Технология сухой стяжки пола: плюсы и минусы. Сухая стяжка пола своими руками Расход материалов для сухой стяжки

Любая попытка получить красивый пол, уложив его на недостаточно ровное основание обречена на провал. Ведь именно ровность определяет во многом его функциональные, эстетические и качественные характеристики. И если дефект на стене можно чем-то закрыть, и может даже от этого что-то выиграть, то исправить появившийся дефект пола намного сложнее.

Важным условием получения ровного основания является качественно выполненная стяжка. Скорее всего, уже успевшие познать все неудобства укладки цементно-песочной стяжки или, иначе говоря, «мокрой» - тяжело вздохнули. Однако, речь сегодня не о ней. Лет сорок назад в домостроении начали применять другую технологию стяжки – устройство сухого пола, которое в корне отличалось от традиционной. Но широкого распространения она тогда не получила. Другое дело в наши дни. Появление новых материалов дало новый толчок для внедрения этой технологии в строительную практику и мы становимся свидетелями ее возрождения. Достаточно только упомянуть пользующееся популярностью Кнауф. После работ можно эксплуатировать буквально на следующий день. Все что необходимо – это сухая погода, отсутствие влаги и температура воздуха не меньше 5⁰.

Достоинства и недостатки сухих полов

Устройство сухой стяжки гарантирует ему прочность, звуко- и теплоизоляционные качества и обходится недорого. Весь процесс состоит из трех этапов:

• засыпки;
• укладки прочного листового материала;
• устройства чистового слоя.

Таким образом,

• Монтаж его максимально прост и удобен, выполняется в сжатые сроки и не требует просушки.
• Позволяет намного легче проводить различные коммуникации.
• Сухая стяжка – более легкая, поэтому нашла свое применение и в помещениях, где использование «мокрых» процессов нежелательно.
• Сухой вариант можно укладывать практически под любой тип напольного покрытия и системы теплых полов.

Сегодня немало случаев, когда устройство сухих полов – вне конкуренции, например,

• старые дома с деревянными конструкциями, где крайне нежелательная большая нагрузка на несущие конструкции;
• кратчайшие сроки подготовки основания;
• деревянные полы, особенно отапливаемых;
• зимний период.

Главной проблемой сборных полов считается боязнь влаги, поэтому по технологии монтажа предусмотрен обязательный паровлагоизоляционный слой, который укладывают на перекрытие, под основание, обеспечивая защиту от влаги. А она неизбежно появится при соприкосновении с бетонным перекрытием или проникнет из помещения, расположенного ниже.

Материалы для засыпки

Материалы, которые допускается использовать при засыпке сборных полов должны иметь:

• зернистый состав, для обеспечения по возможности минимальной осадки пола под воздействием статической нагрузки и динамической;
• высокую пористость, которая определяет уровень звукопоглощения и теплоизоляции;
• хорошую сыпучесть, что обеспечивает качественное разравнивание;
• высокую влагостойкость, чтоб избежать повышения влажности;
• натуральный минеральный состав для обеспечения пожаробезопасности.

Засыпка состоит из специально подобранных по зерновым градациям материалов: керамзита, кварцевого, вспученного перлитового и кремнеземного песков, мелкозернистого шлака и аналогичных неорганических сыпучих сухих материалов. При этом максимальные размеры частиц порядка 2-5 мм, а влажность примерно 1%.

Для плит перекрытия под основание пола, поверхность которых не требует выравнивания, сыпучую смесь можно заменить плотно уложенными друг к другу плитами из экструзионного пенополистирола.

Толщину засыпки определяет качество основы, а также наличие и особенности коммуникаций и различного оборудования.

Как правило, ее укладывают слоем в 30-50 мм, а в некоторых случаях и более. Если толщина больше, чем 60 мм, сборный пол рекомендуется усиливать при помощи дополнительного слоя плит.

Технология и поэтапное исполнение

По завершении всех работ по строительству и отделке, а также проверки работоспособности систем водоснабжения и отопления приступают к устройству сборного пола.

Подготовка перекрытия

На поверхности основания заделывают выбоины и зазоры между плитами, а также возможные щели, скажем, между перекрытием и стеной, используя цементно-песчаный раствор. После чего с поверхности основания убирают весь строительный мусор.

Если есть старое основание, для начала его удаляют.

Гидроизоляционный слой

Сделать его несложно. Для этих целей подойдет обычная полиэтиленовая пленка (200–250 мкм). Ее расстилают таким образом, чтобы пленка около стен дошла до уровня стяжки. Это – отличное решение влагозащиты железобетонных перекрытий, но в случае перекрытий из дерева лучше использовать пергамин или битуминизированную бумагу. Это, конечно, общие рекомендации, тем более что строительный рынок сегодня не испытывает недостатка в современных видах универсальной пароизоляции.

Звукоизоляция

По периметру помещения оставляется небольшой промежуток, который заполняется
кромочной лентой из минеральной или стекловаты или другого материала аналогичного типа. Подобная мера не только исключает образование «звуковых мостиков», но также защищает от искривления финишное покрытие.

Засыпка

Слой сыпучих материалов обеспечивает ровность поверхности под настил пола, повышает уровень и тепло- и звукоизоляции.

Перед тем как насыпать материал укладывают направляющие маяки высотой не меньше 30 мм и закрепляют их. Довольно часто для этого используются П-образные профили, укладываемые вверх острыми кромками. Маячки можно укладывать как вдоль, так поперек помещения. Первый устанавливают с отступом от стены на 25 см, а последующие с шагом, меньшим длины правила. Выкладывают засыпку между маячками и утрамбовывают дощечкой.

Укладка сборного пола: технология по материалам

Технология выполнения сухой стяжки может отличаться в зависимости от вида используемых листов:

• ГВЛВ,
• водостойкая фанера;
• асбестоцементные листы;
• сборные элементы, имеющие дополнительный слой из пенополистирола (марка «КНАУФ»).

К укладке плит приступают, продержав их в помещении не менее двух суток.

Особый интерес вызывает устройство «Авангард Кнауф». Плиты этой системы имеют в торцах специальные пазы, и необходимость использования саморезов при их скреплении между собой в этом случае, таким образом, отпадает.

Фальцы плит, примыкающих к стенам, предварительно отпиливают. После соединения с предыдущей каждую плиту простукивают резиновым молотком и проверяют ее ровность с помощью уровня.

