Статьи | Анализ исходных данных
проекта.
Анализ исходных данных проекта - основа для облицовки.
Исходные данные проекта, которыми являются "среда
назначения" и "плитка, отобранная с учетом технических характеристик"
уже подробно рассматривались во второй части "Руководства
потребителя ".
Таким образом, нам остается провести более углубленный анализ различных
типов поверхности, на которую предстоит уложить плитку. Горизонтальные
и вертикальные структуры, которые предстоит облицевать керамической
плиткой, могут иметь различное строение с точки зрения материалов,
строительных решений и размеров конструкций, а также возможных имеющихся
технических ограничений. Такие структуры представляют собой несущий
слой для пола или стеновых покрытий. При кладке пола эти структуры
могут быть выполнены из железобетонных или сборных плит, смешенных
цементно-черепичных, сооруженных или сборных перекрытий, цементно-металлических
перекрытий (профилированных балок и листового металла и т. п.). Стены
могут быть выполнены из грубокерамических материалов, из цементных
или железобетонных блоков или представлять собой сборные цементно-деревянные,
железобетонные панели, панели из гипсокартона или блоки из гипсового
раствора…
Не углубляясь в технические детали обработки различных типов структур,
следует подчеркнуть, что именно от характера структуры, которая будет
облицовываться керамической плиткой, зависит верное проектное решение,
которое предстоит принять для кладки плитки на пол или стены. Кроме
этого, от типа структуры зависит также и выбор технических решений
выполнения работ.
На этапе проектирования работ по облицовке керамической плиткой пола
или стен необходимо представлять себе хотя бы в общих чертах некоторые
технические характеристики, свойства и последующую "работу"
структур:
1. Состояние поверхностей:
На основании анализа состояния поверхностей на этапе проектирования
принимается решение о нанесении нивелирующего или выравнивающего слоя.
Речь идет и необходимости тщательной обработки и очистки поверхностей
с удалением возможных неровностей. Кроме того, до начала кладки необходимо
обработать поверхности специальным составом, таким как "праймер"
(продукт на основе вводно-дисперсионных синтетических смол, который
после наложения на поверхность и высыхания, образует плотную и блестящую
пленку, защищающую пористую основу от попадания влаги, укрепляет поверхность
и улучшает прочность сцепления клея). От состояния поверхности может
зависеть и выбор связующего состава;
2. Эффект расширения или возможные изменения размеров материала
на этапе созревания:
Данный эффект необходимо учитывать в отношении любого типа материалов,
которые составляют систему "пол-стенное покрытие", поскольку
это влияет на рабочее поведение многослойной структуры.
Рассмотрим в качестве примера эффект терморасширения: общеизвестно,
что каждый материал в зависимости от его коэффициента терморасширения
реагирует на определенные изменения температурного режима, в результате
чего могут меняться размеры самого материала. Таким образом, на этапе
проектирования облицовки пола и стен необходимо учитывать данный феномен
и предпринять меры, чтобы исключить возможность "подвижки"
и, следовательно, изменения размеров
слоев, составляющих "рабочую систему", поскольку все они,
в той или иной мере, связаны между собой.
Любое изменение температуры неизбежно вызывает напряжение материала.
Это важное обстоятельство, если речь идет о значительных колебаниях
температуры, достигающих десятков градусов Цельсия и оказывающих влияние
на состояние облицовки пола и внешних покрытий. Такие
колебания случаются в наших широтах при смене времен года, при переходе
с дневных температур к ночным и при резком изменении погодных условий.
Из всех материалов, которые используются в рассматриваемых структурах,
самым уязвимым, с точки зрения изменения размеров на этапе созревания,
является бетон. Как известно, во время созревания бетон подвержен
значительным и необратимым процессам усадки, которые к тому же протекают
в течение длительного периода времени. На этапе проектирования необходимо
учитывать подобное поведение материала, особенно в случае кладки плитки
на большой площади, в помещениях с большими температурными градиентами
и на бетонную основу;
3. Модуль упругости и расчет конструкций:
Механические характеристики конструкций и, в частности, модуль упругости
составляющего материала представляются весьма важными, поскольку определяют
поведение самой структуры в реальных условиях нагрузки с учетом возможности
деформаций в результате вибраций или приложенных усилий.
