Водонепроницаемость бетона: от чего зависит и как этого добиться

Как улучшить водонепроницаемость бетона на строительной площадке

Фабричные бетонные растворы изготавливают базируясь на действующие ГОСТы или технические условия, на стройплощадке соблюдаются рекомендации от специалистов. Рассмотрим, что такое гарантированная водонепроницаемость бетона, какая взаимосвязь существует с другими базовыми характеристиками. Читайте до конца и Вы узнаете, как можно изменить заявленные показатели в лучшую сторону не оказывая негативного влияния на общее качество монолита.

Общее понятие

Водонепроницаемый бетон применяется для строительства конструкций, большинство из которых подвергаются воздействию влаги. Это может быть стяжка в ванной комнате, фасад здания, фундамент или гидротехническое сооружение. В каждом отдельном случае применяется различный раствор. Главным отличием здесь является водонепроницаемость.

Под этим понятием подразумевается способность материала не впитывать влагу в условиях прямого контакта с водой. Условно показатель обозначается как «W». Цифровое значение в четном порядке от 2 до 20 указывает на оптимальное давление напора жидкой среды, при котором отсутствует проникновение влаги (измеряется в МПа*0,1). Готовые данные получают по итогам испытаний образцов диаметром 1,5 м, высотой 1,5 м.

Как повлиять на показатели на этапе замешивания раствора

Основополагающим моментом, от которого зависит показатель водонепроницаемости – плотность пористого бетона. Лучше с влагой справляется тот материал, что содержит меньше воздуха. Этот момент нужно учитывать во время проведения монтажных работ – действия должны быть направлены на уменьшение количества и размера пор.

К таковым относятся:

  • соблюдение соотношения воды с минеральными компонентами (превышение нормы ситуацию ухудшает);
  • устройство армирующего каркаса с учетом технологических требований (недостаточное число прутьев способствует ускорению осадочного процесса, что не повышает плотность монолита);
  • уплотнение массы после заливки механическим способом (виброустановки, подручные материалы);
  • создание оптимальных условий для равномерного и правильного затвердевания раствора (ограничение воздействия природных явлений с максимальным сохранением постоянной относительной влажности и температуры);
  • применение добавок воздухововлекающего действия (происходит заполнение пор, упрочнение стенок между ними, а значит снижается водонепроницаемость бетона).

Рассмотрим детальнее, что добавить в бетон, чтобы он не пропускал воду. К присадкам, которые способствуют снижению впитывающей способности бетонного массива, относят сульфаты железа и алюминия.

Можно также использовать высокопрочный цемент, глиноземистый или пуццолановый портландцемент. На уплотнение раствора кроме перечисленного может оказать воздействие фракция и форма минерального заполнителя. Так, меньше пустот образуется при использовании мелких зерен с острыми гранями.

Дополнительные плюсы использования гидрофобизирующих добавок с содержанием железа либо алюминия:

  • повышение стойкости состава к перепадам температур;
  • улучшение пластичности (заполняющая пустоты способность);
  • защита металлической арматуры от коррозионных процессов.

Но стоит отметить один важный недостаток. Содержащийся в монолите воздух вне зависимости от марки бетона по водонепроницаемости оказывает влияние на теплоизоляционные показатели материала. То есть уплотнение массы приводит к увеличению теплопроводящей способности.

Отдельно стоит отметить такую особенность бетона, как увеличение водонепроницаемости с течением времени. То же наблюдается с прочностью, номинальный показатель которой быстрее достигается в условиях повышенной влажности (периодическое смачивание). В аналогичной ситуации заявленный показатель впитывающей влаги способности наступает в течение 6-12 месяцев.

Профилактические меры после заливки

Для марок средней прочности характерна пористая структура. Это говорит об относительно хорошей водопроницаемости материала. Этому также способствует усадка на этапе затвердевания раствора. То есть для улучшения ситуации с водонепроницаемостью бетона нужно снизить степень усадочного явления. Это решается путем следующих профилактических действий:

Есть гидроизоляционные добавки в бетон, которые способствуют образованию поверхностной пленки. Она препятствует ускоренной водоотдаче, а значит притормаживает усадку. Но важно соблюдать рекомендуемые пропорции для исключения получения обратного эффекта.

В течение первых дней рекомендуется смачивание поверхности бетона после заливки. Периодичность соблюдается примерно каждые 4 часа. Достаточно выполнять действие 4-5 дней.

  • Укрывание.

Испаряемая влага за счет технической пленки обращается в конденсат, который также поддерживает повышенную влажность у поверхностного слоя. Лучше сделать так, чтобы полотно не касалось раствора, а по периметру оставались небольшие вентиляционные зазоры. Хорошей альтернативой полимерного материала считается влажная мешковина.

