Что такое бетон w6? Обзор марок бетонных смесей по водонепроницаемости Коэффициент фильтрации бетона

Учитывается много факторов: ожидаемая нагрузка, вес здания, наличие подвала и тип цоколя, геологические условия. Надежность и долговечность возводимой конструкции сильно зависят от таких характеристик грунта, как: подвижность, глубина промерзания и уровень подземных вод. Как следствие, при покупке или приготовлении бетона обращается внимание на его водонепроницаемость и организовывается комплекс мероприятий по гидрозащите фундамента. Данное свойство материала означает его способность не пропускать внутрь своей структуры влагу, оно входит в обязательные обозначения бетонной смеси (цифрами от 2 до 20) и маркируется латинской буквой «W».

Точное значение этого показателя определяется согласно методам, указанным в ГОСТ 12730.5-84. Он соответствует максимально выдерживаемому давлению воды для стандартного бетонного образца, высотой в 15 см. Так, марка W2 при стандартном испытании в климатической камере не должна пропускать воду при 2 атм (0,2 МПа). Чем лучше водонепроницаемость бетона, тем сильнее его гидрозащита и стойкость к промерзаниям грунта, что актуально при заливке фундамента.

Косвенно этот показатель связан с водоцементным соотношением, марка W4 соответствует 0,6 В/Ц, W8 - 0,45. На практике это означает, что бетоны с низкой проницаемостью быстро схватываются, особенно при наличии гидрофобных добавок, но при всех достоинствах такого раствора он неудобен в укладке. Характеристика напрямую зависит от пористости искусственного камня и его структуры. То есть, плотные марки с минимальным количеством пор и капилляров имеют высокие водоотталкивающие свойства. И наоборот, рыхлые низкокачественные составы не только пропускают влагу, но и задерживают ее в себе, для заливки фундамента их использовать не следует, разве что в роли подложки.

Маркировка бетона

По степени водонепроницаемости различают сорта от W2 до W20. Каждый характеризует прямое взаимодействие материала с водой и соответствует определенной процентной степени ее поглощения по массе, под воздействием нагрузок. Первые две марки относятся к бетонам с нормальной проницаемостью, W6 - с пониженной, W8 и выше - с особо низкой. W2 и W4 не рекомендуется использовать в строительных работах при отсутствии дополнительной надежной гидроизоляции.

Марка W6 поглощает значительно меньше влаги, это бетон среднего качества, вполне пригодный для заливки фундамента и возведения относительно водостойких конструкций. Состав W8 считается оптимальным, но это сказывается на его стоимости, он сорбирует не более 4,2 % влаги по массе и используется на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Все сорта, идущие далее по шкале от 8 до 20 относятся к водостойким, W20 имеет минимальную водонепроницаемость и не уступает по качеству никакой другой.

В зависимости от назначения выбирается бетон соответствующей марки, к примеру, для оштукатуривания подходят смеси от W8 до W14, чем сырее помещение, тем существеннее требования к их гидрофобным свойствам. Для облицовки фасадов или заливки тротуарных дорожек выбирается максимально высокая марка, с учетом запланированного бюджета. При подготовке фундамента многое зависит от параметров почвы, веса будущей постройки или применяемого материала. Минимально допустимые марки по водонепроницаемости:

• Для каркасных построек - W4.
• Для деревянных домов - W4 на слабопучинистых грунтах, W46 - на подвижных.
• При использовании пеноблоков или газобетона - W46 и W48, соответственно.
• Для кирпича и монолитных стен - W8.

Оптимальной для заливки фундамента считается смесь с водонепроницаемостью от W8, вне зависимости от выбранной марки проводятся гидроизоляционные работы.

Способы повышения водостойкости

Различают первичную и вторичную защиту бетона от воздействия влаги. В первом случае уделяется внимание конструкционным особенностям сооружения, материалам, добавляемым в раствор, исключению трещин. Сюда же входит обработка грунтовкой глубокого проникновения. Например, для получения водостойкого бетона для фундамента в него вводят силикатные добавки или гидрофобную фибру. Вторичная защита подразумевает создание барьера между материалом и агрессивной средой, изоляцию поверхности и уплотнение внешнего слоя. С этой целью применяется водоотталкивающая пропитка, тонкослойные покрытия или технология наливных полов. Эти материалы чаще всего имеют полимерную, эпоксидную или полиуретановую основу.