Подобное поведение структуры должно ограничиваться пределами прочности,
предусматриваемыми на этапе проектирования, и предполагает точный
расчет конструкций. Возможные деформации работающей структуры должны
предусматриваться при проектировании. С другой стороны необходимо
помнить, что керамическая плитка сама по себе является крайне прочным
и практически недеформируемым материалом;
4. Структурный состав и структурное сочленение:
На всех типах структур присутствуют стыки между смежными частями,
по которым проходят незначительные сдвиги частей относительно друг
друга. Речь идет о конструкционных швах, которые выполняются при строительстве
с использованием бандажа или панелей или в случаях, когда приходится
прерывать строительство в виду окончания рабочей смены. Кроме того,
могут выполняться температурные швы, а также усадочные швы и гибкие
соединения, задачей которых является соответственно компенсировать
температурные или гигроскопические деформации структуры и усадку в
результате созревания цемента. Необходимо точно определить местоположение,
направление и размеры швов, поскольку, такие стыки воздействуют и
на кладку;
5. Геометрия облицовки поверхности:
Форма поверхности облицовки влияет на выбор размеров плитки, на их
расположение и технику кладки (кладка встык или с открытым швом).
Размер поверхности может определять необходимость, как уже было сказано
выше, выполнения деформационных швов (разделительных швов).
Техника кладки:
Кладка с использованием связующих составов.
Среди связующих составов имеется весьма широкий выбор материалов.
С точки зрения состава все связующие материалы можно подразделить
на две категории: связующие составы на цементно-песчаной основе
и связующие составы на органической основе.
Цементно-песчаные связующие составы.
Цементно-песчаными связующими составами называют обычно
готовые смеси на основе цемента, которые перед использованием просто
смешивают с водой. Данные смеси состоят из цемента, песка соответствующей
зернистости, смол и других добавок, основными функциями которых является
увеличение удерживающей способности воды и адгезионных характеристик.
Роль влагоудерживающих добавок очень важна: они удерживают влагу в
замесе, которая в составе связующей фракции способствует успешному
протеканию реакции схватывания и затвердевания материала. Связующий
состав с использованием добавок во время проведения работ накладывается
тонким слоем, однако, данный состав абсолютно непригоден для обычных
растворов. С точки зрения химико-физических и механических характеристик
связующий состав данного вида не очень сильно отличаются от традиционных
растворов. Они имеют относительно плотную структуру, морозоустойчивы,
отличаются средней степенью стойкости к химическим реагентам, обеспечивают
необходимый уровень сцепления с материалом. Кроме того, такие связующие
материалы имеют одинаковые с цементно-песчаными растворами характеристики
жесткости и механической хрупкости.
Однако к данному обстоятельству следует относиться очень осторожно
ввиду того, что "ложе" представляет собой очень тонкий слой.
Этот недостаток является основным ограничением для использования данного
вида связующих составов, применение которых абсолютно нежелательно
на очень гибких конструкциях и конструкциях со значительной степенью
усадки при созревании. Данные ограничения по применению порошковых
цементно-песчаных связующих составов частично устранены в "двухкомпонентных
цементно-песчаных связующих материалах" или цементно-песчаных
связующих системах", состоящих из порошкового компонента (например,
вышеописанного цементно-песчаного связующего состава), смешиваемого
при проведении работ с жидким компонентом (вводно-дисперсионным составом
органических полимеров). В отличие от рассмотренных выше связующих
составов данный материал характеризуется относительно высокими показателями
с точки зрения адгезии и сцепления, устойчивости к размыванию и морозостойкости.
Данный состав рекомендуется применять в средах с высокой степенью
нагрузки, для кладки плиток с компактной структурой, со спеченной
основой или для кладки на предварительно облицованную поверхность.
