Возможность искусственного камня не пропускать воду под достаточным давлением называют водонепроницаемостью бетона. Обозначают символом W и в пределах четных цифр от 2 до 20, обозначающих давление в МПа. 10 -1, элементы бетона которого высотой и диаметром 0,15 м удерживают натиск воды и не пропускают ее через себя.

Мало кто задумывается, что использование бетона с высокими показателями водонепроницаемости немного удорожает строительство, но позволяет существенно снизить затраты на гидроизоляцию фундамента. В зависимости от типа объекта, стоит проанализировать, что дешевле, купить бетон с высоким показателем водонепроницаемости, или гидроизоляцию подороже.

За счет чего бетон имеет разную водонепроницаемость

На водонепроницаемость влияет множество факторов. Эта способность обеспечивается особым капиллярно-пористым строением материала. Водонепроницаемость в плотном бетоне намного выше, так как в нем меньше пор.

Малоуплотненный состав , излишек воды и усадка могут быть причинами большого объема пор. Во время высыхания и затвердевания происходит усадка и снижение объема бетонной смеси. От ограниченного армирования и испарения воды под воздействием негативных факторов окружающей среды происходит наибольшая усадка.

Воздухововлекающие добавки меняют характер пористости. Поры закрываются и становятся более плотными.

Материал на глиноземистом и высокопрочном цементном составе обладает более высоким уровнем водонепроницаемости. Такие виды присоединяют больше молекул воды при гидратации и формируют камень высокой плотности.

От вида добавок зависит водонепроницаемость бетона. Степень уплотнения смеси повышается, благодаря сульфатам алюминия и железа. Это происходит при помощи вибрирования, прессования и вакуумного устранения воды. Относительно пуццоланового портландцемента можно сказать, что его впечатляющий показатель непроницаемости напрямую зависит от объема пуццолановых добавлений и их набухания.

Возраст бетонной конструкции также влияет на показатели. Чем старше цемент, тем больше становится гидратных новообразований, что является причиной повышения водонепроницаемости.

Марки бетона по водонепроницаемости

О показателе устойчивости бетона к воздействию воды сообщает марка бетона по водонепроницаемости. Уровень устойчивости прямо пропорционален уровню коэффициента.

Таблица 1 Примерное соответствие марки бетона по водонепроницаемости

Бетон W2 обладает высокой проницаемостью, он может поглощать много воды. Без гидроизоляции использовать его нельзя. W4 также поглощает большой объем жидкости. Хотя его показатели выше, чем W2, без гидроизоляции применять не рекомендуется.

Бетон W6 представляет собой смесь сниженной проницаемости. Наиболее популярен в строительстве, благодаря среднему объему поглощаемой влаги.

Бетон W8 поглощает всего 4,2% по массе. Проницаемость материала становится меньше впоследствии. Бетон W20 наиболее устойчив к воде, но на деле практически не используется.

Для строительства гидротехнических сооружений, резервуаров для воды, цокольных хранилищ или бункеров применяют марки W10-W20. Гидроизоляция не нужна при применении этих марок бетона. Также эти виды искусственного камня обладают высокой морозостойкостью. Материал практически не применяется для частного строительства из-за достаточно высокой цены (4500 -5300 рублей за 1 м³).

Характеристики и показатели проницаемости материала

Прямые и косвенные (ориентировочные) параметры определяют проницаемость бетона. К прямым относятся наименование марки по водонепроницаемости и коэффициент фильтрации. Влагопоглощение и водоцементное соотношение - это косвенные показатели.

Таблица 2 Показатели, которые оказывают влияние на проницаемость бетона

По ГОСТ 12730.5-84 устанавливается коэффициент фильтрации и марка водонепроницаемости.

Компания «Гранит» предлагает доставку бетона в Ульяновске с водонепроницаемостью от W2 до W8. Позвоните нам, расскажите для каких целей вы хотите купить бетон и мы подскажем какая марка вам больше всего подойдет. Важным преимуществом нашей доставки является то, что мы сами являемся производителем бетона, поэтому мы можем предложить более выгодные цены, а вы можете быть уверены, что получите именно ту марку по водонепроницаемости, которую заказали.

Несмотря на разнообразие современных строительных материалов, бетон продолжает сохранять лидирующие позиции среди конкурирующих вариантов, так как обладает такими важными характеристиками, как прочность, надежность и долговечность. Он является неотъемлемой составляющей растворов для создания фундаментов, кладки стен, штукатурки и прочих строительных операций.

Водонепроницаемость бетона, равно как и его способность противостоять суровым погодным условиям, являются основными качествами, обеспечивающими продолжительный срок службы готовых изделий. Именно эти критерии являются основными при выборе марки данного строительного материала.

