии, на нее не влияют агрессивные среды. Исключено появление ржавчины в массе цементного раствора и, как следствие, проступание рыжих пятен на поверхности стяжки.

Достоинства полимерной сетки в качестве материала для армирования стяжки:

• повышенная эластичность;
• исключительная прочность на растяжение;
• химическая инертность (не ржавеет, не вступает во взаимодействие с химическими средами);
• способность не экранировать средства связи (пластик не создает помех для радиоприемников, телевизоров, телефонов, раций.);
• высокая геометрическая стабильность;
• небольшой вес;
• легкий монтаж, благодаря чему можно сэкономить на рабочей силе;
• небольшая стоимость.

Армирование стяжки с использованием пластиковой сетки выполняется по той же схеме, что и с металлической сеткой.

Вариант #3 — стекловолоконные сетки

Еще один вариант армирования стяжки связан с использованием стекловолоконных сеток. Это – сетки с квадратными ячейками (обычно 4-6 мм), изготовленные из алюмоборосиликатного стекла путем ажурного переплетения.

Выпускают несколько марок стекловолоконных сеток, некоторые из них пропитывают полимерными щелочестойкими дисперсиями для улучшения эксплуатационных характеристик. На это нужно обращать внимание при покупке. Марки ССП-95 и ССДор-330 (дорожная сетка) покрыты пропиткой, а их ближайшие «родственники» ССМ-85 и ССДор-300 – нет. Щелочестойкие пропитки играют важную роль. Дело в том, что цементный раствор стяжки, в котором будет находиться сетка, имеет щелочную реакцию. Открытое стекловолокно в агрессивной щелочной среде может быть «съедено» (обычно это происходит в течение 5 лет). Чтобы этого не случилось, сетки покрывают полимерным составом, нейтральным к щелочи.

Стекловолокно очень легкое, не создает ненужные нагрузки на перекрытие. Благодаря небольшому весу и возможности скручивания в рулоны, материал легко транспортировать даже на не грузовом транспорте или переносить вручную.

В стяжке стекловолокно выполняет те же функции, что и пластиковая сетка. То есть, предотвращает возникновение усадочных трещин и локальных разрушений, увеличивает прочность стяжки.

Достоинства стекловолоконной сетки:

• небольшой вес;
• высокая прочность на растяжение;
• стойкость к температурным перепадам;
• стойкость к водной среде;
• химическая нейтральность (в случае применения щелочестойких пропиток);
• несложный монтаж.

Монтаж стекловолоконных сеток ведется так же, как и при использовании других видов сеток.

Вариант #4 — армирование стяжки фиброй

Армирование фиброй – еще один вариант, существенно отличающийся от привычной укладки в стяжку локальной сетки. Фибра представляет собой насыпь мелких армирующих волокон (в среднем, длиной 6-20 мм, но металлическая фибра может быть значительно длиннее – до 50-60 мм), которые вмешиваются в раствор стяжки и после этого составляют с ним единое целое. В этом случае принято говорить об объемном разнонаправленном армировании, при котором волокна фибры располагаются по всей толщине стяжки равномерно.

Фибра для стяжки может быть изготовлена из металла (стали), полипропилена, базальтового волокна или стекловолокна. Каждый вид отличается своими особенностями применения. Например, если при армировании важно не нагрузить стяжку, применяют полипропиленовую или стеклянную фибру. Для полов с высокой проходимостью больше подходит металлическая фибра. Для стяжек, подверженных воздействию сложных атмосферных условий или агрессивных веществ, — фибра базальтовая.

Фибра в стяжке позволяет избежать появления микротрещин при высыхании раствора и усадке здания. Если трещина все же появилась (например, от воздействия силовой нагрузки или вибраций), то удержать ее от расширения фибра, к сожалению не сможет. То есть служить полноценной заменой армирующим сеткам фибра не в состоянии.

Для того, чтобы выполнить армирование стяжки фиброй, необходимо вмешать насыпные волокна в раствор. Перемешивание выполняют в бетономешалке. Вначале загружают в грушу сухие компоненты раствора и фибру, перемешивают массу в течение 3-5 минут. За это время скомканная фибра расслоится на ворсинки и равномерно распределится в составе. Затем добавляют воду и продолжают перемешивание еще 5-10 минут. Готовый раствор используют для изготовления стяжки по маякам.

• облегчает технологию армирования;
• защищает от усадочных трещин;
• упрочняет стяжку по всему объему;
• повышает устойчивость стяжки к истиранию;
• увеличивает водостойкость стяжки;
• увеличивает морозостойкость и сопротивляемость резким температурным скачкам.

Особенностью фибры является и то, что ее можно комбинировать с любыми армирующими сетками. Таким образом можно добиться наибольшего упрочнения стяжки и свести к минимуму риск появления как усадочных трещин, так и дефектов, возникающих во время эксплуатации.