Матеріалознавство

Басейн – складна гідротехнічна споруда, і покриття, які використовують для його облицювання, мають витримувати експлуатацію у відповідних умовах і забезпечувати безпеку відвідувачів.

Плитка або мозаїка для облицювання басейну (як всередині так і зовні) повинні бути розраховані на регулярний та тривалий вплив рідини, мати достатню міцність, щоб витримувати тиск водяного стовпа і випадкові удари, а також не ставати середовищем розмноження бактерій і мікроорганізмів. Крім того, покриття має бути стійким до впливу миючих засобів та хімічних речовин (наприклад, хлору, який використовують для очищення води). Не менш важлива неслизька поверхня плитки, а при експлуатації на вулиці – морозостійкість та здатність витримувати сонячний ультрафіолет.

Водопоглинання плитки для басейнів

Вимоги до будь-яких керамічних оздоблювальних матеріалів універсальні. Перш за все, плитка для басейну повинна відноситись до категорії виробів із низьким (менше 3 %) водопоглинанням і мати невелику пористість. Тільки такі матеріали здатні зберігати міцність у водному середовищі протягом тривалого часу. Найкраще цьому відповідають вироби, які пройшли перевірку за методом ISO 10545-3 і потрапили до найбільш водостійкої категорії з водопоглинанням до 0,5 %. Настільки низьке водопоглинання плитки, характерне саме для керамограніту, гарантує довготривалу службу і міцність виробів у водному середовищі та покращує морозостійкість плитки, її здатність витримувати впливи «хімії» і біологічну стійкість до утворення патогенної мікрофлори.

Вимоги до фактури плитки

Безпека покриттів не менше, а навіть більш важлива для відвідувачів і власників басейнів, ніж довговічність і стійкість облицювання. Басейн і прилегла до нього територія передбачає пересування босоніж, в тому числі і по похилих поверхнях, тому плитка для басейну повинна перешкоджати ковзанню. Причому недостатньо просто вибрати для облицювання плитку з шорсткою (матовою) або рельєфною поверхнею, а варто уточнити, наскільки обране покриття відповідає вимогам стандартів.

Згідно з методом тестування DIN 51097, всі підлогові покриття для басейнів та інших подібних споруд (лазні, спа-центри, душові тощо) діляться на три категорії.

- Покриття класу A припускають можливість облицювання підлоги в роздягальнях і інших сухих приміщеннях. Вони забезпечують опір ковзанню при куті нахилу підлоги від 12° до 18°.

- Покриття класу B призначені для душових, бортиків навколо басейнів і інших ділянок, куди може потрапляти вода. Вони розраховані на поверхні з кутом нахилу від 18° до 24°.

- Покриття класу C застосовують для сходин, похилих спусків в басейн і аналогічних зон, де кут нахилу може перевищувати 24°.

Розміри і форма плитки

При виборі матеріалів для басейну окрему увагу приділяють плитці для облицювання чаші, адже вона буде піддаватися тривалому впливу великої маси води. Вона не повинна тріскатися і відклеюватися від основи під величезним тиском рідини.

Для облицювання невеликих приватних басейнів великою популярністю користується керамогранітна мозаїка з розміром елементів 5×5 см, 2,5×5 см тощо.

Облицювальна мозаїка постачається не в вигляді окремих елементів, а в форматі готових листів на сітці розміром 30×30 см і більше з порожніми або заповненими міжплитковими швами. Листи з порожніми швами дають можливість зручного підрізування, оптимально підходять для облицювання криволінійних поверхонь і відрізняються чудовими декоративними характеристиками.

Вимоги до клею і затирки

Незважаючи на те що залізобетонна чаша басейну сама по собі (без облицювання) повинна мати гідроізоляційні властивості, укладання плитки на дно і стінки басейну все одно повинно проводитися на відповідні матеріали.

Плитку укладають на спеціальний клей, розрахований на використання в басейні (зазвичай це цементна суміш з полімерними добавками). В якості затирки також застосовують відповідний за кольором і призначенням матеріал. Наприклад, це може бути епоксидна затирка для басейнів з гідроізоляційними та антибактеріальними характеристиками.

Найпоширеніше застосування штучного каменю — це обробка фасадів штучним каменем. На відміну від традиційних природних матеріалів, декоративний камінь більш зручний у монтажі, а наявна гамма різних кольорів і фактур дозволить підібрати саме той обробний матеріал, який вам потрібен.

Штучний камінь — це імітація оздоблювального каменю природного походження. Для його виготовлення використовуються різні матеріали. Найбільш поширеними з них є бетон, гіпс і акрил. Для подальшої обробки каменю можуть застосовуватися різні технології: випал, глазурування і т. п. Перше, чим відрізняється цементний декоративний камінь від гіпсового - це композиційний склад. Камінь на цементній основі складається з: портландцементу (сірого або білого), піску, армуючих елементів, пластифікаторів і кольорових пігментів і наповнювачів (керамзиту, пемзи, керамічної крихти). До складу гіпсового декоративного каменю включені наступні компоненти: гіпс з підвищеним коефіцієнтом міцності, добавки і наповнювачі.

Другим параметром відмінності цих матеріалів служить вологостійкість - в порівнянні з гіпсовим декоративним каменем, камінь на основі цементу не вбирає вологу і може бути використовуватися не тільки всередині, а й зовні приміщення. Для кріплення гіпсових оздоблювальних виробів використовується клей на гіпсовій основі або на основі полімерів, він швидко схоплюється, а його залишки можуть бути легко видалені вологою губкою. Цементний декоративний камінь монтується на спеціальний розчин з підвищеним рівнем зчеплення. А для висихання поверхні потрібно більше часу.

Переваги штучного декоративного каменю.

По-перше, виготовлення декоративного каменю набагато простіше, швидше і економічніше, ніж видобуток натурального.

По-друге, обробка будинку каменем натуральним вельми трудомістка і вимагає значної витрати клеючих сумішей. Штучний камінь має рівну тильну частину, що значно полегшує процес монтажу і скорочує витрату супутніх матеріалів.

По-третє, штучний камінь значно легше натурального. Така відносна легкість досягається за рахунок використання в якості компонентів матеріалів, значно більш легких у порівнянні з натуральним каменем.

Гіпсовий. Один з видів декоративного каменю, який є дуже популярним на сучасному будівельному ринку. Виконується за допомогою використання спеціальних форм і технології лиття. Однак облицювальний матеріал, виконаний з гіпсу, не є стійким до дії низьких температур. Тому його можна використовувати тільки для обробки внутрішніх поверхонь в приміщеннях, температура яких становить не нижче +18 °C.

Бетонний. Такий різновид декоративного штучного каменю, в залежності від компонентів, підрозділяється на два типу. Перший з них включає в себе такі інгредієнти, як цемент і пісок. Він відрізняється трохи більшою вартістю, ніж гіпсовий, але також придатний для формування в домашніх умовах. Цементно-піщаний облицювальний матеріал є резистентним до низьких температур.

Другий тип бетонного каменю називається монументальним. Спосіб отримання таких виробів – вільна форма. Завдяки цьому методу, виробляються штучні валуни для декору саду, а також цілі бетонні плити.

Поліефірний. Така різновид оздоблювального каменю для стін включає в себе спеціальні мінеральні наповнювачі. Вони відрізняються тим, що здатні переходити в твердий стан під впливом високих температур.

Камінь, що містить поліефірну смолу, схожий за своїм складом на акрилові аналоги. Має хороші механічні властивості і за цим показником перевершує навіть облицювальні елементи з натуральних, природних матеріалів.

Зверніть увагу! Поліефірна смола – досить дешевий продукт, тому і вартість готового виробу є невелика.

Серед недоліків такого будматеріалу слід відзначити його специфічний запах. З часом він вивітрюється, однак відчувається ще довгий час після монтажу.

Акриловий. Виготовляється за допомогою лиття. Переходить у твердий стан без застосування високих температур, тому відноситься до декоративних облицювальних матеріалів холодного затвердіння. Має презентабельний зовнішній вигляд.

Бетонні мозаїчні плити призначені для покриття підлог ви­робничих і громадських споруд. Бетонні мозаїчні плити виго­товляють одношаровими розмірами 400 х 400 х 25 мм (±2... З мм) і двошаровими (нижній шар із цементного розчину, а верхній -з мармуровою крихтою), зі шліфованими поверхнями. Марка мозаїчного шару має бути не нижче, ніж М200. Мозаїчні пли­ти армують сітками зі сталевого дроту діаметром 3...4 мм при розмірах вічка 100x100 мм. Транспортують і зберігають їх в контейнерах. Укладають плитки на цементному розчині мар­ки М150.