К этому следует добавить неплохую упругость, благодаря чему состав
может накладываться с сохранением всех своих функциональных свойств
на утель (основу), характеризующуюся определенной нестабильностью
размеров.
Связующие составы на органической основе.
Могут быть двух видов: дисперсионные органические связующие
составы или пастообразные готовые к применению связующие составы.
Которые в первом случае представляют собой упакованные вводно-дисперсионные
составы различного вида смол (акриловых, виниловых и т. п.) с добавлением
различных минералов, а во втором - связующие системы реактивных смол,
в состав которых входят синтетические (эпоксидные, полиуретановые,
фурановые) смолы с некоторым количеством отвердителя. Данную смесь
готовят непосредственно перед применением. В первом случае затвердевание
происходит в результате испарения воды, а во втором - в результате
химической реакции. Дисперсионные органические связующие составы очень
просты в применении, обладают хорошими характеристиками упругости,
но, в то же время, некоторые их эксплуатационные качества ограничивают
использование данных веществ облицовкой внутренних стен (кроме тех
случаев, по которым дается отдельная рекомендация производителя).
Напротив, связующие составы на основе реактивных смол имеют великолепные
свойства эластичности и упругости (смотри связующие составы на полиуретановой
основе), а также сцепления с материалами с неровной поверхностью,
адгезия с которыми затруднена для других категорий связующих составов.
Они применяются и в особых средах, когда необходимо произвести кладку
материала в ложе со специальными механическими и химическими характеристиками.
Основные преимущества кладки в цементно-песчаный раствор в том, что
он позволяет получить механически прочную структуру, и том, что такие
растворы легко накладываются на неровную подложку. Что же касается
недостатков или ограничений в применении, то к ним относятся большая
толщина и вес структуры, более длительные сроки необходимые для выполнения
некоторых операций по кладке, а также низкие эксплуатационные характеристики
стойкости к химическому воздействию (речь идет о традиционной кладке
на цементно-песчаный раствор).
Соответственно, преимуществами использования связующих составов является
больший выбор имеющихся продуктов различного типа, что обеспечивает
их более точных выбор с точки зрения соответствия характеристикам
нагрузки среды, меньшие вес и толщина структуры (в случае, если имеется
возможность нанести структуру "плитка + связующий состав"
непосредственно на рабочую поверхность без применения дополнительной
стяжки) и более высокая скорость исполнения некоторых операций по
кладке. При этом важно обеспечить постоянную толщину связующего слоя,
так как по перепадам толщины, как правило, проходят направления усадки
и дифференциальных напряжений. Таким образом, кладка должна вестись
по гладкой и ровной поверхности. В связи с этим очень часто под связующий
состав укладывается нивелирующий и выравнивающий слой.
Материалы для заполнения швов.
Выбор материала для заполнения швов между уложенной
плиткой имеет на этапе проектирования значение не меньшее, чем выбор
самой плитки. Швы являются составной частью рабочей поверхности пола
или стен и вместе с плиткой определяют эстетические и технические
характеристики облицовки. В этом случае также имеется возможность
выбора различных типов материала:
1. Порошковые цементно-песчаные связующие растворы с предварительной
дозировкой, получаемые из предварительно смешанных и дозируемых продуктов
(на основе цемента, инерционных материалов, синтетических смол и различных
добавок), которые перед кладкой перемешиваются с водой или водной
дисперсией с органическими полимерами;
2. Материалы на основе реактивных смол (в основном, эпоксидных).
За исключением традиционных цементно-песчаных растворов, при помощи
которых возможно выполнить швы исключительно серого или белого цвета
(в зависимости от качества применяемых цемента и песка), продаваемые
материалы имеют различную окраску. Тем не менее, следует отметить,
что кроме цвета они отличаются и по своим химико-физическим и механическим
характеристикам.
Материалы на цементно-песчаной основе имеют повышенную твердость,
то есть незначительную степень упругости и, таким образом, обладают
повышенной степенью растрескивания в результате дифференциальных подвижек,
происходящих между кладкой и расположенными ниже слоями. В таких трещинах
скапливается грязь, вода и агрессивные реагенты, которые проникают
внутрь структуры и могут привести к неминуемым последствиям. Что же
касается химического воздействия, то цементно-песчаные растворы, как
это уже неоднократно подчеркивалось выше, имеют незначительную степень
устойчивости к окислителям и к загрязняющим веществам.