Частая ошибка – ранний демонтаж опалубки. При этом вертикальные участки остаются открытыми. Формующие конструкции съемного типа нужно разбирать через 10-14 дней. Далее на оставшиеся дни до 28 суток лучше прикрыть бока для исключения скопления осадков.

Улучшение влагонепроницаемости монолита

Рассмотрим, чем обработать бетон, чтобы не пропускал воду. Классическое решение повышения стойкости к влаге – поверхностная гидроизоляция. Здесь могут быть использованы средства обмазочного (жидкости, мастики) или рулонного типа (полотна для монтажа путем наклеивания или наплавления).

Во время выполнения защитных мероприятий важно сохранить целостность укрывного материала, создать герметичную монолитную пленку с заходом на смежные конструкции.

Более эффективными считаются гидроизоляционные пропитки проникающего действия. В продажу они поступают в разном виде: готовое средство, концентрированная жидкость, сухая смесь. Как правило, в составе присутствуют цемент, минеральный наполнитель мелкой фракции, активные добавки в бетон для гидроизоляции на полимерной основе или со щелочной средой.

Также существует отдельная группа материалов для мгновенного восстановления герметичности конструкций. Ремонтные быстрого действия смеси либо пасты помогают заполнять швы, устранять протечки, в том числе, под напором. Срок действия таких заплаток может быть кратковременным или долговечным в зависимости от конкретного состава.

Видео описание

В этом видео показано, как и чем можно выполнить гидроизоляцию б/у бетонных плит перекрытия:

Взаимосвязь базовых характеристик и водонепроницаемости бетона

Рассмотрим, что значит бетон W6 или W10 по базовым техническим характеристикам. Под марочной прочностью цементного раствора подразумевается усредненный показатель выносливости монолита к той или иной нагрузке. То есть испытательные образцы могут сохранять форму под давлением с небольшими отклонениями в ту или иную сторону относительно марки, например М100 или М300 (й00 или 300 кгс//кв.см соответственно).

При детальном рассмотрении характеристик бетонов можно выделить одновременное увеличение как прочности, так плотности и водонепроницаемости. В таблице представлена более детальная информация.

Марка (М)Прочность (кгс/кв.см)Плотность (кг/куб.м)Водонепроницаемость (W)
756523002
1009823402
15013123602
20019623752-4
25026223954
30029424004
35032724206
40039324308
450458245010
55052424708-14
600655247510-16
800786248512-18

Также существует прямая зависимость между водонепроницаемостью и морозостойкостью бетона. То есть, чем ниже впитывающая влагу способность у материала, тем больше циклов заморозки и оттаивания он может вынести с сохранением качества и заданной формы. Например, для состава М100 характерен показатель стойкости к морозам F50, а для М300 – F200.

Во время проектирования дополнительно рассматривается водопоглощение. Если планируется замешивание раствора на строительной площадке, то важно соблюдать водоцементное соотношение. В таблице представлены примеры для тяжелого (для легкого расчет выполняется с учетом коэффициента 1,3) бетона о взаимозависимости этих значений с водонепроницаемостью по ГОСТу 12730.5 от 1984 года.

ВодопроницаемостьВодопоглощениеВодоцементное соотношение
W44,7-5,7До 0,6
W64,2-4,7До 0,55
W8До 4,2До 0,45

Рассмотренные примеры считаются наиболее востребованными в частном секторе. Первый состав не отличается низким водопоглощением, поэтому его используют для возведения стен и внутренних конструкций. Чаще в строительстве применяется бетон с водонепроницаемостью W6. Это раствор среднего качества, но достаточного для фундаментальных работ с последующим выполнением гидроизоляционных мероприятий. С показателем W8 материал актуален для площадок с частыми осадками и высоким залеганием грунтовых вод.

Последующие варианты считаются гидрофобными. Они рассматриваются для проектов, которые связаны с водными резервуарами, бункерами, гидротехническими объектами. Растворы W8-W14 также применяются в качестве ровнителей для стен и полов в помещениях с разной влажностью и температурой.

Видео описание

В видео рассказано, как изготовить гидротехнический бетон на строительной площадке:

Коротко о главном

Водонепроницаемость бетона – один из главных критериев выбора материалы.

Под термином подразумевается способность впитывать влагу под тем или иным давлением со стороны воды. Оно обозначено цифровым значением за W (в МПА*10 в минус первой степени).

Водонепроницаемость тем выше, чем меньше пор в сухом остатке. Также наблюдается увеличение таких показателей как прочность и плотность, снижение водопоглощения.

На заявленный производителем показатель можно повлиять в лучшую сторону.

Раствор можно дополнить присадками и уплотнить после заливки.

На этапе затвердевания бетонной массе нужно увлажнять поверхность и укрывать технической пленкой либо влажной мешковиной.

Готовый монолит обрабатывают пропитками, окрашивают мастиками или защищают полотнами с целью дополнительной гидроизоляции.

