Водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемость бетона — это способность искусственного камня не пропускать влагу под определенным давлением. Обозначается с помощью символа W и четных цифр в диапазоне от 2 до 20, которые обозначают давление в МПа • 10 -1, при котором фрагменты бетона высотой и диаметром 0,15 м выдерживают напор воды и не пропускают ее через себя.

При возведении фундамента или подвала за счет высокой водонепроницаемости материала можно сэкономить на гидроизоляции или приобрести более дешевый ее тип.

Факторы, влияющие на показатель

На показатель водонепроницаемости оказывает влияние большое количество факторов. Данное свойство определяется специфичной капиллярно-пористой структурой материала. В более плотном бетоне содержится минимальное количество пор, поэтому водонепроницаемость в нем выше.

Причинами большого объема пор могут быть недостаточно уплотненный состав, усадка или лишняя вода. Усадка бетонной смеси и снижение ее объема происходят в процессе высыхания и затвердевания. Высокая интенсивность усадки может произойти от недостаточного армирования и испарения воды под действием факторов окружающей среды.

Характер пористости изменяют воздухововлекающие добавки. Поры закрываются и становятся более непроницаемыми.

Высокую водонепроницаемость имеет материал на глиноземистом и высокопрочном цементе. При гидратации эти разновидности присоединяют больше воды и образуют плотный камень.

Водонепроницаемость бетона зависит от добавок. Так сульфаты алюминия и железа повышают степень уплотнения смеси. Это достигается за счет вибрирования, прессования и удалением воды с помощью вакуума. Что касается пуццоланового портландцемента, то его высокий показатель непроницаемости зависит от наличия пуццолановых добавок и их набухания.

Следующим фактором, влияющим на показатель, является возраст искусственного камня. С возрастом повышается количество гидратных новообразований, что приводит к повышению водонепроницаемости.

Марки бетона

Марка бетона по водонепроницаемости говорит о степени устойчивости бетона к воздействию влаги. Чем выше коэффициент, тем лучше устойчивость.

Таблица 1 Примерное соответствие марки бетона по водонепроницаемости

Бетон W2 характеризуется большой проницаемостью, он способен поглощать большое количество воды. Использование его без гидроизоляции недопустимо. W4 также впитывает достаточное количество влаги. Несмотря на то, что его характеристики выше, чем W2 использовать без нанесения гидроизоляции не рекомендуется.

Материал W6 является смесью с пониженной проницаемостью. Он применяется в строительстве чаще всего, так как поглощает среднее количество влаги.

Бетон W8 впитывает всего 4,2% по массе материала. В дальнейшем с возрастанием по шкале проницаемость материала постепенно уменьшается. Бетон W20 является самым устойчивым к влаге, но на практике применяется редко.

Марки W10-W20 используются для строительства гидротехнических сооружений, резервуаров для воды, цокольных хранилищ или бункеров. При использовании бетонов этих марок гидроизоляция не нужна. Эти марки бетона помимо высоких показателей по водонепроницаемости обладают хорошей морозостойкостью. Из-за высокой стоимости (4500 -5300 рублей за 1 м³) такой материал практически не используется для нужд частного строительства.

Характеристики и показатели проницаемости материала

Проницаемость бетона характеризуется прямыми и косвенными (ориентировочными) показателями. К прямым показателям можно отнести марку материала по водонепроницаемости и коэффициент фильтрации. Косвенные параметры — это водопоглощение и водоцементное отношение.

Таблица 2 Показатели, влияющие на проницаемость бетона

Марка водонепроницаемости и коэффициент фильтрации определяется в соответствии с ГОСТ 12730.5-84.

Косвенные показатели относятся к тяжелому бетону. Чтобы рассчитать водопоглощение для легких бетонов, необходимо умножить значение из таблицы 2 на коэффициент, равный отношению плотности тяжелого материала к плотности легкого.

Водоцементное отношение для легких бетонов рассчитывается путем умножения значения из таблицы 2 на 1,3.

Cпособы определения водонепроницаемости

Методы определения водонепроницаемости бетона можно разделить на основные и вспомогательные. Чтобы испытать водонепроницаемый бетон, необходимо залить блоки стандартного размера.

Основные методы

Определение водонепроницаемости осуществляется в соответствии с ГОСТ. Этот стандарт устанавливает 2 метода определения сопротивляемости воде.

Первый метод — по «мокрому пятну». Для этого требуется специальная установка, имеющая не менее 6 гнезд. Подвод воды осуществляется к нижней торцевой части. Проводится визуальное наблюдение за сопротивляемостью воде при увеличении давления.

Второй — по коэффициенту фильтрации. Расчет осуществляется с помощью специальной установки с давлением 1,3 мПа. Дополнительно потребуются весы и селикагель.

Вспомогательные методы

Позволяют определить класс материала по водонепроницаемости опытным путем. К ним можно отнести:

1. По виду вяжущего вещества. Водонепроницаемый бетон содержит пуццолановый, гидрофобный цемент и портландцемент.
2. По содержанию в смеси химических добавок. Использование гидрофобных присадок, уплотнителей для снижения пористости и гидрофобизирующих элементов увеличивает водонепроницаемость бетона.
3. Структура пор материала. При уменьшении количества пор показатель увеличивается. Водонепроницаемость можно повысить за счет введения гравия, песка и щебня.

Как сделать водонепроницаемой бетонную смесь

Водонепроницаемый бетон можно получить в домашних условиях, своими руками. Актуальность процедуры вызвана тем, что использование высококлассного материала требует значительных финансовых вложений. Если бетонная смесь требуется в больших количествах, то полезно знать, как сделать бетон водонепроницаемым самостоятельно.

Разработано несколько способов увеличения показателя бетона, но обычно на практике используется два: устранение усадки материала и временное воздействие на бетонный состав.

Искоренение усадки состава

Материал средних марок имеет достаточное количество пор, через которые может свободно проникать влага. Это связано с его постепенной усадкой в процессе застывания.

Для уменьшения степени усадки бетонного состава рекомендуется проводить следующие мероприятия:

1. Использовать специальные составы. Их действие сводится к образованию специальной пленки на поверхности раствора, препятствующей усадке. Добавление составов важно осуществлять строго по инструкции, иначе возможен противоположный эффект.
2. Каждые 4 часа поливать материал водой. Такое мероприятие можно проводить всего 4 дня, в дальнейшем бетон должен высыхать естественным путем.
3. Накрыть материал после заливки пленкой. В результате образуется небольшой конденсат, который препятствует его усадке. Пленка не должна касаться раствора, а по бокам необходимо оставить зазоры.

Временное воздействие

Воздействие временем позволяет повысить водонепроницаемость бетона. Чем дольше материал хранится в сухом виде, тем со временем выше его качество. Важно правильно хранить бетон.

Материал следует поместить в темное, но теплое помещение, которое постоянно увлажняется. Качество искусственного камня увеличится в несколько раз уже за первые полгода.

Другие способы

Водонепроницаемый бетон своими руками можно получить путем нанесения на поверхность обмазочных материалов: горячего битума или мастики. Перед нанесением поверхность бетонной конструкции очищается и на нее наносится грунтовка. Она используется для лучшего сцепления бетона с обмазочными материалами. В конце наносится битум или мастика в несколько слоев толщиной 2 мм. Через 3-15 минут на поверхности образуется защитная корка.

Недостатками данного метода являются разрушение обмазочного слоя из-за деформации искусственного камня или стекание обмазки при неправильном выборе мастика.

Другим способом создания защитного слоя, повышающего водонепроницаемость бетонных конструкций, является окрасочная гидроизоляция. Ее суть сводится к нанесению на поверхность разогретого битума, мастики и эмульсии, а затем слоя краски и грунтовки.

Водонепроницаемость — важный показатель, определяющий качество бетона. По данной величине он подразделяется на марки. Чем выше марка, тем большую нагрузку способна выдержать залитая поверхность и меньше влаги пропустить. Увеличить данный показатель можно в домашних условиях путем использования специальных составов, покрытия залитой бетоном поверхности пленкой, а также нанесения обмазочных или окрасочных материалов.

Как повысить класс бетона по водонепроницаемости своими руками: виды, характеристики

Водонепроницаемость бетона – это техническая характеристика искусственного камня, которая показывает, насколько он не пропускает влагу под давлением. Эта характеристика бетона определяется буквой W. Показатель может быть от 2 до 20.

Характеристика марок бетона по водонепроницаемости

Для определения водонепроницаемости бетона рекомендовано предварительно ознакомиться с его марками:

• W2 . В этот состав очень быстро проникает вода. Именно поэтому рекомендовано провести укладку специальной гидроизоляционной пленки для его защиты.
• W4 . По сравнению с предыдущим материалом бетон w4 является менее водонепроницаемым. Но, он нуждается в гидроизоляционной защите. Для того чтобы улучшить показатели рекомендовано добавление в смесь разнообразных реагентов.
• W6 . Бетон w6 по своим техническим характеристикам схож с маркой бетона М350. Он характеризуется относительной устойчивостью к проницаемости водой. Смесь применяется при возведении зданий, которые имеют коммерческое или гражданское назначение. Раствор устойчив к воде, поэтому с его применением проводится герметизация зазоров между плитами ЖБИ, ремонтируются монолитные здания, создаются гидравлические резервуары. Применяется смесь для заливки фундамента.
• W8 . Для его изготовления используется высококачественный цемент, в состав которого входит клинкер в большом количестве. С его использованием закладываются фундаменты, возводятся емкости и резервуары, которые применяются в хозяйственной и промышленной сфере. Бетон w8 применяется для сооружений, которые будут эксплуатироваться в условиях повышенной влажности.
• Бетон W10 — W20 . Эта марка бетона не требует использовать дополнительный гидроизоляционный слой. Марки бетона w 10 и w20 используются для заливки фундаментов в многоэтажном строительстве. Применение бетона w10 рекомендовано при возведении гидротехнических зданий, которые должны быть прочными и надежными. Этот водонепроницаемый бетон обладает высоким уровнем морозостойкости, что предоставляет возможность его эксплуатации для возведения зданий в максимально жестких климатических условиях.

Существуют различные марки бетона по водонепроницаемости, что позволяет подобрать наиболее приемлемый вариант в зависимости от поставленных задач.

Марки бетона

Бетон W4 значение водопоглощения имеет 4,7-5,7 процентов в зависимости от его массы. Материал w6 в Москве имеет показатели 4,2-4,7. W8 бетон характеризуется показателем до 4,2. W10-W20 – это водостойкий бетон, который обладает отменными техзническими характеристиками.

Пропорции для бетонной смеси

Перед тем, как сделать бетон водонепроницаемый рекомендовано определить пропорции. При изготовлении материала их нужно строго придерживаться, так как при отклонении от норм наблюдается ухудшение качества бетонной смеси.

Неплохим средним вариантом является класс 15. Перед применением цемента его просеивают через сито. Получение гидрофобного эффекта обеспечивается благодаря варьированию таких компонентов, как песок и гравий. Чтобы приготовить водонепроницаемый бетон своими руками нужно следить, чтобы песка было в два раза меньше, чем гравия. Гравий, цемент и песок могут использоваться в таких пропорциях:

Соблюдение этих пропорций обеспечит качественное застывание смеси. Также рекомендуется применение разнообразных добавок, которые обеспечат водонепроницаемость бетона (w6 или другой марки).

