11.4.3 Материалы для покрытия полов

Полом называется строительная конструкция, на которой осуществляется весь производственный и жизнедеятельный процесс и от состояния которой зависит здоровье людей и качество производимой продукции.

Конструкция пола состоит, как правило, из нескольких слоев: покрытие, прослойка, гидроизоляция, стяжка, теплоизоляция, звукоизоляция, подстилающий слой и грунтовое основание. Рассмотрим верхний слой пола, непосредственно подвергающийся эксплуатационным воздействиям – покрытие.

Напольные полимерные покрытия можно подразделить на монолитные бесшовные, листовые и рулонные.

Из монолитных бесшовных наиболее распространенными и перспективными являются наливные полы. Они представляют собой бесшовную полимерную мембрану, нанесенную, как правило, на бетонное основание. Внешне наливные полимерные полы очень похожи на линолеум, керамогранит, гранит, мрамор, но без швов и зазоров. Цвета – самые разнообразные: салатовый, серый, бежевый, светло-коричневый и др.

Различаются такие покрытия как по характеру связующего и наполнителя, так и по толщине и степени наполнения.

По толщине и степени наполнения их делят на:

• тонкослойные или окрасочные (малонаполненные системы толщиной до 1,0 мм);

• наливные или самонивелирующиеся толщиной 4…5 мм с содержанием наполнителя до 50% по массе;

• высоконаполненные толщиной 4…8 мм (в отдельных случаях до 20 мм) с содержанием наполнителя до 90%.

Связующими в них служат жидко-вязкие олигомеры: эпоксидные, полиэфирные, полиуретановые, жидкие каучуки и др. Наполнителями являются фракционированный кварцевый песок и другие порошкообразные и чешуйчатые горные породы. Для усиления декоративного эффекта таких покрытий на свежеуложенную массу наносятся так называемые «чипсы» - цветные частички из кусочков акриловой краски, разной формы и размеров. В результате они придают покрытию глубину и сходство с природными материалами, например, мрамором или гранитом.

К рулонным полимерным материалам относят линолеумы и ковровые покрытия.

Предшественниками линолеума были клеенка или «промасленное полотно», описанные в патенте за 1627 год, а в 1763 году - напольное покрытие, аналогичное линолеуму под названием «камптуликон». И только в 1863 году появилось покрытие пола под названием «линолеум». Изобретателем его стал англичанин Фредерик Уолтон. Линолеум, изобретенный Ф. Уолтоном, представлял собой грубую (джутовую) ткань покрытую слоем пластической массы на основе высыхающих растительных масел (льняного) и пробковой муки. Однако по Европейским и отечественным стандартам под названием «линолеум» понимаются несколько разные материалы. В нашей стране и странах СНГ в строительном лексиконе под словом «линолеум» устойчиво закрепилось видовое название рулонных напольных покрытий. Так именуют материалы натурального и полимерного происхождения, покрытия на основе различных синтетических смол, а материал основы или его отсутствие предполагают еще целую серию разновидностей.

Согласно Европейским нормам, как и 140 лет назад, линолеум определяется как материал, полимеризация которого происходит за счет окисления натурального масляного связующего, например льняного или соевого. По латыни «oleum lini» – льняное масло, что и определило его название. Чтобы избежать ассоциации с другими рулонными материалами в нашем учебном пособии принято определение такого материала как «натуральный линолеум».

В настоящее время производство натурального линолеума во всем мире прогрессирует и совершенствуется, а состав остается практически неизменным. Современная технология производства натурального линолеума заключается в приготовлении покрывающей линолеумной массы, которую с помощью каландров (мощных валковых прессов) затем напрессовывают на крупноячеистую джутовую ткань. Покрывающую массу получают при смешивании окисленного льняного масла и расплавленных древесных смол с наполнителями (известняком, пигментами и древесной, пробковой и линолеумной мукой). Валки каландров, вращаясь, способны создавать различные варианты текстур поверхности (мраморовидные, многоцветные муаровые с неупорядоченным рисунком или просто одноцветные поверхности без ярко выраженной текстуры).

Натуральный линолеум стал признанным инструментом самореализации художников – многие годы издается специальный архитектурно-дизайнерский журнал «Архидея», посвященный только работе с натуральным линолеумом. В результате появилось множество дизайнерских разновидностей натурального линолеума с широким спектром фактур, цветов и рисунков. Это и имитация крокодиловой кожи, размытый морской волной песок, цветовой ряд коллекций, основанный на картинах великих голландских художников (Ван Гога, Поля Гогена), их современников и другие решения, представляющие собой единство моды и признанного мирового качества.

Благодаря новейшим технологиям и особенностям производства, натуральный линолеум выделяется на рынке строительных отделочных материалов целым рядом отличительных особенностей:

• экологически чистый материал (состоит только из натуральных компонентов);

• имеет высокие износостойкость и долговечность (свыше 20 лет). Например, в Праге, в одном из общественных зданий, в начале прошлого столетия был уложен 4-миллиметровый натуральный линолеум, который пролежал более 70 лет и истерся только на 0,4 мм ;

• не продавливается каблуками;

• пожаробезопасный (практически не горюч, не оставляет следов от непогашенных окурков, по огнестойкости относится к классу В1 – трудновоспламеняемый);

• обладает бактерицидными свойствами (способностью препятствовать размножению бактерий, причем на протяжении всего срока эксплуатации покрытия);

• противостоит химическим реактивам и агрессивным средам.

Натуральный линолеум выпускается толщиной 2; 2,5; 3,2 и 4 мм, что и определяет области его применения.

Напольное покрытие, именуемое в нашей стране и странах СНГ линолеумом, больше соответствует понятию «искусственный линолеум». По способу производства он не имеет ничего общего с натуральным, а изготавливают его из синтетических полимеров с добавками пластификаторов, пигментов и наполнителей.

В настоящее время самым распространенным таким линолеумом является поливинилхлоридный (ПВХ). На его долю приходится более 70% мирового выпуска аналогичных напольных покрытий. Выпускаются также и другие разновидности – глифталевый, коллоксилиновый, линолеум-релин и др. На Западе в шутку называют такие покрытия для экономных и ленивых: недорого и никаких проблем с уборкой.

По составу искусственный линолеум (далее по общепринятой в нашей стране терминологии – линолеум) подразделяется на гомогенный и гетерогенный.

Гомогенный линолеум (безосновный) представляет собой покрытие без основы и является однородным тонким материалом. Толщина его, как правило, 1,2…1,6 мм и рисунок расположен по всей толщине. Благодаря однородности структуры на гомогенном линолеуме практически не заметны потертости рисунка, что делает возможным его применение в местах с большой интенсивностью движения. Срок службы таких линолеумов невелик и составляет 5…7 лет. Для продления срока службы можно наносить специальные защитные слои.

Гетерогенный линолеум состоит из нескольких слоев, общая толщина которых составляет от 2 до 6 мм. В его производстве используется армирующий стеклохолст, играющий роль своеобразного скелета. Гетерогенный линолеум дороже и сложнее в производстве, чем гомогенный, но отличается богатым выбором рисунка и представляет большие возможности для дизайна. Он состоит, как правило, из следующих слоев:

• самый верхний слой – прозрачный, от его толщины и качества зависит износостойкость линолеума;

• декоративный – окрашенный слой. Для окрашивания применяются минеральные либо органические пигменты и красители.

• верхний вспененный слой;

• дополнительный загрунтованный несущий слой (чаще из стекловолокна), который сохраняет материал от растяжения и сжатия. Линолеум с таким слоем, как правило, не дает усадки;

• нижний вспененный слой;

• изнаночный слой – печатный логотип производителя.

В качестве основы (подложки) таких линолеумов используются полиэстр, войлок, джут, поливинилхлорид (ПВХ), полиуретан и даже кора пробкового дуба. Но чаще всего основа изготавливается из вспененного поливинилхлорида, но может быть и тонкой плотной. Вспененная основа является прекрасным электро-, тепло- и звукоизоляционным материалом и обеспечивает линолеуму более высокую влагоустойчивость. Срок службы линолеума на вспененной основе около 10 лет.

Наполнителями в таких линолеумах служат обычно тонкоизмельченные минеральные порошки: каолин, мел, тальк, барит, либо органические – древесная мука.

ПВХ линолеум изготовляют промазным, вальцово-каландровым и экструзионным способами. Последними двумя способами изготавливают безосновный линолеум. Процесс производства основного линолеума промазным способом включает следующие основные операции: приготовление пигментной пасты, приготовление линолеумной пасты, нанесение пасты на движущуюся основу, термообработка пасты на валках каландра, охлаждение, обрезка и намотка в рулоны.

Вальцово-каландровый способ основан на получении высоконаполненной массы методом пластикации в смесителях и на вальцах с последующим формированием полотна на каландре. Сырьем для получения линолеума вальцово-каландровым способом служит суспензионный поливинилхлорид, который смешивают с порошкообразным наполнителем и добавками пластификаторов и стабилизаторов в обогреваемом роторном смесителе, а затем пластифицируют на вальцах. После пластификации полотно линолеума формируется на четырехвалковом каландре. При изготовлении многослойного линолеума его дублируют (склеивают) с отделочной пленкой и теплозвукоизоляционной основой.

Основными качественными характеристиками линолеума являются: износостойкость, тепло- и звукоизоляция, абсолютная остаточная деформация, изменение линейных размеров, прочность связи между лицевым защитным слоем из пленки и следующим слоем, удельное поверхностное электрическое сопротивление и др.

Линолеум выпускают в рулонах шириной 1200…4000 мм, а по спецзаказам - до 5000 мм, длиной - 12…27 м и промышленного – длина рулонов может достигать 100 м. Толщина в зависимости от вида линолеума составляет 1,2…6 мм.

В зависимости от области применения ПВХ линолеум подразделяют на бытовой, полукоммерческий и коммерческий.

Бытовой линолеум – это, как правило, гетерогенное покрытие с подложкой, с невысокими эксплуатационными характеристиками и сравнительно низкой себестоимостью. Толщина такого линолеума 1,5…3,0 мм при ширине рулонов 1,5…4 м. Слой износа составляет 0,15…0,35 мм, либо отсутствует. Выпускаемые в настоящее время бытовые линолеумы достаточно интересны по дизайну. Тем не менее эстетические традиции сильны и наибольшей популярностью у нас пользуются линолеумы, имитирующие паркет, плитку, камень или ковер.

Коммерческий линолеум представляет собой покрытие повышенной износостойкости. Он прокрашивается по всей массе, имеет большую толщину, более прочный и более толстый защитный слой (порядка 0,7 мм). Коммерческий линолеум открывает новые возможности оформителям и дизайнерам офисных помещений. Его можно использовать в помещения с большой нагрузкой на напольное покрытие: больницах, гостиницах, офисах, магазинах, школах, зданиях аэропортов и вокзалов. Срок эксплуатации такого вида линолеума составляет от 10 до 25 лет и стоимость гораздо выше, чем у бытового.

К коммерческим видам линолеума относятся и специальные покрытия, у которых улучшены отдельные характеристики. Например, акустические или шумопоглощающие (с повышенными качествами шумоизоляции), противоскользящие (предназначены в основном для влажных помещений), антистатические (позволяют обеспечить отсутствие статического напряжения), спортивные (заметно снижают риск травматизма и не оставляют следов от спортивной обуви), театральный и др.

Полукоммерческий линолеум гораздо прочнее, чем бытовой, но уступает по своим характеристикам коммерческому. Выпускается в рулонах шириной 2…4 м при толщине защитного слоя 0,5…0,6 мм. На линолеум такого вида предоставляется гарантийный срок 7…20 лет в зависимости от компании-изготовителя. Применяется в офисных помещениях и общественных местах с невысокой нагрузкой и малой интенсивностью движения.