Одной из причин плохой водостойкости бетона является высокая пористость, возникающая из-за несоблюдения технологии его приготовления и заливки. Например: недостаточная уплотненность, нарушение пропорций при затворении раствора, уменьшение объема конструкции вследствие усадки. Фундамент находится под постоянным влиянием влаги, даже при выборе правильной марки существует риск его разрушения и проседания всего здания. Для предотвращения подобных случаев помимо обязательной гидроизоляции (насыпи щебня и настила из рубероида) используются такие способы воздействия на водонепроницаемость, как:

• решение проблем усадки;
• выдержка временем;
• обработка водоотталкивающими составами.

1. Контроль за усадкой.

Прежде всего продумывается соотношение нагрузок и размеров фундамента, делается все возможное для предотвращения трещин. Одним из условий неправильной усадки является недостаточно надежное армирование или ошибка в толщине конструкции. Для улучшения водонепроницаемости бетона необходимо контролировать процесс испарения воды из раствора, особенно для марок с минимальным соотношением В/Ц. Для этого свежеуложенный фундамент увлажняют каждые 3 часа в течение 3 суток. В жаркую погоду процедуры проводятся чаще, рекомендуется закрывать поверхность мешковиной или пленкой. Для защиты от образования капилляров бетон обрабатывается пленкообразующими составами, которые требуют осторожного обращения, в зависимости от марки они наносятся на разных этапах гидратации цемента.

2. Продолжительный влажностный уход.

Особенностью цементных смесей является улучшение эксплуатационных характеристик при увеличении срока твердения в определенных условиях. Поэтому для получения водостойкого бетона для фундамента рекомендуется организовать как можно более продолжительный уход, в идеале - до 180 дней. Чем медленнее будет испаряться жидкость с поверхности, тем лучше. После распалубки желательно обеспечить влажность воздуха не ниже 60 %, при высыхании в сухости бетон теряет первоначальный объем. Если трещины предотвратить не удалось, их следует обработать водостойким герметиком.

3. Гидроизоляционные составы.

Этот вид защиты необходим не только для усиления водостойкости, но и для сохранности фундамента при промерзании грунта. После снятия опалубки на основание наносится водонепроницаемое покрытие для бетона проникающего или пленочного типа.

Существует множество разновидностей водоотталкивающих составов, они могут иметь минеральную или синтетическую основу, для усиления эффективности в них добавляются армирующие фиброволокна или другие модифицирующие вещества. Лучшими считаются многокомпонентные полимерные смеси дисперсионного типа, они удобны в нанесении, быстро высыхают и усиливают водонепроницаемость в несколько раз.

Водонепроницаемость бетона – это техническая характеристика искусственного камня, которая показывает, насколько он не пропускает влагу под давлением. Эта 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 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

Считается бетон водонепроницаемым, если он соответствует стандартам гост 12730. В этом случае марка W2 не рассматривается, так как смесь не выполняет своих функций.

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.

Особое внимание нужно обращать на пропорцию вода/цемент. Рекомендуется использовать цемент, который имеет марку М300-М400. В редких случаях применяется строительный материал марки М200.

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:

• 3:1:2;
• 4:1:1;
• 5:1:2,5.

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. смеси проводится методом вибрирования и прессования. Если используется , то нужно следить, чтобы в его состав в оптимальном количестве входили пуццолановые добавки, что положительно отобразится на показатели.

Показатель водонепроницаемости зависит от возраста искусственного камня. Чем больше возраст у бетона, тем лучше его гидратные новообразования.

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

Соответственно свойствам материала средних марок, в нем имеются поры в достаточном количестве. Они способствуют проникновению влаги в материал. Это объясняется тем, что в процессе застывания наблюдается постепенная усадка бетона.

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 . 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.

