""

Содержание

Что такое водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемость бетона: от чего зависит и как этого добиться

Без бетона не обходится ни одно строительство. Этот уникальный материал используется при кладке стен, возведении фундаментов, для изготовления множества элементов декора, будь то балясина, ваза, скульптура или даже столешница для парадной комнаты. Современные технологии изготовления возвели бетон практически на одну ступеньку с мрамором или гранитом, улучшив его характеристики. Бетон ценится за свою способность не пропускать воду. За счет чего сооружения не страдают от коррозии, а их прочность со временем не снижается.

Факторы, влияющие на показатель водонепроницаемости

Бетон недаром называют хлебом строительства. Без него невозможно отстроить ни межэтажные перекрытия, ни капитальные стены зданий. Он состоит из нескольких составляющих:

  1. Вода.
  2. Заполнитель (галька, щебень, песок).
  3. Вяжущее вещество (цемент или известь).

Смешивание этих компонентов ведет к формированию так называемого цементного камня, который скрепляет в единую глыбу мелкие фракции. Эксперименты с количеством составляющих дают большой выбор характеристик и качеств, что еще больше увеличивает область использования бетона. Изменяются его пористость, увеличивается или уменьшается время затвердевания, меняется его реакция на воздействие нагрузок. Водонепроницаемость — одна из важнейших характеристик бетона.

Водонепроницаемость — способность материала не пропускать воду под давлением.

Обычный цементный состав не может этим похвастаться. Но нередки ситуации, когда необходима повышенная влагостойкость материала. Это может быть строительство подвалов, ленточных фундаментов, а также заливка полов в зданиях, находящихся ниже нулевой отметки. В гидротехнических сооружениях — для строительства плотин, дамб, специальных подводных тоннелей и резервуаров.

Факторы, влияющие на водонепроницаемость бетона

  1. Возраст изделий или сооружений из бетона. С возрастом показатели впитывания повышаются: спустя год после заливки сопротивляемость увеличивается в 4 раза.
  2. Особенности окружающей среды. На свойства материала влияют близость водоносных слоев и прямой контакт конструкций с влажной почвой. Влажность, а также перепады температур тоже играют важную роль.
  3. Дополнительные добавки. Использование разнообразных модификаторов при изготовлении бетона увеличивает водонепроницаемость материала. Они способствуют снижению количества пор, перекрытию возникших воздушных полостей, увеличивают плотность состава. К таким веществам относятся железные и алюминиевые сульфаты, раствор нитрата кальция. Помимо добавок, строители достигают повышения плотности при помощи действия пресса, удаления влаги при помощи вакуума и вибрирования.
  4. Методы дополнительной поверхностной гидроизоляции. Проникающая в самую глубину массива гидроизоляция заполняет собой капиллярные ячейки, герметизируя их.
  5. Процент воздушных ячеек в отстроенном массиве. Увеличение объема и количества пор способствует проникновению влаги в бетон, которая при понижении температуры окружающей среды, замерзает, расширяется, приводит к постепенному разрушению материала.
  6. Качество цемента. Цемент, используемый для замешивания раствора, может иметь разные показатели (состав, структуру), которые влияют на конечный продукт. Большую стойкость бетона к влаге может придать смесь, созданная на основе глиноземного высокопрочного цемента, впитывающего влагу во время гидратации, а также портландцемент с пуццолановыми наполнителями, увеличивающимися в объеме во время высыхания.
  7. Большое значение уделяют количеству воды, добавляемой во время замеса, а также ее концентрации, наблюдаемой при усадке массива. Чем выше температура — тем быстрее проходит процесс высыхания, дополнительно можно использовать арматурную сетку.

Для решения проблемы с усадкой можно воспользоваться следующими советами:

  1. Прикройте забетонированный участок пленкой.
  2. Если позволяет окружающая температура, каждые 3-4 часа увлажняйте бетон (достаточно 3 дней).
  3. Используйте специально разработанные пленкообразующие составы, но внимательно читайте инструкцию перед покупкой, так как на многие из них после нельзя наносить гидроизоляционное покрытие.

Марки бетона по водонепроницаемости

Чтобы понять, насколько водонепроницаемым будет бетонный состав, нужно обратить внимание на специальную маркировку. Она состоит из двух индексов: заглавная буква W и четная цифра (от 2 до 20). Цифра обозначает величину водяного столба, который воздействует под давлением на массив без просачивания внутрь. Чем выше цифра — тем лучше устойчивость.

Существует 2 вида показателей, определяющих взаимодействие бетона с жидкость:

  • основные (коэффициент фильтрации, уровень водонепроницаемости, соответствующие марки);
  • дополнительные (отношение цемента и воды, поглощение ее во соответствии с массой).

Для бытового строительства ориентировочными являются первые показатели водонепроницаемости. Остальные используются редко (в научных экспериментах и в производстве смесей).