Способы определения водонепроницаемости

Показатель водонепроницаемости искусственного камня зависит от разнообразных факторов. На это свойство влияет специфичная каппилярно-пористая структура строительного материала. Если бетон плотный, то он имеет поры в минимальном количестве, что приводит к повышению показателя водонепроницаемости.

Большой объем пор наблюдается при усадке, недостаточно уплотненном составе или наличии воды. При засыхании и затвердевании бетонной смеси наблюдается ее усадка и снижается объем. Чрезмерно интенсивная усадка наблюдается при недостаточном армировании и испарении воды. На это влияют внешние факторы атмосферы, при которых проводится высушивание бетонной смеси.

Изменение характера пористости наблюдается при изменении воздухововлекающих добавок. После закрытия пор наблюдается увеличение показателя водонепроницаемости. Для получения высоких показателей рекомендуется делать бетонную смесь из глиноземистого и высокопрочного цемента. Во время гидрации этими материалами осуществляется присоединение большого количества воды и образования плотного камня.

На водонепроницаемость влияют свойства применяемых добавок. Для повышения степени уплотнения смеси рекомендовано применение сульфатов таких материалов, как алюминий и железо. Для того чтобы удалить лишнюю воду и обеспечить водонепроницаемость, рекомендовано использовать вакуум. Усадка бетонной смеси проводится методом вибрирования и прессования. Если используется пуццолановый цемент, то нужно следить, чтобы в его состав в оптимальном количестве входили пуццолановые добавки, что положительно отобразится на показатели.

Для того чтобы определить водонепроницаемость бетона w4, 6, 8, 10-20, рекомендовано применение основных и вспомогательных методик.

Основные методы

Основные методы определения водонепроницаемости бетонной смеси заключаются в:

• Методе мокрого пятна. Нужно измерить максимальное давление, при котором бетон не пропускает воду.
• Коэффициента фильтрации. Определяется показатель, который определяет постоянное давление и временный отрезок процесса фильтрации.

Вспомогательные методы

Вспомогательные способы определяются в соответствии с внешним видом вещества, который применяется для связывания раствора. К таким веществам относятся портландцемент, гидрофобный цемент. Также определяется содержание химических добавок. Вспомогательные способы заключаются в определении структуры пор, при уменьшении количества которых показатель увеличивается.

Как сделать водонепроницаемой бетонную смесь

Для того чтобы увеличить водостойкость бетонной смеси, рекомендовано применение большого количества способов. При изготовлении смеси своими руками рекомендуется устранять усадку бетона, а также обеспечить временное воздействие на него.

Искоренение усадки состава

Для того чтобы уменьшить степень усадки бетона рекомендуется выполнение определенных правил:

• Для того чтобы повысить класс бетона, рекомендовано применение специальных составов. С их помощью образовывается специальная пленка, с помощью которой ограничивается возможность усадки. Добавление составов должно проводиться в строгом соответствии с инструкцией, что обеспечит отменные технические характеристики бетонной смеси. В противном случае будет диагностироваться противоположный эффект.
• После приготовления раствора каждые 4 часа его нужно взбрызгивать водой. Процедура должна проводиться не более 4 дней. По истечению этого времени бетон должен застывать естественным путем.
• После заливки материал должен накрываться полиэтиленовой пленкой. Это предоставит возможность образования небольшого конденсата, который исключит усадку бетона. Во время проведения манипуляции рекомендуется следить за тем, чтобы пленка не касалась бетона.

Временное воздействие

С целью повышения водонепроницаемости бетона рекомендовано обеспечить временное воздействие. Материал должен сохраняться в сухом виде продолжительный период, что приведет к улучшению технических характеристик. Чтобы способствовать высокому коэффициенту фильтрации, нужно правильно хранить бетонную смесь.

Другие способы

Для того чтобы создать водонепроницаемый бетон раствором гидрофобного цемента, рекомендовано нанесение обмазочных материалов на поверхность. С этой целью применяется мастика или горячий битум. Перед нанесением на поверхность нужно очистить бетонную конструкцию и прогрунтовать ее. Это обеспечивает качественное сцепление обмазочных материалов и бетон. На завершающем этапе проводится нанесение мастики или битума в несколько слоев. Толщина одного слоя должна составлять не менее 2 миллиметров. По истечению нескольких минут после нанесения состава наблюдается образование защитной корки на поверхности.

Для того чтобы создать защитный слой, рекомендовано применение окрасочной гидроизоляции, с помощью которой улучшаются водонепроницаемые качества бетонной конструкции. Методика заключается в том, что на поверхность наносится эмульсия, разогретый битум или мастика. После этого наносится грунтовка или краска в несколько слоев.

Для увеличения влагонепроницаемости бетона рекомендовано применять специальные добавки, которые на современном строительном рынке представлены в широком ассортименте. Рекомендовано применение хлорного железа и силикатного клея. Самым дешевым вариантом добавки является нитрат кальция. Он имеет отличную сопротивляемость по отношению к влаге. Средство хорошо растворяется в воде, что упрощает процесс его использования. Для обеспечения высокого уровня влагонепроницаемости рекомендовано применение натрия олеата. Благодаря всем вышеперечисленным добавкам обеспечивается увеличение показателя. Выбор добавки зависит от финансовых возможностей пользователя.

Водонепроницаемость является важным показателем, с помощью которого обеспечивается определение качества бетона. В соответствии с этой величиной обеспечиваются марки искусственного камня. От них зависит не только количество пропускаемой влаги, но и количество нагрузок, которые выдерживает искусственный камень. Для увеличения показателя влагонепроницаемости в домашних условиях рекомендовано применение полиэтиленовой пленки для покрытия поверхности. Также на бетон могут наноситься обмазочные или красочные материалы.

