Водостойкий цемент: виды, состав, применение водонепроницаемых, гидрофобных и влагостойких смесей

Для чего нужен водонепроницаемый цемент?

Для сооружения объектов, которые постоянно находятся под воздействием влаги, используется водонепроницаемый цемент. Цемент в настоящее время является самым распространенным строительным материалом, без которого трудно обойтись при строительстве любого объекта.

Водонепроницаемый цемент используется при строительстве сооружений, которые подвержены постоянной повышенной влажности..

Порой при возведении ряда сооружений водостойкость обеспечивается сложными защитными системами. Водонепроницаемый цемент способен значительно упростить такие проблемы, поэтому он все чаще вызывает повышенный интерес.

Необходимость материала

Любой цемент после затвердения имеет какое-то количество воздушных включений, которые являются микроскопическими резервуарами для проникающей воды; а если картину дополнить капиллярами, присутствующими в толще материала, то вся эта система и обеспечит водопроницаемость цемента и накопление влаги внутри, что пагубно сказывается на его свойствах. Небольшие полости в виде пор и микротрещин в структуре вызваны превышением воды в цементном растворе при его укладке, недостаточным уплотнением слоя, деформационными и усадочными процессами, растрескиванием под механической нагрузкой и т.д.

Таблица данных о составе бетона.

Создать водонепроницаемый цемент — значит исключить воздушные включения путем расширения самого материала или заполнения их другим веществом. Такой материал необходим при строительстве сооружений, на которые постоянно воздействует вода или повышенная влажность. К таким конструкциям следует отнести: фундаменты во влажных почвах и цоколи при низких грунтовых водах; подвалы, погреба, смотровые ямы; стяжки пола в ряде условий; стенки бассейнов, колодцев, резервуаров и другие сооружения. Использование водостойких цементов в таких случаях позволит значительно сократить гидроизоляционные мероприятия.

Типы водостойких цементов

По механизму достижения цели выделяются следующие основные типы материала: водонепроницаемый расширяющийся цемент; водонепроницаемый безусадочный цемент и цемент с гидрофобным заполнением. Механизм защитных функций расширяющегося состава основан на том, что вводится вещество, которое вызывает расширение смеси при заливке и быстрое затвердение. Принцип работы безусадочного способа включает добавление ингредиента, который обеспечивает образование кристаллов, уплотняющих структуру материала при застывании без свободного расширения объема. Введение в структуру цементной смеси гидрофобных компонентов объясняется их защитными функциями при контакте с проникающей водой (расширяются, химически связывают, образуют кристаллические структуры и т.п.).

Расширяющийся цемент

Таблица пропорций для приготовления бетона.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент изготавливается путем введения смеси на основе гидроалюмината. Наиболее распространенным является следующий состав: глиноземистый цемент (70% по массе), полуводный гипс (20%), гидроалюминат кальция (10%). Такая смесь перемешивается в сухом виде и подвергается измельчению. За счет активного взаимодействия компонентов происходит расширение массы при одновременном быстром ее твердении. При добавлении воды в цементную смесь схватывание массы начинается уже через несколько минут и завершается в течение 10 мин.

Степень расширения материала повышается с увеличением влажности. Внутреннее расширение продолжается достаточно долго. Через 3 суток цемент должен соответствовать марке М300, а через 28 дней — М500. При необходимости увеличить время застывания можно добавить буру или уксусную кислоту.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент обладает достаточно высокими гидроизоляционными свойствами, которые возрастают при нахождении раствора в воде. Это условие дает возможность применения материала даже для дамб, плотин, бассейнов.

Безусадочный цемент

Водостойкий безусадочный цемент производится тоже путем добавки алюмината, но в меньшем количестве, что не достаточно для общего расширения массы. В результате его воздействия образуется кристаллический цементный камень, который уплотняет и упрочняет структуру. Безусадочная смесь состоит из глиноземистого цемента в концентрации 85% от массы. Дополнительно вводится асбест в количестве до 5%. Остальной объем занимает алюминат кальция и полуводный гипс.

График отношения воды к цементу для цементов разных марок.

Примерно через 1 ч твердения состав достигает 75% своей окончательной прочности, которая устанавливается после 28 суток сушки. Желательное условие застывания массы — влажная среда. Если влажность воздуха менее 70%, то возможны усадочные процессы.

Принимая во внимание, что такой тип материала предназначен для сооружений, на которые длительное время воздействует вода, в цементный раствор добавляются антикоррозионные вещества в виде смеси азотнокислого кальция, ферросилиция и алюминиевой пудры. Это позволяет обеспечить защиту металлических армирующих элементов.

Самодельный состав можно подготовить, если в цемент добавить «жидкий гидроизолирующий гиперконцентрат» марки Дегидрол 10-2. Такая жидкость вводится в цементную смесь в количестве 4 л на 1 м³ раствора. Например, можно приготовить гидроизоляционную бетонную смесь по такому рецепту: цемент — 125 кг; песок — 30 кг; щебень — 55 кг; дегидрол — 0,2 л; вода — 10 л. Водостойкая жидкость разбавляется с водой, а затем перемешивается с остальными ингредиентами смеси.

При подготовке самодельного раствора следует исключить попадание в состав глины или песка с ее содержанием.

Гидрофобные добавки

Для того чтобы повысить водонепроницаемость цемента, можно использовать специальные добавки. Можно выделить три основных типа таких веществ: пластифицирующие, кольматирующие средства и полимерные составы.

Характеристика бетона после использования добавок.

Пластифицирующие ингредиенты увеличивают подвижность раствора, покрывая частички цемента своеобразной оболочкой, вытесняя воздух. Кольматирующие средства обеспечивают уплотнение смеси после застывания раствора. Они заполняют объем воздушных образований. Полимерные составы в основном воздействуют путем увеличения подвижности раствора и образуют полимерную водоотталкивающую пленку. Такие составы особенно эффективны при растрескивании цементного состава.

В качестве универсальной пластифицирующей добавки можно рекомендовать смеси на основе поликарбоксилатов. Они вводятся в цементный состав в количестве до 1 л на 1 м³ раствора.

Эффекта уплотнения структуры можно добиться путем добавления компонентов, которые после химической реакции кристаллизуют цементную основу. Материал, реагируя с наполнителем, расширяется и заполняет поры. Наибольшее распространение нашли препараты на основе микрокремнезема и некоторые другие добавки проникающего характера.

Таблица пропорций для приготовления бетона.

Для приготовления водостойкого цементного раствора своими руками предлагается широкий ассортимент средств кольматирующего характера. К ним можно отнести составы зарубежного производства: Пенетрон, Вандекс, Ксайпекс, а также достаточно эффективные отечественные составы: Лахта, Гидротекс, Акватрон, Гидро, Кальматрон. В структуру таких стандартных смесей входит, помимо химически активных ингредиентов, цементно-песчаная составляющая. Введение их в цемент (бетон) после его твердения обеспечивает то, что средство не только просачивается вовнутрь, но и образует защитную гидроизолирующую пленку снаружи.

Самостоятельное гидроизолирование

На практике в частном строительстве часто используются «народные» средства приготовления водонепроницаемого цемента и бетона. Можно рекомендовать самые известные. Жидкую добавку готовят из щелока (0,5 кг) и квасцов (2,5 кг) в 10 л воды. На 8 кг цемента нужен 1 л этой добавки. Другой способ таков. Поваренная соль крупного помола (3 кг) растворяется в 25 л воды, после чего перемешивается с цементом до консистенции густой сметаны. Наконец, третий вариант — льняное масло (7,5 кг) и парафин (3 кг) смешиваются с цементом (12,5 кг), после чего все перемешивается с водой до нужного состояния.

При подготовке водостойких цементов нужен следующий инструмент: миксер строительный, весы, лопата, ведро мерное, совок, шпатель, мастерок.

Водонепроницаемый цемент позволит значительно повысить надежность сооружений при воздействии влаги. Такой состав можно приготовить из стандартных ингредиентов или своими руками.

Понятие гидрофобных цементов и их использование в специализированном строительстве

Самое распространенное и одно из относительно недорогих, но качественных вяжущих веществ – цемент. Этот материал необходим в любом строительстве: и частном, и промышленном. Именно поэтому целые исследовательские институты заняты разработкой и улучшением его производственных характеристик. Для возведения объектов в особых условиях, к которым можно отнести влажную осень и суровую зиму, профессиональные строители предпочитают использование цемента водостойких марок.

Гидрофобные цементы

Обычный цемент – является самым слабым звеном в смеси, которая должна выдерживать повышенную влажность. Именно цемент разрушается сам и постепенно ослабляет конструкцию, когда на строение происходит постоянное воздействие воды.

Можно либо тратиться на гидроизоляцию всех конструктивных и важных узлов при строительстве, а можно изначально использовать цемент улучшенной формулы. Экономически такой способ укрепления конструкции будет дешевле, чем постоянная борьба с водой при эксплуатации здания и значительное вложение денег при строительстве.

Производится он в двух разновидностях:

Водонепроницаемый. Такой цемент обладает меньшей пористостью, что не дает воде проникать внутрь. Он отлично противостоит мокрому воздуху и снегу, не пропускает влагу в верхние слои бетонной конструкции. Неплохо справляется с напором воды, так же не пропуская влагу даже под высоким давлением.
Водостойкий. Этот материал отталкивает воду. Он не пропускает ее внутрь, но она может просто скатываться по нему. Этот цемент не способен выдержать напор воды.

Водонепроницаемый

Гидравлическое вещество вяжущего характера – это водонепроницаемый цемент.

В его составе:

Тонкого помола глиноземистый цемент высокого качества.
Гипс.
Гидроалюминат кальция.

Такие же составляющие и у цемента водостойкого. Целесообразно его применение при строительстве объектов, которые будут эксплуатироваться в условиях повышенной влажности. Он отлично подходит для железобетонных конструкций, так как замедляет коррозийные проявления металла. Учитывая эту особенность материала, он заслуживает наивысшей оценки в 5 баллов.

Водонепроницаемый цемент в составе кладочной смеси

Для частного строительства нет особой необходимости в разделении гидрофобного цемента на влагостойкий и водонепроницаемый. А вот для профессионального возведения различных объектов разница, хоть и в мелочах, но все же существует.

Водостойкий (влагостойкий)

Для качества цемента главным является показатель гидроизоляции. Цемент с низкой влагостойкостью применим для внутренних работ. И абсолютно недопустимо его использование для наружных. Тогда как водостойкий (влагостойкий) цемент должен быть использован во всех растворах для наружных работ.

Влагостойкий цемент имеет в своем составе добавки, которые отвечают за его сопротивляемость к водной среде и, может быть, к морозам. В его состав входят те же компоненты, что и для водонепроницаемого цемента с единственной незначительной разницей в дозировке.

Производство водостойкого цемента

Этот цемент может быть изготовлен только при добавлении в основной состав специальных добавок. Для гидрофобного материала нужен цемент очень тонкого помола. А добавки выбираются производителем исключительно исходя из требований, которые будут предъявлены готовому продукту.

Учтены должны быть также погодные условия при работе с цементом. Теоретически, можно влагостойкий цемент приготовить и самостоятельно. Для этого необходимо приобрести качественный цемент, марка которого не ниже 400 и размешать в нем специальные добавки.

Это должны быть гидрофобизаторы или добавки, которые кольматируют. Естественно, что качество самостоятельно сделанного цемента будет несколько ниже, чем заводское, но даже в таком варианте влагостойкий цемент имеет право на существование.