Известные марки бетона

  1. Стройматериал с показателем W2 используется крайне редко. Его влагозащитные свойства очень низкие, поэтому используется он только тогда, когда гарантированно не будет прямого контакта с влагой. Чаще это временные и каркасные постройки. Без гидроизоляции обойтись не получится совсем.
  2. Бетон с показателями водонепроницаемости W4 и W6 обладает средней степенью проницаемости. Это значит, что его можно использовать для построек бань и бассейнов. Среди частных застройщиков он также популярен (для постройки деревянных малоэтажных домов на устойчивом грунте, коттеджей из пеноблоков).
  3. Маркировка W8 популярна в частном домостроении. Такой бетон имеет оптимальное сочетание цены и качества, впитывает всего 4,2% по всей массе материала, но требует дополнительного применения гидроизоляционных материалов. Такая смесь значительно дороже предыдущей, подходит для конструкций из газобетона.
  4. Для внешней отделки фасадов (т.е. тех мест, которые будут напрямую контактировать с влагой) используется бетон с индексом водонепроницаемости W10-W14.
  5. Более гидрофобные марки бетона — W16, W18, W20. Используются при возведении бункеров, гидротехнических сооружений и особых резервуаров. Еще одно положительное их качество — морозостойкость. Смесь W20 стоит весьма дорого (от 4500 рублей за 1 метр кубический), поэтому используется редко.

Способы определения водонепроницаемости по ГОСТ

По правилам, указанным в ГОСТ 26633-2012 «Бетоны мелкозернистые и тяжелые. Технические условия» водонепроницаемость определяется следующими методами:

  1. Метод «мокрого пятна». Измеряется максимальное давление, при котором жидкость не проходит через образец бетона. По времени исследование занимает несколько суток (до 10 и больше). Для исследования необходима специальная установка с 6 «гнездами», подводом воды через нижнюю торцевую часть.
  2. Определение коэффициента фильтрации. Проводится по измеренному количеству фильтра и затраченному времени. Помимо специального механизма, нужны весы и силикатный гель.
  3. Ускоренный метод. По величине сопротивления проникновению воздуха. Этот метод применяется чаще всего, поскольку трата времени минимальна. Устройство для исследования называется фильтратометр.

Но, помимо основных, есть дополнительные методы определения водонепроницаемости бетона:

  1. По структуре ячеек материалов (какое количество песка и гравия входит в смесь)/
  2. По виду и объему химических добавок (присутствует ли в бетоне силикатный клей, хлорное железо, нитрат кальция, натрия олеат).
  3. По виду вещества, связывающему раствор (есть ли в нем портландцемент, гидрофобный или пуццолановый цемент).

Как повысить водонепроницаемость

Добиться повышенной устойчивости бетона к воде не сложно. Есть несколько путей, условно их можно разделить на первичные и вторичные:

  1. Первичные:
  • обработка грунта глубокого проникновения;
  • наблюдение за этапами и составом гидратации.
  1. Вторичные:
  • создание барьера между внешней средой и постройкой.

В каждом есть свои нюансы:

  1. На стадии замеса бетона важно соблюдать соотношение цемента с водой. Без жидкости гидратация невозможна, однако в реакцию вступает 60% от общего объема. Чем меньше жидкости в растворе — тем лучше его качество. Ведь избыток ведет к появлению больших пор, в которые рано или поздно попадет влага, а недостаток — ухудшит структуру. Но про обязательный минимум забывать нельзя!
  2. Вещества, которые снижают водопотребность строительных составов, позволяют уменьшить ее более чем в 2 раза. Это различные смолы, кремнийорганические соединения, поликарбоксилатные эфиры, сульфаты железа, алюминия, смеси натриевых солей. Однако здесь важно не забывать о допустимых дозах.
  3. Используйте бетоносмесители на стадии приготовления, выдерживайте температурный режим, подбирайте качественные гидроизоляционные составы проникающего или пленочного типа. Лучший эффект дают многокомпонентные полимерные грунтовки, а также пенетрирующие составы (Пенетрон, Ксайпекс, Лахта проникающая, Акватрон, Стрим, Кристаллизол, Гидротэкс, Кальматрон).

Заключение

Бетон, при умелом к нему подходе, помогает создавать конструкции, способные простоять многие десятилетия. Такая характеристика, как водонепроницаемость, попадает в поле особого внимания пользователей, а для приготовления состава всегда требуется предельная точность и внимательность.

Водонепроницаемость бетона

Бетон получил широкое распространение в строительстве благодаря ряду свойств, которые позволяют возводить постройки практически на любом грунте в независимости от погоды. Водонепроницаемость – одно из главных преимуществ материала и обозначается буквой W и индексом от 2 до 20.

От чего зависит водонепроницаемость бетона

Бетон состоит из сыпучих компонентов, которые при застывании образуют на поверхности материала микроскопические поры. Если при подготовке смеси были допущены ошибки в пропорциях песка, щебня, цемента, то консистенция материала становится более рыхлой, из-за этого на бетоне появляются пропускающие жидкость поры.

Читать еще:  Щебень или гравий для бетона

Еще одним фактором, влияющим на водонепроницаемость смеси, является усадка, происходящая при недостаточном размере армированного пояса. Возраст бетонного камня пассивным способом влияет на водонепроницаемость, т.к. со временем в застывшей смеси повышается количество гидратных новообразований, что приводит к повышению прочности бетона и уменьшению количества пор. В условиях обильного увлажнения у материала значительно повышаются водонепроницаемые свойства.