Водонепроницаемый бетон

Водонепроницаемость бетона – одно из основных качеств строительного материала. Он не имеет пустот в своем строении, плотный. Швы между участками заполняют гидроизолирующим веществом. У бетона специфические характеристики, отличается рядом преимуществ и широким применением. Водонепроницаемый бетон используют только в монолитных конструкциях (для фундамента), потому что в сборных постройках много швов, из-за чего достичь непроницаемости влаги нереально.

Водонепроницаемые бетоны обозначают буквой W, четными цифрами от двух до двадцати. Под ними подразумевается уровень давления (измеряется в МПа х 10 -1 степени), при нем водонепроницаемый бетон выдерживает водный напор и предотвращает прохождение влаги.

Что влияет на показатель водонепроницаемости?

Водонепроницаемость бетона – специфическая характеристика, которую имеет бетонный раствор. На нее влияет большое количество факторов, среди которых:

• возраст самого бетона. Чем больше ему лет, тем лучше он защищен от разрушающего воздействия влаги;
• влияние окружающей среды;
• использование добавки. К примеру, сульфат алюминия увеличивает степень плотности бетона. Этого строители достигают при помощи вибрирования, действия пресса, вакуумного удаления влаги.

В процессе затвердевания бетона могут образовываться поры. Причины этого:

• недостаточная плотность смеси;
• наличие излишней воды;
• уменьшение объема стройматериала в процессе усадки.

Усадка должна быть минимальной для такого типа бетонной смеси. Во избежание проблем выполняются такие действия:

1. увлажнение свежего бетона на протяжении первых трех дней через каждые три часа;
2. накрыть залитый бетоном участок влажной мешковиной либо пленкой;
3. не забывать о специальном средстве, которое образует пленку.

Перед началом работы с данным видом стройматериала нужно ознакомиться с присущими ему характеристиками.

Характеристика марок бетона по водонепроницаемости

Рынок предлагает огромный выбор стройматериалов. И далеко не всегда обычный потребитель может определить необходимую для него марку. Поэтому следует ознакомиться с возможной маркировкой и применением этих марок смесей уже на практике. Существует таблица соответствия класса прочности бетона его марке.

По ГОСТ к маркам имеются требования, которые необходимы для достижения нужного результата. Чаще всего используют марки бетона по водонепроницаемости не ниже по уровню, чем W6. У каждой марки есть ограничения. Именно благодаря маркам можно понять, какое давление воды способен выдержать бетонный раствор.

Выделяются показатели, которые определяют взаимодействие бетона с водой. Это:

• прямые (уровень водонепроницаемости, который соответствует марке, и коэффициент возможной фильтрации);
• косвенные (отношение воды и цемента, ее поглощение в соответствии с массой).

В бытовых условиях чаще обращается внимание на первый показатель – водонепроницаемость бетона, его считают ориентировочным. Оставшиеся три компонента используют реже, и то в процессе производства смеси либо в научных экспериментах. Каждая марка характеризует степень взаимодействия влаги с бетоном, которая может быть как меньше, так и больше. Основными марками считают такие:

1. W4. У нее нормальная степень проницаемости. Это значит, что поглощаемый уровень влаги находится в пределах нормы, однако использование для построек с хорошим уровнем гидроизоляции не подходит.
2. W6. Проницаемость влаги понижена. В отличие от предыдущего, он среднего качества, более влагонепроницаемый, и его применяют в строительных работах больше всего.
3. W8. Смесь с низкой водонепроницаемостью. Пропускает влагу в маленьких количествах. Смесь получается дороже предыдущей.

Марки, которые идут дальше в ряду, становятся более гидрофобными. Самой стойкой к влаге является смесь W20, но используют ее редко из-за высокой цены. Поэтому применяют W10-W20 для строительства водохранилищ, бункеров или гидротехнических сооружений. У них есть еще одно, довольно положительное, качество – морозостойкость.

Важно уметь подбирать класс бетона и его назначение. Так, чтобы произвести заливку фундаменту, необходимо сделать W8, при этом сделать дополнительную гидроизоляцию. Штукатурить стены в помещении с нормальной влажностью можно с помощью W8-W14. Когда помещение холодное и сырое, лучше использовать более высокие маркировки, при этом делая дополнительную обработку специальным грунтовым составом.

Отделывая внешние стены дома, необходимо применять высшие марки, чтобы обеспечить самый лучший уровень водонепроницаемости. Это важно потому, что будут постоянные изменения в окружающей среде, и сырость не должна проникать в дом.

Пропорции для бетонной смеси

Чтобы сделать нужную бетонную смесь, необходимо строго придерживать пропорций, ведь отклонение в сторону ухудшит свойства. Это предотвратит лишний перевод материала. Можно приготовить как своими руками, так и с помощью специального миксера.

Основное внимание уделяется пропорции между водой и цементом. Цемент нужно брать свежий, с маркировкой М300-М400, реже М200 (b15). Класс в15 — неплохой средний вариант. Перед использованием необходимо в обязательном порядке просеять в15 через сито. Гидрофобный эффект можно получить, варьируя с количеством песка и гравия. Так, песка должно быть в 2 раза меньше, чем гравия.

Возможные пропорции гравия, цемента, песка выглядят следующим образом: 4:1:1, 3:1:2, 5:1:2,5. Масса воды должна быть где-то 0,5-0,7. Благодаря таким пропорциям смесь хорошо застывает. Также применяют различные добавки, позволяющие добиться водонепроницаемости.

Способы определения водонепроницаемости

Чтобы определить уровень водонепроницаемого показателя, применяют основные и вспомогательные методы. К основным относятся:

• метод «мокрого пятна» (измерение максимального давления, во время действия которого образец не пропускает воду);
• коэффициент фильтрации (вычисление коэффициента, связанного с постоянным давлением и временным отрезком процесса фильтрации).