Мозаїчні східці, підвіконники, накладні проступи на східці, облицьовувальні плити та інші будівельні деталі виробляють на заводах або безпосередньо на будівельних об'єктах. Для їхнього виготовлення застосовують відповідні дерев'яні або металеві форми. Металеві форми довговічніші в експлуатації, зручніші в роботі, а вироби, виготовлені в них, більш якісні.

Щоб виготовити якусь деталь, форму змащують мінеральним мастилом (розрідженим автолом, солідолом тощо) і заповнюють розчином. Якщо товщина деталі більша за 30—35 мм, її роблять двошаровою. Спочатку форму заповнюють звичайним цемент­ним розчином до такого рівня, щоб зверху залишилось місце для укладання шару мозаїчного розчину (25—30 мм). Для міцності деталі в шарі цементного розчину попередньо розміщують зварену арматурну сітку. Після цього верхній об'єм форми заповнюють мозаїчним розчином і ретельно ущільнюють його вібраторами або вручну трамбуванням. Заформована де­таль зберігається у формі до повного затверднення розчину. Ко­ли розчин затвердне, готову деталь виймають з форми, шліфують і при потребі полірують.

Поверхня підлоги, виконана з декоративного розчину, покладеного в якості стяжки, далі – відшліфованого і відполірованого практично до дзеркального блиску, називається «Terrazzo», що має давньо італійські (римські) коріння і мається на увазі в мові як суцільне мозаїчне покриття.

Найстарішими і примітивними прикладами виконання підлог палаців античної Греції є ті, коли ремісники викладали різнокольоровою галькою і цементували вапняним або глиняним розчином. Трохи пізніше, у часи Стародавнього Риму, була винайдена технологія, за якою виконувалися мармурові підлоги: заливалася суміш вапна з уламками мармуру, яку потім вигладжували спеціальними інструментами.

А для додання вапняному розчину кольору, додавалися фарбувальні компоненти, наприклад, відомо, що для розчину червоного кольору, у вапно в ті часи додавали порошок тертої цегли. Далі, з початку розквіту Венеціанської республіки (початок 13 ст.), і до кінця 15-го століття, технологія удосконалювалася: винаходилися різні пропорції бетонних мозаїчних розчинів з комбінаціями теракота і мармуру, а також інших кольорових мінералів.

Розчини та їх компоненти для виконання безшовних мозаїчних підлог терраццо

Сьогодні винайдено цемент і різні полімерні добавки, а також синтетичні пігменти, які дають найбільшу різноманітність відтінків. У доступі практично будь-які наповнювачі – від дешевого скляного бою і до високодекоративних порід напівдорогоцінного каміння.

Крім того, є спеціальні шліфувальні і полірувальні електричні машини, за допомогою яких, поверхня натирається до ідеального блиску. Завдяки цьому, мармурові підлоги набувають такого вигляду, який асоціюється з самою відмінною палацовою розкішшю.

Сам розчин для декоративної стяжки може бути виготовлений вручну, що є найбільш економічним варіантом. Але зате фірмові сухі суміші мають найкращі характеристики. При цьому залежно від складу в’яжучого, сучасні розчини для виконання стяжки терраццо бувають:

• • цементні;

• полімер+цементні;

• полімерні.

Як було раніше сказано, класичний терраццо виконується на основі вапняного або глиняного розчину, який створює покриття, що не відповідає сучасним вимогам по експлуатації як в побуті, так і в промисловості. Тому, з винаходом цементу, його стали застосовувати замість цих в’яжучих.

Цементні розчини для стяжки терраццо вважаються традиційними і можуть бути приготовані самостійно, і це найдешевший вихід. Їх склад – білий або кольоровий цемент (або пігмент з білим) в якості в’яжучого і два типу заповнювача: дрібнофракційний (пісок) і середній/крупнофракційний – декоративний. Сьогодні з’явилися і сухі суміші з цементним в’яжучим різних виробників, які обійдуться трохи дорожче, але економлять час і сили. Також виробник дає гарантію, що всі компоненти підібрані ретельно і з балансом, плюс додається кольорова гама.

Полімерцементні суміші венеціанської стяжки відрізняються від попередніх лише тим, що їх вміст збагачений спеціальними добавками – полімерами, завдяки яким мозаїчна підлога виходить міцніше і довговічніше, а сама робота легше, завдяки більш високій пластичності і легкоукладальності такої суміші. Такий розчин ще можна приготувати самостійно, якщо постаратися і знайти полімерні компоненти і фірмові рецепти приготування.