На пропускание жидкости влияют и другие распространенные в строительстве ошибки:

  1. Задержки в пути. Из-за медленной скорости доставки готовой смеси на строительную площадку материал преждевременно схватывается. Процесс затвердевания смеси может дополнительно ускориться при жаркой погоде;
  2. Количество воды. При разбавлении бетон становится гораздо более податливым, но чрезмерное количество воды приводит к образованию внутри раствора пустот. Они не исчезнут даже после испарения воды;
  3. Недостаточное уплотнение смеси. Если не распределить щебень плотно друг к другу и не удалить остаточный воздух и жидкость из бетона, то внутри материала также будут образовываться пустоты.

Марка бетона и класс водонепроницаемости

Узнать уровень водонепроницаемости материала можно по марке бетона: чем больше коэффициент, тем выше водостойкость смеси. Каждой марке соответствует отдельный класс водонепроницаемости; так, например, марки М100 – М200 имеют класс W2, который можно использовать только вместе с гидроизоляцией. В дальнейшем при определении качеств материала следует учитывать, что чем выше марка бетона, тем выше класс водонепроницаемости.

Если возводить подвал, используя бетонную смесь с водонепроницаемостью W6 — W8, то можно дополнительно сэкономить на гидроизоляции благодаря высокой гидрофобности материала. Это оптимальный раствор для возведения долговечных частных построек.

Смеси с классом от W10 не требуют применения гидроизоляции и используются для строительства сооружений, которые напрямую контактируют с водой (бассейны, резервуары технического назначения, бомбоубежища, находящиеся на большой глубине). Смесь не только не пропускает жидкость, она также обладает высоким сопротивлением к отрицательным температурам. Единственный недостаток материала – повышенная цена, из-за чего его нерентабельно использовать для строительства частных сооружений.

Определение водонепроницаемости

Чтобы проверить характеристики купленного бетона и проверить свойства смеси перед началом строительства используют несколько методов. Существуют дорогостоящие, точные способы и более доступные, которые используют при возведении небольших построек.

Точные методы по ГОСТ с использованием специальных установок:

Сравнение коэффициента фильтрации и марки водонепроницаемости бетона

  • По «мокрому пятну». Образцы помещают в устройство, которое подает воду при высоком давлении к нижней торцевой части бетона. Проверка продолжается до тех пор, пока не будет заметно просачивание воды через бетон;
  • По коэффициенту фильтрации. Заготовки цилиндрической формы помещают в специальной камере и подвергают значительному давлению.

Так как определение водонепроницаемости занимает значительное количество времени (не менее недели), то перед началом строительства свойства бетона чаще всего проверяют с помощью осмотра структуры и консистенции материала:

  • Вяжущие материалы. Наибольшей плотностью обладают гидравлические вяжущие вещества, такие как гидравлическая известь, портландцемент и сульфатостойкий цемент;
  • Тип заполнителя. Используя речной или кварцевый песок, а также различный гравий из горных пород. Можно создать бетон с порами минимального диаметра, что качественно защитит застывшую смесь от воздействия жидкости;
  • Химические добавки. К основным видам добавок относят пластифицирующие, полимерные и кольматирующие вещества. Пластифицирующие и полимерные действуют схожим образом и образуют на поверхности смеси тонкую пленку, которая не впитывает жидкость. Кольматирующие значительно уплотняют бетонную смесь, что снижает количество пор на поверхности материала.

Повышение водонепроницаемости бетона своими руками

Качественный бетон с высокими показателями прочности и стойкости к влаге продается по высокой цене. В качестве более доступной альтернативы можно самостоятельно изготовить смесь, которая не будет уступать по качеству брендовым маркам. Чтобы получить смесь с необходимыми характеристиками, требуется тщательно следовать инструкции.

Самый простой способ – это длительное время хранить бетон в сухом виде. Если он хранится при стабильной влажности, минимальном освещении и теплой температуре, то уже за год качественные характеристики материала повысятся в несколько раз.

Устранение усадки

В процессе застывания уменьшается объем смеси, на поверхности материала начинает образовываться обильное количество пор. Через них в фундамент и любое другое сооружение из бетона будет проникать влага. Значительной усадке подвержены марки бетона с классом водонепроницаемости W2 и W4.

Для препятствия усадке используют несколько способов:

  • обильный полив. В течение нескольких дней (10 раз в сутки) рекомендуется поливать поверхность водой;
  • укрытие. Закрепить на видимых участках бетона пленку. Пленка должна полностью прикрывать бетон, но не касаться его напрямую, благодаря чему будет образовываться конденсат. Это уменьшит усадку;
  • использование добавок. Применяются различные типы добавок, которые, образуя эластичную пленку на поверхности материала, приводят к уменьшению степени усадки. Наиболее эффективно добавление в раствор жидкого стекла (силикатного клея).