К основанию пола линолеум крепят на специальных мастиках. От правильности настилки во многом зависит его долговечность. Это относится и ко всем остальным полимерным материалам – только при строгом соблюдении правил монтажа и эксплуатации пластмасса в полной мере проявляет свои положительные свойства.

Рулоны линолеума хранят в вертикальном положении в сухом помещении при температуре не ниже 10 °С. Если линолеум был доставлен с более низкой температурой, его выдерживают в помещении, не распаковывая в течение 1 суток. За несколько суток до настилки линолеум раскатывают, чтобы ликвидировать волнистость, образовавшуюся при хранении в рулонах.

Большой простор для фантазии дают модульные покрытия из винила и ПВХ, называемые «дизайн-плиткой». Форма их может быть самой разнообразной: квадратной 30х30 см; прямоугольной, имитирующей природный камень, деревянные доски и даже металл; в виде плиток с рельефной поверхностью, изображающих рассохшиеся деревянные доски или шероховатый гранит. Чередование различных плиток позволяет создавать очень интересные комбинации, которые с натуральными материалами было бы довольно сложно сделать.

Области применения таких плиток самые разнообразные – от представительских помещений класса «люкс» до обычных квартир. Выпускаются также и самоклеющиеся плитки.

Ковровые покрытия (ковры) известны с незапамятных времен. Однако в отличие от традиционных ковров, имеющих «территориальные ограничения», современные ковровые покрытия, получившие название ковролины, представляют собой рулонные материалы с необработанными кромками и предназначенные для сплошного покрытия пола по всей площади помещения.

Структура современных ковровых покрытий практически одна и та же. Они состоят из основы и ворса. Основа может быть однослойной и двухслойной. Однослойная основа состоит из плотной синтетической ткани, в которую вплетены волокна ворса, закрепленные с изнанки латексом. У ковролина с двухслойной основой в разрезе можно выделить следующие составляющие: ворс; первичная подкладка (основа) и вторичная подкладка, состоящая из закрепляющего слоя и собственно подкладки, как правило, из латекса.

Наиболее важным элементом ковролина, определяющим его качество, является ворс. Различают волокна ворса – натуральные, искусственные, синтетические и смесовые.

Натуральные волокна бывают растительного (лен, хлопок, джут, бумага, сизаль, кокос) или животного (шерсть, натуральный шелк) происхождения. По качеству выше всего ценится шерсть. Она хорошо впитывает влагу, при этом на ощупь остается сухой, хорошо греет, не оплавляется в случае контакта с огнем. Шерстяные покрытия имеют роскошный внешний вид и высокие противопожарные показатели. Из недостатков – шерсть подвержена моли и плесени, накапливает электрические заряды, имеет высокую стоимость и более короткий срок службы по сравнению с синтетическими. Однако повысить износоустойчивость натурального покрытия и при этом сохранить его другие преимущества можно путем использования смесовых волокон (шерстяных и синтетических). Чтобы отличить натуральный ковролин от искусственного можно поджечь кусочки нити. Нить шерстяного ковролина будет тлеть, а искусственного – плавиться.

Искусственные волокна чаще всего производят из вискозы и ацетата (продуктов переработки древесной и другой целлюлозы).

Синтетические волокна более практичны, значительно дешевле шерстяных, гибкие, не мнутся, легко поддаются окраске в самые разнообразные цвета. Их получают из полиамида (в США называется нейлон, антрон), полипропилена (олефин, терклон, суприм), полиакрилата, полиэстра и др. Покрытия из нейлона и антрона по своим качествам лучше остальных синтетических материалов: они мягкие, хорошо держат ворс и на них почти не видно вмятин от мебели, они легко чистятся и не выцветают. Срок их службы 10…15 лет. Нейлон и антрон были изобретены компанией «Дюпон» соответственно в 30-х и 70-х годах прошлого столетия. Еще более качественной разновидностью антрона является антрон «Супра». Несколько уступает по качеству полиамидным волокнам акрил и полиэстер.