Нужно только знать, какие добавки для чего использовать. Перечень добавок, используемых при его производстве, а также, которые повышают влагостойкость цемента и доступны в продаже, в следующем разделе.

Состав

Цемент М 500 с маркировкой Д 20 — влагостойкий. Буква Д обозначает добавки, цифра 20 – процентное количество этих добавок – 20.

Для влагостойкого цемента производители используют такие примеси:

Церезин Нормал.
Працтин.
Трицосал Н.
Бетфикс.

Каждая из этих добавок повышает:

Прочность цемента.
Увеличивают его плотность.
А также уменьшает количество каналов, через которые водяные пары могут попасть в структурный состав готового раствора.

Цемент с добавками, улучшившими его свойства, будет стоить, как минимум, в полтора раз дороже, чем обычный цемент. Но при использовании во влажных местах это вполне оправдано.

Область применения влагостойкого цемента

Учитывая, что влагостойкий цемент содержит большое количество щелочи, работать с ним нужно в перчатках. При правильном соблюдении пропорций, такой цемент должен начать застывание через 20 – 50 минут после изготовления, а полное его застывание обычно бывает минимум через 12 часов, максимум через 3 суток.

Применяется такой цемент для строительства фундамента и возведения несущих конструкций. Вполне оправдано его применение для соединения колец колодцев, а также при укладке керамической плитки в чашу бассейна.

Учитывая, что производство такого материала предполагает его использование строго по назначению, помимо буквы Д в марке еще присутствует класс цемента.

Он бывает:

Безусадочным.
Расширяющимся.
Быстротвердеющим.

При общей главной задаче – гидрофобности, каждая из этих разновидностей цемента имеет свои особенности.

Где используется влагостойкий цемент

Горка из водостойкого цемента Заделка швов Декоративная стена

Безусадочный

Специальный цемент, который дает минимальную усадку при затвердении, обладающий при этом свойствами быстрого расширения и реопластичности называется безусадочным. В отличие от традиционного цемента, безусадочный в составе бетонной смеси обеспечивает ее равномерное, но достаточно длительное высыхание. При теплой погоде это может быть 3, а то и больше дня.

Основное свойство такого цемента (оно, кстати, передается всем смесям, в состав которых он входит) – реопластичность. Это значит текучесть при малом количестве воды в своем составе. Растворы с безусадочным цементом – одни из самых жидких. Они отлично укладываются, в основном за счет высокой текучести, имея при этом высокий процент конечной плотности.

Его применение достаточно широко и оправдано при проведении таких работ:

Производство водостойких цементных растворов с высокой прочностью
При закреплении анкеров, в том числе крупных.
Заливка пустот или трещин в готовом бетоне (возможно, даже старом).
Укладка раствора на заданной высоте (за счет высокой тягучести, легко можно обеспечить подачу такого бетона).
Для фундаментов при строительстве атомных электростанций, фундаментов портов и пирсов, турбогенераторов.

Производственные характеристики безусадочного цемента очень высоки. Единственный минус в его стоимости. Но так как использование такого материала должен быть только при особом строительстве, этот его недостаток нивелируется общим конечным результатом. Оценка – 5 баллов.

Заделка трещины в бетоне при помощи безусадочного цементного раствора

Расширяющийся

Обычный цемент дает достаточно большую усадку, а вот тот, который промаркирован, как расширяющийся, на ранних сроках застывания довольно ощутимо увеличивается в объемах, что компенсирует усадку полностью.

В его состав традиционно входит:

Портландцемент (или глиноземистый).
Гипс.
Гидроалюминат кальция.
Добавки по сезону.

Объем смеси растет за счет образования кристаллов в ходе реакции всех составляющих цемента с водой. Так как кристаллы растут постепенно и максимального роста достигают на третьи сутки, именно столько времени (или чуть больше) нужно для того, чтобы раствор с таким цемент высох полностью.

Расширяющийся водонепроницаемый цемент применяется в составе смесей при:

Заделке водонепроницаемых швов.
Для армирования железобетонных конструкций.
Для гидроизоляции стволов шахт.
Строительстве туннелей.
Возведении объектов под водой.

Отличные свойства цемента позволяют добиваться высоких результатов при специфическом строительстве и, например, полностью ликвидировать трещины и различные неровности в старом бетоне. Оценка – 5.

На видео — использование расширяющегося раствора цемента для ремонта:

Быстротвердеющий

Растворы, в состав которых входит быстротвердеющий цемент, раньше всех других растворов затвердевают. Многие из них имеют высокую прочность, но только на третьи сутки после начала затвердевания. В составе цемента такой марки обязательно должен быть трех кальциевый силикат (его объем должен занимать не менее 50 % от общего объема).

Применяется быстро твердеющий цемент в таких технологических процессах:

Изготовление сверхпрочного бетона.
Для быстрой кладки. Только работать с раствором в составе которого быстротвердеющий цемент, должен специалист высокой квалификации.
При производстве железобетонных конструкций.
При производстве бордюр и тротуарной плитки.

Быстротвердеющий цемент стоит дороже обычного, в среднем, 300 рублей за 50 килограммов. Учитывая узкопрофильность его применения, а также то, что работать с ним должны специалисты высокой квалификации (иначе он просто застынет и его придется утилизировать), оценка – твердая 4.

Цементы гидрофобные по вешнему виду от обычных цементов практически не отличаются. Они не боятся влаги, но хранить их под дождем не рекомендуется.

Их цена выше в полтора – два раза, но и область применения более специализированная. Купить такой цемент можно в обычных строительных магазинах. Экологичность материала заслуживает оценки не выше 3 баллов (так как достаточно небезопасные для человека добавки в них находятся), но этот показатель нивелируется за счет использования такого цемента при специфическом и исключительно наружном строительстве.