Нанесение мастики

Классический вариант, при котором на поверхность застывшего бетона наносят гидроизоляционный слой. Перед началом работ производится очистка поверхности обрабатываемого материала от мусора и грунтовка. После этого наносится холодная либо горячая мастика тонкими слоями (до 2 мм). Горячая мастика сложнее в приготовлении, но обладает отличными гидроизоляционными характеристиками, может наноситься даже при отрицательных температурах. Так как со временем бетон начнет деформироваться, мастику придётся нанести заново.

Для придания обмазочному слою дополнительной защиты от воздействия влаги и эластичности, поверхность материала обрабатывают дополнительными средствами. Помимо мастики на искусственный камень наносят эмульсию, затем покрывают слоем грунтовки и лакокрасочного материала.

Огородникам. Садоводам. Цветоводам — Болезни и вредители. Удобрения

Способность бетона и ж/б к сопротивлению влаге под определенным давлением считается одной из главных характеристик и учитывается при подборе марки наряду с классом прочности и морозостойкостью. Водонепроницаемость прямо и косвенно влияет на их надежность и сроки службы, максимальные требования выдвигаются к наружным и подземным конструкциям – фундаментам зданий, опорам мостов, подвалам, колодцам, фасадам, эксплуатируемым кровлям. Нужное значение закладывается на стадии проектирования или планирования строительных работ.

Данный показатель отражает максимально выдерживаемое давление воды цилиндрическим образцом высотой в 15 см при прочих стандартных условиях. На практике это означает, что бетон с водостойкостью W2 не пропускает воду при 0,2 МПа или 2 атм, W4 – при 0,4 и так далее. Марка W4 соответствует строительным требованиям для конструкций с нормальной проницаемостью, но при повышении давления (например, при поднятии грунтовых вод к подошве фундамента) внутрь них начинает накапливаться влага, что недопустимо.

Существует прямая связь между этой характеристикой, классом прочности и морозостойкостью, соответствие отражено в таблице ниже:

Согласно требованиям ГОСТ 26633 при возведении строительных конструкций используются бетонные растворы от W2 до W20. Из них смеси до W4 включительно подходят для заливки объектов с нормальной проницаемостью (условное обозначение – Н), до W6 – пониженной (П), от W8 до W20 – особо низкой (О). Помимо самого прямого показателя, отражающего водостойкость, маркировка учитывает другие дополнительные характеристики: коэффициент фильтрации, водопоглощение по массе и водоцементное соотношение. Взаимосвязь между ними отражена в таблице:

Показатели бетона по морозостойкости и водонепроницаемости зависят от плотности его структуры, на формирование которой оказывает комплексное воздействие ряд факторов:

  • Качество уплотнения смесей при заливке и выравнивании, образование крупных пустот и неравномерное распределение компонентов недопустимо.
  • Состав. Помимо выдержки заданных пропорций водонепроницаемость искусственного камня зависит от наличия или отсутствия воздухововлекающих добавок и соотношения вяжущего и воды.
  • Параметры внешней среды на основных этапах гидратации цемента: температура, влажность воздуха, другие условия, влияющие на скорость испарения жидкости.
  • Проведения правильного армирования. При отсутствии каркаса или недостаточном сечении его прутьев увеличивается усадка конструкции, что в свою очередь приводит к образованию крупных капилляров и ухудшению ее водостойкости.

Выбор раствора для фундамента

Основание зданий подвергается интенсивным влажностным нагрузкам (атмосферным и грунтовым), с учетом незаменимости этой конструкции используются бетоны с низкой маркой по водонепроницаемости. Это касается и W2 и W4, их применение для заливки фундаментов и наружных стен ограничено и требует принятия ряда дорогостоящих гидроизоляционным мер. Покупка дорогих сортов при возведении ленточных или плитных систем должна быть оправданной, во избежание лишних трат заранее учитываются все факторы: геологические условия участка, весовые нагрузки, уровень осадков и климат региона.

Минимально допустимая марка бетона для заливки фундамента составляет:

  • W4 – для каркасных и временных построек;
  • W4 и W6 – для деревянных малоэтажных домов при ведении строительства на устойчивых и подвижных грунтах соответственно;
  • W6 – под коттедж из пеноблоков, W8 – из конструкционного газобетона;
  • W8 – при закладке оснований любого типа под здание из кирпича или камня.

Оптимальной в плане «цена-результат» для фундаментов и подвалов считается смесь W8, что соответствует классу по прочности В25 (М350). На практике приобретение этого сорта позволяет себе не каждый владелец будущего дома, что приводит к необходимости усиления водостойкости искусственным путем. Также следует помнить, что применение бетона с высокой маркой водонепроницаемости не означает отказа от защиты от грунтовой влаги или осадков, исключение делается лишь при ведении строительства на сухих участках с низким УГВ.

Читать еще:  Что стелить под линолеум на бетонный пол

Еще одним учитываемым фактором является вид работ. На практике смеси W2 и W4 довольно востребованы при подготовке подушки под ленточный фундамент или участков под столбчатый. При обустройстве армируемых железом конструкций рекомендуемый минимум составляет W6. При сооружении основания помимо выбора марки важно исключить все риски проникновения воды. Эта разновидность заливается единым монолитом, без дефектов, на участках сопряжения предусматривается защита швов.

