Состав бетона для теплых полов: количество песка, цемента, пластификаторов и других компонентов

В современных квартирах и частных жилых домах качественно устроенный тёплый пол давно стал синонимом комфортной эксплуатации помещений.

Если ранее данный элемент дополнительного отопления укладывался в основном на кухнях и в мокрых зонах, например, в санузлах, где, чаще всего, устраивалась напольная керамогранитная плитка, то сегодня инфракрасные маты и другие высокотехнологичные тёплые полы можно встретить в спальнях, гостиных и других помещениях.

Для длительной и безопасной эксплуатации тёплого пола требуется устройство качественной стяжки, которая не трескается от температурных перепадов и надёжно защищает трубные коммуникации, либо кабельную продукцию инженерного оборудования рассматриваемой категории. Состав бетона для теплых полов играет важнейшее значение, и ниже подробно описывается технология замеса данного материала для укладки в стяжку.

Требования к марке

Электрический тёплый пол может укладываться как в стяжку, так и после её заливки, что никак не влияет на эффективность обогрева помещений. Для длительной эксплуатации такой конструкции рекомендуется досконально соблюдать определённые требования при выборе материалов, замесе и укладке бетонной стяжки пола.

Ниже подробно описываются данные требования, в зависимости от места расположения элемент обогрева помещения – внутри затвердевшего раствора, либо сверху готовой конструкции.

При заливке поверх электропола

В случае заливки стяжки поверх тёплого пола, к цементно-песчаному раствору или к бетонной смеси, а также к её ингредиентам предъявляются следующие требования:

• Механическая прочность бетона стяжки, которая определяется классом бетона – от В15 и выше для жилых помещений, от В20 и более для общественных зданий.
• Марка цемента для стяжки – от М400 и более.
• Морозостойкость – учитывая, что конструкции данной категории, как правило, эксплуатируется в отапливаемых пространствах, данный показатель не нормируется, но не рекомендуется принимать этот критерий ниже, чем F
• Водонепроницаемость стяжки должна быть в пределах W6 – W8, а, для защиты греющего кабеля и предотвращения короткого замыкании, рекомендуется обязательно обработать стяжку после твердения проникающими гидроизоляционными составами.
• Стяжка обязательно должна армироваться, а, учитывая, что в составе бетонной конструкции залегают как элементы обогрева, так и арматурная сетка, общая толщина слоя не может быть менее, чем 70 – 80 мм.
• Рекомендуется обязательно устраивать под стяжку теплоотражающую фольгированную мембрану, которая исключает повышенные тепловые потери.
• При замешивании такой стяжки крайне важно обеспечить её эластичность и стойкость против перепадов температур, в связи с чем, обязательно требуется добавление пластификаторов и других модифицирующих ингредиентов.

Рекомендуется заранее приобретать тельное безусадочную готовую смесь для стяжки пола с встроенными элементами обогрева помещений. Это связано с тем, что при усадке, вяжущие материалы оказывают непроектные нагрузки на кабель или трубные коммуникации, что может вызвать нарушение их работоспособности, деформации или разрыв.

При заливке под

В случае заливки стяжки с последующим устройством электрического пола после её твердения, к вяжущим материалам и заполнителям также предъявляются следующие конструктивные и функциональные требования:

• В отличие от стяжки, внутри которой располагается греющий кабель, рассматриваемая конструкция может изготавливаться с применением цемента марки от М300.
• Морозостойкость данного бетона может быть не ниже, чем F
• Водонепроницаемость такого состава также не нормируется, при условии использования электрического греющего кабеля, и может иметь марку W
• Толщина стяжки, учитывая, что тёплый пол настилается сверху, может быть ограничена 50 мм, с условием укладки арматурной сетки с диаметром прутка до 3 мм.
• Пластификаторы и другие добавки обязательно требуются в составе бетонной смеси стяжки, так как они препятствуют разрушению структуры материала от постоянного нагрева и понижения температуры конструкции.

В случае устройства тёплого электропола непосредственно на стяжке, не рекомендуется приобретать готовые маты, которые невозможно углубить в конструкцию. Одиночный кабель раскладывается, согласно рабочим чертежам, в специально устроенной штробе в структуре бетона.

В связи с этим, при замесе, заливке и твердении вяжущего материала, необходимо обязательно выбирать только качественную смесь и следовать всем требованиям технологической карты, что позволяет устроить штробы без расслоения конструкции.

Что входит в состав раствора для бетонной стяжки?

При замесе бетона для стяжки, в случае устройства тёплого электрического пола, следует придерживаться определённой рецептуре, так как от этого зависит качество, надёжность и долговечность всей конструкции. Ниже подробно приводится состав бетона или цементно-песчаного раствора, а также требования к каждому компоненту с примерами производителей наиболее востребованной на рынке продукции, а также с указанием средних цен на все виды товаров.