Как сделать своими руками цементный раствор водостойким (водонепроницаемым)

Цемент водостойкий используется для строительства объектов, которые постоянно либо периодически находятся под воздействием воды и повышенного уровня влажности. Несмотря на то, что на рынке сегодня представлено множество строительных материалов с разнообразными свойствами, цемент по-прежнему остается одним из наиболее востребованных и актуальных. И необходимость сделать его водостойким может появиться в самых разных ситуациях.

Водонепроницаемый цемент в ряде случаев позволяет сэкономить деньги, время и силы на обеспечении сложных влагозащитных систем, сокращая объем гидроизоляционных мероприятий.

Объясняются такие свойства структурой материала: если при затвердении в обычном растворе остаются воздушные микроскопические полости, куда может попасть вода и разрушить материал, то в водостойком цементе их практически нет, поэтому монолит не боится воздействия влаги и воды.

В водонепроницаемом цементе нет воздушных включений благодаря расширению материала либо заполнению их специальными веществами. Обычно из влагостойкого цемента строят фундаменты на влажных почвах, разные конструкции при условии низкого пролегания грунтовых вод, погреба, подвалы, стяжки пола, смотровые ямы, стенки колодцев, бассейнов, резервуаров и т.д.

Виды водостойких цементов

Цемент влагостойкий бывает нескольких видов, которые отличаются по принципу взаимодействия веществ с составе, структуре, эксплуатационным характеристиками.

Всего существует три вида цемента, стойкого ко влаге: быстротвердеющий, безусадочный, расширяющийся. Все виды обладают нужным уровнем гидрофобности, но предполагают определенные особенности в работе и сфере использования.

Водонепроницаемый цемент демонстрирует меньшую пористость, не позволяя влаге попадать в структуру материала.

Не боится снега и влажного воздуха, не пропускает воду вовнутрь верхних слоев бетона, выдерживает воду под большим напором. Водостойкий цемент отталкивает воду – не пропускает вовнутрь, но напор воды не выдерживает.

Производство цемента с водостойкими качествами и его состав

В составе бетонной смеси с высокими показателями влагостойкости основным вяжущим веществом является цемент (производится из гипса, высококачественного глиноземистого цемента, гидроилюмината кальция. В частном строительстве редко делят цемент данного типа на водонепроницаемый и влагостойкий, но при возведении серьезных масштабных проектов состав и особенности материала нужно изучать тщательно.

В производстве водонепроницаемой бетонной смеси используют цемент тонкого помола (обычно портландцемент М500) со специальными добавками, вид и объем которых может быть разным. Мелким наполнителем выступает песок, крупным – щебень или гравий.

Связующее и наполнитель используют в пропорциях от 1:3.6 (М450) до 1:11.6 (М100). Песок с щебнем берут в объемах 1:1.5 (не очень прочные составы) и 1:2.2 (высокопрочные бетоны).

При покупке нужно обращать внимание на маркировку: М500 – это марка прочности цемента, а Д20 – это процент добавок (то есть, в общем объеме 20% добавок). Есть смеси, в которых добавок нет, маркировка может выглядеть вот так «Цемент Русеан М500 Д0».

Область применения

Водонепроницаемый цемент используется обычно в условиях повышенной влажности, риска разрушения бетона водой, там, где мероприятия по гидроизоляции не могут быть проведены или обойдутся слишком дорого.

Сфера применения водостойкого цемента:

Условия повышенной влажности от 75% и выше – в сухих условиях после использования раствора с такими свойствами он даст сильную усадку
Строительство фундаментов, цоколей, несущих конструкций
Сооружение колодцев, различных конструкций на большой глубине
Цемент водонепроницаемый расширяющийся активно используют при восстановлении разрушенных железобетонных и бетонных объектов
Гидроизоляция стволов шахт, тоннелей
Подземное и подводное строительство, обустройство водонепроницаемых швов
Устройство изоляционных оболочек в разнообразных конструкциях железобетонных сооружений
Цемент для бассейнов водонепроницаемый применяют при укладке плитки на дне чаши
Устройство стяжки пола в подвале, погребе, гараже
Заливка дна и стен септиков
Сооружение водоводов, декоративных прудов
Создание водонепроницаемой стяжки на крыше подземных гаражей

Применение материала актуально везде, где есть необходимость повысить стойкость бетонной конструкции ко влаге и защитить от разрушений.

Безусадочный

Безусадочный водонепроницаемый цемент создают с использованием алюмината в небольшом объеме. Создается кристаллический цементный камень, упрочняющий и уплотняющий структуру. Состав смеси: глиноземистые портландцементы (около 85% объема), асбест (до 5%), полуводный гипс и алюминат кальция (до 10%).

Уже через час после твердения железобетонных конструкций бетон набирает 75% прочности, полный цикл проходит за обычные 28 суток. Масса должна застывать во влажной среде (минимум 70% влажности), в противном случае процесса усадки не избежать.

Материал используется для возведения сооружений, которые постоянно находятся под воздействием воды. Поэтому в раствор часто добавляют смесь азотнокислого кальция, алюминиевой пудры и ферросилиция для антикоррозийного эффекта и защиты армирования от влаги.

Расширяющийся

ВРЦ расширяющегося типа изготавливают посредством добавления в состав гидроалюмината. Чаще всего состав такой: 70% глиноземистого цемента, 20% полуводного гипса, 10% гидроалюмината кальция. Смесь готовят так: смешивают сухие компоненты, измельчают. Благодаря активной реакции между компонентами масса расширяется в процессе быстрого твердения, схватывается уже через несколько минут после укладки, завершается процесс через 10 минут.

Влагостойкий расширяющийся цемент расширяется тем больше, чем выше влажность. Процесс внутреннего расширения проходит долго. Через 3 дня цемент соответствует прочности марки М300, через 28 – марки М500. Раствор обладает высокими гидроизоляционными свойствами, улучшающимися в воде. Данная характеристика позволяет использовать бетон в строительстве бассейнов, плотин, дамб.