Способы улучшения водонепроницаемости бетона

Условно все мероприятия по защите искусственного камня от влаги разделяют на первичные (контроль за составом и этапами гидратации, обработка грунтами глубокого проникновения и другие процессы, влияющие непосредственно на структуру материала) и вторичные, направленные на создание барьера между поверхностью фундамента или наружных стен и внешней средой. Максимальный эффект достигается при соблюдении их в комплексе, включая стадии приготовления бетонной смеси, ее укладки и уплотнения, обеспечения нужных условий схватывания и гидроизоляцию. Свои нюансы есть в каждом случае.

На этапе замеса важно придерживаться правильного соотношения В/Ц. Вода является обязательным условием гидратации цемента, но в химические реакции вступает только 60 % от ее общей доли. На практике это означает, что чем меньше будет жидкости в растворе, тем выше его качество (но не ниже установленного нормами минимума). Избыток приводит к образованию крупных пор, проникновение в них воды – лишь вопрос времени. Низкое В/Ц соотношение уменьшает подвижность бетона, что также чревато ухудшением его структуры и водонепроницаемости.

Правильным решением является использование точных заданных пропорций воды и цемента и ввод специальных добавок при высоких требованиях к подвижности (при обычных достаточно уплотнения).

Вещества, снижающие водопотребность строительных составов, имеют разную химическую основу. К ним относят водорастворимые сульфаты алюминия и железа, смеси натриевых солей, кремнийорганические соединения, поликарбоксилатные эфиры и смолы. Критерием эффективности добавок служит степень снижения водопотребности, большинство из них позволяют уменьшить ее как минимум вдвое. Но их ввод требует осторожности из-за побочных действий и влияния на рабочие характеристики.

Большинство строителей для обеспечения хорошей водостойкости бетона выбирают превентивные меры, а именно – качественное уплотнение и уход. На этапе приготовления обязательно задействуются бетоносмесители, раствор не перемешивают слишком долго и расходуют незамедлительно, без разбавления водой и повторного включения оборудования. Выгонку воздуха проводят при заливке слоя не более 20 см с помощью вибраторов или подручных средств. После этого монолит фундамента или стяжка накрываются пленкой и поливается водой в течение первых 5-7 дней. Нужная водостойкость достигается при создании искусственной среды – с влажностью воздуха от 60 % и выше и температурой около 20 °C (но не ниже +5).

При необходимости повышения водонепроницаемости уже эксплуатируемого или затвердевшего основания выбирается обработка гидроизоляционными составами проникающего или пленочного типа. При их подборе учитывается скорость высыхания, способ нанесения, устойчивость к вымыванию, стоимость и степень усиления защиты. Лучшие результаты достигаются при использовании многокомпонентных полимерных грунтовок и пенетрирующих составов, усиливающих водонепроницаемость фундаментов здания и наружных стен в несколько раз.

Бетон является самым распространённым строительным материалом. Большинство сооружений, предполагающих контакт с водой, выполняют именно из бетона. Одно из важных свойств бетона является его водонепроницаемость.

Водонепроницаемость — способность бетона не пропускать воду под давлением, при этом давление повышают ступенями до достижения определенной величины.

Методы определения водонепроницаемости (ГОСТ 12730.5-84):

  • определение водонепроницаемости по «мокрому пятну» (основан на измерении максимального давления при котором через образец не просачивается вода);
  • определение водонепроницаемости по коэффициенту фильтрации (основан на определении коэффициента фильтрации при постоянном давлении по измеренному количеству фильтрата и времени фильтрации);
  • ускоренный метод определения коэффициента фильтрации (фильтратометром);
  • ускоренный метод определения водонепроницаемости бетона по его воздухопроницаемости.

В связи с тем, что обычные методы испытания занимают достаточно много времени (испытание бетона марки W8 «по мокрому пятну» длится около недели), на практике применяют ускоренные методы определения водонепроницаемости.

Для бетонов конструкций, к которым предъявляются требования ограничения проницаемости, устанавливают следующие марки по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20 (ГОСТ 26633).

Марка бетона по водонепроницаемости W соответствует максимальному значению давления воды (МПа · 10 -1), выдерживаемому бетонным образцом-цилиндром высотой 150 мм в условиях стандартного испытания (например, бетон марки W4 при стандартном испытании не должен пропускать воду при давлении 0,4 МПа=4 атм).

Проницаемость бетона оценивается маркой бетона по водонепроницаемости или коэффициентом фильтрации (прямыми показателями), а также водопоглощением бетона и водоцементным отношением (косвенными показателями), которые являются ориентировочными и дополнительными показателями.

Водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемость бетона – это одна из ключевых характеристик строительного камня. От нее зависит, требуются ли для конструкции дополнительные гидроизолирующие мероприятия, понадобится ли пластификатор для рабочей смеси, и вообще подходит ли бетон с таким показателем для применения в конкретном случае. Значение параметра определяется лабораторно в соответствии с требованиями, изложенными в ГОСТ 12730.5-84.