Смесь поверх конструкции

Разберем составляющие, требования к ним и производителей.

Ингредиенты

• Цемент – гидравлическое вяжущее.
• Песок, в качестве мелкого заполнителя.
• Щебень (в исключительных случаях), по необходимости.
• Вода.
• Противоморозные компоненты.
• Пластификаторы.
• Гидрофобизаторы.

Требования

1. Цемент:
   • Марка по прочности – от М400 – М500.
   • Возраст цемента с момента изготовления на заводе – не более 30 суток.
   • Отсутствие твёрдых комочков.
   • Естественная влажность – не более 25% – 30%.
2. Песок:
   • Допускается применять карьерный кварцевый, либо мытый речной заполнитель.
   • Фракция песка должна быть не менее 2 мм и не более 3,5 мм.
   • Песок не должен содержать пылеватые или глинистые включения, которые влияют на показатель адгезии и механическую прочность бетона стяжки.
3. Щебень:
   • Для стяжки, внутри которой располагается греющий элемент, работающий от электричества, рекомендуется использовать только гранитный щебень.
   • Рекомендуется применять щебень только с колотыми краями.
   • Перед замесом, щебень должен быть промыт от пыли и налёта.
   • В случае, если стяжка устраивается в холодное время года, щебень подлежит обработке паром для повышения температуры.
   • Фракция шепни додана быть в пределах 15 – 20 мм.
4. Вода:
   • Обязательно использование только чистой водопроводной воды.
   • В воде не должно быть примесей органики, водорослей.
   • Вода должна быть без запаха и следов цветения.
   • Температура воды должна быть выше +10 ^оС.
5. Модифицирующие ингредиенты:
   • Следует покупать модифицирующие добавки только от проверенных производителей.
   • В составе жидких или сыпучих веществ не должно присутствовать каких-либо токсичных компонентов, которые могут вызывать аллергические реакции или раздражение дыхательных путей.
   • Реальные технические характеристики материалов должны полностью соответствовать паспорту качества рассматриваемой продукции.

Производители

1. Цемент:
   • «Русеан».
   • Holcim
   • Adana
   • Novamix
   • «Ачинский».
2. Песок, щебень – добывающие карьеры с соответствующими нерудными ископаемыми, широко распространённые по всей территории нашей страны.
3. Вода – бытовой водопровод, либо привозная, с источника водоснабжения.
4. Пластификаторы:
   • Alfabet.
   • «Тено».
   • «Оптимист».
   • «Диола».
   • Sika.

Цены

• Цемент – от 450 – 500 до 900 – 1050 руб. за 1 мешок с массой 50 кг. Конечная цена цемента определяется его маркой, наличием пластификаторов, а также внутренней маркетинговой политикой производителя.
• Песок – от 2400 до 3200 руб. за 1 м³.
• Щебень – от 5150 до 6450 руб. за 1 м³.
• Вода – по тарифам снабжающих компаний, в случае покупки привозной воды, к стоимости добавляются расходы на её логистику.
• Пластификаторы – от 50 до 250 руб. за 1 л.

Под электропол

Ингредиенты те же, что и при изготовлении стяжки, внутри которой укладывается греющий кабель, но в других пропорциях и с различными физико-механическими характеристиками.

Требования

• Цемент – марка по прочности – от М300 им выше.
• Песок – допускается использовать карьерный природный материал, так как он стоит дешевле, а его фракция помет составлять до 3,5 – 5 мм.
• Щебень – применяется только для общественных зданий, в которых к покрытиям прилагаются повышенные эксплуатационные статические или динамические нагрузки. Требования к крупному заполнителю ограничиваются его фракцией – от 15 мм и более. Для удешевления конструкции стяжки допускается также использовать высокопрочный известковый заполнитель или гравийный щебень.
• Вода – для гидратации данный ингредиент должен удовлетворять тем же требованиям, что и при устройстве стяжки в теле конструкции.
• Пластификаторы – количество и характеристики модифицирующих добавок должны полностью удовлетворять требованиям к готовому бетону, а реальные показатели должны соответствовать паспорту качества каждой товарной единицы.

Производители

Основные производители каждого компонента, встречающиеся в широкой продаже, предоставлены при описании бетонной стяжки, в которой устраивается система обогрева помещений. В то же время, для таких монолитных стяжек, допускается использовать готовую пескоцементную смесь от следующих производителей:

• «Старатели».
• Ceresit.
• Protech
• «Стройбриг».
• Unis.