При укладке нужно стараться по возможности меньше двигать плиты по сыпучему слою, иначе они, особенно первые, могут зарываться в мягком слое.

Монтаж элементов пола Кнауф ведут рядами справа налево от двери, при этом с противоположной стороны устраивают проходы для передвижения. Торцевые стыки должны быть смещены при укладке самое меньшее на 250 мм, поэтому новые ряды начинают от последней, отрезанной по месту плиты предыдущего ряда.

Готовый элемент укладывают на сопряженный с ним, нанеся предварительно на фальцы последнего специальный клеевой состав.

Сухая или полусухая стяжка – есть ли отличия

Основным их отличием является влагостойкость полусухой стяжки. Процесс ее образования довольно схож с выполнением стандартной цементной с единственной разницей, что в раствор добавляют сухую стяжку фиброволокна. Что это дает?

• Уменьшается риск образования трещин.
• Объем воды, требуемого для гидратации цемента сокращается.
• Полученная смесь по консистенции напоминает мокрый песок.
• Упрощается выполнение стяжки и сокращается срок ее высыхания – порядка 12–15 часов..
• Не дает усадки.

Можно сказать, что сегодня одним из популярных вариантов выравнивания полов является устройство полусухой стяжки. Технология ее достаточно проста.

После очищения бетонного основания, выполняют гидроизоляцию полиэтиленовой пленкой.

Устанавливают маяки и направляющие, начиная с разметки верхнего уровня стяжки. Последующие маяки устанавливают, используя лазерный уровень.

Смешивают раствор из цемента, воды, песка и полипропиленового фиброволокна и распределяют равномерно по всей поверхности. Обычная толщина стяжки – 40-60 см.

Минут через 15 поверхность слоя уплотняется, после чего ее полируют с помощью затирочной машины до достижения максимальной ровности.

Быстро, дешево, элементарно подготовить пол к укладке декоративного финального покрытия можно, следуя несложной технологии сухого выравнивания. Принцип ее не нов, а благодаря усовершенствованию материалов предельно прост. Привлекает сухая стяжка пола универсальностью и незначительным весом, минимально увеличивающим массу конструкций. Радует относительно невысокой ценой, возможностью сделать работу самостоятельно, что вне сомнений убедительно действует на экономных хозяев.

Сооружать ли сухую стяжку в бане?

Чтобы разобраться с вопросом, нужно ознакомиться с конструктивными особенностями данной системы выравнивания. В перечне основных составляющих сухой стяжки всего два элемента:

• изоляционно-выравнивающая подушка, представляющая собой засыпку керамзитовым песком, речным или карьерным естественным аналогом или мелкозернистым шлаком;
• жесткий настил из одного или двух слоев плит ГВЛВ, вместо которых можно применить листы водостойкой фанеры, ДСП, ОСП, асбестоцементные панели и подобные материалы.

Так как материалы, используемые для формирования верхнего слоя сухого выравнивания, крайне чувствительны к воздействию влаги, для обустройства парилки и моечного отделения сухой метод, конечно, не подойдет. Зато нет ничего лучше для укладки чернового пола на мансарде, в предбаннике, в раздевалке и комнате отдыха, в бильярдной, если таковой зоной развлечений владелец бани решил обзавестись.

Правда, о том, что все помещения в бане все же будут больше увлажнены, чем в стандартном жилом доме, забывать не нужно. Просто чтобы влага не снижала изоляционные и технические качества подушки, сухую стяжку нужно будет изолировать от воды и пара не только со стороны перекрытия, но и сверху.

Обратите внимание. Верхний барьер гидроизоляции делают путем обработки плит жесткого настила битумной мастикой или посредством укладки двойного слоя иной эластичной изоляции поверх полностью сооруженной сухой стяжки.

Если базовую основу нет необходимости ощутимо выравнивать, вместо аморфных песков органического и неорганического происхождения можно использовать плитный пенополистирол. Им нередко дополняют засыпку, если сухой стяжкой предстоит выровнять и «нарастить» больше 50 мм. В таких случаях вспененные полистирольные плиты укладывают над слоем мелкого керамзита или песка.

Если домашним мастером сухая стяжка выполняется впервые, опытные строители рекомендуют не экспериментировать с фанерой и прочими панелями, не предназначенными непосредственно для производства сухой стяжки. Лучше купить продукцию фирмы Кнауф. Она предлагает особым образом склеенные плиты настила, в результате чего образуется фальц. Благодаря наличию данного уступа на кромке склеенных плит, настил получается монолитным. Да и элементы чернового пола со своеобразными направляющими проще состыковать.

В качестве материала засыпки лучше использовать поставляемый тем же производителем разнозернистый керамзитовый песок мелкой фракции 0,3-0,5 см. Он по минимуму увеличивает вес и отлично трамбуется благодаря наличию в аморфной массе частиц разного размера.

Технология устройства сухой стяжки

Мощность запланированной сухой стяжки определяют перепады высот пола и высота «подпольных» коммуникаций, если таковые имеются в помещении. Оптимальной мощностью слоистого пирога сухого выравнивания считают 5 см, из которых 3 см приходится на слой засыпки. При сокращении толщины слоя керамзитового песка, подушку нужно будет усердно утрамбовать, при увеличении – дополнить упомянутым выше плитным утеплителем или прослойкой ГВЛ, расположенной между слоями засыпки. Варианты с дополнениями, связанными с увеличенной мощностью, опираются на общий технологический принцип, с нюансами которого мы будем знакомиться.

Начнем с подготовки и разметки

Базовую поверхность, как водится, надо очистить от строительного и иного мусора, отремонтировать щели монтажной пеной или цементным раствором. Перед устройством сухой стяжки нужно с помощью лазерного уровнемера или ватерпаса отметить высоту сооружаемого чернового основания. Из высоты надо вычесть толщину настила и отметить уровень засыпки.

По последним отметкам будут выставляться маяки – металлические направляющие, помогающие сформировать идеально ровную поверхность изоляционной подушки. Так как именно она требует от исполнителей больше всего трудовых усилий, нежелательно ошибаться с разметкой изначально.