Определение

Что такое водонепроницаемость бетона? – это характеристика материала, отражающая способность испытуемого образца сопротивляться пропусканию влаги при определенном давлении. Обозначение – латинская буква W, за которой следует марка с цифровым обозначением от 2 до 20 с шагом 2. Цифры указывают давление в МПа∙10 -1 , при котором сформованные цилиндры не пропускают напор воды сквозь свое тело.

Наибольшей водостойкостью обладают бетоны плотной структуры, относящиеся к тяжелому типу. В их объеме практически нет места для свободной воды, но она может циркулировать по микрокапиллярам камня. Менее устойчивы пористые блоки пено- и газоблоков.

Определить проницаемость бетона можно только в лабораторных условиях посредством специального оборудования несколькими способами. Испытания проводят согласно специализированного ГОСТ 12730.5-84 «Бетоны. Методы определения водонепроницаемости». Рассмотрим его основные положения.

Размеры образцов

Достоверно измерить водоустойчивость бетона можно испытанием цилиндрических образцов, высота которых определяется фракцией используемого крупного заполнителя. Их соответствие отслеживается в таблице №1:

Готовят бетонный раствор и укладывают его в формы с подходящим размером высоты, тщательно уплотняют на вибростоле для приведения в рабочее состояние. Оставляют застывать в камере нормального твердения на 28 суток, после чего оставляют на 1 сутки в условиях окружающей среды. После этого приступают к испытаниям.

Методы испытания

Госстандарт определяет несколько способов определения водонепроницаемости бетонного камня.

По мокрому пятну

Это метод №1 в стандарте. Для испытания берут готовый бетонный образец с внутренним диаметром 150 мм и соответствующей фракции щебня высоты.

Опыт проводят в специальной установке. В гнезда (6 штук) вставляют каменные цилиндры и подают воду под давлением, увеличивая его значение на 0,2 МПа через установленный промежуток времени, зависящий от внутреннего диаметра образца:

  • 150 мм – 16 мин.;
  • 100 мм – 12 мин.;
  • 50 мм – 6 мин.;
  • 30 мм – 4 мин.

Опыт считается оконченным, когда на верхней поверхности цилиндра появится просочившаяся влага.

В результате бетону одной партии присваивают марку по водонепроницаемости, соответствующую меньшему значению давления, когда верхний торец четырех из шести образцов был сухим.

Маркировка соответствует давлению воды в МПа∙10 -1 , например, W2 – 0,2 МПа, W4 – 0,4 МПа, W6 – 0,6 МПа и так далее.

По коэффициенту фильтрации

Метод определения по коэффициенту фильтрации предполагает использование набора инструментов:

  • прибор для определения водонепроницаемости бетона, испытательное давление которого составляет более 1,3 МПа;
  • весы лабораторные высокой точности;
  • силикагель.

Сформованные и затвердевшие образцы изымают из камеры для принятия условий лабораторной комнаты, пока изменение массы образца не будет меньше 0,1%. Затем их проверяют на целостность и отсутствие дефектов пропусканием инертного газа под давлением. Его выход определяют по воде, налитой на верхний торец бетонного образца. Если пузырение равномерное мелкое, бетон пригоден для испытания.

Выкорчеванный из конструкции бетонный образец испытывают независимо от наличия дефектов, чего не происходит с искусственно созданными цилиндрами.

  • в установку вставляют 6 цилиндров и запускают дезаэрированную воду под давлением, постоянно увеличивая его на 0,2 МПа с интервалом 1 час на каждом уровне. Действия повторяют до первых пузырьков проступившей влаги.
  • Проступившую воду собирают в отдельный сосуд и взвешивают его.
  • Отфильтрованную воду собирают через каждые 30 минут не менее 6 раз, постоянно измеряя массу жидкости.

Силикагель и другие сорбенты используются для измерения количества влаги, которая так и не проступила сквозь цилиндр за указанное время (96 часов).

Вес просочившейся воды определяют как среднее арифметическое значение наибольших показателей массы, а сам коэффициент по формуле:

Ƞ — коэффициент вязкости воды при заданной температуре;
Q – вес влаги в Ньютонах (Н);
δ – толщина испытуемого образца, мм;
S – общая площадь поверхности цилиндра, см 2 ;
Ϯ – время испытания тестеров, пока с них снималась вода;
P – номинальное давление, МПа.

Кф измеряется в см/с. Чтобы определить водонепроницаемость бетона, полученное значение сопоставляют с табличными данными соответствия величин (таб. №6 ГОСТа):

Читать еще:  Что такое тощий бетон

Что влияет на показатель

Марка бетона по водонепроницаемости зависит от нескольких факторов:

  • Капиллярная структура камня. Чем больше пор в бетоне, тем проще воде по ним проходить. Соответственно, чем плотнее структура материала, тем меньше шансов у воды проникнуть сквозь объем. Бетоны более высокого класса менее нуждаются в дополнительной защите, чем слабые.
  • Основообразующие компоненты, определяющие структуру. Камень на цементном вяжущем менее плотный, чем замешенный на основе глинозема или суперпрочного цемента.
  • Возраст материала. Чем старше бетон, тем более он водонепроницаемый.
  • Окружающая среда и условия эксплуатации. Если раствор был замешен с нарушением пропорций и технологии, конструкции дали большую усадку, качество камня остается под вопросом.
  • добавки для бетона для увеличения водонепроницаемости повышают плотность материала и запечатывают капилляры, лишая возможности воды просачиваться в структуру.