И водонепроницаемость которого находятся на высоком уровне, является залогом качества и отличных эксплуатационных показателей любой конструкции. Под данными свойствами подразумевается способность бетонных изделий противостоять негативному воздействию таких природных явлений, как влага, вода и отрицательные температуры.

В настоящее время существуют различные марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости, отличающиеся качеством, ценой и технологическими возможностями. Такая классификация помогает подобрать оптимально подходящий материал для создания конструкций, предназначенных для эксплуатации в тех или иных условиях.

по водонепроницаемости

В зависимости от степени водонепроницаемости, бетон подразделяется на десять основных марок (ГОСТ 26633). Они обозначаются латинской литерой W с определенным цифровым значением, указывающим на максимальное водяное давление, которое выдерживает тестовый бетонный образец цилиндрической формы высотой 15 см в ходе специальных испытаний.

Определение водонепроницаемости бетона осуществляется по прямым и косвенным показателям его взаимодействия с водой. Прямыми показателями являются марка бетона и его коэффициент фильтрации, а косвенные - это показатели водоцементного отношения и водопоглощения по массе.

В частной и коммерческой строительной практике, чтобы узнать водонепроницаемость бетона, обращают внимание на его марку, а остальные критерии имеют значение в основном при производстве этого стройматериала.

Характерные особенности марок бетона по показателям водонепроницаемости

При выборе необходимой марки бетона для выполнения определенного вида строительных работ руководствуются цифровыми индексами, стоящими после буквы W, характеризующими степень взаимодействия материала с влагой и водой. Так, например, самая низкая водонепроницаемость бетона и, следовательно, невысокое качество у марки W2. Растворы на этой основе категорически не рекомендуется использовать в средах даже с незначительным уровнем влажности.

Нормальная степень водопроницаемости у бетона марки W4. Это означает, что данный состав обладает способностью поглощать нормальное количество воды, поэтому его использование возможно лишь при условии обеспечения хорошей гидроизоляции.
На следующей позиции в шкале качества стоит марка W6, которая характеризуется пониженной водопроницаемостью. относится к составам среднего качества и невысокой ценовой категории, чем и обусловлена популярность его применения в строительстве.

Бетон марки W8 обладает низкой проницаемостью, так как поглощает влагу в количестве всего около 4,2% от своей массы. Он является более качественным и дорогостоящим вариантом, по сравнению с маркой W6.

Далее следуют марки бетона с индексами 10, 12, 14, 16, 18 и 20. Чем выше цифровой показатель, тем ниже водопроницаемость материала. Согласно данной классификации, самым водоустойчивым является бетон марки W20, однако используют его не часто из-за довольно высокой цены.

Практическое использование определенных марок бетона по водоустойчивости

Разновидность бетона должна подбираться в зависимости от условий эксплуатации объектов. К примеру, для заливки фундамента вполне подходит марка W8 при условии обустройства дополнительной гидроизоляции. Оштукатуривание стен производится бетонами марок W8-W14. Однако для обустройства достаточно сырых и холодных помещений водонепроницаемость бетона должна быть максимальной, поэтому рекомендуется применять растворы наиболее качественные, а также потребуется дополнительная обработка стен специальными грунтовыми составами.

Для качественной и долговечной внешней отделки стен, заливки приусадебных площадок и дорожек также следует использовать бетоны с максимальными показателями водонепроницаемости, так как эти участки будут систематически подвергаться негативному воздействию внешних погодных факторов.

Добавки в бетон для водонепроницаемости своими руками

Необходимость использования высококлассных при производстве тех или иных объектов или их элементов очевидна, однако это требует значительных финансовых вложений в связи с высокой стоимостью таких материалов. Но что же делать, если бюджет на строительство ограничен, а нарушение технологического процесса недопустимо? Ответ прост: можно воспользоваться компромиссным вариантом, а именно увеличить водонепроницаемость бетона самостоятельно.

Сегодня существует несколько эффективных способов повышения стойкости бетонных смесей к воздействию воды, но наибольшую популярность завоевали два из них: путем ликвидации усадки бетона и с помощью временного воздействия на бетонный состав.

Ликвидация процесса усадки бетона

Бетоны низких и средних марок являются достаточно пористыми материалами, легко вбирающими в себя влагу. Это негативное свойство усиливается в процессе усадки раствора при застывании. Таким образом, повысить качество и водонепроницаемость бетонной смеси можно путем уменьшения степени ее усадки.