Цены на все вяжущие материалы, пластификаторы и другие модифицирующие добавки, а также крупные и мелкие заполнители, действуют те же расценки, что и на компоненты стяжки пола, внутри которой устраивается тёплый электропол.

При покупке готовой стяжки пола от производителей, описанных выше, владелец помещения должен быть готов заплатить от 180 до 300 руб. за 1 мешок весом 25 кг.

Пропорции для создания смеси

При замесе бетонной смеси для стяжки пола, в случае устройства греющего кабеля, помимо выбора наиболее подходящих под описанные выше требования ингредиентов, также важно соблюдать пропорции каждой составляющей при замесе. Далее можно увидеть подробное описание рекомендованных пропорций при замесе бетона стяжки рассматриваемой категории, соблюдение которых поможет добиться прочной и надёжной конструкции пола.

Самого бетона

В состав бетона, как было описано выше, входят такие основные компоненты, как цементное вяжущее, мелкий и крупный заполнитель, а также вода, которые должны присутствовать в пластичном растворе в следующих соотношениях:

1. Обогревательный элемент внутри пола:
   • Цемент – от 20% до 25%.
   • Мелкий заполнитель – песок – от 50% до 75%, в зависимости от наличия щебня.
   • Гранитный щебень, при условии, что данный инертный материал предусматривается рабочим проектом – от 0% до 25%.
   • Вода – от 80 – 90 л на 1 м³, если мастеру нужно получить степень подвижности смеси П3 и от 100 – 110 л на 1 м³, если требуется показатель подвижности П4.
   • Фиброволокно – укладывается только при необходимости структурного армирования материала стяжки, когда обычной кладочной сетки недостаточно, либо к конструкции предъявляются особые требования по толщине слоя – от 40 г/м² готовой стяжки, при толщине слоя от 50 мм, то есть, около 800 г – 1 кг на каждый 1 м³ пластичной бетонной или цементно-песчаной массы.
2. Электрокабель сверху стяжки:
   • Цемент – от 15%.
   • Песок – 80%.
   • Вода – до 100 л/м³.
   • Крупный заполнитель – гранитный щебень, чаще всего, не требуется.

Следует учесть, что описанное выше количество воды является ориентировочной величиной, так как каждый цемент от разных производителей отличается составом и фракцией частиц. В связи с этим, количество воды добавляется порционно, до достижения требуемой подвижности состава.

Дополнительных составляющих

Помимо основных компонентов, в составе бетонной смеси присутствуют дополнительные ингредиенты, которые повышают физико-механические и эксплуатационные свойства стяжки. Данные минеральные и синтетические вещества добавляются в бетон в следующих пропорциях:

1. Обогревательный электрический кабель внутри стяжки:
   • Противоморозные добавки – до 1% от общего объёма, по необходимости.
   • Пластификаторы – при необходимости заливки стяжки в комнате с большой площадью – не более 1,5%.
   • Гидрофобизаторы, эффективно закрывающее поры, особенно актуальны при использовании песка с фракцией более 3,5 мм – не более 1%.
   • Прочие модифицирующие добавки – до 1%.
2. Греющая кабельная продукция сверху стяжки:
   • Противоморозные компоненты – не более 0,5%.
   • Пластификаторы и гидрофобизаторы – до 1% в равной пропорции.
   • Общее количество модифицирующих добавок – до 3%.

В случае пренебрежения использованием дополнительных пластификаторов и других модифицирующих добавок, бетон будет медленно разрушаться от температурных перепадов или эксплуатационных нагрузок над упругим основанием из пенополистирольных плит, уложенными в качестве утеплителя, как конструктивный элемент, работающий в пролёте и опёртый по контуру.

Правила и инструкция по приготовлению

Чтобы приготовить раствор для завивки в конструкцию стяжки, при устройстве тёплого пола, рекомендуется обратиться к профессионалам, которые располагают специализированным электрическим оборудованием, строго выполняют требования технологически карты, а также предоставляют длительную многолетнюю гарантию на результат.

В случае, если такой возможности нет, при выполнении работ своими руками, нужно обязательно соблюдать следующую пошаговую инструкцию и несколько важных правил:

• Бункер электрического миксера очищается от пыли и грязи, а также от старых твёрдых отложений, оставшихся от предыдущих замесов.
• Исходя из объёма бункера и известных пропорций всех ингредиентов будущей строительной смеси, из расчёта на 1 м³ готового материала, определяется количество ингредиентов, необходимых для замеса меньшего количества строительного материала, который помещается в миксер.
• Сухие компоненты бетона – цемент, песок и щебень дозируются в нужном объёме в бункер при помощи совковых лопат,
• Миксер включается в работу, что способствует перемешиванию всех сыпучих ингредиентов стяжки.
• Когда смесь достигает однородного оттенка, а все твёрдые комки разбиваются на мелкие фракции, в бункер добавляется вода.
• Вода должна дозироваться в количестве не более 2 – 3 л за 1 приём, с постоянным перемешиванием состава.
• Если контракция будущей стяжки подразумевает структурное армирование арамидным волокном, рекомендуется заранее смочить его в воде, и подавать жидкие компоненты уже в виде смеси.
• Когда бетон достигает требуемой пластичности, в него добавляются модифицирующие добавки.
• Миксер должен оставаться в рабочем состоянии ещё на протяжении 3 – 5 минут, до полного распределения всех добавкой по объёму жидкой смеси.