Водонепроницаемость бетона: что это, и от чего она зависит

Бетон — один из самых распространенных в строительных работах материалов.

Большое значение имеет способность бетона не пропускать воду

Поскольку он используется для изготовления объектов, которые напрямую контактируют с неблагоприятными условиями окружающей среды, большое значение имеет способность бетона не пропускать воду.

Почему бетон может пропускать воду, и чем это грозит?

Дело в том, что, хотя бетон выглядит очень плотным и неуязвимым, он имеет большое количество пор и капилляров в своей структуре.

По капиллярам в толщу бетона попадает вода. В результате там может развиться жизнедеятельность бактерий и грибков, споры которых всегда есть в воздухе и воде. Эти микроорганизмы и микрофлора способны серьезно навредить бетону, поскольку продукты их жизнедеятельности содержат губительные для него кислоты и щелочи.

Бетон имеет большое количество пор и капилляров

В холодные сезоны, когда температура воздуха опускается ниже нуля, вода в порах бетона замерзает и, согласно законам физики, расширяется. Повторные циклы замораживания и оттаивания приводят к появлению микротрещин, в которые попадает еще больше воды. Так постепенно прочный и крепкий материал разрушается.

Важно!

Водонепроницаемость бетона имеет особенно большое значение для конструкций, которые в процессе эксплуатации будут намокать: фасады зданий, которые намокают от осадков и могут впитывать влагу из воздуха; фундаменты, особенно на влажных грунтах, в которых вода легко перемещается как вниз так и вверх по грунту возле стен и под полом подвала; гидротехнические сооружения; полы в производственных помещениях и т.д.

Факторы, влияющие на водонепроницаемость бетона

На количество и размер пор и капилляров в толще бетона напрямую влияет его плотность, поскольку, чем выше плотность, тем меньше в бетоне пор, и меньше их диаметр.

Факторы, которые приводят к снижению плотности бетона:

  1. некачественное перемешивание смеси;
  2. плохое уплотнение бетона;
  3. излишек или недостаток воды затворения;
  4. несоблюдение условий, необходимых для отвердевания бетона.

Эти факторы связаны друг с другом.

Для получения бетона вяжущее вещество водного твердения — цемент — смешивают с водой и заполнителями. Чтобы запустить реакции гидратации, продуктом которых и является прочный материал с кристаллической структурой (бетон), достаточно водоцементного соотношения, равного 0,3.

Цемент смешивают с водой и заполнителями

На практике такое в/ц обычно не используется; нужно 0,45–0,55, чтобы у бетонной смеси была нормальная для работы консистенция. Тем не менее, чем ниже в/ц, тем плотнее будет бетон, но низкое водоцеменное соотношение приводит к снижению подвижности бетона (смесь становится «жесткой»), и укладка его становится очень трудоемкой. Без виброобработки при укладке бетона в нем возможно появление каверн и полостей, что впоследствии плохо скажется на плотности и водонепроницаемости.

Зависимость прочности от в/ц

Казалось бы, проблему легко решить, добавив воды. Но это ошибочный ход мыслей; при излишнем добавлении воды в смесь не вся вода вступает в реакцию с цементом. Излишки воды впоследствии высыхают, но они оставляют полости, из-за чего прочность бетона снижается.

Трудоемкие процедуры по уплотнению бетона можно заменить добавлением в бетонную смесь пластификаторов

Важно!

Трудоемкие процедуры по уплотнению бетона можно заменить добавлением в бетонную смесь пластификаторов. Эти добавки разработаны таким образом, чтобы минимизировать размер пор и улучшить удобоукладываемость бетона, вследствие чего бетонное изделие получится более плотным, а значит, и менее проницаемым для воды.

Дополнительные преимущества использования пластификаторов:

  1. экономия цемента и воды;
  2. экономия времени и электроэнергии благодаря отсутствию виброобработки;
  3. увеличение срока жизни бетонной смеси.

Советуем изучить: Пластификаторы

Еще один фактор снижения водонепроницаемости бетона — большая усадка, из-за которой появляются трещины.

Причины усадки:

  1. отсутствие или недостаток армирования;
  2. неправильные условия, в которых бетон отвердевает.

Важно!

Оптимальные условия твердения бетона — температура около 18° С и почти стопроцентная влажность. При снижении температуры скорость набора прочности снижается вплоть до полной остановки при температуре ниже +5° С. С другой стороны, при повышении температуры воздуха появляется риск высыхания бетона, а поскольку цемент — это вяжущее водного твердения, высыхание приводит к снижению прочности.

Для предотвращения усадки бетон армируют фиброволокном

Чтобы набор прочности происходил оптимально, используются специальные химические противоморозные добавки, которые позволяют вести бетонные работы даже в морозы, а также используют другие методы (укрывание и обогрев бетона). В жаркую погоду бетон укрывают и поливают водой. Для предотвращения усадки бетон армируют не только металлической арматурой, но и специальными волокнами, к примеру, фиброволокном.

