Антистатическое покрытие пола

Законы физики неумолимы – любое перемещение по поверхности пола людей или предметов всегда сопровождается накоплением статического электричества. Для кого-то это покажется невероятным, но факт остается фактом – накопленный человеком электрический потенциал может достигать огромных показателей в несколько тысяч вольт. То, что на бытовом уровне чаше всего заканчивается всего лишь проскакиванием искры между пальцем и поверхностью с лёгким неприятным уколом кожи, для точной электроники может стать фатальным. Поэтому для целого ряда помещений антистатическое покрытие пола становится не излишеством, а обязательным для эксплуатации условием.

Антистатическое покрытие пола

Существует несколько способов устройства антистатических покрытий полов – обо всех буде рассказано, по возможности, подробно. Но для начала – несколько слов о важности борьбы со статическим электричеством.

Для чего нужны антистатические покрытия полов

Итак, статическое электричество несет в себе немало угроз. Защита от него является обязательным условием для целого ряда помещений:

• Антистатические покрытия плов обязательны для крупных вычислительных центров, серверных комплексов, АТС, узлов связи, телевизионных и радиостудий – электрический разряд может привести к сбоям, утрате важных данных, а при неблагоприятном исходе – даже к выходу высокоточного оборудования из строя. Для некоторых электронных элементов фатальными являются разряды даже в десятки вольт, а здесь разговор может идти о тысячах.
• По той же причине антистатические полы обязательны в реанимационных отделениях, операционных, диагностических центрах, других медицинских объектах, там, где установлено высокоточное оборудование, особенно их разряда жизнеобеспечения больных.
• Антистатическими свойствами должны обладать полы на промышленных предприятиях или в лабораториях, где производится электронное оборудование.
• Электрический разряд всегда сопровождается искрением, поэтому антистатические мероприятия обязательны для помещений, где может быть скопление взрывоопасных газов или легковоспламеняющихся веществ.
• Немаловажной является характерная особенность антистатических покрытий – они не притягивают пыли и грязи. Такие помещения легко убирать, и с этой, гигиенической точки зрения, они желательны для лечебных и детских учреждений, предприятий пищевой промышленности и общественного питания и т.п.
• Набирает популярность антистатическое покрытие и в бытовых условиях — и по соображениям безопасности, и из-за гигиенических качеств. Это становится возможным в наше время благодаря появлению в продаже большого разнообразия подобных материалов.

Видео: необходимость использования антистатических покрытий для полов

Как «работает» антистатическое покрытие пола

Статическое электричество – электрический потенциал, появляющийся за счет свободных заряженных частиц на поверхности материи. Такой заряд имеет свойство накапливаться до значительных величин, пока создавшиеся обстоятельства не создадут условий для мгновенного разряда (критическая разность потенциалов, сближение разнозаряженных предметов и т.п.).

Таким образом, чтобы не допустить накопления значительного заряда на поверхности пола, необходимо создать условия для его оттока на контур заземления или же рассеивания с постепенным естественным разрядом (стеканием) во влагу воздуха. Во всяком случае, пол должен обладать определёнными токопроводящими свойствами. Теоретические расчеты показывают, что поверхность, для обеспечения антистатичности, должна иметь сопротивление утечки заряда в пределах 10∧4 — 10∧9 Ω/м. Чем меньше эта величина, тем эффективнее защита. Подбор конкретного параметра проводится в зависимости от требований, предъявляемых к помещению.

По принципу своего действия антистатические полы делятся на:

— токопроводящие, с подключением к заземляющему контуру здания.

— не токопроводящие, обеспечивающие отток зарядок в атмосферную влагу за счет особых свойств поверхности.

Кроме того, покрытия или материалы для них имеют несколько технологических разновидностей:

• Наливные полы с вмонтированной в них системой отвода статики.
• Стяжки или наливные полы, компонентный состав которых обеспечивает рассеивание заряда, предотвращая его накопление.
• Лаки или краски с эффектом антистатичности.
• Антистатические добавки в финишные лакокрасочные покрытия.
• Линолеумы со свойствами антистатиков.
• Резиновые покрытия

Токопроводящие наливные полимерные полы

Эта разновидность антистатических покрытий пола применяется на самых ответственных участках, где накопление даже малейшего заряда должно пресекаться. По своим характеристикам оно обладает максимальной поверхностной проводимостью (сопротивление утечки минимально, порядка 10∧5   − 10∧6 Ω/м).

Подобных систем выпускается немало, но, как правило, общая схема у них очень схожа.

Рулон медной токопроводящей ленты для антистатического покрытия

Токопроводящие шины уложены в определенном порядке на поверхности пола, соединены в общий контур и коммутированы со штатным контуром заземления здания. Сверху они закрыты специальным грунтом, также имеющим электропроводные качества. Сверху заливается компаунд на полиуретановой или эпоксидной основе в состав которого входят специальные токопроводящие присадки (чаще всего в этих целях используются тончайшие графитные волокна)

Примерная схема антистатического токопроводящего наливного полимерного покрытия пола

Несмотря на кажущуюся простоту, монтаж такого покрытия проводится лишь специалистами, потому, что он изобилует многими нюансами.

• Прежде всего готовят основание, которое по прочности должно соответствовать показателю, не нижа М200 – если предполагаются нагрузки только от передвижения людей, или М300 – в случае производственных условий.
• Остаточная влажность основания не должна быть выше 3 – 5 %.
• Поверхность очищается и обеспыливается. Недопустимы масляные или бензиновые пятна, остатки старых покрытия. Материал основы должен быть полностью однороден – иногда это может потребовать фрезерования вили шлифовки верхнего слоя.
• В случае наличия небольших перепадов, выбоин, ямок, трещин, других неровностей, они заделываются полимер-песчаными ремонтными составами. После их застывания вновь потребуется тщательная шлифовка, а затем обеспыливание поверхности.
• Такая скрупулезность в достижении идеальной ровности и целостности покрытия – вовсе не прихоть из чисто декоративных соображений. Дело в том, что толщина токопроводящего пола в обязательном порядке должна быть единой по всей площади помещения. Перепады толщины, даже незначительные, приведут к большой разнице токопроводящих характеристик поверхности, в результате чего могут образоваться локальные очаги скопления электрического заряда.
• Подготовленная и вновь еще раз обеспыленная поверхность покрывается специальной грунтовкой на базе полимерных смол, которая должна значительно повысит адгезию бетона с вышележащими слоями.

Монтаж медных токопроводящих шин

• На полностью просохшую загрунтованную поверхность монтируется «нулевой» контур, состоящий из электропроводящих медных лент на самоклеящейся основе. Схема укладываемого контура должно четко соответствовать технологическим рекомендациям производителя. Не допускается прерывания контура – особого внимания в этом плане потребуют компенсационные швы покрытия. Медные ленты должны плотно прилегать к поверхности по всей своей длине. После полной укладки получившаяся «сетка» коммутируется с шиной заземления здания.
• Следующим слоем идет токопроводящая грунтовка – именно на ней будет происходить накопление и отвод статического заряда.
• Финишным слоем станет полимерное саморазравнивающееся покрытие, с определенными декоративными качествами и, обязательно, с выраженными антистатическими свойствами за счет имеющихся в его составе токопроводящих микроволокон.

Кстати, медные шины под залитой поверхностью могут смотреться очень эффектно

Все работы должны проводиться с максимальной тщательностью – переделать какой-либо участок или отдельный слой просто невозможно. Такой пол является единой технологической системой, монолитной конструкцией, не терпящей никакого дилетантского вмешательства в период эксплуатации.

антистатический наливной пол

Стяжки и цементосодержащие наливные полы с антистатическим эффектом

Поднять антистатические качества пола можно и заранее, употребив для заливки стяжки или же для выравнивания поверхности специальные строительные составы.

Подобранный компонентный состав обеспечивает эффективное рассеивание скопившегося заряда на поверхности со «стеканием» его в окружающую атмосферу. Такой пол вполне можно устроить и дома, избежав возможных неприятностей от статического электричества на бытовом уровне – например, притягивание пыли и грязи.

Подобные составы выпускаются в нескольких вариантах:

• Сухие смеси для заливки стяжки толщиной вплоть до 100 мм. Типичный пример – состав «АЛЬФАПОЛ МИ» .

Компонентный состав таков, что стяжка, даже без армирования, имеет показатель прочности М300, водонепроницаемости — W14, морозостойкость — F200. Наряду с такими завидными эксплуатационными показателями, удельное электрическое сопротивление пола не превышает 10∧7 Ω/м, что обеспечивает эффективное рассеивание статического заряда. Кроме того, пол имеет выраженный антиискровый эффект – удары металлическими изделиями или камнями не дадут искры, что очень важно в помещениях с повышенной пожароопасностью.

Выполнение стяжки мало отличается от «классического» метода. Состав полностью готов к работе, требует лишь разведения водой и доведения до нужной консистенции в соответствии с инструкцией по применению.

• Сухие смеси для выполнения саморазравнивающейся заливки пола толщиной от 5 до 30 – 40 мм (хороший пример — «АЛЬФАПОЛ АК»)

Упаковка сухой строительной смеси — наливной пол с антистатическим эффектом

Такие покрытия имеют такие же параметры электрической проводимости и сопротивления, но у них значительно выше пластичность, адгезия к бетонному основанию, поверхностная прочность, поэтому их можно использовать в качестве финишного покрытия.

Заливка пола также не требует особой подготовки – антистатические качества такого саморазравнивающегося покрытия заложены в его компонентном составе и не нуждаются  ни в каких дополнительных вмешательствах.

Лакокрасочные составы с антистатическим эффектом

Любую поверхность пола можно наделить определенными антистатическими качествами, покрыв специальными красками или лаком.

Специальная краска — простейший способ придать полу антистатические свойства

Такие материалы могут иметь одно- или двухкомпонентный состав, различную тонировку или степень прозрачности. Наносятся они и на бетон, и на дерево, и на другие покрытия пола. Получается двойной эффект – придание поверхности требуемой декоративности и антистатических свойств.

Краску можно наносить прямо на бетонное основание

Понятно, что такие меры недостаточны, к примеру, для помещений с точной электроникой или для сборочных предприятий, где к антистатичности предъявляются самые высокие требования. Однако в условиях общественных зданий, частного строительства подобный метод очень популярен. Он не является слишком затратным, но достаточно эффективен, особенно с точки зрения чистоты поверхности пола – она не притягивает пыли.

Антистатические добавки в финишные лакокрасочные покрытия

А как быть в том случае, если предлагаемые в продаже краски и лаки с антистатическими свойствами не отвечают в полной мере задуманному дизайну помещения, или, когда выполняется заливка пола, представляющая единую систему, без возможности замены финишного покрытия?

Производители спецсредств предусмотрели и такую ситуацию. В этом случае можно прибегнуть к добавке к финишному лаку или красе специальных присадок. Типичный пример – добавка антистатическая «Элакор-ДА». Принцип ее действия состоит в выравнивании потенциалов в воздухе и на поверхности пола, что приводит к «стеканию» скопившегося заряда.

Добавка «Элакор-ДА» производится в виде пастообразной массы и замешивается с лаками или эмалями непосредственно перед их нанесением на поверхность. Важный момент – применима она только к лакокрасочным составам на базе органических растворителей – воднодисперсные в данном случае не подойдут.