После устройства стяжки, необходимо дождаться её полной полимеризации и высыхания, так как остатки влаги, в случае устройства чистового напольного покрытия, могут вызвать размножение бактерий, образование плесени и другие процессы гниения в конструкции стяжки, уже во время эксплуатации.

Ошибки и сложности при приготовлении своими руками

При самостоятельном приготовлении бетонной смеси для заливки в конструкцию стяжки пола, при устройстве греющего электрического инженерного оборудования, новички могут допустить ряд грубых ошибок, а также столкнуться с некоторыми сложностями, которые вызывают множество негативных последствий:

• Неправильная рецептура замеса – общее количество цемента, песка и щебня в составе бетона должно обязательно удовлетворять всем требованиям по обеспечению физико-механических характеристик будущей стяжки.

  Конечным результатом и показателем правильного замеса является протокол испытаний бетона стяжки неразрушающими методами с определением класса по прочности.

• Недостаточный объём воды – слишком жёсткая бетонная смесь быстро схватывается, а также образует крупные поры при твердении. Кроме того, существует повышенный риск потери прочности, из-за того, что все вяжущие компоненты не успеют прореагировать с водой после гидратации.
• Превышение объёма воды – подвижная цементно-песчаная или бетонная смесь растекается по плоскости, из-за чего мастеру сложно сформировать её в готовую конструкцию до момента полного распределения по всей площади комнаты. Данный показатель также влияет на образование усадочных трещин и скорость схватывания конструкции после её укладки.
• Выбор некачественных строительных материалов – все компоненты должны быть проверенными, посредством проведения натурных испытаний, о чем свидетельствует паспорт качества, прилагаемы к каждой товарной единице.
• Пренебрежение добавлением пластификаторов и других модифицирующих ингредиентов – существует риск кристаллизации воды до завершения химической реакции, в случае устройства бетонной стяжки в холодных помещениях. Кроме того, при бетонировании протяжённых пространств, владелец помещения должен завершить все работы за 1 – 1,5 ч, в то время, как, при наличии пластификаторов, период схватывания жидкого бетона растягивается до 2,5 – 3 ч, что позволяет добиться оптимального качества и успеть тщательно разровнять стяжку после её укладки.
• Отсутствие гидрофобизаторов – правило актуально, когда кабельный тёплый пол лежит внутри конструкции – все поры должны быть закрыты, что исключит проникновение влаги к токопроводящим частям.

Чтобы избежать ошибок и сложностей, описанных выше, перед началом работ рекомендуется заранее рассчитать и записать точную рецептуру приготовления бетона для стяжки с тёплым полом, а также ознакомиться с несколькими мастер-классами и видео уроками от профессионалов, которыми они нередко делятся с другими заинтересованными пользователями, либо владельцами объектов недвижимости в сети, на независимых форумах.

Полезное видео

Об особенностях заливки под теплый пол:

Заключение

В случае устройства мокрой стяжки пола, при монтаже греющего кабеля, как элемента дополнительного отопления помещений, необходимо строго выдерживать рецептуру приготовления бетона или цементно-песчаного раствора. Бетона состоит из основных и вспомогательных ингредиентов. В число основных компонентов входит цемент выбранной марки, песок, в качестве мелкого заполнителя, гранитный щебень и вода.

Для повышения эксплуатационных и физико-механических характеристик бетона стяжки, в раствор также необходимо добавлять противоморозные, гидрофобизирующие и другие модифицирующие компоненты, а также пластификаторы. Для замеса бетонной смеси, рекомендуется обратиться к профессионалам, либо ознакомиться с мастер-классами от экспертов.

При приготовлении бетона, потребуется специальный электрический миксер и весы для точной дозировки всех ингредиентов. Чтобы добиться ожидаемого результата, рекомендуется обязательно использовать только качественные и сертифицированные ингредиенты, от известных поставщиков, а также точно соблюдать все требования технологической карты по приготовлению будущего бетона, либо цементно-песчаного раствора для стяжки пола.