Повышение водонепроницаемости бетона

Чтобы сделать бетон менее восприимчивым к воде и снизить его пропускную способность, необходимо любыми способами уплотнить раствор. Как это можно сделать:

  • тщательно утрамбовать раствор при укладке в опалубку. Это предотвратит образование и оседание пузырей, изгонит из монтажного объема максимальное количество воздуха;
  • повысить водонепроницаемость бетона добавками – пластификаторами специального или комплексного действия. Они делают структуру более плотной, заполняют капилляры;
  • снизить количество воды при замешивании раствора до технологического или заменить ее часть суперпластификатором комплексного действия. Вода в избытке не уступает в реакцию гидратации, а остается в теле конструкции в свободной форме, после чего испаряется, оставляя пустую полость.

Марки бетона и морозостойкости, и водонепроницаемости неразрывно связаны: они пропорциональны друг другу. Чем плотнее структура камня, тем меньше воды в него проникнет и застынет при морозе, вызывая разрушительное действие. Соответственно, чем выше марка водонепроницаемости, тем больше циклов замораживания-оттаивания выдержит испытуемый образец.

Что такое бетон w6?

Для выполнения различных строительных работ чаще всего используется бетон различных марок и классификаций. Преимущественно цемент ложится в основу железобетонных изделий, таких как: несущие стены, потолочные перекрытия и железобетонные плиты. Материал имеет множество положительных свойств: долговечность, устойчивость к воздействию воды, прочность и износостойкость. Цементная смесь классифицируется по марке прочности (M) и водонепроницаемости (W). В статье рассмотрим, бетон W6: что значит, какие особенности имеет и где лучше использовать.

Применение

Стандартный цементный состав склонен к проникновению влаги, от чего снижаются технические характеристики конструкции. Для возведения специфических зданий, конструкций или отдельных помещений требуется материал, который полностью, или частично устойчив к воде.

Бетон W4-W6 и других модификаций применяется в:

  • ленточных основаниях;
  • стенах подвалов или цокольных помещениях;
  • полах в сооружениях, которые расположены ниже уровня земли.

Материал применяют при возведении промышленных строений гидротехнического предназначения. Из-за прямого воздействия влаги подбирается марка бетона по водонепроницаемости.

Бетон является самым распространённым строительным материалом

Предназначение бетона:

  • плотины, дамбы;
  • специализированные ёмкости;
  • тоннели под водой.

Проницаемость бетона к влаге обусловлена составом (клинкер, глина, известь и т. п.), для создания водонепроницаемости состава в цемент вносят специальные добавки.

Критерии водонепроницаемости

Значение водонепроницаемости показывает насколько цемент способен противостоять воде, свойство обозначается латинским символом W, а после него устанавливается индекс. Класс бетона обозначают в пределах W2-W20 с шагом 2 значения (W2, W4, W6 и т. д.).

Водостойкость бетона выражается в числовом значении, которое является результатом противодействия материала к водяному массиву. Подбирают идеальный образец в форме куба со стороной 15 см. Значение определяется в мегапаскалях (кгс/см2). Если водопроницаемость бетона обозначена в виде W8, раствор способен противостоять давлению воды 8 кг на 1 см2. При указанном давлении влага не просачивается сквозь стену.

По мере увеличения степени проницаемости до W10 и выше, материал получает большую способность сдерживать водяное давление.

Одно из важных свойств бетона является его водонепроницаемость

Особенности различных марок

Перед использованием цемента следует читать указания от производителя, так как присутствует взаимосвязь между водонепроницаемостью и маркой.

Характеристика марок:

  • материал с классом W2 соотносится с маркой M100-M200, в него быстро пронимает вода, даже в толстый слой бетона. Для создания качественной защиты от воды нуждается в укладывании гидроизоляционной плёнки;
  • класс W4 сопоставим с маркой М250-300. Сравнивая с W2, бетон W4 меньше пропускает влагу, но всё же обладает значительной гигроскопичностью. Лучше укладывать с дополнительной гидроизоляционной защитой. Преимущественно используется в частном строительстве и невысоких зданиях. Для улучшения водонепроницаемости в раствор добавляют различные реагенты для уплотнения массива, как альтернатива – цементы с высоким коэффициентом расширения;
  • бетон W6 соответствует марке бетона М350. Относительно устойчив к проницаемости водой, от чего широко используется для строительства и ремонта в сооружениях коммерческого, гражданского назначения. Благодаря устойчивости к воде, раствор применим для герметизации зазоров между железобетонными плитами, создания гидравлических резервуаров и ремонта монолитных зданий. Согласно нормативам, W6 класс применим для постройки подвальных, цокольных помещений и полов, контактирующих с грунтами. Заливка фундамента бетоном W6 применяется даже в многоэтажных зданиях;