Использование латекса соответствующих характеристик уменьшает пористость
материала и значительно увеличивает устойчивость к химическому воздействию
и к образованию пятен. В определенной степени повышается также и упругость
материала.
Материалы на основе реактивных (эпоксидных) смол имеют по сравнению
с предыдущими материалами большую степень устойчивости к химическому
воздействию. Для данных материалов не имеется эффективной альтернативы
с точки зрения применения для облицовки поверхностей в химических
лабораториях, на предприятиях химической, фармацевтической, пищевой
промышленности и т. п.
При выборе материала для заполнения швов, кроме характеристик устойчивости
к различным нагрузкам, которые учитываются на этапе подготовки проекта,
следует принимать во внимания и последствия соприкосновения этого
материала с плиткой. Примером отрицательного последствия является
пачкающий эффект, который цветные (окрашенные) материалы для заполнения
швов оказывают во время кладки на микропористую глазурованную и неглазурованную
плитку. В таких микропорах могут крепко удерживаться самые мелкие
фракции материала для заполнения швов. Как правило, для того, чтобы
определить наличие риска отрицательного воздействия одного материала
на другой, достаточно провести короткую предварительную проверку.
Швы: ширина и длина.
С точки зрения ширины швов применяются два основных
метода кладки керамической плитки:
1. Кладка "встык", когда плитка практически вплотную
прилегает одна к другой. В этом случае шов представляет собой тонкое
пространство, которое, в любом случае, неизбежно будет присутствовать
между соседними плиткам, а ширина шва в зависимости от размеров плитки
может варьироваться от 0 до 1-2 мм;
2. Кладка "с открытым швом" со швами шириной более
2-3 мм.
Применение одной или другой системы неизбежно сказывается на эстетическом
виде облицованной поверхности. Кладка встык позволяет получить более
однородную и равномерную поверхность, в то время как кладка с открытым
швом создает на облицованной поверхности некий растр, который, благодаря
использованию цветных затирок, может даже приобрести эстетическое
значение.
Как правило, кладка методом открытого шва применяется в случае кладки
с использованием плитки, полученной путем экструдирования (котто,
клинкер), поскольку данный способ формовки плитки не обеспечивает
тщательный контроль размеров, чтобы гарантировать четкую подгонку
плиток одну к другой. В случае если материал изготовлен путем прессования,
могут свободно использоваться оба способа кладки. Кроме того, имеется
целый ряд обстоятельств, которые необходимо учитывать на этапе проектирования
(особенно при облицовке пола), которые могут обусловить в качестве
более безопасного и надежного выбора кладку с открытым швом.