К вспомогательным способам принадлежат:

• определение по виду вещества, связывающего раствор (содержание водонепроницаемым раствором гидрофобного цемента, портландцемента);
• по содержанию химических добавок (использование специальных насадок делает смеси более водонепроницаемыми);
• по структуре пор материалов (количество пор уменьшается – показатель увеличивается, повышение влагостойкого качества при помощи песка, гравия).

Вернуться к оглавлению

Что добавляют в бетон для его водонепроницаемости?

Добавки являются главным компонентом в бетонной смеси, повышающим ее гидроизоляционными свойства. Бетон становится влагостойкий, прочный. Но использовать такую смесь нужно лишь на горизонтальных поверхностях, так как на вертикальных он просто сползает вниз. Конечно, этого можно избежать, используя специальную защитную пленку, которая прижимает раствор к конструкции. Но это займет много времени и усилий.

Рынок выдвигает огромное количество разных добавок, с разной ценой. Можно назвать несколько веществ, наиболее применяемых в качестве добавки. Это:

1. силикатный клей;
2. хлорное железо;
3. кальция нитрат. Пожалуй, самый дешевый вариант, который обладает отличной сопротивляемостью по отношению к влаге. Хорошо растворяется в водной массе, не является ядовитым, однако, может причинить пожар;
4. натрия олеат и многие другие добавки, повышающие влагостойкое качество.

Добавлять компонент необходимо, следуя инструкции!

Ведутся дискуссии по поводу того, какие добавки лучше добавлять в состав бетонной смеси: отечественные или привезенные из-за границы? Однозначного ответа до сих пор не найдено, так как они все имеют марки хорошего качества. Но все же больше настаивают на том, что отечественные лучше, потому что отличаются своей низкой ценой, а значит, можно использовать для массового применения.

Заключение

Водостойкий бетон имеет ряд преимуществ среди других видов. Требуется предельной внимательности и точности в приготовлении состава. Многие задаются вопросом: «Как сделать бетон водонепроницаемым?». Для этого существуют специальные добавки в бетон для водонепроницаемости, позволяющие бетону отталкивать излишнюю влагу. Влагостойкость обозначают буквой W. Давление водной массы всегда измеряется в МПа. МПа всегда идет в степени 10 -1.

В зависимости от вида выполняемых работ, правильно выбирается марка бетона по водонепроницаемости. Для подобных смесей нужно воспользоваться маркой цемента М200 (в15), так и М300, М400. Марка цемента М200 (в15) используется редко. Марка бетона соответствует его степени водонепроницаемости. Например, W20 – вообще не поддается влаге (настолько влагостойкий, что выдерживает самое сильное давление), а W4 – обладает высоким уровнем пропускания.

Необходимость в таком влагостойком бетоне возникает, когда нужно залить выгребные ямы, бассейны, подземные гаражи, водохранилища, подвалы и многое другое. Его можно сделать своими руками, потратив немного больше времени, а можно замесить, используя миксер. Можно использовать различные таблицы пропорций компонентов. Перед началом работ, до того, как добавить в смесь добавки, следует обратиться за консультацией к профессионалу, чтобы не допустить перевод материалов!

Водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемость бетона – это одна из важнейших технических характеристик данного строительного материала, «сообщающая» застройщику о способности или неспособности застывшего бетона пропускать сквозь себя влагу под определенной величиной избыточного давления.

Величина водонепроницаемости важный фактор при возведении гидротехнических сооружений и бетонных сооружений, работающих в условиях повышенной влажности: резервуары для воды, тоннели метрополитенов, фундаменты, подвалы, погреба и пр.

Обозначение и метод определения водонепроницаемости

В соответствии с требованиями ГОСТ 12730.5-84 «Бетоны. Методы определения водонепроницаемости», обозначение водонепроницаемости конкретной марки строительного материала состоит из буквы «W» и четных цифр: 2,4,6,8….20. Цифра следующая за буквой «W» обозначает величину избыточного давления воды в кгс/см2 при котором испытуемый образец в течение определенного времени не пропускает воду. Например, водонепроницаемость бетона w6 составляет 6 кгс/см2 или 0,6 МПа, водонепроницаемость бетона w4 – 4 кгс/см2, 0,4МПа и т.д.

В соответствии с требованиями ГОСТ, определение водонепроницаемости бетона производят на серии образцов диаметром 150 мм и высотой: 150, 100, 50 и 30 мм. Образцы в количестве 6 шт. каждого типоразмера помещают в специальное «шестизарядное» устройство определения водонепроницаемости бетона, и постепенно увеличивая давление воды, по появившемуся «мокрому» пятну, определяют при каком давлении воды бетон начинает пропускать влагу. Общее время испытания серии образцов каждого типоразмера составляет – 4, 6, 12 и 16 часов, в зависимости от высоты (30, 50,100 и 150 соответственно).

Водонепроницаемость серии образцов оценивают по максимальному давлению воды, при котором на 4-х образцах не было инфильтрации влаги, а класс бетона по водонепроницаемости принимают по следующей таблице:

Факторы, влияющие на водонепроницаемость бетона

Величина проницаемости влаги зависит и определяется пористой структурой строительного материала.