Советуем изучить: Фиброволокно

Как возраст бетона влияет на его водонепроницаемость

Как известно, скорость набора прочности бетона неравномерна. Сразу после укладки она очень высокая, затем постепенно замедляется. Бетон созревает на 28-е сутки. Именно тогда его показатели достигают расчетных значений. Однако набор прочности, пусть и в очень медленном темпе, продолжается в течение многих месяцев.

Зависимость водонепроницаемости от возраста бетона

Вот почему водонепроницаемость бетона с возрастом увеличивается, особенно в тех случаях, когда набор прочности происходил в условиях повышенной влажности.

Способы определения водонепроницаемости

Водонепроницаемость бетона имеет большое значение для конструкций, которые эксплуатируются в условиях высокой влажности, а также при низких температурах. Вот почему необходимы критерии ее оценки и способы определения.

ГОСТ 12730.5-84 рекомендует следующие методы оценки водонепроницаемости бетона:

  1. По «мокрому пятну». На образец в специальной установке под давлением подается вода, пока она не просочится на обратную сторону. Давление постепенно повышают и регистрируют ту его величину, при которой вода просочится сквозь бетон.
  2. По коэффициенту фильтрации. Через образец пропускают воду и измеряют количество фильтрата и время фильтрации.

Оба этих метода очень длительные, поэтому разработаны ускоренные способы, которые применяются чаще:

  1. По воздухопроницаемости.
  2. Измерение коэффициента фильтрации фильтратометром.

Характеристика марок бетона по водонепроницаемости

Водонепроницаемость в маркировке бетонов обозначается литерой W с числовым показателем от 2 до 20 в соответствии с ГОСТ 26633 и обозначает максимальное давление воды, которое выдерживает бетонный образец цилиндрической формы высотой 150 мм в ходе стандартных испытаний (в МПА*10 -1 ).

Повышенная водонепроницаемость начинается с W6 и выше. Для большинства конструкций такой водонепроницаемости бетона достаточно.

Водонепроницаемость бетона

Способы повышения водонепроницаемости бетона

Водонепроницаемость бетона можно повысить различными способами, выбор оптимального метода или их комбинаций зависит от конкретных целей и требований:

  1. Применение пластифицирующих добавок с одновременным снижением водоцементного соотнощения с целью получить более плотный, а значит, более водонепроницаемый бетон.
  2. Использование глиноземистого цемента.
  3. Добавление сульфатов железа или алюминия в бетонную смесь.
  4. Добавление в смесь гидрофобизаторов (объемный метод гидрофобизации).
  5. Использование пропиток и обмазочных материалов.

Водонепроницаемость бетона можно повысить различными способами

Гидрофобизаторы делятся на группы по типу активного вещества:

  1. кремнийорганические полимеры (силоксаны);
  2. кремнийорганические олигомеры (силиконы);
  3. алкинсиликонаты калия;
  4. алкилалкоксисиланы и силоксаны;
  5. алюминат натрия.

Если старые гидрофобизаторы отличались токсичностью, современные добавки достаточно безопасны.

Преимущества гидрофобизаторов:

  1. повышают прочности бетона;
  2. в некоторых случаях увеличивают подвижность бетонной смеси, позволяя обойтись без пластификатора;
  3. повышают морозостойкость;
  4. защищают арматуру;
  5. безопасны.

Основной их недостаток — повышение теплопроводности бетона и снижение его теплоизолирующих свойств.

Какой бетон использовать для фундамента

Для фундамента прежде всего выбирают бетон по прочности. Дома бывают разные: легкие деревянные, более тяжелые кирпичные или из других материалов, одно-, двух и многоэтажные. Соответственно, они требуют разных показателей прочности бетона. Бетон низкой прочности не выдержит нагрузку, что может закончиться фатально, а избыточная прочность приведет к нерациональному расходованию средств.

При выборе бетона учитывается и характер грунта. Большое значение имеет водонепроницаемость бетона, поскольку он будет контактировать с грунтом.

Важно!

Если дом строится в местности с высоким залеганием грунтовых вод, выбирают более высокий класс бетона и используют гидрофобизирующие добавки.

Для строительства зданий не выше двух этажей, а также бань, деревянных домов применяют бетон В15. Для многоэтажных кирпичных домов — В22,5.

В20 считается универсальным классом бетона для фундаментов в частном строительстве.

Важно!

Чтобы обеспечить необходимую прочность, подвижность П3—П4, морозостойкость F150 и водостойкость W6, используют, как минимум, 310 кг цемента на 1 куб бетонной смеси.