Проницаемость бетона оценивается маркой бетона по водонепроницаемости или коэффициентом фильтрации

  • W8 бетон изготавливается из высококачественного цемента с высокой концентрацией клинкера, сопоставим с маркой М400. Максимальное поглощение влаги – 4% от общего веса строения из бетона. В современном строительстве применим для закладывания фундамента, строительства ёмкостей и резервуаров хозяйственного и промышленного предназначения. Цемента М400 используется для возведения плотин, дамб и других гидротехнических сооружений, а также бомбоубежищ. Материал применяется в строениях, которые планируется эксплуатировать в зонах с высокой влажностью;
  • водонепроницаемый бетон W10-W20 с марками М450-М600 не нуждается в дополнительном слое гидроизоляции. Составы рекомендуется использовать для фундамента в многоэтажных зданиях, строительства гидротехнических сооружений с повышенными требованиями к надёжности, создания специальных ёмкостей. Наибольшее количество присутствующей защиты к влаге обеспечивает состав W20, его применяют для строения жилищ и частных нужд. Дополнительно цемент отличается высокой морозостойкостью (F200-F300), резкие перепады температуры не повредят конструкции.

Что влияет на водонепроницаемость?

Данная характеристика имеет зависимость от многочисленных факторов:

  • однородность материала. При равномерном распределении полостей воздуха снижается гигроскопичность цемента. Бетон с высокой плотностью имеет меньше пор, соответственно, выше устойчивость к влаге;
  • уплотнённость цементной смеси, усадка раствора, повышенное количество воды. Сжатие бетона является нормальным состоянием, характерным для процесса гидратации. Влага из состава испаряется, он приобретает предельную проектную прочность. Избыточную усадку провоцирует недостаточное количество арматуры, чрезмерно быстрое высыхание при высокой температуре;

Как увеличить водонепроницаемость?

Цементный раствор нередко приходится укладывать в местах с высоким уровнем влажности, от чего появляется необходимость повышения устойчивости к контакту с водой. Ситуация характерна как для гражданских, частных строений, так и промышленных сооружений. При самостоятельном выполнении строительства ограничены ресурсы на покупку раствора высокого класса непроницаемости, но есть альтернативные способы увеличить показатели бетона.

Благодаря данному виду бетона возводят подвалы в местах с большой степенью грунтовых вод без использования различных дополнительных материалов

Сегодня чаще остальных способов используются:

  • защита от быстрой усадки бетона в ходе гидратации по причине множество полостей воздуха. Воздушные поры – это основной источник проникновения влаги. Использование специальных компонентов помогает сформировать защитную плёнку сверху смеси, которая предотвращает усадку. Сохранить объём помогает увлажнение покрытия на протяжении 4 суток после закладывания раствора. Дополнительно рекомендуется устанавливать плёнку для предотвращения испарения воды;
  • создавая особые условия для выдерживания бетона удаётся повысить класс водонепроницаемости. К основным мерам относится: правильные условия хранения в постоянной невысокой влажности, плюсовая температура, защита от воздействия солнечных лучей. При соблюдении перечисленных требований бетон будет лучше противодействовать воде. При длительном хранении бетон набирает устойчивость к проникновению влаги;
  • использование составов для обмазки цемента. Чаще всего выпускаются в виде мастик и эмульсий, но при разогреве битума наступают подобные улучшения состава. Ими обрабатывают очищенную поверхность, которая предварительно обработана грунтом. Для создания плотной корки приходится выполнять послойное нанесение состава. Достоинство метода – быстрое использование, небольшие трудозатраты на окрашивание.

Лабораторные методы определения показателя

Контроль за классом непроницаемости регламентируются нормативными актами. Согласно нормативам, проверка выполняется по следующим технологиям:

  • определением предельного давления, выдерживаемого эталонным бетонным кубом. Подразумевается влияние влаги на нижнюю поверхность замеряемого материала. Дополнительно проводится визуальный контроль за сопротивлением при увеличении давления. Определить значение помогают влажные следы сверху куба;

  • путём расчёта. В основе формулы используется коэффициент фильтрации, который отражает количество воды, просочившейся через эталон при давлении 1,3 МПа за отрезок времени. Выполнить замеры возможно исключительно в лабораторных условиях;
  • по ускоренному методу. Эксперты замеряют уровень проницаемости куда воздухом. Применяется особый прибор под названием фильтратометр.

Если время выполнения исследования ограничено, для выявления водонепроницаемости применяют ускоренные способы. Лабораторные методы отличаются высокой точностью, но требуют 5-7 суток для проведения испытаний.

Заключение

Правильный выбор бетона – это залог долговечности строения и устойчивости к негативным влияниям влаги. Водонепроницаемый бетон обладает высокой прочностью, минимальным износом и возможностью эксплуатации состава при прямом контакте с водой.

Ссылка на основную публикацию
"
×
×
"
Adblock
detector