Расход добавки невелик – порядка 400 г на 10 кг краски или лака. Перемешивание ведется по следующей схеме:

• Вначале тщательно, в течение 3-4 минут перемешивается сама краска, желательно – на максимальных оборотах дрели или миксера.
• Затем, не прекращая вращения, добавляю нужное количество «Элакор-ДА», и продолжают перемешивание еще 3 -4 минуты. Можно использовать и прямое, и реверсное вращение, так, чтобы в емкости с краской не осталось «мертвых зон».
• Получившуюся смесь необходимо использовать в течение суток. Если готовая краска с присадкой до нанесения на поверхность простояла более 2 часов, необходимо повторить перемешивание в течение 2-3 минут.

Подробные добавки предназначены исключительно для использования с финишными покрытиями. Внесение их в состав промежуточных грунтов и наполнителей абсолютно бессмысленно, а вот 1 – 2 верхних слоев краски или лака будет вполне достаточно.

Антистатические линолеумы

Широчайшей популярностью в наше время пользуются линолеумы с выраженным антистатическим действием. Объясняется это и их физическими свойствами по противодействию скоплению статических зарядов, и присущей им декоративностью, и наличием дополнительного термо- и звукоизоляционного эффекта.

Подобные линолеумы неодинаковы – они делятся на три больших группы:

• Токопроводящий линолеум (сопротивление до 10∧6 Ω/м) – предназначен для помещений с повышенными требованиями к электробезопасности. Его укладка – достаточно сложный технологический процесс.

Настил такого покрытия во многом напоминает технологию заливки антистатического токопроводящего полимерного покрытия, о которой речь шла выше. После тщательной подготовки основания на нем по определенной схеме размещаются медные полосы, соединенные по углам помещения с контуром заземления.

антистатический линолеум

Медные шины под токопроводящим линолеумом укладываются в определенном порядке

Затем поверхность покрывается токопроводящим клеем, на который настилается уже сам линолеум. Важно добиться полного прилегания тыльной поверхности покрытия по всей его площади, без образования пустот или воздушных пузырей.

• Токорассеивающие линолеумы (сопротивление до 10∧8 Ω/м) – не требуют подсоединения к шине заземления. Они гомогенны по своей структуре (полностью однородны по всей толщине), включающей графитовые микроволокна. Главное их достоинство – простота укладки, не требующая особо сложных подготовительных работ. Типичные примеры такого покрытия — линолеумы «Treston VKG Linostat» или «Polyflor Finesse SD».

Разнообразие токорассеивающих линолеумов ‘Linostat’

• Линолеумы с поверхностными анстистатическим качествами (сопротивление до 10∧9 Ω/м) – отлично подходят для бытовых условий. Их действие схоже с эффектом анстистатического лакокрасочного покрытия — поверхность не накапливает значительных зарядов, не притягивает пыли.

На линолеуме с антистатическими качествами должна быть нанесена соответствующая маркировка

Укладка такого покрытия в принципе вообще не отличается от настила самого обычного линолеума. Разнообразие оттенков позволяет подобрать такой линолеум для любого типа интерьера.

Большой ассортимент расцветок позволит подобрать антистатическое покрытие на любой вкус

Резиновые антистатические покрытия

И, наконец, последний тип антистатических покрытий — резиновые коврики, маты, рулонные материалы.

Резиновое рулонное антистатическое покрытие нередко называют ‘резиновым линолеумом’

Не столь давно они имели распространение только в производственных условиях, из-за достаточно бедного цветового оформления – по большей части они были черными. Сегодня же можно приобрести такой материал в различных оттенках, хотя, конечно, из-за характерных особенностей резины для жилых помещений он малопригоден.

Как правило, рулонный материал (его нередко именуют резиновым линолеумом) имеет двуслойную структуру. Верхний слой обычно является токорассеивающим, нижний обладает выраженной электропроводимостью. Таким образом, подобные резиновые материалы вполне можно использовать с подключением к контуру заземления или же просто в качестве антистатического покрытия.