Принимаясь за самостоятельные строительные работы, следует понимать их объем и трудоемкость. Возможно, имеет смысл закупать готовый бетон. Если же бетонная смесь замешивается и укладывается собственными силами, огромным подспорьем в работе будут специальные добавки для бетона, такие, как пластификаторы и гидрофобизаторы. Они позволяют экономить средства на оплату цемента, воды, электроэнергии, затраты времени и труда на замес, укладку и обработку бетона и при этом получать изделия безупречного качества.

Водонепроницаемый бетон: как сделать?

Бетон – распространенный стройматериал, отличающийся повышенными прочностными свойствами. Бетонный массив, усиленный арматурным каркасом, сохраняет структуру под воздействием различных нагрузок, но требует дополнительной защиты от воздействия влаги. Она проникает внутрь бетонных конструкций по мельчайшим порам, вызывая коррозию арматуры и снижение прочности сооружений. Используя различные методы защиты стройматериала, несложно повысить водонепроницаемость бетона. Рассмотрим показатели проницаемости бетона, остановимся на технологии его защиты.

Бетон - распространенный стройматериал

Бетон – распространенный стройматериал, отличающийся повышенными прочностными свойствами

Что влияет на показатель водонепроницаемости?

Способность противодействовать поглощению влаги бетонным массивом – важная характеристика материала. Несмотря на повышенные прочностные характеристики, стройматериал постепенно разрушается в результате проникновения грунтовой влаги и повышенной влажности воздуха. На величину показателя влияют следующие факторы:

  • количество и объем пор в бетонном массиве. Увеличенное количество и размеры воздушных ячеек способствуют капиллярному проникновению влаги, увеличивающейся в объеме при замерзании и разрушающей материал;
  • возраст бетонных конструкций и изделий. Чем старше бетон, тем он более влагонепроницаемый. Способность противостоять поглощению влаги возрастает в процессе эксплуатации материала;
  • воздействие природных факторов. Близость водоносных слоев, прямой контакт бетонных изделий с влажной почвой в комплексе с температурными перепадами и влажностью окружающей среды влияют на материал;
  • применение специальных добавок. Введение различных модификаторов, повышающих плотность материала, положительно влияет на водонепроницаемость бетона;
  • использование специальных методов поверхностной гидроизоляции. Гидроизоляция, проникающая вглубь массива и наносимая на поверхность, проникает в капиллярные ячейки и герметизирует их.

Одна из основных причин пониженной влагостойкости – ячеистая структура. Она проявляется в повышенной концентрации воздушных пор. Причины их образования:

  • уменьшенный объемный вес смеси;
  • повышенная концентрация воды в растворе;
  • значительная усадка в процессе застывания;
  • специфика технологии изготовления.

Закупорка бетонных пор с помощью влагозащитных материалов затрудняет доступ влаги.

Марка по водонепроницаемости бетона – общая информация

Согласно положениям действующего нормативного документа, различные виды бетонных составов отличаются маркировкой, характеризующей их влагостойкость. Водонепроницаемость обозначается специальной маркировкой, содержащей следующие индексы:

  • заглавную букву латинского алфавита W;
  • четную цифру в интервале 2-20.

Цифровое значение обозначает величину столба воды, который под определенным давлением оказывает постоянное или временное воздействие на массив без капиллярного просачивания внутрь. Увеличенный цифровой показатель свидетельствует о более высоких влагозащитных свойствах.

Марка по водонепроницаемости бетона

Марка по водонепроницаемости бетона – общая информация

Уровень взаимодействия бетонного массива с влагой выражается различными показателями:

  • прямыми, определяющими коэффициент фильтрации в соответствии с маркировкой материала;
  • косвенными, характеризующими водоцементное соотношение и способность массива поглощать влагу.

Среди множества представленных в строительных супермаркетах материалов обычному потребителю сложно выбрать требуемую марку бетона по морозостойкости, водонепроницаемости. Водонепроницаемость влияет на область его использования:

  • бетон с влагостойкостью, выраженной показателем W2, применяется достаточно редко. Влагозащитные свойства материала довольно низкие, что позволяет использовать его при отсутствии прямого контакта с влагой;
  • стройматериал с маркировкой W4 и W6 популярен среди частных застройщиков. Он используется для постройки коттеджей, частных домов, бань и бассейнов;
  • бетон марки W8 используется в области частного домостроения. Он в равной мере противостоит поглощению влаги при строительстве фундамента или подвала и требует защиты с помощью гидроизоляционных материалов;
  • при прямом контакте с грунтовой влагой используются более влагостойкие марки W10-W14. Они применяются для внешней отделки фасадов домов;
  • возведение гидротехнических сооружений, подземных строений и специальных резервуаров производится бетоном с повышенной до W20 влагостойкостью.

Приобрести готовый раствор, устойчивый к отрицательной температуре и обладающий влагостойкими свойствами, достаточно дорого для частных застройщиков. Применяя проверенные методы несложно добиться повышения морозостойкости и водонепроницаемости бетона.

Как противостоять губительному воздействию влаги?

Использование специальных добавок повышает влагозащитные характеристики. Гидрофобные компоненты вводятся различным путем:

  • перемешиваются с остальными ингредиентами при замесе. В результате реакции повышается марка по водонепроницаемости бетона;
  • наносятся на поверхность бетонных изделий. Герметизация ячеек добавками, значительно увеличивающимися в объеме, повышает влагостойкость.

Гидрофобные вещества увеличивают влагостойкость, повышают прочность, теплоизоляционные характеристики и морозостойкость.

Как сделать водонепроницаемый бетон?

Повысить влагостойкие свойства материала позволяют следующие методы:

  • поверхностная обработка. Нанесение окрасочной гидроизоляции позволяет создать защитную пленку. Для защиты используются битумные мастики, специальные эмульсии, наносимые на очищенную основу. Сформированное гидроизоляционное покрытие грунтуется и покрывается краской. Достоинства окрасочной гидроизоляции – простота нанесения, дешевизна. Недостатки – низкая морозостойкость и образование трещин;
  • применение специальных обмазок. Они наносятся на прогрунтованную поверхность двумя слоями толщиной каждого 2 мм. Образуется прочная, по сравнению с поверхностным методом, защитная пленка. Недостаток – разрушение обмазки при усадке;
  • использование штукатурки. Состав для оштукатуривания готовится на базе жирных растворов цемента, содержащих специальные добавки и пластификаторы. Вводимые компоненты повышают водостойкость штукатурки и способствуют адгезии с бетонной поверхностью;
  • добавление присадок. Популярен натриевый алюминат. При концентрации в растворе, составляющей 1/20, повышается влагостойкость массива и затрудняется коррозионное разрушение арматуры. Недостаток добавки – резкое сокращение продолжительности схватывания;
  • гидроизоляционный состав Кальматрон. Он обеспечивает влагозащиту, повышает морозостойкость, проникая вглубь массива по капиллярам. При застывании материала в результате химической реакции, он кристаллизуется в порах, повышая прочность;
  • введение специальных добавок. Добавление поташа, солей натрия и хлористого железа при смешивании базовых компонентов позволяет снизить гигроскопичность.

Выбор оптимального метода для обеспечения водонепроницаемости бетона производится индивидуально.

Состав Кальматрон

Гидроизоляционный состав Кальматрон

Рецептура для бетонного раствора

При самостоятельном приготовлении раствора соблюдайте проверенные рецептуры для обеспечения водостойкости. Водостойкий бетон включает в состав различные ингредиенты. Бюджетный вариант – использование жидкого стекла, добавляемого в следующих процентных соотношениях:

  • добавляйте жидкое стекло в количестве до 10% от объема цемента при подготовке цементного состава для гидроизоляции;
  • вводите 5-8% силиката натрия при подготовке бетонного раствора для повышения его водостойкости;
  • смешивайте натриевый силикат с портландцементом в равных соотношениях для подготовки защитных смесей.

Перед добавлением модификаторов в бетонный состав, тщательно изучите их свойства и рекомендуемые пропорции.

Способы определения водонепроницаемости

Лабораторные методы позволяют проверить, насколько материал влагонепроницаемый. Влагостойкий бетон проверяют следующими способами:

  • путем контроля просачиваемости, подаваемой под давлением воды на образец (метод «влажного пятна»);
  • расчетным путем, предусматривающим определение величины коэффициента фильтрации.

Продолжительность замеров стандартными способами контроля занимает 5-7 дней. Лабораторные методы контроля позволяют ускоренным путем определить влагостойкость бетонного массива с помощью фильтратометра.

Как обеспечить повышение водонепроницаемости бетона?

Отвечая на вопрос, как бетон сделать водонепроницаемым, профессиональные строители рекомендуют использовать следующие присадки:

  • нитрат кальция;
  • олеат натрия;
  • хлорное железо;
  • силикатный клей.

Независимо от выбранной добавки для снижения гигроскопичности, соблюдайте рецептуру разведения и руководствуйтесь рекомендациями профессиональных строителей.

Заключительные рекомендации

Водонепроницаемый бетон превосходит по эксплуатационным свойствам другие виды бетонных составов. Несложно самостоятельно повысить водозащитные свойства материала, чтобы изготовить прочное бетонное крыльцо, уличные лестницы из бетона, а также влагостойкий фундамент своими руками для гаража. Надежно защитит стены строения влагостойкая штукатурка под бетон, своими руками ее готовят по проверенной рецептуре. Важно тщательно изучить технологию и разобраться с методами повышения водостойкости.