Монтируем изоляционные компоненты

Гидроизоляция необходима для защиты керамзитового песка от капиллярного всасывания влаги из бетона, из грунта и из влажного воздуха подполья. Потому согласно технологии сооружения сухой стяжки в помещениях любого типа первым делом укладывают гидроизоляцию. Учитывая специфику и различия в технических характеристиках базовой основы:

• бетонные перекрытия укрывают сплошным слоем полиэтиленовой пленки, толщиной не менее 80 мкр;
• основание из древесины изолируют с помощью пергамина, пропитанной битумом бумаги или специального гидроизоляционного материала для деревянных полов.

Рулонные материалы укладывать надо с нахлестом так, чтобы каждая последующая полоса изоляции перекрывала продольный край предыдущей на 20-25 см. Полосы дополнительно можно зафиксировать скотчем.

Важно. Гидроизоляция должна укрывать все стены по периметру на высоту приблизительно 15-20 см. То есть изоляционный материал нужно уложить в форме своеобразного поддона.

Следующий шаг – укладка по периметру изоляционной ленты, ширина которой должна быть равна или слегка больше толщины устраиваемой сухой стяжки. Кромочная лента выполняет несколько функций:

• заполняет зазор, обязательно сформированный между стенами и жестким настилом, требующийся для компенсации тепловых подвижек чернового пола;
• предотвращает проникновение пыли и влаги в многослойную конструкцию пола;
• исключает передачу звуковых волн от несущих конструкций;
• устраняет вероятность образования мостиков холода.

Толщина ленты 7-10 мм. Равна она величине зазора между жестким настилом и стенами. Ее можно купить в готовом виде с нужными размерами или нарезать самостоятельно из базальтовой ваты или стекловаты. Располагают кромочную ленту между гидроизоляцией и сухой стяжкой.

Засыпка изоляционно-выравнивающей подушки

Это самая трудоемкая работа, определяющая качество результата. Так как аморфный материал равномерно засыпать и распределить достаточно сложно, в помощь исполнителям устанавливаются маяки. Есть два варианта:

• с жестким креплением к основанию перевернутых вверх «тонкими ножками» П-образных профилей, применяемых в качестве компонентов каркаса под гипсокартон;
• временная установка профилей на своеобразные грядки из утеплителя с последующим удалением металлических направляющих из разровненной и утрамбованной массы.

Жестко зафиксировать профили можно с помощью шурупов, позволяющих выровнять высоту путем ввинчивания и обратных действий. Можно установить направляющие для разравнивания песка на островки или грядки из алебастра. Заметим, что вопрос об удалении профилей из аморфной массы остается спорным. Разработчики готовых наборов для устройства сухой стяжки профили оставлять не советуют, потому что в процессе самопроизвольной трамбовки подушки тонкие ножки направляющих, выполненных не из самого прочного металла, могут оказаться выше плоскости засыпки. Следствием чего будет искривление сначала самих профилей, затем пола.

Однако в противовес мнению инженеров народные умельцы считают, что профили-маяки заодно будут выполнять работу лаг под плиты, и что в небольших помещениях с незначительной нагрузкой на пол их можно оставить. Только нужно учесть, что пространство между «ножками» следует полностью заполнить засыпкой.

Придерживающимся мнения разработчиков систем сухого выравнивания мастерам нужно:

• сформировать грядки из керамзита с расстоянием между ними, позволяющим правилу основательно упереться на две параллельные «рельсы»;
• разложить профили по грядкам и выровнять по горизонту, ориентируясь на отметки уровня подушки;
• засыпать свободное пространство керамзитом;
• пользуясь правилом, тщательно разровнять поверхность, периодически утрамбовывая подушку доской и собственным весом;
• удалить направляющие, заполнив выемки керамзитом.

«Как засыпать подушку?» - еще один важный вопрос с многочисленными трактовками. Ведь если заполнить все пространство аморфным утеплителем, передвижение по его поверхности с целью укладки настила повлечет нарушение целостности и равномерности уплотнения слоя.

Снова два варианта:

• специалисты советуют нарезать из фанеры квадраты и уложить их в виде островков по ходу планируемых действий, чтобы не наступать непосредственно на засыпку;
• экономные мастера из народа заполняют керамзитом не всю площадь, а только участок под две-три плиты, затем снова засыпают, выравнивают, настилают панели и так действуют дальше, пока не закончат.

Внимание. Если изоляционно-выравнивающая подушка была засыпана и выровнена полностью во всем помещении, укладка жесткого настила начинается от двери.

Тем, кто решил засыпать и выравнивать керамзит постепенно, лучше стартовать с дальнего угла, продвигаясь к выходу.

Монтаж жесткого настила

При использовании плит с фальцем работа выполняется достаточно просто. Затруднение может вызвать укладка первого листа. С довольно тяжелой и широкой панелью одному справиться будет слишком сложно. Нужен помощник, чтобы ровно положить первый лист плашмя без зарывания в керамзит.

Важно. Со стороны примыкания к стенам, точнее к изоляционной кромочной ленте фальц плиты нужно срезать, иначе в пустоту выемки перераспределиться керамзит. Изменятся характеристики плотности и уровень поверхности засыпки.

Плиты укладывают так, чтобы «ступенька» фальца была развернута вверх. На нее перед монтажом следующего элемента сухой стяжки наносят зигзагообразную полоску клея, потом укладывают следующую панель жесткого настила. Места состыковки дополнительно укрепляют саморезами с самозенкующейся конструкцией, утапливая головку min на 1 мм. Шаг установки крепежа от 15 до 30 см, выбирают его от степени нагрузки на пол.

Укладку плит производят полосами в удобном для исполнителей направлении. Заканчивая монтаж первой полосы, не следует забывать о том, что зазор между стеной и настилом должен остаться обязательно. Нужно помнить о том, что в плане расположение плит должно напоминать кирпичную кладку, то есть, крестовых соединений не должно быть. Чтобы получить подобное кладке смещение, обрезок плиты, на котором закончилась первая полоса, используется в качестве стартового элемента для настила второй полосы. Данная схема кроме удобства обеспечивает еще и экономию материла.

Внимание. При монтаже панелей жесткого настила в два слоя соединительные швы нижнего и верхнего рядов не должны совпадать. Удобнее начать укладку полос с обратной стороны помещения, тогда разбежка получится самопроизвольно.

Устройство сухой стяжки не требует от самостоятельных мастеров особых навыков в строительстве. Особых премудростей тоже не нужно. Требуется лишь четко соблюдать рекомендации изготовителя при использовании заводских изделий и учитывать технические особенности обустраиваемого помещения.