Хранение материала должно проводиться в темном и теплом месте, которое характеризуется высоким уровнем влаги. Увеличение качества искусственного камня в несколько раз наблюдается уже по истечению 6 месяцев хранения.

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.

Этот метод характеризуется наличием определенного недостатка. При деформации искусственного камня разрушается обмазочный слой. При неправильном выборе мастики защитный слой может стекать.

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.

Технологии в строительстве позволяют нам сегодня реализовывать все более смелые проекты. Безопасность строящихся зданий и сооружений призван обеспечивать строительный контроль.

Одним из важных факторов определения качества готовой конструкции является оценка водонепроницаемости бетона при устройстве подземных частей зданий и отдельных конструкций, находящихся ниже уровня отметки горизонта в условиях повышенной влажности.

Долговечность монолитных железобетонных конструкций зависит от способности материала сопротивляться влиянию различных атмосферных факторов и агрессивных сред, в том числе увлажнению и замораживанию.

Проницаемость конструкций зависит от пористости бетона, структуры пор и свойств вяжущего и заполнителей. Мелкие поры и капилляры, к которым относятся поры цементного геля, практически непроницаемы для воды. В более крупных порах происходит фильтрация воды вследствие действия давления, градиента влажности или осмотического эффекта, по этим причинам в конструкциях наблюдается появление мокрых пятен и протечек.

Согласно ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия» к монолитным конструкциям предъявляются требования по ограничению проницаемости бетона и устанавливаются следующие марки по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20.

Марка бетона по водонепроницаемости определяется давлением воды, при котором не наблюдается просачивание на четырех из шести образцов при испытаниях по методу «Мокрого пятна». Полученные значения определяют максимальное давление воды, при котором бетон является водонепроницаемым и не будет пропускать влагу.

Существуют несколько методов определения водонепроницаемости бетона:

Определение водонепроницаемости по методу «Мокрого пятна». В основе метода лежат измерения максимального давления, при котором через образец не проходит вода;

Определение водонепроницаемости по коэффициенту фильтрации. Метод основан на определении коэффициента фильтрации при постоянном давлении по измеренному количеству фильтрата и времени фильтрации;

Ускоренный метод определения водонепроницаемости бетона по величине сопротивления проникновению воздуха (воздухопроницаемости).

Широкое применение ускоренного метода связано с тем, что стандартные испытания занимают достаточно много времени, например, испытание бетона марки В10 по методу «мокрого пятна» длится более 10 дней, а при испытаниях ускоренным методом определения водонепроницаемости в конструкции займет не более 2 часов.

Также следует учитывать, что при твердении монолитных конструкций в воздушно-сухих условиях проницаемость бетона в 10 раз больше, чем при твердении контрольных образцов бетона в камере нормального хранения при влажности (95±5)% и температуре (20 ± 5) 0 C.

В большинстве случаев требования по водонепроницаемости бетона предъявляются к вертикальным конструкциям подземных сооружений, частям зданий, подверженным воздействию подземных вод, и конструкциям, находящимся в контакте с атмосферными осадками. При обследовании зданий и сооружений инженеры Лаборатории испытаний строительных материалов и конструкций проводят испытания по определению водонепроницаемости бетона в существующих конструкциях с применением ускоренного метода.

В четвертом квартале 2014 года в дополнение к имеющимся приборам «Агама 2РМ» для нужд Лаборатории испытаний строительных материалов и конструкций ГБУ «ЦЭИИС» был приобретен прибор ВИП 1.3, который на сегодняшний день является одной из самых современных разработок Научно-производственного предприятия «Интерприбор».

Применение в лаборатории прибора ВИП 1.3 обусловлено следующими объективными показателями:

Возможность проведения испытаний на вертикальных поверхностях и местах с ограниченным доступом;

Проведение испытаний на образцах-кубах 150х150 мм и кернах ø150 мм;

Простота проведения испытаний и автоматический расчет прибором марки водонепроницаемости бетона;

Прибор имеет две камеры: центральная является измерительной, внешняя служит охранной зоной для надежной изоляции измерительной камеры от окружающей среды;

Диапазон измерения марок водонепроницаемости до W20.

Испытания по определению марки водонепроницаемости бетона инженеры лаборатории проводят на строительных объектах в конструкции и в лаборатории на отобранных образцах-кернах.

Испытания выполняются в строгом соответствии с требованиями ГОСТ 12730.5-84 «Методы определения водонепроницаемости», инструкцией прибора и утвержденной методикой выполнения работы, разработанной Лабораторией испытаний строительных материалов и конструкций ГБУ «ЦЭИИС».

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

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

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

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

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

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

Выбор раствора для фундамента

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

Минимально допустимая марка бетона для заливки фундамента составляет:

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

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

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

Способы улучшения водонепроницаемости бетона

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

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

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

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

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

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

Водонепроницаемостью бетона называют способность затвердевшего раствора противостоять проникновению воды под давлением. Проницаемость оценивается либо коэффициентом фильтрации (масса воды, прошедшая через образец материала при постоянном давлении), либо предельным давлением, которое может выдержать образец, подвергнутый воздействию воды под давлением в течение установленного периода времени.

Водонепроницаемость материалов в СИ измеряется в метрах (м) или паскалях (Па). Водонепроницаемость бетона и растворных смесей оценивается в кгс/см 2 или МПа и означает давление воды, при котором стандартные бетонные образцы.

Для обозначения водонепроницаемости бетона и растворных смесей используется коэффициент водонепроницаемости, обозначаемый буквой «W», который характеризует марку бетона по водонепроницаемости (W2 - W20).

Свойства

Водонепроницаемость бетона зависит от В/Ц (водоцементное соотношение), вида вяжущего, а также от содержания в бетоне тонкомолотых и химических добавок, условий твердения и возраста бетона. На водонепроницаемость бетона влияет также структура пор. Понизив В/Ц, мы уменьшаем макропористость и повышаем водонепроницаемость бетона. На рис. 1 изображена графическая зависимость константы проницаемости бетона от В/Ц. Чем больше В/Ц, тем больше проницаемость бетона и, соответственно, ниже марка бетона по водонепроницаемости.

Уменьшить В/Ц можно повышением расхода цемента при постоянном расходе воды, применением пластифицирующих добавок (например, КТ трон-5) и др. способами.

Повышению степени уплотнения бетонной смеси и увеличению водонепроницаемости способствуют различные виды механической обработки: вибрирование, прессование, центрифугирование и т. д. или же удаление воды вакуумированием.

Испытания бетона на водонепроницаемость

Определение водонепроницаемости бетонов проводят по ГОСТ 12730.5-84 следующими методами:

1. метод «мокрого пятна»
2. определение водонепроницаемости по коэффициенту фильтрации;
3. ускоренный метод определения коэффициента фильтрации (фильтратометром);
4. ускоренный метод определения водонепроницаемости бетона по его воздухопроницаемости.

Пример. Определение водонепроницаемости по методу «мокрого пятна»:

1. Готовят образцы в цилиндрических формах внутренним диаметром 150 мм и высотой 150; 100; 50 и 30 мм. Высоту образцов выбирают в зависимости от крупности зерен заполнителя.
2. Хранят изготовленные образцы в камере нормального твердения при температуре 20°С и относительной влажности воздуха не менее 95%. Перед испытанием образцы выдерживают в помещении лаборатории в течение суток.
3. Применяют установку любой конструкции, которая имеет не менее шести гнезд для крепления образцов и обеспечивает возможность подачи воды к нижней торцевой поверхности образцов при возрастающем ее давлении, а также возможность наблюдения за состоянием верхней торцевой поверхности образцов.
4. Устанавливают в гнезда установки для испытания образцы в обойме и надежно закрепляют.
5. Повышают давление воды ступенями по 0,2 МПа и выдерживают на каждой ступени в течение 4-16 часов (в зависимости от высоты образцов).
6. Проводят испытания до тех пор, пока на верхней торцевой поверхности образца появятся признаки фильтрации воды в виде капель или мокрого пятна. Марку бетона по водонепроницаемости принимают для давления, при котором признаков фильтрации воды не наблюдалось, согласно таблице: