ТЕСТ БЕТОННОЇ ПОВЕРХНІ НА РІВНІСТЬ

Рівність бетонних перекриттів є наріжним каменем якості та експлуатаційної надійності будь-якої будівлі. Недостатня площинність або відхилення від горизонталі можуть призвести до каскаду негативних наслідків, починаючи від естетичних дефектів і закінчуючи серйозними структурними проблемами. Для підлог, нерівності унеможливлюють якісне укладання фінішних покриттів, таких як паркетна дошка, керамічна плитка, ламінат чи полімерні наливні підлоги. Відхилення навіть у кілька міліметрів на лінійний метр можуть спричинити утворення порожнин під покриттям, що веде до його крихкості, скрипу та руйнування.

Наприклад, для плитки це збільшує ризик розтріскування, а для наливних підлог — утворення хвиль та зон різної товщини, що знижує їхню довговічність та естетичний вигляд. Для стель, рівність бетонної поверхні критична для подальшого монтажу підвісних систем, нанесення штукатурки або фарбування. Будь-які недоліки потребуватимуть значних додаткових витрат на вирівнювання, матеріали та робочу силу, що суттєво збільшує загальну вартість проєкту. Згідно з ДБН В.2.6-220:2017 ‘Покриття для підлоги’, допустимі відхилення для підлог під високоякісні покриття не повинні перевищувати 2 мм на 2 метри, тоді як для промислових підлог з високими навантаженнями нормативи можуть бути ще більш жорсткими, аж до 1 мм на 3 метри.

Це підкреслює необхідність ретельного контролю під час етапу монтажу, оскільки подальші корекції є значно дорожчими та трудомісткими. Точна геометрична відповідність будівельних елементів проєктним вимогам гарантує рівномірний розподіл навантажень, що в свою чергу забезпечує структурну цілісність всієї споруди. Таким чином, інвестування в точний контроль рівності на початкових етапах монтажу бетонних перекриттів є економічно обґрунтованим та технічно виправданим рішенням для забезпечення довговічності та надійності будівельного об’єкта.

Прикладом критичності є монтаж високоточного обладнання або складних інженерних систем будівлі, де навіть мінімальні відхилення від площинності можуть призвести до несправностей або некоректної роботи агрегатів. Правильний контроль виключає такі проблеми, забезпечуючи стабільну платформу для всіх подальших робіт та експлуатації.

В Україні вимоги до рівності бетонних поверхонь регламентуються низкою будівельних норм і правил (ДБН), які визначають гранично допустимі відхилення для різних типів конструкцій та подальшого використання поверхні. Основними документами є ДБН В.2.6-31:2021 ‘Конструкції будівель і споруд. Основи та фундаменти’, ДБН В.2.6-220:2017 ‘Покриття для підлоги’ та ДББ В.1.3-2:2010 ‘Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об’єктів. Метод розрахунку надійності будівельних конструкцій щодо гранічних станів’. Ці норми встановлюють чіткі параметри для різних видів будівельних елементів.

Для бетонних перекриттів, зокрема підлог, найбільш значущими є вимоги ДБН В.2.6-220:2017. Цей нормативний документ розрізняє декілька класів рівності поверхні залежно від майбутнього фінішного покриття. Наприклад, для підлог, призначених під укладання лінолеуму, ПВХ-плитки, ковроліну або паркету, допустимі відхилення від площинності зазвичай становлять не більше 2 мм на 2-метровій рейці. Для керамічної плитки або ламінату цей показник є аналогічним, що вимагає високої точності виконання робіт.

У випадках, коли бетонна поверхня є фінішною (наприклад, у промислових або технічних приміщеннях з високими експлуатаційними навантаженнями), вимоги можуть бути більш жорсткими. Допустимі відхилення можуть сягати 1 мм на 2-метровій рейці або навіть менше, відповідно до специфічних технічних умов проєкту. Це особливо важливо для складів з висотним стелажним обладнанням, де відхилення підлоги впливає на стабільність техніки та безпеку пересування.

Таблиця 1: Допустимі відхилення рівності бетонних перекриттів згідно з ДБН В.2.6-220:2017 (витяг)

Порушення цих нормативів може призвести до серйозних проблем, включаючи відмови в гарантійному обслуговуванні, необхідність повного перероблення покриття, що тягне за собою значні фінансові втрати та затримки в експлуатації об’єкта. Тому дотримання ДБН є не тільки законодавчою вимогою, а й економічною необхідністю.

Точне вимірювання рівності бетонної поверхні є запорукою якісного контролю. Існує декілька основних методів та інструментів, кожен з яких має свої переваги та сфери застосування. Найпоширенішим та найдоступнішим є метод ‘двометрової рейки’, який часто використовується для швидкої оцінки на будівельному майданчику. Суть методу полягає в укладанні контрольної рейки довжиною 2 метри на поверхню в різних напрямках (діагонально, вздовж та впоперек) та вимірюванні максимального зазору між рейкою та поверхнею за допомогою щупового набору. Цей метод дозволяє виявити локальні нерівності та оцінити загальну площинність.

Для більш точних вимірювань використовують оптичні та лазерні нівеліри. Лазерний нівелір проєктує горизонтальну площину, а відхилення поверхні від цієї площини вимірюються за допомогою приймача або рулетки. Сучасні лазерні системи дозволяють проводити автоматизовані вимірювання, записуючи дані та формуючи цифрові карти висотних відміток. Це особливо корисно для великих площ та складних об’єктів, де потрібна висока точність.

Іншим передовим інструментом є профільограф. Це пристрій, що автоматично переміщується по поверхні та записує її профіль. Сучасні цифрові профільографи можуть генерувати 3D-моделі поверхні, виявляти мікронерівності та автоматично розраховувати показники, такі як Ff (Floor Flatness) та Fl (Floor Levelness), що використовуються в міжнародній практиці (наприклад, згідно зі стандартом ASTM E1155). Ці показники надають об’єктивну оцінку як локальної рівності, так і загальної горизонтальності.

Крім того, застосовується так званий ‘нитковий метод’ або ‘метод маяків’, особливо при заливці стяжки. Він полягає у встановленні маяків на певній висоті, по яких натягується будівельна нитка. Це допомагає візуально контролювати рівень поверхні під час її формування. Вибір методу залежить від вимог проєкту, масштабу робіт та доступності обладнання. Важливо, щоб всі вимірювання проводилися кваліфікованим персоналом відповідно до встановлених процедур та стандартів, щоб забезпечити об’єктивну та достовірну оцінку якості бетонної поверхні.

Досягнення високого рівня рівності бетонних перекриттів починається ще на етапі підготовки та заливки, і вимагає чіткого дотримання технологічних вимог. Першим ключовим етапом є підготовка основи. Для монолітних перекриттів важливо забезпечити надійну опалубку, яка повинна бути міцною, жорсткою та ідеально виставленою по горизонталі. Будь-які прогини опалубки під вагою бетонної суміші призведуть до нерівностей, які буде вкрай складно виправити.

Наступний критичний момент – встановлення маяків. Маяки, що виступають як орієнтири для вирівнювання поверхні, можуть бути металевими (наприклад, Т-подібний профіль) або зі спеціальних вирівнювальних сумішей. Їх встановлюють на певній відстані один від одного, як правило, від 1 до 2 метрів, і точно вирівнюють за допомогою лазерного нівеліра. Від точності встановлення маяків залежить кінцева рівність поверхні.

Процес заливки бетону також має свої особливості. Суміш необхідно подавати рівномірно, уникаючи великих перепадів об’єму, які можуть призвести до неоднорідності усадки. Після подачі бетону його ущільнюють за допомогою вібраторів – глибинних або поверхневих, щоб видалити повітряні порожнини та забезпечити максимальну щільність. Після ущільнення бетонну суміш розрівнюють по маяках за допомогою спеціальних правил або віброрейок. Важливо працювати швидко та якісно, оскільки бетон починає схоплюватися, що ускладнює подальше вирівнювання.

Для досягнення ідеальної рівності поверхні, особливо для фінішних підлог, застосовується технологія затирання бетону. Це виконується після первинного схоплювання бетону (зазвичай через 4-8 годин, залежно від температури та типу бетону), коли поверхня вже здатна витримувати вагу людини, але ще достатньо пластична. Затирання проводять за допомогою ручних або машинобудівних затирочних машин (‘вертольотів’), які оснащені дисками або лопатями. Це дозволяє усунути дрібні нерівності, закрити пори та створити гладку, щільну поверхню. Цей етап є фінальним у формуванні рівності бетонного перекриття та має вирішальне значення для подальшого укладання покриттів та експлуатації. Ретельне виконання кожного з цих етапів забезпечує високу якість та довговічність бетонних перекриттів.

Нерівність бетонних перекриттів, особливо підлог, має значний вплив не тільки на візуальне сприйняття та можливість укладання фінішних покриттів, але й на акустичні характеристики будівлі. Цей аспект часто недооцінюється, але він є критичним для забезпечення комфорту мешканців та відповідності будівельним нормам щодо шумоізоляції. Основний вплив проявляється у двох напрямках: передача ударного шуму та погіршення ефективності звукоізоляційних матеріалів.

Ударний шум, що виникає від кроків, падіння предметів або пересування меблів, є однією з найпоширеніших проблем у багатоквартирних будинках. Якщо бетонна основа нерівна, фінішне покриття (наприклад, ламінат або паркет) може нещільно прилягати до стяжки, створюючи порожнини. Ці порожнини діють як резонатори, посилюючи передачу ударного шуму до нижніх поверхів. Крім того, нерівномірне прилягання жорстких покриттів до основи може призвести до їхнього скрипу та інших неприємних звуків під час ходьби. Згідно з ДБН В.1.1-31:2013 ‘Захист від шуму’, існують чіткі вимоги до індексу ізоляції ударного шуму (L’nW), які мають бути дотримані для різних типів приміщень. Нерівна поверхня ускладнює досягнення цих показників без додаткових, часто дорогих, заходів.

Крім того, будь-які звукоізоляційні матеріали, що укладаються між стяжкою та фінішним покриттям (наприклад, спеціальні підкладки або плаваючі підлоги), втрачають свою ефективність на нерівній основі. Їхня функція полягає у створенні рівномірного демпфуючого шару, який поглинає вібрації. Якщо основа нерівна, ці матеріали не можуть працювати повноцінно: вони можуть бути стиснуті в одних місцях і розтягнуті в інших, створюючи ‘звукові містки’ або ділянки з низькою ефективністю. Це знижує загальну звукоізоляцію перекриття та призводить до невідповідності проєктним показникам. Тому забезпечення ідеальної рівності бетонної поверхні є фундаментальною умовою для ефективного функціонування акустичних систем та забезпечення комфортного акустичного середовища в будівлі.

Незважаючи на всі заходи контролю, випадки виявлення дефектів рівності бетонних перекриттів не є рідкістю. Корекція таких дефектів завжди є додатковими витратами часу та коштів. Метод корекції залежить від типу та ступеня нерівності. Локальні виступи, так звані ‘горби’, можуть бути усунені механічним способом – шліфуванням або фрезеруванням бетонної поверхні. Для цього використовуються спеціалізовані шліфувальні машини з алмазними дисками. Цей процес є пильним, гучним і вимагає значних зусиль. Для великих площ з незначними виступами, шліфування може бути ефективним, але якщо нерівності значні, це може призвести до ослаблення поверхневого шару бетону.

Западини та провали коригуються шляхом нанесення вирівнювальних сумішей – самовирівнювальних стяжок або ремонтних розчинів. Самовирівнювальні суміші на основі цементу або гіпсу з полімерними добавками мають високу текучість і здатність створювати ідеально гладку поверхню. Однак їх застосування вимагає ретельної підготовки основи (ґрунтування) та дотримання технології. Товщина шару такої суміші може варіюватися від кількох міліметрів до кількох сантиметрів, що безпосередньо впливає на витрату матеріалу та вартість робіт. Чим більше глибина западини, тим більше матеріалу потрібно і тим вища ціна.

Економічні наслідки корекції дефектів можуть бути значними. Додаткові матеріали (самовирівнювальні суміші, ґрунтовки, абразивні диски), оплата додаткової робочої сили, оренда спеціалізованого обладнання – все це збільшує кошторис проєкту. Затримки в термінах будівництва, спричинені необхідністю корекційних робіт, також мають свою ціну, особливо для комерційних об’єктів. За оцінками будівельних експертів, вартість виправлення серйозних дефектів рівності може становити від 10% до 30% від початкової вартості робіт з укладання стяжки. Це підкреслює критичну важливість профілактики та забезпечення належної рівності поверхні вже на етапі заливки, щоб уникнути цих непродуктивних витрат.

Сучасні будівельні технології пропонують низку інноваційних рішень, що значно підвищують точність та ефективність моніторингу рівності бетонних поверхонь під час монтажу. Ці рішення дозволяють виявляти та виправляти дефекти на ранніх стадіях, мінімізуючи подальші корекції та пов’язані з ними витрати. Одним з таких рішень є використання 3D-лазерних сканерів. Ці пристрої здатні швидко та з високою точністю (до 0.5 мм) створювати детальні цифрові моделі поверхні, фіксуючи тисячі точок за секунду. Отримані дані обробляються спеціалізованим програмним забезпеченням, яке автоматично генерує карти відхилень, ідентифікує проблемні зони та розраховує необхідний об’єм матеріалу для вирівнювання.

Іншою перспективною технологією є роботизовані системи для заливки та вирівнювання стяжки. Такі роботи оснащені високоточними лазерними системами нівелювання та автоматичними вирівнюючими головками. Вони здатні самостійно подавати бетонну суміш, ущільнювати її та розрівнювати до заданих параметрів з мінімальним залученням людини. Це дозволяє досягти майже ідеальної рівності поверхні з високою швидкістю та повторюваністю, що особливо актуально для великих промислових об’єктів.

Використання дронів з вбудованими LiDAR-системами також набирає популярність для великих будівельних майданчиків. Дрони можуть швидко сканувати значні площі, збираючи дані про рельєф поверхні та виявляючи великі нерівності ще до початку заливки. Хоча їхня точність може бути меншою, ніж у стаціонарних сканерів, вони надають цінну інформацію для загальної оцінки та стратегічного планування.

Крім того, розробляються інтегровані системи моніторингу, які об’єднують дані з різних датчиків (температури, вологості, усадки бетону) з інформацією про рівність поверхні. Це дозволяє в режимі реального часу відстежувати весь процес твердіння бетону та оперативно реагувати на будь-які відхилення, прогнозуючи потенційні проблеми з рівністю ще до їх візуального прояву. Такі інновації трансформують процес контролю якості, роблячи його більш проактивним, точним та економічно ефективним.

Після оцінки рівності бетонних перекриттів та, за необхідності, проведення корекційних робіт, настає етап вибору фінішних покриттів. Цей вибір безпосередньо залежить від досягнутого рівня площинності та подальших експлуатаційних вимог. Якщо поверхня вдалася ідеально рівною (з відхиленнями до 1-2 мм на 2 метри), спектр доступних покриттів є найширшим: від тонких полімерних наливних підлог до високоякісного штучного паркету чи крупноформатного керамограніту. Ці матеріали вимагають мінімальної товщини клейового шару або підкладки, що оптимізує витрати та забезпечує довговічність.

У випадках, коли досягти ідеальної рівності не вдалося, існують матеріали та технології, які можуть компенсувати невеликі дефекти. Наприклад, для покриттів, таких як ламінат або вінілова плитка LVT, використовуються спеціальні демпфуючі підкладки, які можуть нівелювати нерівності до 2-3 мм. Однак, важливо розуміти, що це лише маскування проблеми, а не її рішення, і на дуже нерівній основі навіть такі покриття можуть швидше зношуватися або скрипіти. Для таких випадків, оптимальним рішенням є додаткове вирівнювання поверхні за допомогою цементно-полімерних самовирівнювальних сумішей, які були детально описані в попередній главі.

Якщо ж йдеться про промислові об’єкти або приміщення з підвищеними навантаженнями, де допускаються більші нерівності, можна розглядати такі покриття, як промислові полімерні підлоги з великою товщиною (до 10 мм і більше) або бетонні підлоги з топінгом. Ці системи менш чутливі до початкових незначних відхилень основи, оскільки самі створюють міцний та рівний фінішний шар. Однак, їх вартість та технологія укладання суттєво відрізняються.

Важливо завжди узгоджувати рівень підготовки основи з вимогами виробника фінішного покриття. Недотримання цих рекомендацій не тільки призводить до погіршення якості та скорочення терміну служби покриття, але й може анулювати гарантію виробника. Комплексний підхід до вибору технологій та матеріалів, що враховує фактичну рівність поверхні, дозволяє досягти найкращих результатів як з технічної, так і з економічної точки зору.