Быстротвердеющий

Цемент водонепроницаемый быстротвердеющий застывает быстрее всех остальных. Его состав способствует повышению прочности уже на третьи сутки после заливки. В состав вводят трехкальциевый силикат в объеме, равном минимум 50% общей массы раствора.

Быстротвердеющий водостойкий цемент используется в создании сверхпрочных бетонов, для ускорения времени кладки, в производстве не боящихся влаги железобетонных конструкций, для создания тротуарной плитки и бордюров.

Цемент быстротвердеющий более дорогой, чем обычный, работать с ним можно лишь при наличии определенного опыта, так как смесь быстро твердеет и потом становится непригодной для использования. По внешнему виду цемент ничем не отличается от обыкновенного, хранить нужно вдали от воды (хоть влаги смесь и не боится).

Как сделать цемент водонепроницаемым своими руками

До того, как сделать раствор водонепроницаемым своими руками, нужно тщательно изучить все пропорции. Так, в обычный цемент можно добавить

10-2 в объеме 4 литра на кубический метр раствора. Рецепт гидроизоляционной бетонной смеси: 125 кг цемента, 30 кг песка, 55 кг щебня, 200 миллилитров Дегидрола, 10 литров воды.

Сначала разводят водой добавку, потом смешивают сухие компоненты, в них доливают жидкость. В процессе приготовления нужно исключить возможность попадания в раствор песка с содержанием глины или самой глины. Если используется бетономешалка, то сначала в нее вливают воду, потом Дегидрол, далее постепенно всыпают сухие субстанции. Смесь готова через 5 минут после замеса.

Важно не только соблюдать пропорцию сухих материалов и правильно выбирать добавки: изготовление бетона предполагает еще некоторые нюансы. Так, нужно удостовериться, чтобы объем воды не превышал 40% общего объема раствора. То есть, для мешка цемента в 50 килограммов берут воды не больше 20 литров. Нужно следить за тем, чтобы в составе песка не было глины. На один кубический метр смеси берут минимум 350 килограммов цемента.

Виды добавок

Можно произвести водостойкий цементный раствор своими руками, зная, какие добавки нужны и в каких объемах их нужно добавлять. В составе бетонной смеси, стойкой к воде, могут быть такие добавки: Дегидрол, Працтин, Церезин Нормал, Бетфикс, Трицосал Н. Эти добавки призваны повышать прочность материала, плотность, уменьшать число пор в структуре, в которые может попадать вода.

Пластификаторы могут добавляться в объеме 0.1-3% общей массы. Это преимущественно ПАВы, которые могут быть высокоэффективными, сильнопластифицирующими и слабопластифицирующими.

Для придания водонепроницаемости уже затвердевшему материалу в состав вводят неорганические соли металлов (нитрат кальция, силикат калия и натрия, хлорное железо и т.д.). Щелочные соли и силиконовые жидкости применяются в качестве гидрофобных добавок.

Вибрирование

Вибрирование позволяет удалить воздух, который мог появиться в структуре материала и значительно уплотнить бетон. Лучше всего данный этап работ выполнять с использованием специального оборудования – обычно для этих целей берут наружные глубинные вибраторы планетарного, маятникового, электромеханического типов.

Уход за бетонными конструкциями

На протяжении трех суток после заливки бетона его поверхность регулярно сбрызгивают водой – с интервалом несколько часов. Также обязательно укутывают полиэтиленовой пленкой, которая защищает бетон от быстрого испарения влаги. Такой специальный уход позволит уменьшить усадку и защитить будущую конструкцию от появления трещин, деформаций, разрушений.

Водостойкий цемент – материал, использование которого актуально в самых разных сферах, на тех или иных этапах ремонтно-строительных работ. Создать водонепроницаемую бетонную смесь можно своими руками, при условии соблюдения пропорции и выбора правильных добавок.

Водонепроницаемый цемент

Ряд бетонных конструкций в соответствии со своим специальным назначением должны обладать той или иной степенью водонепроницаемости. В числе «конструкции специальных назначений»: все виды гидротехнических сооружений, подвалы, погреба, резервуары для хранения воды и пр. для этого используют водонепроницаемый цемент.

Используя для изготовления бетонов и растворов водонепроницаемый цемент можно обеспечить гарантированную защиту сооружений от проникновения влаги в толщу их конструкции. А также значительно сократить или полностью исключить дорогостоящие мероприятия по гидроизоляции.

Как сделать цемент водонепроницаемым

Проницаемость бетонной конструкции для влаги, поступаемой под избыточным давлением, определяется наличием пор и капилляров, сквозь которые собственно и проникает влага. Таким образом, для эффективного устранения протечек водонепроницаемый цемент должен иметь в своей толще минимальное количество воздушных пор и воздушных капилляров.

Другими словами, создать водонепроницаемый цемент, значит локализовать воздушные включения комплексом мер: расширения материала, заполнения пор другим веществом или их устранения другими методами. В их числе:

Готовить бетонный раствор на основе водостойких цементов.
Вибрирование залитой конструкции.
Специальный уход за бетонными сооружениями.

Рассмотрим указанные способы подробнее.

Виды водостойких цементов

В зависимости от механизма получения «водонепроницаемости» различают следующие типы связующего: водонепроницаемый безусадочный цемент, водонепроницаемый расширяющийся цемент и цемент со специальными присадками.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент ВРЦ. Популярные марки: М400 ВРЦ Д0(Д20), М500 ВРЦ Д0(Д20), М600 ВРЦ Д0(Д20). Цемент водонепроницаемый быстротвердеющий – разновидность расширяющегося материала. Популярные марки: М400 ВРЦ Б, М500 ВРЦ Б, М600 ВРЦ Б. Благодаря специальному составу и специальной технологии изготовления при схватывании, данный строительный материал расширяется в объеме и быстро твердеет. В среднем, схватывание смеси происходит в течение 10 минут. При этом величина расширения зависит от степени влажности окружающей среды – при увеличении влажности величина расширения повышается. Поэтому очень важно в течение 72 часов после заливки поддерживать высокую влажность конструкции (укрывать полиэтиленовой пленкой, сбрызгивать водой). Область применения – возведение гидротехнических сооружений (плотин, дамб, мостов), ремонт сооружений, строительство подземных объектов. Также это самый предпочтительный вариант водонепроницаемого цемента для бассейнов.
Водонепроницаемый безусадочный цемент. Популярные марки: М400 ВБЦ Д0 (Д20), М500 ВБЦ Д0 (Д20), М600 ВБЦ Д0 (Д20). Этот вид специального вяжущего производится на основе клинкера с добавкой алюмината кальция. Благодаря добавке алюмината кальция, после затворения смеси, образуется очень плотный камень с минимальным количеством капилляров. Как и в предыдущем случае, обязательным условием застывания бетона или раствора на основе безусадочного цемента – повышенная влажность окружающей среды. Если влажность окружающей среды будет менее 70%, «безусадочные» свойства материала утрачиваются. Область применения – возведение фундаментов, полов в гаражных и подвальных помещениях, выгребных ям, гидроизоляция тоннелей, герметизация швов, строительство чаш бассейнов и искусственных водоемов.
Гидрофобный цемент. Материал этого вида представляет собой общестроительный портландцемент со специальными гидрофобизирующими присадками (олеиновая кислота, остатки кислот синтетического происхождения, асидол, мылонафт и пр.). Популярные марки: М400 Д0 ГЦ, М500 Д0 ГЦ, М600 Д0 ГЦ. Механизм достижения «влагонепроницаемости» состоит в соединении частичек цемента с молекулами добавки с последующим образованием мономолекулярного воздушного слоя, который защищает поверхность частичек от контакта с влажной средой. Область применения: возведение чаш искусственных водоемов, изготовление гидроизолирующих штукатурок, укладка дорог и взлетных полос аэродромов.

Производители водонепроницаемых цементов: ПАО «ЭКОСИСТЕМА» (г. Москва), Екатеринбургский цементный завод, MAPEI (Италия). В связи с очень высокой ценой водонепроницаемого цемента, ограниченности применения и небольшим сроком годности, большинство отечественных производителей цемента изготавливают его отдельными партиями по отдельному договору.

Вибрирование

С помощью глубинного и наружного вибрирования толщи залитой конструкции можно достичь высокой плотности и удалить «паразитный» воздух. Для осуществления технологии используют специальное оборудование – глубинные т наружные вибраторы маятникового, планетарного и электромеханического типов.

Уход за бетонными конструкциями

В течение 72 часов после заливки сооружения поверхность бетона нуждается в специальном уходе – регулярном, с интервалом в несколько часов, увлажнении (сбрызгивании водой) и укутывании полиэтиленовой пленкой. Данные мероприятия позволяют избежать появления трещин и снизить величину усадки.

Водонепроницаемый цемент своими руками

Учитывая ограниченную доступность влагостойких цементов в свободной продаже и их высокую стоимость, частные застройщики могут изготовить водонепроницаемый состав, добавив в цемент присадку «Жидкий гидроизолирующий гиперконцентрат Дегидрол люкс 10-2», выпускаемую компанией НПК «Дегидрол» (Россия, г. Красноярск). Добавка вводится в бетономешалку после ввода затворителя или в уже готовую, смесь в количестве, представленном в данной таблице:

С помощью этой относительно недорогой присадки (269-270 руб./литр) можно своими силами изготовить конструкцию, имеющую следующие технические характеристики: водонепроницаемость до марки W20(по всему «телу» сооружения), морозостойкость до марки F600, увеличенной прочностью на сжатие (до 30%) и увеличенной защитой стальной арматуры.

Характеристики и способы изготовления водонепроницаемого (гидрофобного) цемента

Необходимость материала

Таблица данных о составе бетона.

Читайте также: Как сделать цемент своими руками в домашних условиях: видео, приготовить раствор самому

Потребность во влагостойком цементе

Любой цемент по мере застывания остается пористым, ведь в его толще сохраняются мелкие воздушные пузырьки. Последние становятся мини-резервуарами для влаги, которая просачивается из грунта, появляется во время таяния снега и выпадения осадков. В результате вода скапливается внутри материала, отрицательно влияет на его свойства и может спровоцировать разрушение конструкций. Наибольшее количество воздушных пор появляется при нарушении водоцементного соотношения во время разведения раствора, при плохом уплотнении слоя, высоких механических нагрузках.

Водонепроницаемость бетона

Влагостойкий цемент представляет собой особый вид материала, в котором практически нет пустот — пор, капилляров, пропускающих воду. Благодаря исключению воздушных полостей или их заполнению иными веществами такой цемент получается очень плотным. Если сделать готовую конструкцию монолитной, без стыков и швов, она получится полностью водонепроницаемой.

Гидрофобный цемент широко применяется при обустройстве сооружений, на которые воздействует вода или высокая влажность, при этом потребность в дополнительных гидроизоляционных мероприятиях значительно сокращается.

Типы водостойких цементов

Расширяющийся цемент

Таблица пропорций для приготовления бетона.

Типы материалов

Существует несколько типов влагостойкого цемента, которые различаются составом, структурой, техническими характеристиками. Все они считаются гидрофобными, но по-разному используются в работе.

Расширяющийся цемент

Материал расширяющегося типа включает около 70% глиноземистого цемента, 20% полуводного гипса и около 10% добавки — гидроалюмината кальция, благодаря которой он увеличивает свой объем. В ходе химической реакции полимеризации элементы возрастают в объеме и привязывают к себе молекулы цемента.

Расширяющийся гипсоглиноземистый цемент

Расширяющийся цемент незаменим при производстве конструкций из железобетона, ведь он не имеет пустот и трещин. С его помощью можно восстанавливать старые постройки, проводить ремонт, он идеален для бассейнов, дамб, плотин. Поверхностное застывание цемента начинается сразу же и завершается уже через 10 минут, причем чем больше влажность, чем сильнее он расширяется. Через трое суток материал будет по прочности соответствовать марке М300, а через месяц — М500.

Безусадочный цемент

Этот материал также применяется для возведения объектов, которые постоянно или периодически взаимодействуют с водой. Водонепроницаемый цемент с безусадочными свойствами включает до 85% глиноземистого портландцемента, 5% асбеста, по 5% полуводного гипса и алюмината кальция. Также в состав могут входить боксит, азотнокислый кальций, ферросилиций и известняк.

Глиноземистый цемент в высокой концентрации отвечает за быстрое отверждение раствора — уже через 1 час он обретает до 75% своей прочности. Масса должна застывать при повышенной влажности (около 70%), в результате чего происходит кристаллизация добавок и значительное уплотнение цементного камня. Также благодаря присутствию некоторых веществ материал обретает антикоррозионные свойства, которые не позволяют железобетонным конструкциям ржаветь. Целесообразно применять безусадочный цемент только при условии высокой влажности, так как в сухих помещениях он будет давать усадку.

Быстротвердеющий цемент

Подобные растворы застывают раньше других и обретают полную прочность уже через 3 суток после заливки. В них добавляют трехкальциевый силикат в большом объеме (до 50%), который и обеспечивает нужные технические свойства. Цемент хорошо подходит для создания сверхпрочных бетонов, для ускорения выполнения кладки, производства железобетонных плит и тротуарной плитки.

Быстротвердеющая цементная стяжка SZE Quick-mix

Минусы у быстротвердеющего цемента тоже имеются. Этот материал довольно дорогой, и работать с ним можно только при наличии опыта. Если не произвести заливку быстро, смесь отвердеет и будет испорчена. Экологичность состава находится не на высоком уровне, и трудиться с ним можно только снаружи помещений.

Гидрофобные добавки

Для увеличения прочности бетона применяют всевозможные добавки. Их можно разделить на три большие группы:

Пластифицирующие. При добавлении в бетон формируют пленку, которая обволакивает частицы цемента, делая их скользкими и повышая подвижность бетонного раствора. Некоторые виды пластификаторов действуют иным образом — создают вокруг частичек цемента электрический заряд, чем увеличивают подвижность бетона. Другие добавки сочетают в себе оба свойства (например, поликарбоксиликат). В результате материал обретает водонепроницаемость, прочность, морозостойкость, у него отсутствует склонность к растрескиванию.
Кольматирующие. Способствуют уплотнению раствора после его высыхания. В ходе реагирования с цементом и водой создают нерастворимые соединения, заполняющие микропоры в бетоне. Чаще всего в роли кольматирующей добавки выступает микрокремнезем или вещества проникающего действия. Последние можно не вводить в раствор, а покрывать ими уже залитый слой, при этом они закупоривают поры.
Полимерные. Предназначены для придания составу подвижности, эластичности. Помогают сделать бетон непроницаемым для влаги и стойким к появлению трещин.

Безусадочный цемент

График отношения воды к цементу для цементов разных марок.

При подготовке самодельного раствора следует исключить попадание в состав глины или песка с ее содержанием.

Область применения цемента

Материал используют в условиях повышенной влажности или контакта с водой, если есть риск разрушения конструкций. Он хорошо подходит при невозможности осуществления гидроизоляционных мероприятий. Обычно из водостойкого цемента делают фундаменты на влажных почвах, строят конструкции при низком залегании грунтовых вод, сооружают подвалы, погреба, колодцы, резервуары. Прочие сферы его применения:

конструкции на большой глубине;
изолирующие оболочки в железобетонных сооружениях;
устройства фильтрации воды;
туннели (подводные и подземные);
цоколи;
стволы шахт;
бетонные объекты, требующие восстановления;
водонепроницаемые швы;
чаши бассейнов;
гаражи;
септики;
водопроводы и декоративные пруды.

Гидрофобные добавки

Характеристика бетона после использования добавок.

Таблица пропорций для приготовления бетона.

Самостоятельное гидроизолирование

Состав и производство водонепроницаемого бетона своими руками

Добиться эффекта влагостойкости бетона можно, используя особые вещества. Есть несколько видов состава:

Портландцемент (ПЦ)

Это гидравлически вяжущее вещество, в состав которого входит силикат кальция «Алита», добавки (клинкер, гипс, минералы). Стройматериал сделан по ГОСТу 10178.85 и 31108.2003. Марки ПЦ: М400, М500, М600.

Пуццолановый

Имеет свойство твердеть в воде и влажных условиях, приготовлен по методу совместного измельчения цементного клинкера и минеральных добавок. Изготовлен по ГОСТу 970-61. Марки: М300, М400.

Пластифицированный

Сопротивляемость к влаге достигается за счёт плёнки и поверхностно заряженных частиц. Получают его с помощью помола портландцемента и введения в смесь добавок.

Полимерный

Состав из полимеров образует плёнку на входящих в бетонную смесь наполнителях (песок и щебень). Изготовить водостойкий бетон можно своими руками. Для этого выбирают правильное соотношение гравия и песка, а также воды и цемента в растворе (табл. 2).

Таблица 2 – Пропорции и соотношение гравия, цемента, песка

Пропорции Г:Ц:П	Соотношение массы воды к массе цемента (марок М300 и М400)
4:1:1	0,5-0,7
3:1:2
5,5:1:2,5

Таблица 3 – Пропорции водонепроницаемого цемента с добавкой

Цемент	Щебень	Песок	Добавка	Вода
50 кг	120 кг	60 кг	1-2 стакана	17 л

Для подбора подходящей пластичности соблюдается определенная процедура очерёдности введения наполнителей в бетономешалку:

Вода.
Добавка (Дегидрол люкс 10-2).
При соблюдении пропорций добавляются цемент, песок и щебень (см. табл. 3).

Перемешивается смесь в бетономешалке 5-7 минут.

При самостоятельном производстве бетонной смеси важно учитывать ряд факторов:

Что такое водостойкий цемент: типы и характеристики материала

Цемент водостойкий является более устойчивым к воздействию влаги, поэтому может использоваться при решении широкого круга строительных задач. Он быстро схватывается и высыхает, поэтому нужно иметь навыки для качественного проведения работ с его использованием.

Необходимость материала

Водонепроницаемый цемент наиболее часто используется для создания фундаментов, не подверженных сезонному пропитыванию влагой. Это особенно важно в районах, где грунтовые воды залегают близко к поверхности земли. В таких условиях основание здания, сделанного из стандартного цемента, требует дополнительной гидроизоляции для недопущения разрушения конструкции.

Водостойкий цемент применяется как в гражданском строительстве, так и для возведения массивных промышленных построек.

Цемент хорошо подходит для бассейнов. Он может не только выдерживать влияние воды, которая будет находиться в чаше, но и препятствовать разрушению конструкции грунтовыми водами. Гидрофобный состав широко применяется для создания искусственных водоемов и прудов.

Благодаря специальным добавкам можно сделать цементный раствор водонепроницаемым своими руками, что расширило сферы использования данного материала.

Сейчас его нередко применяют для соединения и герметизации колец при строительстве колодцев и обустройстве скважин.

Кроме того, данный материал может быть использован для заливки дна и стен выгребных ям, чтобы не допустить загрязнения почвы и грунтовых вод стоками. Устойчивый к влиянию влаги материал рекомендуется применять и при возведении подвалов и погребов, строительства туннелей, мостов, дамб и т.д.

Типы водостойких цементов

Существует несколько разновидностей такого материала, как водонепроницаемый цемент, в т.ч.:

расширяющийся;
безусадочный;
быстротвердеющий;
с гидрофобными добавками.

Данные варианты материала отличаются некоторыми характеристиками и особенностями, обеспечивающими водонепроницаемость готового покрытия.

Расширяющийся цемент

Цемент MasterEmaco А 640.

Чтобы сделать водонепроницаемый расширяющийся цемент, в состав смеси вводят гидроалюминат. Существует несколько вариантов таких составов.

Наиболее распространенный и часто применяющийся в строительстве состав включает:

глиноземистый цемент — 70%;
гидроалюминат кальция — 10%;
полуводный гипс — 20%.

Компоненты в сухом виде смешиваются и тщательно измельчаются. Это приводит к увеличению массы состава и его первичному отвердению. После добавления воды в состав уже через несколько минут отмечается появление первых признаков схватывания. Данный процесс завершается всего за 10 минут. При этом степень расширения увеличивается с повышением влажности.

Отмечается, что внутреннее расширение материала занимает более длительное время. Примерно через 3 суток он соответствует марке М300, а через 28 суток — М500.

Если во время проведения строительных работ требуется увеличить продолжительность застывания, в состав следует добавить уксусную кислоту или буру. Введение данных компонентов не влияет на эксплуатационные качества готовой конструкции.

Особенностью расширяющегося цемента является усиление гидроизоляционных свойств при длительном контакте с водой. Благодаря этому свойству материал хорошо подходит для строительства бассейнов, плотин и дамб. Кроме того, благодаря внутреннему расширению готовые конструкции почти не дают усадки.

Безусадочный цемент

Основой для производства безусадочного материала выступает глиноземистый цемент, масса которого в смеси достигает 85%. До 5% смеси должно быть представлена асбестом. Остальной объем занимает гидроалюминат кальция и полуводный гипс. После разведения водой состав достигает 75% своей окончательной прочности в течение часа. В дальнейшем для завершения внутреннего расширения требуется около 28 суток.

Обязательным условием хорошего застывания состава является высокая влажность среды. Рекомендуемая влажность воздуха составляет не менее 70%. Если заливка производится в сухую погоду, велика вероятность появления усадочных процессов. Это сильно ограничивает сферы применения этого материала.

Цемент влагостойкий данного типа предназначен для возведения конструкций, которые постоянно будут находиться в контакте с водой. Для защиты металлического армирующего каркаса можно вводить в состав антикоррозийные вещества, в т.ч. ферросилиций, азотнокислый кальций, алюминиевую пудру и т.д.

Гидрофобные добавки позволяют получить не только водостойкий цемент, но и сокращаю время его схватывания.

Гидрофобные добавки

Можно приобрести марки цемента, в состав которых уже включены специальные вещества, обеспечивающие повышенную водостойкость материала.

К гидрофобным добавкам, которые наиболее часто применяются для улучшения характеристик материала, относятся:

синтетические кислоты;
асидол;
олеиновая кислота;
мылонафт и т.д.

К наиболее популярным маркам, включающим гидрофобные добавки, относятся М400 ДО ГЦ, М500 ДО ГЦ, М600 ДО ГЦ. Кроме того, можно отдельно приобрести добавки, которые вносятся перед приготовлением смеси.

Быстротвердеющий цемент

Цемент водонепроницаемый быстротвердеющий позволяет получить поверхности высокой прочности. Максимальная прочность материала достигается только на 3 сутки после его заливки. Данный вариант состава отличается включением кальциевого силиката. Объем этого компонента достигает 50% от общего.

Для работы с этим материалом нужно иметь немало опыта, т.к. после смешивания с водой состав начинает твердеть в считанные минуты. Этот материал рекомендуется использовать для возведения конструкций и отделки поверхностей вне зданий, т.к. в нем содержатся добавки, которые могут быть вредны для организма человека.

Такой материал рекомендован для производства тротуарной плитки и изготовления бордюров. Кроме того, благодаря высокой прочности готового покрытия данный материал может быть использован для возведения железнодорожных конструкций и т.д