Соответственно на водонепроницаемость конкретной партии бетона влияют следующие факторы:

• Плотность. Здесь существует прямая зависимость – чем выше плотность, тем выше коэффициент водонепроницаемости бетона.
• Усадка бетона. Вредный фактор, ведущий к повышению проницаемости конструкции для влаги.
• Излишнее количество затворителя. Превышение оптимального водоцементного соотношения ведет к значительному образованию пор, что в сою очередь ведет к уменьшению коэффициента водонепроницаемости.
• Наличие или отсутствие специальных присадок. Полимерные, пластифицирующие, кольматирующие или гидрофобизирующие значительно увеличивают способность конструкции противостоять давлению воды.
• Вид цемента. Глиноземистый, пуццолановый или высокопрочный цемент в процессе гидратации связывают большее количество затворителя. Поэтому бетон, приготовленный на их основе, обладает более плотной структурой, следовательно, более высокой степенью водонепроницаемости.
• Возраст конструкции. В процессе набора прочности в толще бетона увеличивается количество гидратных новообразований заполняющих поры и капилляры – водонепроницаемость возрастает.
• Марка бетона. Здесь существует прямая зависимость – чем выше марка материала, тем выше способность противостоять влаге. Данную зависимость наглядно иллюстрирует таблица водонепроницаемость бетона:

Способы повышения водонепроницаемости бетона

Учитывая сказанное, технология увеличения водонепроницаемости бетона заключается в минимизации числа пор и капилляров следующими способами:

• Максимальное уменьшение усадки с помощью следующих мероприятий: внесение специальных присадок («Mapecure SRA», «Бисил СРА», «ASOPLAST-MZ»), применение глиноземистых, расширяющих и высокопрочных цементов, соблюдение оптимального «водоцементного» соотношения, уход за свежезалитой конструкцией (укрыв полиэтиленовой пленкой, сбрызгивание водой в течение 72 часов после заливки).
• Тщательное вибрирование (уплотнение) с помощью специального оборудования: глубинными и наружными вибраторами.
• Внесение специальных гидроизоляционных присадок. Эффективные добавки в бетон для водонепроницаемости: «Penetron», «Кристалл», «Типром К», «Disom-Hidrofugo», «ПЛИОНИТ АКТИВ», «Аквасил», «Полифлюид», «Пента 811» и др.
• Вакуумирование свежеуложенного бетона с помощью специальных установок. Данный способ позволяет эффективно удалять из толщи конструкции лишнюю воду и «паразитный» воздух.

Заключение

Актуальность увеличения водонепроницаемости бетонных конструкций для частных застройщиков заключается в возможности сэкономить на дорогостоящей гидроизоляции фундамента, подвала или погреба. В зависимости от выбранного способа увеличения водонепроницаемости можно либо вообще отказаться от гидроизоляции, либо использовать самый бюджетный вариант.

Водонепроницаемость бетона: классификация, характеристики, добавки

Водонепроницаемость – важная характеристика бетона, характеризующая способность материала сохранять устойчивость к проникновению воды вглубь бетонной конструкции. Это свойство напрямую связано с еще одним важным параметром – морозостойкостью, то есть способностью бетонных элементов переносить циклы замерзания-оттаивания. Этот параметр обозначается буквой W и четными цифрами в диапазоне – 2-20. Использование бетона с хорошей водонепроницаемостью позволяет сэкономить на дополнительных гидроизоляционных мероприятиях.

Характеристики бетонов разных марок водонепроницаемости

Марка материала по водонепроницаемости выбирается, в зависимости от условий эксплуатации:

• W2. Низкий показатель. Конструкции из этого строительного материала требуют проведения дополнительных гидроизоляционных мероприятий.
• W4. Нормальный уровень водонепроницаемости. Такой материал применяется при строительстве фундаментов в грунтах невысокой влажности. Во влажных местах – с использованием наружной гидроизоляции.
• W6. Материал наиболее применяем в индивидуальном и массовом строительстве.
• W8. Водонепроницаемые бетоны используются при строительстве конструкций или объектов с повышенными требованиями к устойчивости к проникновению влаги.

Способы определения стойкости бетонов к проникновению влаги

Водонепроницаемость характеризуется прямыми и косвенными показателями. К основным показателям относятся:

• Марка, определенная по технологии «мокрого пятна». При этом определяется максимальное давление, под воздействием которого образец остается непроницаемым для воды. Испытания осуществляются на специальной установке с гнездами для 6 образцов, которые могут иметь высоту 30, 50, 100, 150 мм. Нагрузку, прилагаемую к образцам, постепенно увеличивают до появления «мокрого пятна». Максимальным считается давление, при котором «мокрое пятно» появляется на двух образцах из шести.
• Коэффициент фильтрации. Расчет коэффициента фильтрации бетона различных марок водонепроницаемости осуществляется с помощью специальной установки, подающей воду к образцам под давлением 1,3 МПа.

Таблица прямых и косвенных показателей водопроницаемости бетона

Косвенные показатели (актуальны для тяжелых бетонов)

Марка по водонепроницаемости

Максимальное давление, МПа

Коэффициент фильтрации, см/с

Водоцементное соотношение (вода/цемент)

Характеристики, влияющие на водонепроницаемость бетона

На эту характеристику влияет комплекс факторов:

• Возраст бетона. Чем он больше (до определенных пределов), тем выше устойчивость материала к проникновению воды. Это правило выполняется при соблюдении условий твердения смеси. При увлажнении поверхность твердеющего бетона быстрее набирает нормативную прочность, по сравнению с поверхностью, находящейся на воздухе с относительной влажностью 50-70%. В условиях редкой смачиваемости максимальная водонепроницаемость наступает через полгода-год после заливки смеси. Увлажнение поверхности при твердении смеси особенно актуально для бетонов с низким водоцементным соотношением.
• Пористость материала. Чем она больше, тем менее устойчив искусственный камень к проникновению воды вглубь бетонной конструкции. Наиболее устойчивы к проникновению влаги плотные бетоны. Наиболее влагопроницаемы пено- и газобетоны, особенно последние, для которых характерна открытая форма воздушных ячеек. У пенобетонов такие ячейки имеют закрытую структуру.
• Скорость схватывания и твердения смеси. Слишком быстрое протекание этого процесса провоцирует появление трещин и воздушных пузырьков, снижающих влагоустойчивость материала.
• Применяемое вяжущее. Лучшие показатели водонепроницаемости показывают бетоны на высокопрочном портландцементе и глиноземистом цементе. В период гидратации компоненты таких цементов формируют наиболее плотный цементный камень. Чем выше класс прочности бетона, тем выше марка его водонепроницаемости.
• Наличие или отсутствие специализированных присадок – сульфатов железа и алюминия.

Удалить из смеси лишнюю воду, сделав затвердевший продукт более плотным, помогут рациональные технологии замеса, вакуумные установки, тщательное вибрирование вибраторами поверхностного и глубинного воздействия, прессование, вибропрессование.

Таблица соотношения классов прочности и марок водонепроницаемости бетонов

Добавки для повышения водонепроницаемости

Повысить устойчивость бетона к воздействию воды можно как на стадии его изготовления путем введения специальных присадок, так и после – с помощью различных технологий наружной гидроизоляции.

Сейчас предлагается широкий перечень добавок, повышающих водонепроницаемость бетона, разной эффективности, способа воздействия, стоимости. Присадки нового типа не только заполняют пустоты, но и способны расширяться при контакте с водой. К таким составам относятся Penetron Admix и его отечественный аналог «Кристалл».

Преимущества гидрофобизирующих добавок:

• повышение водонепроницаемости и морозостойкости;
• повышение прочности бетонного камня за счет роста плотности;
• улучшение пластичности смеси, что избавляет застройщика от необходимости использовать пластифицирующие добавки;
• организация защиты стальной арматуры от возникновения и развития коррозионных процессов.

Гидрофобизирующие добавки могут быть:

• жидкими;
• сухими, добавляемыми в пластичную бетонную смесь;
• сухими, растворяемыми предварительно в воде.

В строительстве наиболее часто используются составы на основе:

• алкоксисиланов;
• гидросодержащих силоксанов;
• алкилсиликанов калия – наиболее дешевый высокощелочной раствор, при работе с которым необходимо соблюдать меры предосторожности.

Наружная гидроизоляционная обработка готовой бетонной поверхности

Способы создания наружной гидроизоляции бетонных элементов и конструкций:

• Традиционные варианты – оклеечная и обмазочная гидроизоляция фундаментов и стен. Это затратный и мало эффективный метод предотвращения проникновения влаги вглубь бетонной конструкции. При использовании рулонных гидроизоляционных материалов для обработки фундаментов необходимо устроить защитный экран, иначе при засыпке котлована на полотнищах могут возникнуть разрывы.
• Проникающая гидроизоляция. Наиболее известным представителем этой группы является Penetron, разные виды которого используются для объемной (внесение в пластичную смесь) и поверхностной гидроизоляции. Проникающая гидроизоляция поступает в продажу в виде сухого порошка или готового жидкого пропиточного продукта. В ее состав входят: портландцемент, наполнитель и активные химприсадки, функции которых выполняют полимеры или щелочные элементы.

Действие проникающей гидроизоляции основано на ее проникновении вглубь бетонной конструкции и вступлении в реакцию с составными компонентами цементного камня. В результате реакции в порах образуются водонерастворимые кристаллы, предотвращающие проникновение воды. Такой материал, наносимый на влажные основания, предназначен для наземных и подземных объектов. При нарушении целостности поверхности эффективность гидроизоляции не снижается. Для ликвидации фонтанирующих течей предназначены быстросхватывающиеся составы «Пенеплаг».

• Гидроизоляционные материалы для защиты швов от проникновения воды. Комплекс из прокладки «Пенебар» и раствора «Пенекрит» позволяет защитить бетонные конструкции от проникновения воды через швы.

Способ повышения водонепроницаемости бетонного элемента или конструкции выбирается, в зависимости от уровня влажности окружающей среди, напора воды, воздействующего на объект, ответственности объекта.

• Строитель с 20-летним стажем
• Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Марка бетона по водонепроницаемости: характеристики, особенности выбора

Бетон представляет собой универсальный строительный материал, который широко применяется при выполнении строительных мероприятий. Из него традиционно изготавливают железобетонные изделия, капитальные стены сооружений, межэтажные перекрытия. Материал обладает рядом положительных характеристик, одна из которых – способность противодействовать проникновению воды.

Применение

Обычный состав пропускает через себя влагу. Однако возникают ситуации, когда для обеспечения требуемых условий эксплуатации конструкций необходима повышенная водостойкость бетона. Характерными представителями таких конструкций, применяемых в гражданском строительстве, являются:

• ленточные фундаменты;
• подвальные стены;
• полы в помещениях, расположенных ниже нулевой отметки.

При возведении фундамента или подвала за счет высокой водонепроницаемости материала можно сэкономить на гидроизоляции или приобрести более дешевый ее тип

Водонепроницаемость бетона актуальна и для промышленных объектов гидротехнического профиля, которые имеют прямой контакт с водой и воспринимают значительные нагрузки:

• Дамбы.
• Плотины.
• Специальные емкости.
• Подводные тоннели.

Рассмотрим подробно, что такое водонепроницаемость бетона, каким образом она достигается, как влияет на характеристики материала и изучим специфику маркировки.

Критерии водонепроницаемости

Противодействие проникновению влаги под воздействием давления характеризуется значением водонепроницаемости бетонного состава, обозначаемого заглавной латинской буквой W совместно с цифровым индексом, находящимся в интервале 2-20 и изменяющимся с шагом, равным двум. Бетонный массив по способности пропускать под давлением воду обозначается маркировкой W2, W 4, W 6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20.

Высокую водонепроницаемость имеет материал на глиноземистом и высокопрочном цементе

Цифровое значение соответствует выраженному в кгс/см² (мегапаскалях) давлению водяного массива на эталонный образец кубической формы, сторона которого равна 0,15 метра. Например, при маркировке W8 бетон воспринимает давление воды на каждый квадратный сантиметр поверхности, равное 8 килограммам.