Достичь желаемого результата поможет комплексный подход:

1. Необходимо использовать специальные добавки в бетон для водонепроницаемости. Принцип их действия заключается в том, что при застывании раствора они образуют защитную пленку, препятствующую его усадке. Сегодня на рынке представлены различные добавки в бетон для водонепроницаемости, и хоть задача перед ними стоит одна, все же каждый отдельный вариант обладает своими особенностями, поэтому перед покупкой следует внимательно ознакомиться с инструкцией производителя.
2. Помимо того, что добавляют в бетон для водонепроницаемости специальные присадки, его также рекомендуется поливать водой. Процедура эта выполняется в течение первых четырех дней с интервалом в 4 часа. Далее бетонная конструкция должна высыхать в естественных условиях.
3. При быстром испарении влаги из раствора при застывании также происходит нежелательная усадка. Чтобы замедлить этот процесс, после заливки бетонной конструкции ее необходимо сразу же покрыть специальной пленкой, под которой будет образовываться конденсат, предотвращающий усадку и способствующий повышению прочности бетона. Покрытие располагают таким образом, чтобы оно не касалось заливки. По краям оставляют небольшие зазоры для вентиляции воздуха.

Временное воздействие на бетонный состав

Данный способ заключается в том, чтобы дать сухому раствору «вылежаться» в течение определенного времени. Главным требованием при этом является соблюдение правильных условий хранения. Смесь должна находиться в теплом темном помещении и подвергаться постоянному увлажнению. Таким образом, уже через полгода ее водонепроницаемость сможет повыситься в несколько раз.

Морозостойкость бетона

Под данным показателем подразумевается способность бетонных смесей сохранять свои физико-механические свойства в условиях многократного замораживания и оттаивания. Эта характеристика играет приоритетную роль при выборе бетонов для строительства мостовых опор, аэродромных и дорожных покрытий, зданий и прочих объектов, эксплуатируемых в средних и северных широтах.

Определение морозостойкости бетона осуществляется путем лабораторных испытаний с применением двух способов: базового и ускоренного. Если результаты исследований расходятся, окончательным вариантом будут считаться данные, полученные с помощью базового метода.

Исследование стойкости бетона к воздействию низких температур

Испытания проводят с использованием основных и контрольных образцов, которые производят из бетона различных марок по водонепроницаемости для серийного тестирования. Контрольные бетонные заготовки служат для определения их прочности при сжатии. Данная процедура проводится перед испытаниями основных образцов, которые будут подвергаться попеременному замораживанию и оттаиванию в разных режимах водонасыщения, которые имеют место в естественных природно-климатических условиях.

Например:

• при наличии максимально высокого уровня грунтовых вод;
• при сезонных оттаиваниях вечной мерзлоты;
• при воздействии атмосферных осадков;
• при полном отсутствии периодического водонасыщения, когда бетон надежно защищен от грунтовых вод и осадков.

Классификация уровня морозостойкости бетона по маркам

Согласно последней редакции ГОСТ, марки бетона по морозостойкости обозначаются латинской буквой F. Данная величина характеризует максимальное количество циклов замораживания/оттаивания, выдерживаемых образцами определенного проектного возраста с учетом снижения предела прочности и уменьшения массы материала на его величину, предусмотренную нормами действующих стандартов.

Для определения уровня морозостойкости бетона используются цифровые показатели от 25 до 1000. Чем больше данное значение, тем выше качество и надежность материала.

Правила выбора бетонных смесей

Выбор необходимой марки бетонных смесей по морозостойким свойствам должен осуществляться с учетом климатических особенностей местности, а также количества циклов промерзания и оттаивания в течение холодного периода года. Следует учесть, что наибольшей морозостойкостью обладают бетоны с высокими показателями плотности.

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

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

Методы определения водонепроницаемости (ГОСТ 12730.5-84):

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

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

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

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

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

Какой бетон использовать для фундамента?

Для большинства сооружений из монолитного железобетона достаточно, чтобы его марка по водонепроницаемости была не ниже W6 . Однако, даже при наличии бетона с высокой водонепроницаемостью (W6-W8) вода в сооружение проникает по швам, сопряжениям (например, стена-пол, стена-потолок) и другим дефектным участкам в конструкции.

Поэтому для обеспечения надежной защиты подземных сооружений от воздействия воды необходимо устройство водонепроницаемых швов.

Повышение водонепроницаемости бетона

Плотность и пористость

Бетон, будучи капиллярно-пористым телом, при наличии соответствующего градиента давления проницаем для воды.

Водонепроницаемость бетона зависит от множества факторов, среди которых основным является степень и характер пористости материала. Чем более плотный бетон, чем меньше количество и объем пор в нем, тем выше его водонепроницаемость.

