Artykuł ten ma na celu przybliżenie naszym klientom procesu jakim jest szlifowanie betonu, poniżej postaramy się pokazać na czym polega szlif posadzek betonowych i jakie wynikają z tego korzyści. Jako, że tworzywem na którym pracujemy jest beton, ważne jest poznanie jego składu i właściwości. Jest to temat bardzo obszerny i złożony, który nadaję się do oddzielnego opracowania naukowego. My skupimy się tylko na jego najważniejszych cechach i klasyfikacji. Z definicji:

„beton to kompozyt powstały ze zmieszania spoiwa (cementu) i wypełniacza (kruszywa), ewentualnych domieszek nadających pożądane cechy oraz wody. Jest jednym z najbardziej powszechnych materiałów budowlanych we współczesnym budownictwie.  powstaje w wyniku wiązania i stwardnienia mieszanki betonowej. Mieszanka betonowa to mieszanina spoiwa (cement), kruszywa, wody i ewentualnych dodatków (do 20% w stosunku do masy spoiwa) i domieszek (do 5% w stosunku do masy spoiwa).”

Kruszywa mogą być naturalne: grube (żwir), drobne (piasek o frakcjach do 2 mm) lub sztuczne (np. keramzyt). Dodatki i domieszki poprawiają właściwości mieszanek betonowych i betonów, np. zwiększają urabialność, opóźniają proces wiązania, zwiększają mrozoodporność, wodoszczelność itd. Nie wolno stosować wody morskiej (zasolonej), mineralnej i zanieczyszczonej (np. ściekowej, rzecznej). Bez wykonywania badań można stosować wodę wodociągową. Skład mieszanki betonowej dobiera się na podstawie analiz laboratoryjnych i obliczeń (receptura betonu), tak aby otrzymać beton o oczekiwanej wytrzymałości, odporności na działanie czynników zewnętrznych (np. o odpowiedniej ścieralności, wodoszczelności, kwasoodporności, żaroodporności, izolacyjności cieplnej). Każdy ze składników betonu pełni określoną funkcję. Woda umożliwia wiązanie cementu i nadaje mieszance odpowiednią konsystencję. Piasek lub żwir to materiały wypełniające. Średnica ziaren piasku lub żwiru (frakcja) jest dobierana w zależności od pożądanych cech betonu.

Klasy betonu

Oznaczenie betonu oparte jest na jego gęstości. Wraz z wejściem do Unii Europejskiej i dostosowywaniem polskich przepisów do unijnych, została wprowadzona nowa norma PN-EN 206-1 „BETON Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność”, określająca wytrzymałość betonów zwykłych i ciężkich symbolem C…/… Tym samym polska norma PN-B-03264:2002 została w 2004 r. uzupełniona poprawką, zgodnie z którą np. beton oznaczony jako B-20 (B jak beton) jest odpowiednikiem betonu klasy C16/20 (C jak concrete, z ang. beton). Dla betonów lekkich ta sama norma wprowadza oznaczenie symbolem LC…/… , np. LC20/22. Wcześniejsze polskie nazewnictwo przyjmowało oznakowanie literą „B” i jedną liczbą, np. beton B20, czasem jeszcze można się spotkać z takim oznakowaniem. Wyróżniamy klasy wytrzymałości betonu zwykłego i ciężkiego od C8/10 do C100/115, a betonu lekkiego od LC8/9 do LC80/88. W budownictwie używa się materiałów o klasach C8/10, C12/15, C16/20, C20/25 i C25/30. I tak na przykład klasa zaprawy C16/20 to dawny beton B20, a klasa C30/37 jest zbliżona do dawnej klasy betonu B37, a także B35 oraz B40, czyli do norm mostowych. Poniżej podajemy kilka najczęściej stosowanych klas betonu wraz z ich zastosowaniem:

1. C8/10 (zbliżona do dawnej klasy B10, beton tej klasy można wykorzystać jako warstwę wyrównawczą podłogi dociskową w tarasach, gdzie wytrzymałość betonu nie jest istotna)

2. C12/15 (zbliżona do dawnej klasy B15)

3. C16/20 (zbliżona do dawnej klasy B20, beton tej klasy można wykorzystać przy fundamentach, nadprożach i płytach w domach jednorodzinnych)

4. C20/25 (zbliżona do dawnej klasy B25, beton tej klasy można wykorzystać do budowy fundamentów, stropów, wieńców w stropach, warstw podłogi na gruncie, słupków w ściankach kolankowych oraz nadproży monolitycznych i schodów)

5. C25/30 (zbliżona do dawnej klasy B30)

6. C30/37 (zbliżona do dawnej klasy B37, a także B35 i B40 według „PN-S-10042:1991” – norma mostowa, beton tej klasy można wykorzystać przy budowie mostów, śluz i wiaduktów)

7. C35/45 (zbliżona do dawnej klasy B45)

8. C40/50 (zbliżona do dawnej klasy B50)

9. C45/55 (zbliżona do dawnej klasy B55)

10. C50/60 (zbliżona do dawnej klasy B60, beton tej klasy można wykorzystać przy budowie fundamentów wysokościowców).

Po co szlifuje się posadzki betonowe?

Błędnie przyjęło się, że beton szlifowany i polerowany ma tylko i wyłącznie charakter dekoracyjny tymczasem znajduje on praktyczne a nie tylko estetyczne zastosowanie w wielu segmentach budownictwa. Szlifowany i polerowany beton oprócz niewątpliwych walorów wizualnych idealnie sprawdza się w branży logistycznej, w zakładach produkcyjnych, w budownictwie mieszkaniowym (garaże, parkingi podziemne), w galeriach handlowych. Ze względu na swoją atrakcyjną cenę jest idealną alternatywą dla wielokrotnie droższych posadzek z żywic epoksydowych i poliuretanowych. Idealnie sprawdza się zarówno na posadzkach nowych jak i starych. Posadzka betonowa obrobiona przez systemy szlifowania i polerowania lepiej się sprawdza w trakcie eksploatacji, nie pyli, jest bardzo twarda, odporna na ścieranie oraz na wnikanie płynów i brudu. Tutaj również widać wyższość posadzki szlifowanej na posadzkami żywicznymi. Efekt szlifu jest długotrwały, można pokusić się o stwierdzenie, że dobrze zakonserwowana i zaimpregnowana posadzka betonowa jest długowieczna. Nowy trwały wygląd posadzki można osiągnąć poprzez utwardzenie i impregnację środkami chemicznymi, które wykorzystywane są już po samym procesie szlifowania. Wielu inwestorów decyduje się na posadzki z żywic epoksydowych lub poliuretanowych. Do poprawnego wykonania takiej posadzki niezbędne jest jej odpowiednie przygotowanie i tutaj swoje zastosowanie również znajduje szlif. Wynika to z faktu, że świeża wylewka betonowa po około czterotygodniowym okresie dojrzewania musi zostać zeszlifowana i oczyszczona z kurzu. Dobre przygotowanie powierzchni gwarantuje przyczepność i trwałość żywicy. W przypadku starego betonu, posadzka  powinien z zostać umyta i odtłuszczona, a wszelkie pęknięcia i nierówności wypełnione i zeszlifowane. Widzimy więc, że profesjonalne przygotowanie posadzki betonowej pokrytej żywicą wymaga przeszlifowania. Należy w tym miejscu zaznaczyć, że do tego celu wykorzystujemy innych narzędzi a celem nie jest osiągnięcie walorów estetycznych a po prostu przygotowanie podłoża. Podsumowując to zagadnienie możemy stwierdzić, że szlifowanie i polerowanie betonu jest rozwiązaniem ekonomicznym a zastosowanie technologii szlifu posiada wiele wymiernych korzyści.

Przeszlifowana, zaimpregnowana i wypolerowana posadzka jest:                

Twarda i odporna na zużycie mechaniczne,

Odporna na ścieranie oraz zarysowania, 

Dzięki swojej gładkiej strukturze jest przyjazna dla wózków akumulatorowych, nie powoduje wibracji co ma duże znaczenie zwłaszcza w halach wysokiego składu,

Bezpieczna, odpowiednio zaimpregnowana nie jest śliska,

Ekonomiczna (niskie koszty wykonania posadzki z betonu szlifowanego zwłaszcza w porównaniu z posadzkami żywicznymi),

Łatwa i tania w utrzymaniu (znikają problemy z ciężkimi zabrudzeniami w postaci śladów opon),

Niepyląca co ma duże znaczenie w zakładach produkujących żywność i delikatne podzespoły z branży automotive,

Nie wydziela żadnych szkodliwych związków,

Estetyczna.

Technika szlifowania i polerowania posadzek betonowych

Cały proces szlifowania posadzek betonowych można w dużym uproszczeniu podzielić na cztery etapy. Są to naprawa ubytków w betonie, szlifowanie, impregnacja chemiczna i polerowanie. W niniejszym artykule chcielibyśmy skupić się na drugim etapie czyli na szlifowaniu. Zanim umieścimy jakikolwiek podkład, klej lub wykładzinę podłogową na betonową posadzkę, musimy się upewnić, że powierzchnia jest odpowiednia dla stosowanych przez nas narzędzi. Często jedynym rozwiązaniem jest usunięcie warstwy powierzchniowej aż do odsłonięcia czystego betonu. Głównym celem szlifowania posadzek betonowych jest usunięcie nierówności, zanieczyszczeń i sypkich materiałów z powierzchni podłoża. Najpopularniejszą metodą szlifowania posadzek jest metoda diamentowa. Do tego celu stosujemy ciężkich maszyn z planetarnymi głowicami. Wybór najlepszej maszyny i narzędzi do betonu zależy od rodzaju materiału, który chcemy usunąć i  jego ilości i grubości. Zależy to również od „profilu” powierzchni i poziomu równości jakiej oczekujemy.

Rodzaje zanieczyszczeń, z jakimi można spotkać się przy szlifowaniu i które trzeba usunąć to najczęściej różnego rodzaju oleje, smary, asfalt, związki utwardzające i resztki kleju. Luźny materiał na powierzchni może zawierać stare lub spękane wylewki na bazie cementu tzw. mleczko cementowe, czyli sypką lub mleczną warstwę cementu i piasku. Usuwając krawędzie i niedoskonałości posadzki poprzez szlifowanie, często można zmniejszyć całkowity koszt przygotowania powierzchni pod pokrycie podłogowe. Jeśli jesteśmy w stanie osiągnąć wykończenie powierzchni na tyle gładkie, aby umożliwić ułożenie wykładziny, winylu czy żywicy, nie tylko zmniejszamy koszty powłoki ale również oszczędzamy sobie czas oczekując na wyschnięcie warstwy kryjącej posadzkę.

Maszyny wykorzystywane do szlifowania posadzek

Maszyny szlifujące do betonu wykorzystują rotacyjne głowice do wygładzenia i wyrównania powierzchni. Proces ten nazywa się „szlifowaniem diamentowym” ponieważ tarcze ścierne zawierają cząstki diamentu. Diament jest stosowany w produktach ściernych ponieważ jest najtwardszą znaną substancją występującą w przyrodzie. Diamentowe materiały ścierne są wytwarzane przez poddanie grafitu działaniu bardzo wysokich temperatur i ciśnień. Pod względem najważniejszych cech przypomina diament naturalny; różni się od niego na ogół wielkością, kształtem oraz obecnością zanieczyszczeń. Diamentów syntetycznych używa się do celów przemysłowych, na przykład wyrobu tarcz szlifierskich. Szlifierki diamentowe zapewniają gładkie wykończenie powierzchni i mogą usuwać głębokie plamy lub nierówne połączenia na głębokości około od 1 do 3 mm. Są również stosowane podczas usuwania uszczelniaczy, farb i klejów. Idea szlifu planetarnego polega na obracaniu się dużej głowicy planetarnej na posadzce niezależnie od stosowanych tarcz szlifierskich lub narzędzi które są do niej zamontowane. Narzędzia ścierne i głowica planetarna obracają się w tym samym kierunku. Daje to efekt zwiększonej prędkości, diamentowe narzędzia znajdują się wtedy bliżej zewnętrznej części głowicy, w zależności od prędkości obrotów i twardości (ziarnistości) stosowanych narzędzi, taki szlif może mieć bardziej lub mniej agresywny charakter. Aby ziarno diamentowe zawarte w narzędziach działało czyli szlifowało materiał, metalowa matryca musi się zeszlifować, odsłaniając cząsteczki diamentu stopniowo i równomiernie. Pracując na zbyt szybkich obrotach narzędzia zużywają się przedwcześnie. Gdy pracujemy zbyt wolno narzędzie się szkli. Obecnie koncentrujemy się na segmentach spiekanych dla przemysłu betonowego. Żaden inny materiał nie jest tak różnorodny i złożony jak beton. 

Bez wchodzenia w zbyt wiele szczegółów możemy powiedzieć, że kruszywo w betonie różni się w zależności od regionu albo jest bardzo ścierne (takie jak trawertyn, wapień lub piaskowiec) lub bardzo twarde (takie jak granit lub kamień rzeczny). Aby poradzić sobie z tą różnorodnością stosuje się trzy popularne spoiwa spiekane: wiązania miękkie, średnie i twarde. Miękkie spoiwa zawierają większe ilości bardziej miękkich proszków metali, takich jak kobalt. I odwrotnie, twardsze wiązania zawierają w mieszance twardsze metale. Do polerowania betonu, głowice i dyski szlifujące można ustawić na przeciwne obroty, zmieni to  obszar, na którym odbywa się szlifowanie. Należy pamiętać, że odwróconych obrotów nie stosujemy podczas przygotowywania posadzki do pokrycia warstwą powierzchniową tj. żywicą, wykładziną etc. może to mieć wpływ na jej przyczepność. Gładkość wykończenia powierzchni zależy od tego, jak dobierzemy ziarnistość diamentów w używanych narzędziach. Mały rozmiar uziarnienia da drobniejszy porysowany wzór na posadzce, narzędzia z takim uziarnieniem mają też większą żywotność. Narzędzia o dużym uziarnieniu dają odwrotny efekt. Wpływ na wykończenie powierzchni ma również ilość wykorzystywanych w maszynie narzędzi. Zwiększenie  ich liczby zmniejszy nakład pracy stworzy też gładszy wzór na posadzce. Zmniejsza również zużycie maszyny. W celu zwiększenia wydajności, proces szlifowania posadzki betonowej możemy wzmocnić nakładając dodatkowe materiały ścierne na podłogę, takie jak np. piasek lub węglik krzemu. Ostatnim etapem jest polerowanie posadzki. Po położeniu specjalnego polimeru, który wnika w otwarte podczas szlifu pory przystępujemy do wypolerowania posadzki.  Technologia polerowanego betonu oparta jest na obróbce mechanicznej betonu oraz utwardzeniu i impregnowaniu betonu za pomocą preparatów bazujących na nanotechnologii krzemianu litu. Technologia jest znana i sprawdzona w krajach skandynawskich, Ameryce Północnej, Australii oraz innych krajach. Może być wykorzystywana do obróbki nowych posadzek betonowych oraz renowacji starych posadzek. Nadaje posadzce betonowej niepowtarzalnej głębi i połysku.

Zapraszamy do umówienia usługi szlifowania posadzek betonowych w HGM Clean!