Хорошими показателями качества обладает ковролин из терклона и суприма. На ощупь они мягкие и внешне их практически нельзя отличить от шерстяных покрытий.

Смесовые волокна состоят из синтетических полимеров и от 10 до 30% шерсти. Чем больший процент содержания шерсти в составе коврового покрытия, тем выше его качественные характеристики, но и пропорционально усложняется процесс ухода за ним.

По способу производства различают тканые, тафтинговые, иглопробивные и флокированные ковровые покрытия.

Тканый способ берет свое начало с глубокой древности. Ворс при таком способе образуется путем переплетения однотонной и разноцветной пряжи и завязывания узелков на прочной основе, концы которых затем подстригают. Тканый ковролин самый прочный и дорогой.

При тафтинговом способе изготовления ковролина нить вкалывают иглой в основу и закрепляют клеевым составом. Получается менее прочно, но зато больше возможностей для получения разнообразных конструкций коврового покрытия: петлевой (верх петельками), ворсовый (верх ворсинками) и их разновидности. Кроме того, быстрее и дешевле. В настоящее время тафтинговый способ производства ковролина является самым популярным. Из них тафтинговые петлевые являются самыми износостойкими.

Иглопробивной способ заключается в множественном прокалывании волокнистой основы иглами со специальными зазубринами. Волокна, захваченные зазубринами, причудливо переплетаются, придавая изделию вид войлочного. С изнанки их также закрепляют вторичной основой. Иглопробивной ковролин отличается более высокой износостойкостью, отличным звукопоглощением и меньшей стоимостью, чем тафтинговый или тканый.

При флокировании ворсинки длиной 3 мм с помощью электростатического поля плотно «выстраиваются» на полихлорвиниловой основе и затем закрепляются. Наиболее практично применять такой ковролин в ванных комнатах.

Ковролин может быть беспетлевой, петлевой и с разрезным ворсом. При высоте ворса до 5 мм ковролин считается коротковорсовым, 5…15 мм – средневорсоввым и 15…40 мм – высоковорсовым. Однако с точки зрения качества важна не столько высота ворса, сколько его плотность. Чем выше плотность ворса, тем ковролин лучше сохраняет первоначальный вид, форму, меньше подвержен истиранию и дольше прослужит.

Кроме одноуровневых петлевых покрытий, существуют многоуровневые, в которых петли сделаны разной высоты. В результате создается вид объемного рисунка поверхности. Выглядит такой ковролин эффектно, но чистится сложнее.

Внешний вид ковролина и стойкость цвета к истиранию во многом определяются способами его окрашивания. Можно окрашивать синтетический полимер из которого изготавливают будущее волокно, либо само волокно, а можно также нанести краску на уже готовое ковровое покрытие. Причем современные технологии позволяют создавать самые различные рисунки – сюжетные, абстрактные и даже эксклюзивные по предложению заказчика. Тем не менее, самым лучшим считается ковролин, вытканный из нитей, произведенных из цветной синтетической массы.

Определить каким способом окрашивался ковролин можно, если раздвинуть ворс. Если ворс прокрашен не до основания, то окрашивалось готовое ковровое покрытие.

Применяют ковры для устройства полов в гостиницах, читальных и концертных залах, жилых помещениях и др.

Некоторые западные фирмы выпускают т.н. «одноразовый ковролин», предназначенный для кратковременного оформления выставочных павильонов. Качество его достаточное лишь для нескольких дней или недель эксплуатации. По стоимости он тоже в несколько раз дешевле обычного. Поэтому при выборе ковролина необходимо руководствоваться в первую очередь не стоимостью, а его качеством.

Помимо рулонных ковровых покрытий, выпускается модульная ковровая плитка. Преимущества плитки в легкости замены, простом доступе к коммуникациям (в случае фальшпола), минимальной прирезке, возможности трансформации и создания разнообразных дизайнов.