В нашей ремонтной и строительной практике термин появился всего-то двадцать лет назад благодаря немцам. В 90-х, на подъёме активного роста строительства в России, компания КНАУФ предложила пересмотреть подход к ремонтным и строительным работам, свести к минимуму т.н. «мокрые» процессы. Ими была предложена система комплектующих, новая технология и стандарты строительства, которые касались качества и размера материалов (произведённые на разных заводах, являются взаимодополняющими и соответствуют всем техническим параметрам). Именно «сухой» способ стал причиной появления модного в те годы термина - Евроремонт.

Сухое строительство стало популярным, в первую очередь, благодаря сочетанию материалов и технологий работы с ними, причём акцент был сделан на качество и экологичные свойства строительных материалов. Листы ГКЛ с сердечником из затвердевшего гипсового теста не содержат смол, эфирных веществ, вредных синтетических примесей, не выделяют пыль.

Гипс обладает способностью вбирать в себя излишнюю влагу из воздуха – и, в случае, если воздух слишком сухой, эту влагу выделять обратно, т.е. материал естественным образом помогает регулировать уровень влажности в комнате.

Скорость отделочных работ – ещё одно несомненное преимущество сухого строительства: выравнивание стен с помощью штукатурки требует ожидания, цемент, который раньше традиционно использовали в помещениях, клали толстым слоем, а потом «ждали погоды», что бы материал «схватился » и «отстоялся». С гипсокартоном или ГВЛ таких проблем не бывает – на грамотно выстроенный металлический каркас листы фиксируются шурупами, все материалы для таких конструкций продаются в комплекте.

Гипсокартон, металлические профили, крепёж – имеют универсальные размеры, неизменные от места производства. Стандартный гипсокартон в любой момент может быть заменен на альтернативные листы или на звукопоглощающие плиты. Вес получившейся конструкции несравнимо меньше, чем вес оштукатуренной стены. Поэтому при сухом строительстве можно смело монтировать не только перегородки любой сложности, но и подвесные потолки, и фантазийные детали – к примеру, колонны с нишами и выступами. Вот один из примеров.

Дизайнеры могут придумывать самые необычайные формы для стен, а нагрузка на перекрытие при этом всегда будет в пределах нормы.

По этой же причине, всё более популярна «сухая» стяжка – в отличие от цементно-песчаной стяжки или наливного полимерного пола, она не требует ожидания, растянутое в дни, а то и недели. Пол из ГВЛ можно собрать за 24 часа, причём монтировать его возможно даже после завершения отделки стен и потолка, в отличие от грязной «мокрой» технологии.

Следовательно, сухое строительство экономит время строителей, повышая их производительность, уменьшается роль «человеческого фактора», качество поверхностей теперь больше зависит от материалов и последовательности соблюдения технологии. Да и ремонт заканчивается куда быстрее.

Обшивка гипсокартоном, в отличие от обычного выравнивания стен – занятие, которое может освоить и неподготовленный «ремонтник». Поэтому сухое строительство обычно очень нравится любителям делать ремонт своими руками. Кроме всего прочего, экономятся и наши деньги. Специалисты ценят его, скорее, за удобство и простор для фантазии – но в любом случае, популярность у метода заслуженная.

Стабильность работы электролизера с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом зависит от работы анода. Хороший анод обеспечивается подбором соответствующих сырьевых материалов, качественным смешением анодной массы, низким сопротивлением и равномерным распределением тока.

Показатели работы «сухого» анода зависят от анодной массы используемой для его формирования, технологии ее производства и от процесса формирования самого анода.

На КрАЗе для изготовления анодной массы используется нефтяной кокс с истинной плотностью 2,01 - 2,05 г/см и каменноугольный пек с температурой размягчения 110-120 С (по Меттлеру). Выпуск массы производится на двух модернизированных технологических линиях, где установлено импортное оборудование :

Дозаторы фирмы «Прокон»;

Подогреватели шихты фирмы «Денвер»;

Смесители фирмы «Бусс»;

Грохота фирмы «Локер»;

Газоочистное оборудование фирмы «Проседейр»;

Котельная ВОТ.

Одной из проблем при использовании технологии «сухого» анода на КрАЗе является нестабильность качественных показателей коксов, полученных после прокаливания в печах цеха анодной массы, а именно нестабильность показателя «пористость». Причиной является количество поставщиков электродного сырья.

Известно, что на западных заводах, как правило, используют кокс одного, максимум двух поставщиков. Коксы имеют постоянные характеристики на протяжении длительных периодов. Совсем другая картина на российских заводах, динамика поступления сырых коксов на КрАЗ в течение 5 лет середины 90-х весьма неустойчивая и говорить о постоянном соотношении по поставкам от разных производителей не приходится. Вопрос как шихтовать, по какому параметру - стоит весьма остро. В силу ряда обстоятельств суммарный кокс, используемый на отечественных заводах, имеет значительные колебания по такому важнейшему показателю как пористость , колебания по этому показателю значительны даже в пределах одних суток. Вопрос о нестабильности наших прокаленных коксов по пористости и был одним из камней преткновения при внедрении технологии «сухого» анода на КрАЗе.

Специалисты КрАЗа и фирмы «Кайзер» смогли адаптировать технологию к ситуации с реальными поставками коксов.

Для прежней технологии анода, применяемой до сих пор на ряде российских заводов, качество углеродистого сырья не имеет столь большого влияния на стабильность ведения технологии анода и технико-экономические показатели. При переходе к более «тонким» технологиям таким как «сухой» анод, качество углеродистого сырья переходит в раз ряд важнейших параметров. Основная причина здесь заключается в том, что «жирный» анод условно можно назвать «самоформирующимся», так как существующий избыток пека достаточно велик и формирование анода здесь идет в значительной степени самопроизвольно за счет седиментации коксовых частиц в жидкой части анода (ЖАМ). Другое дело технология «сухого» анода - здесь баланс по пеку существенно сдвинут в область пониженных значений, при нормальном ведении процесса - седиментация твердых частиц должна быть минимальна или исключена вовсе. В этом случае баланс пека в аноде определяется свойствами исходных материалов (кокса и пека). С точки зрения экологии, чем ниже процент использования связующего - тем меньше выбросов смолистых веществ (рис 2.3.).

Рисунок 2.3.Выбросы вредных веществ: 1-«жирный» анод, 2- «П-сухой» анод, 3- «сухой» анод.

Соответствие углеродистого сырья нормативным требованиям и стабильность его показателей - становится одним из решающих факторов для нормального ведения технологии анода и электролиза в целом.

Несомненно, что стабилизация характеристик кокса позволила бы улучшить многие показатели при ведении, как технологии анода, так и электролиза в целом. В качестве одного из таких шагов служит пример с шихтовкой коксов и пеков, поступающих от разных производителей.

В определенной степени это позволяет уменьшить вариативность некоторых показателей, но для таких заводов-гигантов как КрАЗ и БрАЗ остается актуальной задача по приведению к одинаковым показателям качественных характеристик сырья на заводах-изготовителях.

Для определения влияния содержания летучих в сырых коксах на качество прокаленного кокса на КрАЗе были проведены эксперименты по раздельному прокаливанию коксов разных изготовителей: Перми, Омска и Китая. Как и ожидалось, наибольшую пористость показали коксы, имеющие большее содержание летучих веществ в сырых коксах (табл.2.2).

Таблица 2.2. Значения пористости для коксов разных изготовителей

Как выше было упомянуто, при ведении технологии «сухого» анода величина пористости определяет количество пека, которое необходимо использовать при производстве анодной массы.

Соотношение между количеством пека и пористостью описывается уравнением:

% Связующего = Соnst + Коэф · Пористость.

То есть, при прочих равных условиях рост пористости в коксах требует увеличения содержания связующего в анодной массе и естественно в теле анода, а значит, приводит к увеличению выбросов смолистых веществ с поверхности анода.

Российская алюминиевая промышленность стандартно была ориентирована на использование при производстве анодной массы каменноугольного пека с температурой размягчения 68-76 °С. Такой пек в полной мере пригоден для использования в технологии «жирного» и «полусухого» анода, но по ряду характеристик непригоден для технологии «сухого» анода. Поэтому на первом этапе внедрения технологии «сухого» анода (в корп. 19) было принято решение закупить каменноугольный пек с повышенной температурой размягчения за рубежом, в Чехии (комбинат «Deza»). Качественные характеристики пека этого производителя подробно обсуждались в работе (20).

Сравнительные данные СТП и ВТП по вязкости представленные на рис.2.4, показывают наибольшее различие в вязкости высокотемпературного и среднетемпературного пеков наблюдается в области температур 150°С и ниже, что примерно соответствует температуре поверхности анода (под слоем брикетов Т? 115-160 °С).

Рисунок 2.4. Зависимость вязкости пека от температуры

Можно предположить, что “сухой” анод, сформированный из анодной массы с использованием среднетемпературного пека, будет иметь пониженную устойчивость в части сохранения геометрии лунки и склонность к пересушиванию, по сравнению с ВТП, при одинаковом содержании пеков в используемых массах и при прочих равных условиях электролиза.

На практике это означает, что анодные массы, произведенные на СТП, должны иметь заведомо большее содержание связующего по сравнению с массами, произведенными на ВТП, соответственно и текучесть этих масс увеличится.

Допустимое содержание фракций с температурой кипения до З60°С в ВТП составляет величину не более 4,0%, против 6,0% в СТП. Использование СТП в аноде приводит к смещению баланса по пеку в большую сторону (по отношению к ВТП) как минимум на величину 0,5-0,7% (в расчете на анодную массу).

В случае использования СТП усугубляется противоречие с одним из основных постулатов технологии “сухого” анода - избыток пека в теле анода должен быть минимальным. На практике используется смесь коксов от различных поставщиков, а значит, существует практически неуправляемый параметр - пористость кокса, и даже в случае с использованием ВТП необходимо варьировать процент пека в большей степени, чем принято на западных заводах, работающих на коксах со строго определенной пористостью.

При возрастании избытка пека в анодной массе даже на незначительные количества на первое место выходит вязкость исходного пека, потому что именно она будет определять способность анода сохранять форму лунки в течение времени, необходимого для нормального процесса перестановки штыря.

Отработав в достаточной степени технологию «сухого» анода в корпусе №19 на КрАЗе было принято решение расширить масштабы использования этой технологии. В течение 2-З кварталов 1999г ЭЛЦ-З полностью был переведен на технологию «сухого» анода. Такой крупномасштабный перевод на новую технологию не обошелся и без трудностей. Было принято решение отказаться от закупок импортного высокотемпературного пека и перейти на использование более дешевых отечественных.

Следует отметить, что ввиду отсутствия спроса на высокотемпературный пек со стороны алюминиевых заводов отечественные производители не были заинтересованы в проведении работ по отработке технологии производства высокотемпературного пека. Сейчас ситуация стала меняться коренным образом, так как КрАЗ взял магистральное направление на модернизацию своего производства с целью перевода в ближайшем будущем и всего завода на технологию «сухого» анода и очевидно другие заводы, также пойдут по этому пути. Сейчас проводится большая работа по расширению базы производства высокотемпературного пека. Получены и опробованы ВТП от целого ряда поставщиков: Магнитогорска, Новокузнецка, Днепродзержинска, Заринска (Алтай-кокс) и т.д. Начиная со второй половины 1999г. отмечен рост вязкостных свойств пека, максимальное значение было зарегистрировано в сентябре 2000г. Превышение относительно нормативного составило более чем в два раза. Нестабильность поставляемых пеков по этому показателю связана, прежде всего, с вовлечением пеков заводов-изготовителей ранее не выпускающих эту продукцию и отработкой технологии у них. Изменение характеристик пека и, прежде всего его вязкостных свойств, привело к необходимости корректировки технологии ведения анода .

Анодная масса для «сухих» анодов c использованием пека с высокой температурой размягчения. В компании «Гидро Алюминиум» точка размягчения (ТР) каменноугольного пека для производства массы методом Содерберга за последние 15 лет повысилась от 110 до 130 °С по Меттлеру или с 92 до 112 °С по Крамеру-Сарнову. Основные причины в таком увеличении - это улучшение качества производимой массы, предобожжснного анода, которое заключается в:

Уменьшении испарений/эмиссии полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) с верхней части анода;

Уменьшении угольной пыли, собирающейся на рабочей поверхности анода;

Улучшении качества подштыревой массы в предобожженных анодах;

Лучшей возможности управления сухими анодами с увеличенной силой тока внутри электролизера.

Уменьшение эмиссии ПАУ. В Норвегии предельно допустимые нормы испарений ПАУ охватывают группу из 16 компонентов, начиная с фенантрена и заканчивая 1,2,4,5-ди-бенз(а)пиреном в зависимости от точек кипения. Содержание компонентов ПАУ снижается с повышением температуры размягчения пека. Ниже приведено качество пека, поставляемого на завод компании «Гидро Алюминиум» в Кармое (Норвегия):

Год ТР, °С ПАУ 16-ая группа

По Меттлеру ppm

1996 120 96800±5800

1997 125 87400±5500

1998 130 79100±9100

2000/2001 130 76600±6500

Рисунок 2.5. Зависимость потери массы от температуры при прокаливании каменноугольного пека с температурой размягчения 65 и 130°С no Меттлеру.

При повышении ТР содержание ПАУ в пеке уменьшается, что обусловливает также испарения с верхушки анода при неизменных прочих параметрах.

Уменьшение пыли. Повышение ТР увеличивает выход кокса, что даёт больше нелетучего углерода и меньше газа, когда пек прокаливается в аноде. Рис. 2.5 показывает потери в массе в результате прокаливания каменноугольного пека в зависимости от температуры. Темп нагрева 10 °С/ч, прокаливание происходит в атмосфере азота.

Повышение ТР приводит к уменьшению объема газа, высвобождаемого в результате прокаливания, и к увеличению объема пекового кокса. В результате получается более плотный кокс. В предобожженном аноде это выражается в содержании кокса с меньшей активностью СО2.

В натурном испытании на заводе «Гидро Алюминиум» в Кармое в 1994г. 5 электролизеров были заправлены массой, замешенной на пеке с ТР 130°С (электролизеры-тесты). Сравнение проводили относительно другой группы электролизеров (всего 29) этой секции (электролизеры-эталоны). В течение 20 недель до того, как масса достигла рабочей области, и за 14 недель испытаний из электролизеров были извлечены следующие объемы пыли:

Электролизёры……………………………..Тест Эталон

Пыль, образовавшаяся до периода

испытаний, кг/т Al………………….…………16,1 18,0

Пыль, образовавшаяся во время

испытаний, кг/т Al……………………..………4,0 13,8

Испытания были повторены на 11 электролизерах-тестах и 23 электролизерах-эталонах. Объем пыли, извлеченной из электролизеров-тестов составил 25 % от объема пыли, полученной и электролизерах-эталонах.

Замеры химической активности СО2 при газообразовании и образовании пыли в лаборатории не выявили разницы между массами, произведенными из двух разных пеков. Это объясняется газопроницаемостью анода. Однако проницаемость существенно не влияет на химическую активность СО2.

Качество ниппельной анодной массы. При эксплуатации сухих анодов анодный штырь выдергивается, и ниппель остается открытым, после чего специальная масса (ниппельная масса) добавляется в ниппельное отверстие. Это масса с большим содержанием пека (35-40 %). После того как масса расплавилась, новый ниппель вводится в отверстие, и через некоторое время начинается процесс обжига. Качество предобожженной ниппельной массы зависит от объема пека в массе и, соответственно, от объема газа, образующегося при прокаливании. Так как повышение ТР пека уменьшает объем выделяемого газа, оно улучшает качество предобожженной ниппельной массы.

Увеличение силы тока в электролизере. На заводе в Кармое сила тока в электролизере Содерберга увеличена со 125 до 140 кА, или до 0,80 А/см2. В результате затраты энергии на анод значительно увеличились, что привело к высоким температурам в мягкой зоне анода. Чтобы избежать слишком сильного размягчения верхней части анода, содержание пека в массе может быть уменьшено. Но сильное сокращение содержания пека приводит к получению пористого предобожженного анода.

На заводе в Кармое повышение ТР со 120 до 130°С помогло использовать сухие аноды при большей нагрузке тока. При повышении ТР пека температура верхней части анода может повышаться без увеличения вязкости массы. При 150°С вязкость пека с ТР 120 °С в 3 раза выше, чем при ТР пека 130 °С.

Производство массы с высокой температурой размягчения. При производстве массы Содерберга каменноугольный пек смешивается с нефтяным коксом. Процесс смешивания может проводиться отдельными партиями или непрерывно.

Во время перемешивания температура должна быть достаточно высокой, чтобы смочить кокс жидким пеком и добиться впитывания пека в поры кокса. С повышением температуры смешивания степень заполнения коксовых пор возрастает и происходит заполнение пор со значительно меньшим диаметром. Так как пек занимает место газа в порах кокса, плотность массы зеленого анода увеличивается до тех пор, пока содержание пека остается постоянным.

Рис. 2.6, 2.7 показывают эффект влияния температуры смешивания на показатель текучести и на плотность зеленого анода.

Рисунок 2.6. Зависимость текучести от температуры смешивания.

Рисунок 2.7. Зависимость плотности зеленого анода от температуры смешивания.

Пек смачивал кокс при 165 °С. Дальнейшее повышение температуры обусловливало проникновение пека в поры кокса, уменьшая объем пека вокруг и между частицами кокса. В результате уменьшалась текучесть или относительное удлинение и увеличивалась плотность зеленого анода, когда пек замещал газ в порах кокса.

Когда ТР используемого пека увеличивается, температуры смешивания должны также повышаться, чтобы степень проникновения пека в поры кокса была аналогичной. Если только ТР пека увеличивается, то заполнение пор кокса пеком во время смешивания будет уменьшаться. В результате больше пека проникнет в поры кокса в мягкой зоне анодов и анодная масса «высохнет» гораздо быстрее. В результате можно получить пористый предобожженный анод, дающий большое количество пыли в электролизере.

На заводах компании «Гидро Алюминиум» для производства массы используется печное топливо, чтобы достичь высокой температуры смешивания. Если температуры кокса и жидкого пека 175 и 205 °С, то типичная температура печного топлива, подаваемого в смесители, находится в районе 230 °С (завод по производству массы в Кармое). Это приводит к температуре массы 205 °С, что превышает ТР на 75 °С. При использовании печного топлива возможно повышать ТР и установить температуру смешивания ТР + 75 °С. Таким образом, масса с ТР пека 135 °С была произведена и испытана с хорошими результатами. Возможно увеличивать ТР еще больше .