Речь идет о следующих обстоятельствах:
А. Кладка методом открытого шва позволяет значительно снизить
модуль упругости и, следовательно, жесткость облицовочного слоя: в
самом деле, если при кладке встык облицовочный слой представляет собой
подобие жесткой единой плиты, чем-то напоминающей одиночную плитку,
при кладке с открытым швом, особенно в тех случаях, когда швы заполняются
деформируемым материалом, облицовочный слой представляет собой структурную
мозаику из отдельных элементов, каждый из которых имеет возможность
смещения в определенных ограниченных пределах. В этих условиях наведенные
напряжения, возникающие в результате дифференциальных подвижек, происходящих
между различными слоями, составляющими структуру облицовочного слоя,
являются, как правило, значительно более слабыми, чем при кладке плитки
встык. По этой причине использование метода кладки с открытым швом
позволяет более эффективно отслеживать случаи вздутия и отслоения
полов. Следует также отметить, что структура облицовки является тем
менее жесткой, чем большее количество швов на ней находится, то есть,
чем больше ширина и чем больше частота этих швов, и чем меньше формат
плитки;
В. Кладка методом открытого шва облегчает процесс кладки плитки
разных размеров. При кладке встык могут появиться сложности с точки
зрения идеальной подгонки двух соседних плиток, даже если их размеры
соответствуют норме. Другими словами, при кладке встык могут проявиться
разрывы и неровности швов, которые отрицательно сказываются на эстетической
стороне облицованной поверхности. Четкое же разделение плиток, которое
достигается при кладке открытым швом, делает эффект неровности менее
заметным и улучшает эстетическое восприятие поверхности;
С. Кладка методом открытого шва позволяет обеспечить равномерность
и долговечность заполнения швов. При кладке встык шов между плитками
представляет собой крайне узкую щель обычно непостоянных размеров,
которую чрезвычайно трудно заполнять. Кроме того, часто заполнение
происходит неоднородно, несмотря на то, что сам заполнитель является
текучим веществом. Последствием этого может стать частичное отслоение
наполнителя, и проникновение в образовавшиеся щели влаги и агрессивных
веществ. С этой точки зрения кладка методом открытого шва представляет
меньше проблем и риска. Несмотря на все эти сложности, в Италии наиболее
распространенным методом является кладка встык. Во многих других странах
(например, в Германии, Франции, Бельгии, Великобритании, США) действующие
технические условия по кладке керамической плиткой недвусмысленно
предписывают использование способа кладки с открытым швом разной толщины
в зависимости от размеров плитки, но не менее 2 мм. Кроме ширины швов
на вид облицованной поверхности в значительной мере влияет расположение
плитки и, следовательно, направление и длина швов.
С технической стороны исполнения, необходимо подчеркнуть, что жесткость
облицовки при одинаковом размере плитки тем меньше, чем более плавным
и прямым является направление швов. Таким образом, кладка с зигзагообразными
швами при одинаковом формате материала будет иметь более жесткую структуру
по сравнению с прямыми швами в обоих направлениях.
Деформационные швы.
Температурные или деформационные швы представляют собой
прерывистые линии на облицованной поверхности, заполненные легко деформируемым
материалом, и имеют следующее назначение:
1. Обособление облицованной поверхности от стационарных элементов
конструкции (например, колон, стен, цоколей) для обеспечения возможности
незначительных подвижек во всех направлениях. Кроме того, разделительный
шов имеет своей задачей усиливать тепловую и акустическую изоляцию
среды, размеры которой ограничены облицованной поверхностью;
2. Разделять большие облицованные площади на ограниченные участки
поверхности. В этом случае разделительные швы будут компенсировать,
и поглощать наведенные напряжения, образовавшиеся в результате изменения
размеров или любого вида деформационных процессов (механических или
термогигрометрических), происходящих на самой облицованной поверхности
или в нижних слоях, и препятствовать установлению опасной напряженности
в "монолитной" структуре;
3. Функция прерывания облицованной площади при нарушении целостности
опорной поверхности (конструкционные швы, температурные швы, усадочные
швы и гибкие соединения структуры). Речь идет о разрывах, которые,
как подчеркивалось выше, обеспечивают ограниченные подвижки двух смежных
частей относительно друг друга. Совершенно очевидна важность температурных
швов для контроля напряжений, наведенных на облицованную поверхность
и, следовательно, для обеспечения
долговечности этой поверхности. Точно также очевидна и необходимость
того, чтобы эти швы проходили по всему слою, плитка-ложе и соединялись
со структурными швами, ширина которых должна быть не меньше, чем у
температурных швов.
В этой связи, приступая к проектированию любой поверхности
облицовки (горизонтальной или вертикальной) следует предусмотреть
следующее:
1. реализацию разделительных швов по периметру облицованной
поверхности и там, где облицованная поверхность граничит со стационарными
элементами конструкции;
2. реализацию швов с шириной, соответствующей ширине структурных
швов. (Необходимо еще раз подчеркнуть, что технические характеристики,
размеры, расположение и направление структурных швов являются необходимыми
данными для подготовки проекта облицовки);
3. реализацию арматуры для последующих разделительных швов,
проходящих, как уже говорилось, по всей структуре плитка-ложе, через
соответствующие интервалы.
Наличие швов, описываемых в пунктах 1 и 2 считается обязательным.
По поводу швов, упомянутых в пункте 3, следует более детально рассмотреть
некоторые аспекты. Прежде всего, реализация данных швов требуется
на поверхностях значительных размеров, и частота их пролегания должна
быть тем больше, чем:
А. Более жесткими являются термогигрометрические условия среды
назначения: при кладке в условиях внешней среды следует предусмотреть
расположение швов через более короткие интервалы;
В. Более гибкой и менее упругой является опорная структура;
С. Более жесткой является поверхность облицовки: швы должны
пролегать чаще в случае использования кладки встык, а также применения
непрямых швов (зигзагообразных швов в одном или обоих направлениях);
D. Тоньше толщина самого температурного шва;
Е. Более жесткими являются условия эксплуатации облицованной
поверхности.
Из всего вышесказанного можно заключить, что данный
этап проектировочных работ должен выполняться с особой тщательностью,
и каждый случай должен оцениваться отдельно. Тем не менее, ниже приводятся
некоторые общие указания по минимальным рекомендуемым размерам интервалов
между разделительными швами:
Внутренние помещения.
1. Кладка встык: швы с интервалом каждые 4-6 м
2. Кладка с открытым швом: швы с интервалом каждые 6-10 м.
Внешняя среда.
1. Кладка встык: швы с интервалом каждые 2-3 м
2. Кладка с открытым швом: швы с интервалом каждые 3-5 м.
Пример проведения проектных работ:
Пол внутреннего помещения без термоизоляции, уложенный
с использованием связующих материалов.
С концептуальной точки зрения самым простым проектным решением является
вариант Рис. 1,
при котором ложе (связующий состав) наносится непосредственно на несущий
слой, который должен быть достаточно ровным (толщина связующего состава
незначительна, и его наложение на чрезмерно неровную поверхность может
быть неэффективной). В противном случае необходимо предусмотреть соответствующий
нивелирующий и выравнивающий слой. Данный вариант применяется с использованием
связующих материалов только в том случае, если размеры структуры стабильны,
а сама структура не подвержена значительным деформациям.
В противоположном случае следует применять связующие составы на органической
основе с высокой степенью упругости, соблюдая при применении предписания
и рекомендации производителя, или способ кладки на стяжку, которую
можно армировать сеткой, выполненной методом электросварки, и отделенной
от самой структуры разделительным слоем (Рис. 2).
Еще один крайне интересный способ кладки с использованием связующих
материалов представляет собой кладку на уже существующий слой (Рис.
3).
В большинстве случаев реставрации, восстановления и ремонта устройство
нового пола из керамической плитки означала бы разрушение старого
слоя (с последующим выбросом остатков на свалку), подготовку поверхности
для новой облицовки и реализацию нового пола, спроектированного в
соответствии с рассматриваемыми критериями. Речь идет о дорогостоящей,
длительной и утомительной процедуре, которую можно частично избежать,
если уже существующий старый слой пола достаточно крепок и надежен
для кладки непосредственно на него новой поверхности облицовки. Для
ведения подобных работ необходимы связующие составы с особыми эксплуатационными
характеристиками в зависимости от материала покрытия предыдущего пола.
Как правило, такими составами являются цементно-песчаный раствор для
кладки на старый пол из керамической плитки или натуральных камней
или связующие составы на основе реактивных (обычно полиуретановых)
смол для кладки на существующий пол из других материалов. Разумеется,
это конструктивное решение применимо в данном конкретном случае, при
условии, если считается допустимой как дополнительная нагрузка на
несущую структуру, так и повышение слоя настила пола. Обычно дополнительная
нагрузка бывает умеренной, в пределах 20-25 кг/м2, а увеличение высоты
пола также ограничено толщиной плитки (около 8-10 мм по крайней мере,
для прессованной плитки) и толщиной связующего материала (менее 5
мм).
© 2000 Издaниe Edi.Cer. S.p.A.
Назад