Полімерні наливні суміші для імітації терраццо – це зовсім відмінні від попередніх за складом, характеристиками і технікою нанесення суміші, які не містять цементного в’яжучого компонента зовсім. Його повністю заміщають полімери – епоксидні або поліуретанові. Крім того, такі суміші можуть наноситися тонким шаром: у якості декоративного наповнювача в них використовуються перетерті до фракції піску породи. Власноруч такий розчин виконати практично неможливо, більше того – він є двокомпонентним, другий компонент додається прямо перед роботою і виконує функцію затверджувача.

В’яжучі і полімерні модифікатори для розчину стяжки терраццо.

Найважливіше в цьому випадку – це пропорція в’яжучого щодо дрібнофракційних наповнювачів (піску), яким визначається марка міцності розчину. Друга справа – модифікатори, які, як правило, вступають в реакцію з в’яжучим, покращуючи його властивості. Як для будь-якої стяжки, не рекомендується марка розчину нижче 150. Приміром, при використанні білого цементу марки М600, пропорція з піском 1:4 дасть марку розчину М150, так як 600/4=150.

В’яжуче цементне для розчину терраццо, в залежності від колірної композиції, може бути кольоровим (пігментованим), білим або звичайним сірим портландцементом. Марка в’яжучого використовується не нижче М400 – з цим все ясно, а нижче представлена багата палітра пігментованого цементу для кольорового розчину.

Полімерні модифікатори полімерцементній стяжці містяться в невеликій кількості (до 15% від маси цементу). Вони додаються в момент приготування цементно-піщаного розчину і починають діяти одразу або в переході цементу до гелеподібної стадії твердіння.

Хімічні речовини можна розділити на олігомери і водно-дисперсійні полімери. Олігомери – ті, які вступають в реакцію з лугом (цементом) та починають тверднути; самий звичайний приклад – клас розчинних у воді фенол-формальдегідних полімерів. Водно-дисперсійні полімери ж діють незалежно від середовища, при випаровуванні вологи – це дисперсії ПВА, акрилатних і каучукових синтетичних смол.

Піски і декоративні наповнювачі для розчину стяжки терраццо

В залежності від колірної і текстурної композиції поверхні, розчин для терраццо може вміщати цілий комплекс з двох або трьох фракцій наповнювачів. При цьому важливо розбиратися, в якому випадку необхідний, а в якому не потрібен піщаний (дрібнофракційний) наповнювач. Останній, якщо є необхідність його застосування, повинен відповідати вищим вимогам щодо вмісту домішок, а точніше, вони повинні бути відсутнім взагалі.

Піщаний наповнювач використовується фракції не більше 1,2 мм, просіяний і промитий. Обробка водою необхідна у випадку, якщо він містить бруд і інші домішки, які можуть вплинути на колір і однорідність текстури готового покриття. І він застосовується у разі, якщо відсутній декоративний наповнювач фракції 2,5-5 мм.

Приміром, мозаїчна підлога може бути виконана з розчину Терраццо трьох кольорів мармуру, крихти якого фракцій 2,5-5 мм, 5-10 мм, 10-15 мм в пропорції з цементом 1:1:1:1, тобто, чотири рівні частини. Однак якщо в композиції відсутня крихта фракції 2,5-5 мм, а наближена до неї середня фракція (5 мм) заміщена більшої (10 мм), то відбувається наступне.

У процесі укладання з’являються порожні, без вкраплення крихти ділянки (1-4 см2), у які відповідно затікає цементне молоко (так називається рідка суміш цементу з водою без піску), а при висиханні вона має великий коефіцієнт усадки. В результаті, в цих ділянках при схоплюванні з’являються тріщини, а ще гірше – стяжка «побухтить» (лусне). І щоб цього не сталося, потрібно в розчин в якості компенсації дрібної фракції крихти (2,5-5 мм), ввести хоча б одну частину перетертого наповнювача 0,5-1,2 мм, схожого за кольором з розчином.

Що стосується декоративних кольорових порід, то найчастіше виконуються терраццо підлоги з мармурової крихти різних видів, відповідно, з різними кольорами і текстурами. Але можуть застосовуватися і інші мінерали в поєднанні.