Вывод: увеличение ТР каменноугольного пека в массе Содерберга уменьшает ПАУ испарения и улучшает качество преобожжённого анода и ниппельной массы. С увеличением силы тока и затрат энергии на анод повышение ТР поможет стабилизировать работу сухого анода. При переходе на пек с более высокой ТР температура смешивания, которая определяется как температура над ТР, должна быть неизменной.

Анодная масса, используемая на ОАО «КрАЗ»

Технология «сухого» анода предусматривает использование нескольких типов анодной массы с различным содержанием пека (связующего) и коэффициентом относительного удлинения (КОУ).

Типы анодной массы:

-«сухая корректировочная» - с содержанием высокотемпературного пека (BТП) от 26 до 28 % в зависимости от содержания пека: «сухая нормальная» - с содержанием ВТП от 28 до 29%; «подштыревая» - с содержанием ВТП от 38 до 42 %.

При выпуске отдельных партий анодной массы содержание пека может отличаться от указанных пределов, что определяется фактическим технологическим состоянием анодов на период выпуска анодной массы.

Подштыревая анодная масса (ПАМ) подвергается дополнительной обработке на участке сушки ЦАМ в соответствии с требованиями существующей инструкции «Сушка подштыревой анодной массы в ЦАМе», на участке сушки и дробления ЭЛЦ-3 в соответствии с требованиями ТИ 3-05-2001 «Участок сушки и дробления подштыревой анодной массы».

В технологии «сухого» анода допускается использование анодной массы на среднетемпературном пеке (СТП). В этом случае используют следующие типы анодной массы:

«сухая» - с содержанием СТП от 27 до 29 % и КОУ от 10 до 60 %;

«жирная» - с содержанием СТП от 36 до 38 % и коэффициентом текучести от 2,95 до 3,55 о.е.

«подштыревая масса» - с содержанием ВТП от 38 до 42 % и коэффициентом текучести от 3,20 до 3,60 о.е.

Таблица 2.3. Технологические параметры анода, при использовании массы на ВТП.

* Минимальное расстояние переставляемых штырей и среднее минимальное расстояние может увеличиваться в холодный период года. Значение устанавливается приказом или распоряжением по заводу.

Примечание: анод считается «газящим» в следующих случаях:

1. «Газит» 3 и более штырей;

2. «Газит» 2 и более контрфорсов;

3. Одновременно «газит» 2 штыря и 1 контрфорс.

К «газящим» не относятся аноды, на которых в момент проверки ведется перестановка штырей, загрузка анодной массы, подъем анодной рамы или анодного кожуха, прорезка или подпрессовка анода.

Количество единовременно «газящих» анодов в корпусе не должно превышать 6 %.

Обновлено: 02.09.2019

Если перефразировать известную поговорку, то при капитальном ремонте или строительстве дома «пол – всему голова». От того, насколько качественный, герметичный и ровный будет пол в ваших жилых помещениях, во многом зависит и состояние всего внутреннего интерьера. Одним из способов создания идеально ровной опорной поверхности в квартире является сухая стяжка пола своими руками.

Обустройство стяжки пола необходимо для создания ровной и прочной основы под финишное напольное покрытие. При этом на стяжке могут размещаться практически любые типы покрытий – и ламинат и линолеум. Строительство стяжки необходимо даже перед укладкой кафельной плитки, в противном случае вам понадобится большое количество клея для выравнивания поверхности.

Технологию выравнивания пола можно разделить на две больших группы.

• Мокрая стяжка – один из наиболее распространенных способов. Заключается в заливке на пол цементно-песчаной смеси по предварительно выставленным маякам. Эта технология считается «грязной» и требует много рабочего времени.
• Сухая стяжка является сравнительно свежей технологией. Производство современных материалов позволило сделать этот процесс относительно быстрым и простым. В общих чертах эта технология заключается в засыпке на черновой пол сухого гранулированного материала, его выравнивания и последующей укладке прочного листового материала.

На данном рисунке представлена принципиальная схема пола, сформированного по методу сухой стяжки. Его основными элементами являются:

• черновое перекрытие;
• слой гидроизоляции (обычно используется полиэтилен);
• слой насыпного гранулированного материала (керамзит);
• соединяющий клей (для листов ГВЛ используется ПВА);
• винты для скрепления элементов пола;
• сборное основание выровненного пола (обычно листы ГВЛ);
• слой клея для фиксации финишного покрытия;
• финишное напольное покрытие;
• крепеж плинтуса;
• декоративный уголок или плинтус;
• кромочная лента.

сухая стяжка

Преимущества использования технологии сухой стяжки

Можно отметить следующие преимущества использования технологии сухой стяжки для выравнивания пола:

• простота монтажа, доступная для самостоятельного повторения;
• использование технологии сухой стяжки позволяет исправить ошибки без особых трудозатрат, в то время как исправить недостатки «мокрой стяжки» можно только с большим трудом;
• убрать неправильно залитый цементно-песчаный раствор без использования специализированных инструментов попросту невозможно, то же время разобрать и сформировать заново сухую стяжку можно самостоятельно с применением минимального набора инструментов одному человеку;
• сухую стяжку можно строить постепенно, метр за метром.
• сформированная стяжка из цементно-песчаной смеси доходит до рабочего состояния как минимум за три недели и только после полного застывания вы можете приступать к монтажу финишного напольного покрытия, а при применении технологии сухой стяжки приступать к укладке ламината или линолеума уже в этот же день;
• стяжка, сформированная по сухой технологии, имеет более высокие показатели теплоизоляции, что вызвано наличием участков воздуха между гранулированной смесью;
• высокая степень теплоизоляции полов на сухой стяжке позволяет использовать их при формировании перекрытий комнат, находящихся над неотапливаемыми помещениями, при утеплении лоджий или балконов;
• сухая стяжка помимо теплоизоляции обладает и отличными звукоизолирующими свойствами (помимо воздушных пространств в сыпучей засыпке повышенному уровню звукоизоляции способствует и кромочная лента из вспененного полиэтилена, которая прокладывается вдоль периметра помещения и отлично гасит звуковые волны).