При этом вода не просачивается через материал.

С повышением цифрового индекса, которым характеризуется марка бетона по водонепроницаемости, возрастает способность бетонного массива воспринимать водяное давление.

Особенности различных марок

Имеется взаимосвязь, характеризующая водопроницаемость бетона и его марку:

• Массив, маркируемый W2, соответствует материалам М100-М200, которые быстро впитывают воду и, независимо от толщины, нуждаются в обязательном нанесении гидроизоляционного слоя.
• Бетон W4 соответствует М250, М300. Он в меньшей степени проницаем водой по сравнению с W2, однако достаточно гигроскопичен. Рекомендуется к использованию с выполнением гидроизоляционной защиты. Материал применяется в гражданском строительстве. Значение водонепроницаемости увеличивается при введении в готовый раствор бетона добавок, ингредиентов, вызывающих уплотнение массива, а также применение цементов с повышенным коэффициентом расширения.

Водонепроницаемость бетона — это способность искусственного камня не пропускать влагу под определенным давлением

Что влияет на водонепроницаемость?

Водонепроницаемость бетона W зависит от ряда моментов. Основными факторами, влияющими на показатель, являются:

• однородность структуры, связанная с равномерным распределением воздушных полостей в материале. Бетонный массив с повышенной плотностью отличается меньшей концентрацией пор, способствующей повышению его стойкости к проницаемости водой;

В более плотном бетоне содержится минимальное количество пор, поэтому водонепроницаемость в нем выше

• степень уплотнения раствора, усадка состава, увеличенная концентрация воды при замесе. Уменьшение объема бетонного массива происходит при твердении и связано с процессами испарения влаги при высыхании. Интенсивная усадка может быть вызвана недостаточным усилением арматурой, ускоренным высыханием при повышенной температуре;
• введение специальных добавок, пластификаторов, способствующих уменьшению количества пор, закрытию воздушных полостей, а также увеличению плотности смеси, что связано с добавлением в состав специальных железных и алюминиевых сульфатов, а также кальциевого нитрата. Эффект достигается в процессе вибрационного воздействия на раствор, который в процессе уплотняется с одновременным уменьшением процентной концентрации воды;
• состав и структура цемента, применяемого в рецептуре бетонного раствора. Повышенной плотностью характеризуется состав, произведенный на основе высокопрочного и глиноземного цементного состава, который в процессе гидратации поглощает влагу, формируя плотный массив. Использование портландцемента с пуцолановыми добавками, значительно увеличивающимися в объеме при застывании, повышает устойчивость массива к влаге;
• период времени, прошедший с момента заливки. В процессе увеличения возраста монолита, его способность впитывать влагу уменьшается. На протяжении года после бетонирования способность противодействовать влаге 4-кратно увеличивается по сравнению с характеристиками эталонного образца, который подвергался замерам в возрасте 4 недели.

Водонепроницаемость бетона зависит от добавок

Как увеличить водонепроницаемость?

Задача увеличения водонепроницаемости бетона актуальна как при промышленном и гражданском строительстве, так и при выполнении бетонных работ в частных условиях. Не всегда, самостоятельно выполняя бетонные работы, имеется возможность купить высококлассный раствор.

Существуют следующие проверенные способы, позволяющие добиться увеличенной стойкости, затрудняющей проникновение воды через застывший массив:

• Препятствование ускоренной усадке бетонного массива в процессе твердения, связанной с наличием высокой концентрации воздушных полостей. Именно через них влага проникает в толщу материала. Применение специальных ингредиентов способствует формированию защитного покрытия на поверхности смеси, уменьшающего усадку. Сохранению объема способствует увлажнение поверхности водой на протяжении первых четырех суток и применение пленки, затрудняющей испарение влаги.
• Выдерживание бетонных изделий в специальных условиях. Правильные условия хранения, предусматривающие постоянную влажность, положительную температуру, отсутствие прямых солнечных лучей способствуют повышению способности материала противодействовать проникновению влаги. С увеличением продолжительности хранения бетонный массив приобретает повышенную способность противодействовать проницаемости водой.
• Применение специальных обмазочных составов, представляющих собой мастики, эмульсии, разогретый битум, которые наносятся на предварительно очищенную, покрытую грунтом поверхность. Покрытие осуществляется послойно до образования на поверхности плотной защитной корки. Применение методов окрасочной гидроизоляции позволяет защитить поверхность бетонного массива за ограниченное время.

Лабораторные методы определения показателя

Способы контроля регламентированы действующим стандартом. Нормативный документ устанавливает следующие методы проверки водонепроницаемости бетона:

• путем контроля величины максимального давления, которое способен выдержать эталонный куб, через который пытается просочиться вода. Метод предполагает воздействие влаги к нижней плоскости эталона, визуальный контроль его сопротивляемости при повышении давления. Значение определяется по влажным следам на верхней грани;
• расчётным путём, использующим значение коэффициента фильтрации, характеризующего объем влаги, просочившейся под давлением 1,3 МПа через массив в течение определенного времени. Для реализации метода применяется специальное лабораторное оборудование;
• по ускоренной методике, контролирующей степень проницаемости образца воздухом, а также с помощью специальных приборов – фильтратометров.

При необходимости оперативного определения водонепроницаемости используют ускоренные способы контроля, так как точные лабораторные методы требуют для испытания 5-7 дней.

Заключение

Владея информацией, что такое водонепроницаемость бетона, зная, что значит цифровой индекс в маркировке, вы всегда сможете выбрать состав с учетом поставленных задач. Это позволит повысить прочность, ресурс долговечности конструкций, эксплуатируемых в условиях непосредственного воздействия воды на бетонный массив.