От чего зависит значение водонепроницаемости бетона

Способность к выдержке набравшего прочность искусственного камня воды под давлением характеризует его водонепроницаемость. Этот показатель относится к одним из главных, его учет и проверка играет важную роль при работах, отклонение от допустимого минимума приводит к проникновению влаги внутрь структуры и последующему разрешению строительных конструкций. Его проверяют при покупке товарных марок одновременно с классом прочности или контролируют на всех этапах самостоятельного бетонирования. При необходимости способность к противостоянию влаги усиливают дополнительно путем ввода специализированных добавок, снижения соотношения В/Ц или уплотнения смеси.

Водонепроницаемые ЦПС и бетоны

От чего зависит водонепроницаемость?

Этот показатель определяет характер взаимодействия бетона с водой: чем он выше, тем сильнее будут его гидрофобные свойства. На значение выдерживаемого конструкциями, изделиями и стяжками давления оказывает влияние:

1. Марка вяжущего. Лучшие водонепроницаемые варианты изготавливаются на основе ПЦ (в том числе с гидрофобными добавками), пуццолана и сульфатостойких видов цемента.

2. Наличия в составе специализированных добавок, снижающих пористость искусственного камня и упрочняющих его структуру. К ним относятся нитраты кальция, хлорное железо, разбухающие компоненты, органические гидрофобизаторы, силикаты натрия и аналогичные присадки и модификации.

3. Пористость наполнителя и самого бетона. Лучшие результаты достигаются при замесе на основе гравия, речного и кварцевого песка и гранитного щебня, худшие – при вводе туфа, раздробленного керамзита или попадании большой дозы пылевидных частиц.

4. Интенсивность усадочных процессов в ходе схватывания и набора прочности, которая в свою очередь во многом зависит от правильности выбранного соотношения В/Ц.

5. Срок службы искусственного камня. По аналогии с прочностью на сжатие значение этой характеристики увеличивается с годами, основная причина та же – рост числа гидратных соединений.

Результат повышения водонепроницаемости

Связь с остальными характеристиками бетона

Этот параметр прежде всего характеризует класс качества приготавливаемого или товарного бетона, его значение позволяет оценить потребность в дополнительной гидроизоляции заливаемых конструкций. Существует четкая зависимость между марками по морозостойкости и водонепроницаемости – чем меньше вглубь материала просачивается влага, тем лучше он переносит минусовые температуры и резкие перепады. Взаимосвязь между классом прочности и остальными характеристиками условная, при необходимости значение того или иного показателя улучшается с помощью добавок.

МаркаКлассВодонепроницаемость, МПаМорозостойкость, циклов
М100В7,5W2F50
М150В12,5
М200В15W4F100
М250В20
М300В22,5W6F200
М350В25W8
М400В30W10F300
М450В35W8-W14F200-F300
М550В40W10-W16
М600В45W12-W20F100-F300

Водонепроницаемость также является прямым показателем, отражающим в численном значении степень его общей стойкости к влаге, ее марка определяет пределы остальных характеристик.

Марки по водонепроницаемости бетонаСтепень проницаемостиВодопоглощение по массе, %Максимально допустимое соотношение В/ЦКоэффициент возможной фильтрации
W4Н – нормальная4,7-5,70,6От 2·10 -9 до 7·10 -9
W6П – пониженная4,2-4,70,55От 6·10 -10 до 2·10 -9
W8О – особо низкая проницаемостьВ пределах 4,20,45От 1·10 -10 до 6·10 -10
W10-W140,35От 5·10 -11 до 1·10 -10
W16-W200,3Менее 5·10 -11

Приведенные данные актуальны для тяжелых растворов, при необходимости перерасчета для легких марок они умножаются на коэффициент 1,3. Это объясняется более высокой пористостью крупного наполнителя в таких составах, впитывание воды начинается на самых первых моментах гидратации, что недопустимо. Водопоглощение в % выражении по массе и соотношение В/Ц относятся к косвенным показателям проницаемости, они используются при контроле пропорций и качества бетона.

Принцип действия водоотталкивающих составов

Из обозначенных марок по водонепроницаемости в индивидуальном строительстве чаще всего используются W4, W6, W8.

1. Бетоны W2 имеют низкий класс и являются тощими, из-за высокого поглощения влаги они не подходят для заливки нагружаемых конструкций. Но они же самые дешевые и успешно используется при подготовке оснований.

2. W4 также не относится к особо стойким, но соответствующий ей класс прочности (В15 и выше) допускает проведение бетонирования систем со средней и слабой нагрузкой и их успешную эксплуатацию при обеспечении хорошей гидроизоляционной защиты.

3. Составы с маркой водонепроницаемости W6 являются минимально допустимыми для фундаментов и аналогичных элементов. Степень поглощения в данном случае средняя, прочностные характеристики – высокие. Бетон В25 признан оптимальным в плане стоимости, сопротивляемости влаге, температурным и климатическим изменениям и разнонаправленным механическим нагрузкам.

4. Смесь с особо низкой проницаемостью (W8) обходится дороже, в частном строительстве ее применение оправданно при высоком УГВ или аналогичных нестандартных ситуациях.