Расчет стоимости сухой стяжки. Необходимые материалы

Проведем расчет необходимых строительных материалов, необходимых для обустройства пола с сухой стяжкой в помещении площадью в 100 м 2 .

Для того чтобы построить выровненный пол под финишную отделку нам потребуется:

• металлический профиль – около 100 погонных метров;
• керамзит – 4 кубометра;
• плиты выровненного пола – лист ГВЛ площадью 100 м 2 , плюс около 20% на распил;
• пленка из полиэтилена для влагоизоляции (с припуском на стены) – около 150 м 2 ;
• винты-саморезы – 1200 штук;
• клей (обычный строительный ПВА) – 5 кг.

При действующих ценах общая смета на покупку стройматериалов составит около 45 тысяч рублей.

Для формирования покрытия можно использовать как одиночные листы ГВЛ, так и заранее подготовленные на производстве сдвоенные листы. Такие листы склеивают с небольшим смещением относительно друг друга так, чтобы по кромке образовался выступ для формирования замка. Процедура укладки таких листов напоминает укладку ламината.

Перед началом выравнивания пола по технологии сухой стяжки окончите все электромонтажные работы, проведите все необходимые инженерные коммуникации. Щели и дыры между черновым полом и стенами можно замазать цементно-песчаным раствором.

Технология самостоятельно выравнивания пола по технологии сухой стяжки

Выравнивание пола с применением технологии «сухой стяжки» достаточно просто для повторения даже людьми с минимальными технологическими навыками. Необходимо последовательно выполнить пять операций.

1. Подготовка поверхности

При осуществлении ремонта в доме со старым напольным покрытием, прежде всего, необходимо демонтировать старое финишное напольное покрытия. В том случае, если оно размещено на деревянном полу и на лагах – демонтируйте и их. Особенно важно добраться до бетонных плит перекрытий в домах, построенных по панельной технологии, так как качество их монтажа оставляло желать лучшего. После заделки щелей проведите уборку поверхности перекрытия.

1. Укладка гидроизоляционного слоя

Для того чтобы влага не проникала через напольное покрытие, под основание сухой стяжки на перекрытие укладывается слой паровлагоизоляции. Можно использовать полиэтиленовую пленку или пергамин. Для улучшения изоляции слои пленки должны перекрывать друг друга примерно на 15 сантиметров. Изоляционная пленка должна заходить на стены как минимум на высоту будущей сухой стяжки.

На перекрытия из бетона можно укладывать пленку из полиэтилена толщиной около 250 мкм. Если вы выравниваете с помощью сухой стяжки деревянный пол, то в качестве изоляционного слоя используется бумага с битумной пропиткой или пергамин. Также в продаже имеются аналогичные материалы с различными торговыми названиями.

Отсутствие паровлагоизоляционного слоя может привести к проникновению влаги между помещениями, что отрицательно сказывается на создании комфортных условий.

1. Размещение звукоизоляции по периметру стен

Звук в жилых помещениях передается обычно через твердые предметы. Для того, чтобы предотвратить распространение посторонних звуков необходимо создать звукоизолирующий слой по периметру стен. Для его создания используется лента из минеральной или стекловаты или из вспененного полиэтилена. Толщина звукоизолирующего слоя должна составлять около 1 сантиметра.

Звукоизолирующий слой выполняет еще одну функцию. Он предотвращает вспучивание листов выровненного пола вследствие теплового расширения.

1. Укладка сыпучего гранулированного материала

Для создания теплоизолирующего выравнивающего слоя используется однородный гранулированный материал. Обычно в этом качестве используется материал неорганического происхождения – керамзит или мелкофракционный шлак. Также в качестве утеплителя может использоваться песок с мелкой фракцией.

Перед тем, как засыпать утеплитель, необходимо определить горизонтальный верхний уровень нового пола. Для этого используется лазерный уровень, который проецирует лазерный луч на стены помещения. Высота утепляющего слоя обычно составляет не менее 3 сантиметров от самой высокой точки пола.

После проведения разметки приступают к установки маяков из металлического профиля, который размещается параллельными рядами на расстоянии метр друг от друга. Положение маяков () относительно пола регулируется с помощью небольших кучек цементно-песчаной смеси и деревянных колышков. Контролировать уровень выставляемых маяков можно с помощью шнура небольшой толщины, натянутого от стены до стены по выверенным уровнем отметкам.

Для выравнивания слоя сыпучего материала используется правило – длинный отрезок прочного металлического профиля. Он укладывается на маяки возле стены и затем сдвигается в сторону выхода из комнаты, перемещая излишки утеплителя.

Если у вас нет необходимости дополнительного утепления пола и сглаживания неровностей (например, в новостройках на уже имеющуюся стяжку), то прямо на перекрытие можно укладывать листы из вспененного пенополистирола, отходы которого могут добавляться в сыпучий материал для увеличения теплоизоляции.

пенополистирол

1. Укладка листов пола

Когда высота сыпучего материала достигает верхнего уровня маяков, можно приступать к укладке листового материала. В продаже имеется довольно большой ассортимент продукции, который можно использовать. Часть из них даже имеет дополнительный пенополистирольный утепляющий слой.

Для укладки чернового пола можно использовать и плиты ДСП со шпунтовкий и влагостойкое гипсоволокно. Также допускается применение асбестоцементных плит и водостойкой фанеры.

плита ДСП

Плиты чернового пола укладываются встык друг к другу. Зазоры между плитами необходимо оставлять только в том случае, когда материал имеет склонность к тепловому расширению. Конкретную величину зазора можно вычислить из технических характеристик листов. Так, если материал может расшириться на 1 миллиметр на 1 погонный метр, то по между 2-метровыми плитами нужно оставлять не менее 2 миллиметров зазора.

Плиты чернового пола можно укладывать в один или два слоя. При многослойной укладке листы скрепляются между собой клеем или винтами-саморезами, которые должны иметь потайную головку и, при необходимости, места их посадки должны зашпаклевываться.

Технология формирования ровного пола с использованием «сухой стяжки» вполне доступная для самостоятельного повторения. Несомненным ее плюсом является возможность быстрого «отката», то есть исправления допущенных ошибок. Уложенный по такой технологии пол выдерживает такие же нагрузки, как и сформированной по «мокрой технологии».

Более подробно ознакомиться с технологией сухой стяжки полы вы можете ознакомиться в обучающем видео.