Основные причины возникновения пор:

• недостаточная уплотненность бетона;
• наличие излишней воды затворения;
• уменьшение бетона в объеме при высыхании (усадка бетона).

Необходимая уплотненность бетона достигается хорошим размешиванием и тщательной вибрацией.

Химическая реакция клинкерных составляющих цемента с водой (присоединение воды), которая происходит в бетоне во время набора им прочности, называется реакцией гидратации. Реакция продолжается в течение длительного периода времени.

Для полной гидратации цементных частиц количество присутствующей воды должно быть на уровне 40% от массы цемента, что соответствует водоцементному отношению В/Ц=0,4. При этом химически связывается только 60% исходной воды, что соответствует В/Ц=0,25.

Теоретически, для гидратации цемента достаточно В/Ц = 0,25, однако при этом резко возрастает жесткость бетона, поэтому на практике используют бетон с В/Ц отношением около 0,5, что обеспечивает транспортировку и удобоукладываемость бетонной смеси.

Вода, не вступившая в реакцию гидратации цемента, после высыхания образует в бетоне большое количество пор. Часть из них замкнута, а часть образует сквозные каналы, по которым впоследствии может проникнуть вода.

Для повышения водонепроницаемости бетона, количество воды затворения должно быть минимизировано (величину В/Ц=0,4 считают как «оптимальную»).

Снижение водоцементного отношения (например, с В/Ц=0,5 до В/Ц=0,40, т.е. на 20%) при заданной подвижности бетонной смеси достигается за счет применения , при этом количество и объем пор резко уменьшается.

Для получения особо плотного бетона с высокой маркой водонепроницаемости используют различные .

Усадка бетона

Твердение и высыхание бетона сопровождается усадкой, проявляющейся в уменьшении его объема.

Интенсивность и величина усадки зависит от армирования (недостаток армирования приводит к образованию больших трещин при усадке), возможного протекания процесса испарения воды, окружающих условий и состава бетонной смеси.

Водонепроницаемый бетон должен обладать минимальной усадкой.

Решение проблем усадки:

• увлажнения свежеуложенного бетона (каждые 3-4 часа) в течение первых трех дней
  (в зависимости от температуры окружающей среды);
• укрытие участка бетонирования влажной мешковиной или пленкой;
• применение специальных пленкообразующих составов
  (перед применением необходимо изучить характеристики состава, так как на некоторые из них невозможно нанести гидроизоляционное либо другое покрытие после вызревания бетона).

Для бетонов с низким В/Ц отношением сохранение воды в теле бетона от испарения, необходимой для процесса гидратации цемента, является одной из основных задач.

Влияние возраста бетона на его водонепроницаемость

Одной из особенностей бетона является то, что с увеличением его возраста водонепроницаемость бетона повышается . При этом интенсивное и устойчивое повышение водонепроницаемости бетонов может быть достигнуто только при продолжительном влажностном уходе.

Значительное увеличение водонепроницаемости бетонов на портландцементах (при постоянном увлажнении бетона или отсутствии потерь влаги и положительной температуре) имеет место вплоть до возраста 180 дней.

Водонепроницаемость бетонов, твердевших в воздушной среде с низкой относительной влажностью и потерявших за время твердения значительное количество воды затворения, всегда значительно (в несколько раз) ниже водонепроницаемости таких же бетонов, но твердевших в условиях постоянного увлажнения. Так, водонепроницаемость образцов бетона, находившихся после распалубки в воздушной среде с относительной влажностью порядка 50-60 % и испытанных в возрасте 180 дней, обычно оказывается фактически равной или ниже водонепроницаемости таких же образцов бетона, твердевших в условиях постоянного увлажнения - 28 дней.

Наиболее интенсивное повышение водонепроницаемости наблюдается при твердении бетонов в условиях постоянного обильного увлажнения (избыточной влажности окружающей среды).

При твердении бетонов в условиях возможного медленного испарения влаги из бетона (например, при твердении в воздушной среде с относительной влажностью 90-95 % при редком поливе водой или отсутствии полива) водонепроницаемость также значительно повышается (хотя и несколько меньше, чем при постоянном увлажнении и поглощении бетоном воды извне), достигая максимума в возрасте 180 дней -1 год, и в дальнейшем стабилизируется.

При воздушном хранении, в условиях испарения из бетона значительных количеств воды; рост водонепроницаемости бетона замедляется тем больше, чем полнее его обезвоживание. При больших потерях воды рост водонепроницаемости бетона прекращается и, более того, наблюдаются случаи снижения ее первоначальной величины.

Нарастание
водонепроницаемости бетонов
различных составов во времени
в условиях медленного испарения воды из бетона

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: