Сухие упрочняющие смеси (топпинги, «упрочненка») – обобщающее название материалов на основе цемента, с использованием добавок для увеличения абразивной стойкости готового пола, пластифицирующих добавок, облегчающих использование топпингов, а также пигментов, придающих цвет топпингу, когда это необходимо. Кроме того, в состав топпинга иногда добавляют микрофибру, что несколько повышает прочностные показатели готового пола с топпингом. По своему внешнему виду топпинги (особенно цветов, близких к серому) мало отличаются от других цементных строительных смесей, таких как штукатурки, клеи, универсальные строительные смеси и т.д. Упакованы топпинги также традиционно для сухих строительных смесей во влагонепроницаемые крафт-мешки по 25 кг (иногда 30 или 33 кг).

Состав сухих упрочняющих смесей

В линейке производителя (дистрибьютора) топпингов, как правило, присутствует «упрочненка»

2 типов:

1) с кварцевым или металлокерамическим наполнителем для полов с невысокими истирающими и средними механическими нагрузками;

2) с корундовым наполнителем для полов с высокими абразивными нагрузками. Иногда предлагается топпинг с металлическим заполнителем для полов, служащих в особо тяжелых условиях, таких как металлургия, или топпинги со смешанным заполнителем (кварцево-корундовым или кварцево-металлокерамическим). Но поскольку полов, требующих нанесения металлического топпинга очень мало, а выпуск топпинга со смешанным заполнителем скорее напоминает погоню за уменьшением себестоимости готового продукта, чем попытку решить проблему клиента, наибольшую популярностьв России получили топпинги с кварцевым и корундовым наполнителем. Рассмотрим состав этих топпингов несколько подробнее.

Кварц – природный оксид кремния (SiO₂). Твердость по шкале Мооса - 7 (минимальное значение 1 у талька, максимальное 10 у алмаза). В природе встречается повсеместно в виде кварцевого песка. Высокочистый кварц, выращенный искусственно (т.н. «технический кварц»), используется в электронной промышленности. Несмотря на то, что в природе кварца много, для изготовления топпинга годится не всякий кварцевый песок. Кроме обязательных требований по его «чистоте», максимальному отсутствию в составе глинистых веществ и прочих минералов, не имеющих прочности, кварц для изготовления топпинга должен иметь округлую форму. Частицы большинства кварцевых песков европейской части России имеют так называемую «лещадную» форму, когда длина зерна в несколько раз превышает ширину. Основные месторождения округлого кварца в России расположены на Урале, именно поэтому там возникли первые отечественные производства по выпуску топпинга. Для изготовления топпинга с корундовым наполнителем, в отличие от производства топпинга с кварцевым наполнителем не используется природный корунд. Корунд – одна из разновидностей природного оксида алюминия (Al₂O₃); существует несколько видов корунда: рубин (красный яхонт), сапфир (синий яхонт), «восточный изумруд», «восточный аметист». Природный корунд имеет твердость 9 по шкале Мооса и температуру плавления более 2000 ºС. Эти свойства корунда обуславливают его основное применение в промышленности – он используется для изготовления огнеупорных материалов и абразива. В природе оксид алюминия чаще всего встречается в виде глинозема (смеси оксида алюминия с оксидами натрия, калия, магния) или бокситов (смесь гидроксида алюминия с оксидами железа и кремния). Именно из этого сырья получают технический корунд, который применяется для изготовления топпинга с корундовым заполнителем. Содержание оксида алюминия в техническом корунде 88-99%, посему его свойства практически не отличаются от свойств природного корунда.

Назначение и применение сухих упрочняющих смесей

При применении топпинга используется технология «сухой-по-мокрому» (dry-to-wet). В этом случае сухой порошок рассыпается вручную или специальными машинками по поверхности, оставляется на некоторое время для пропитывания влагой из основания, после чего проводится его финишная обработка. Для финишной обработки пола с топпингом обязательно применение дисково-лопастных затирочных машин («вертолетов»), т.к. только в этом случае достигается максимальное сцепление топпинга с бетоном. С точки зрения физико-механических процессов, в топпинге, пропитанном водой, происходят ровно те же самые процессы, что и при схватывании и твердении бетонной смеси, что неудивительно – вяжущим веществом и в том, и в другом случае является цемент. Именно благодаря этому схватившийся топпинг «намертво» соединяется с бетоном и лишь весьма серьезные ошибки при устройстве бетонного пола или вмешательство природных явлений (в случае производства работ на улице) способны привести к отслоению схватившегося топпинга от поверхности бетона.

Наносится (вносится, рассыпается) топпинг за 1-2 раза, причем качество поверхности не зависит от того, за сколько раз вы внесли топпинг. Чаще всего, если расход топпинга осуществляется в пределах 3-4 кг на м², топпинг вносят за 1 раз. Если расход топпинга повышен (например, в случае цветных топпингов) рекомендуется вносить топпинг за 2 раза. После каждого из внесений проводится черновая затирка поверхности «вертолетом», финишная затирка или заглаживание проводится после внесения всего количества топпинга. Для черновой затирки используются плавающие диски или плавающие лопасти (т.н. «башмаки»), для финишной затирки  - финишные или комбинированные лопасти. Финишная затирка осуществляется в несколько проходов с постепенным увеличением угла наклона лопастей, до получения на поверхности т.н. «зеркала», когда в глянцевой поверхности затертого тола отражаются люди и предметы.

Основное назначение топпингов – устройство в сжатые сроки промышленных бетонных полов, подвергающихся умеренным и высоким истирающим нагрузкам. Особенно на тех объектах, где преимущественно важна функциональность пола, а не его декоративность. В силу того, что топпинговые полы устраиваются одновременно с бетонным основанием, они получили широкое распространение при строительстве разнообразных складов и терминалов, подземных парковок, производственных помещений, гипермаркетов. Имея много общего с бетоном, топпинг повторяет его положительные и отрицательные черты -- например, отсутствие химической стойкости или низкие декоративные качества. Даже цветной топпинг не исправляет ситуации, т.к. затереть цветной топпинг и обеспечить однородность цвета поверхности - задача невыполнимая. С другой стороны, при входе в современный гипермаркет мало кто обращает внимание на полы. В первую очередь посетителя интересуют полки с товаром, а не полы. Только «половик» при входе в торговый зал сначала посмотрит на полы, а потом пойдет дальше. Конечно, это шутка, но топпинговые полы действительно настолько дешевы, легки в устройстве (почти не требуют какого-то специального оборудования или знаний) и уборке, что нашли широчайшее применение как на Западе, так и на Востоке.

Другие варианты устройства промышленных полов

У полов с упрочненным верхним слоем есть серьезные конкуренты. Рассмотрим самых основных:

• Бетонные полы без дополнительной обработки – изготовлены «под лопату» фирмой «Таджикстрой». Такой пол пылит и не имеет никакой стойкости к истиранию.  Не представляют для нашего исследования дальнейшего интереса. Очень дешевы и это единственный плюс

• Затертые бетонные полы с пропиткой бывают двух видов: а) с лаком или б) с упрочняющей пропиткой. Первые из серии «Лучше, чем ничего», вторые – серьезный конкурент в сегменте промышленных полов для объектов с умеренными истирающими нагрузками. По стоимости вторые почти сопоставимы с топпинговыми полами, а первые имеют самую низкую цену из затертых промышленных бетонных полов. Абразивная стойкость полов с лаком ненамного превосходит абразивную стойкость бетона. Подробнее о сравнении пропиток можно прочитать в статье «Пропитки. Мифы и легенды».

• Полимерные (наливные) полы. Пожалуй, самый серьезный конкурент для топпинговых полов. Полимерные полы отличает не только хорошая химическая стойкость, но и декоративность. Получить полимерный пол нужного цвета не составляет труда, однородность цвета при этом феноменальная. Серьезнейший минус – время изготовления. Большинство полимерных составов можно укладывать на основание, имеющее не более 4% влажности, что стандартно достижимо только через месяц после укладки бетона. При этом полимерные полы в несколько раз дороже топпинговых. Основной аргумент, который используют при этом продавцы полимеров, – их долговечность. По словам продавцов, полимерные полы долговечнее топпинговых и посему суммарные затраты на обслуживание полимерного пола меньше. Это не совсем так. Проблема обслуживания топпинговых полов заключается в… отсутствии обслуживания как такового. Ведь достаточно обновлять 1 раз в 2-3 года поверхностный лак на топпинговом полу и служить такой пол будет в 4-5 раз дольше, нежели мы имеем сейчас, и его срок службы приблизится к сроку службы полимерных полов. Не стоит забывать, что полимерный пол укладывается в 4-5 раз медленнее, чем пол с топпингом.

• Плитка – умеренно декоративное решение. Плитка (вместе с клеем и затиркой) немного дешевле полимерного пола (или сравнима по стоимости). Скорость укладки близка к скорости устройства полимерного пола и намного уступает скорости изготовления полов с топпингом. Плитка – достаточно традиционное решение для полов в торговых комплексах, т.к. ее укладывают многие строительные фирмы и испортить ее при укладке практически нереально. Долговечность полов из плитки очень сильно зависит как от качества плитки, так и от качества ее укладки.