5. Остальные (от W10 до W20) относятся к специализированным, их используют при возведении резервуаров, гидротехнических сооружений, бункеров и аналогичных подземных хранилищ. Дополнительная гидроизоляция в данном случае не требуется.

Преимущества введения добавок в бетон

Методы определения водонепроницаемости

Этот показатель проверяется опытным путем с учетом требований ГОСТ 12730.5-84. Основных методов 2: вычисление предела ступенчато повышающегося давления по «мокрому пятну» и по коэффициенту фильтрации. Первый заключается в контроле верхних участков не менее 6 закрепленных бетонных образцов при подаче воды к их нижним торцам. Диаметр форм для их изготовления составляет 150 мм, высота – 30, 50, 100 и 150, соответственно. Водонепроницаемость оценивается из максимального давления в МПа, наблюдаемого до момента промокания верхней части при выдержке образцов в течение 4-16 ч.

При выборе второго метода для проведения испытаний потребуется установка для нахождения коэффициента фильтрации, цилиндрические формы, аналогичные предыдущим, весы и силикагель. Воду подают с интервалом изменения давления в 0,2 МПа с выдержкой в 1 ч на каждой ступени вплоть до появления первых капель фильтрации. Просачиваемый фильтрат взвешивается раз в полчаса, при его отсутствии опыт повторяют с применением силикогеля. Полученный после расчета коэффициент определяет саму марку бетона по водонепроницаемости.

Водонепроницаемый бетонный раствор

К преимуществам стандартных методов относят высокую точность результатов, к минусам – затягивание процесса. При ограниченных сроках обращаются к вспомогательным способам, позволяющим вычислить марку по виду вяжущего, по наличию или отсутствию химических добавок и по пористости заполнителей и самого бетона (т.е. по его воздухонепроницаемости). В каждом случае используется разное измерительное оборудование, но размеры образцов остаются неизменными.

Способы достижения марочного значения и улучшения этой характеристики

При самостоятельном приготовлении бетонного раствора важно исключить возможные причины снижения водонепроницаемости путем его уплотнения, контроля за консистенцией и обеспечения правильных условий гидратации цемента. Для сведения пор к минимуму составы замешиваются механизированным способом и подвергаются виброобработке после укладки.

Для достижения требуемой густоты без потерь в пластичности или прочности важно придерживаться рекомендуемого нормами соотношения ВЦ, отклонение его в большую сторону недопустимо. При необходимости особо плотного водонепроницаемого бетона вводят гидроизоляционные добавки.

Контролировать усадочные процессы сложнее, их интенсивность зависит не только от качества раствора, но и достаточности армирования и условий внешней среды. К общим правилам относят закрытие свежих стяжек пленкой и интенсивное увлажнение через каждые 3-4 ч в течение 1 дня (при необходимости этот срок продлевают до 3 дней). Работы ведутся при плюсовой температуре. Особого внимания требуют жесткие растворы с минимальным соотношением В/Ц, потеря ими влаги недопустима.

Марки бетона

Самым простым способом улучшения гидрофобных свойств смесей является их упрочнение и повышение подвижности без разбавления водой. Это достигается путем ввода нитрата кальция, олеатов натрия, хлорного железа, силикатных марок клея, модифицированных полимеров. Их принцип действия основан на снижении пористости искусственного камня за счет образования новых химических связей. В итоге они позволяют бетону выдерживать не менее 0,8 МПА без потребности в обновлении. При выборе пластифицирующих добавок отслеживается их совместимость с остальными компонентами, примесями и арматурой.

Водонепроницаемость бетона

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

водонепроницаемость бетона

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

Обозначение и метод определения водонепроницаемости

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

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

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

Величина водонепроницаемости серии образцов, кгс/см22,04,06,08,010,012,014,0
Класс бетона по водонепроницаемости, W2468101214

Факторы, влияющие на водонепроницаемость бетона

Величина проницаемости влаги зависит и определяется пористой структурой строительного материала.

Водонепроницаемость бетона

Соответственно на водонепроницаемость конкретной партии бетона влияют следующие факторы:

Способы повышения водонепроницаемости бетона

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

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

Заключение

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

Водонепроницаемый бетон

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

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

Что влияет на показатель водонепроницаемости?

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

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

В процессе затвердевания бетона могут образовываться поры. Причины этого:

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

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

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

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

Характеристика марок бетона по водонепроницаемости

Таблица выбора марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Пропорции для бетонной смеси

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

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

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

Способы определения водонепроницаемости

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

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

К вспомогательным способам принадлежат:

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

Что добавляют в бетон для его водонепроницаемости?

Принцип действия добавок в бетон.

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

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

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

Добавлять компонент необходимо, следуя инструкции!

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

Заключение

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

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

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

Ссылка на основную публикацию