Главная / Про Бетон / Водопроницаемость бетона w4 и w8 приоритет

Водопроницаемость бетона w4 и w8 приоритет

Дата размещения статьи: 17.11.2017 14:17

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.

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.

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

Марка бетона	Класс водонепроницаемости бетона
Бетон М100	W2
Бетон М150	W2
Бетон М200	W2
Бетон М250	W4
Бетон М300	W4
Бетон М350	W6
Бетон М400	W8

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).

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

Маркировка проницаемости материала	Прямые показатели		Косвенные показатели
марка по водонепроницаемости		коэффициент фильтрации, Kf, см/с	Влагопоглощение в %	Водоцементное соотношение, (вода/цемент)
нормальная проницаемость (Н)	W4	2·10 -9 ‒ 7·10 -9	4,7-5,7	до 0,6
пониженная проницаемость (П)	W6	6·10 -10 ‒ 2·10 -10	4,2-4,7	до 0,55
низкая проницаемость (О)	W8	1·10 -10 ‒ 7·10 -10	До 4,2	до 0,45

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.

источник

Водонепроницаемый бетон W4 – свойства и применение. Марки бетонов. Способы повышения водонепроницаемости

Как строительный материал, бетон обладает множеством преимуществ и полезных качеств, благодаря чему он и получил свое широкое распространение. Одно из них – водонепроницаемость, под которой понимается способность не пропускать влагу под давлением определенной величины. В данной статье рассмотрим виды бетонов, способных противостоять влаге.

На фото – водонепроницаемая бетонная смесь

Согласно ГОСТ 12730.5-84 существует сразу несколько методов, позволяющих определить водопроницаемость бетона W:

«Мокрое пятно»

Согласно этому способу:

К бетону подается вода под определенным давлением.
Затем измеряется максимальное его значение, при котором вода не попадает внутрь изделия.

Коэффициент фильтрации

Рассчитывается исходя из количества фильтрата и времени фильтрации при постоянном давлении.

Ускоренный

Заключается в использовании фильтратометра для определения коэффициента фильтрации. Согласно последнему методу для получения значения водонепроницаемости бетона, используется такая его характеристика, как воздухонепроницаемость.

Поскольку первые два способа являются достаточно длительными по времени (к примеру, бетон W8 по методу «мокрого пятна» придется проверять неделю), наиболее часто на практике применяются последние два варианта.

Как проверяют материал на водопроницаемость

ГОСТ 26633 предполагает 10 марок бетона в зависимости от степени их водонепроницаемости (W2, W4, … W18, W20).

Инструкция по определению каждой марки заключается в следующем:

берется бетонный образец-цилиндр Ø150 мм;
на него подается вода под давлением;
производят наблюдение и замеры.

Каждая из марок должна выдерживать определенное давление. К примеру, бетон W6 должна быть устойчивой к давлению до 6 атмосфер (0,6 МПа), а W4 – 0,4 МПа.

Рассматривая характеристики бетона W4, можно отметить:

цена производства материла низкая;
с возрастом его водонепроницаемость увеличивается, в частности, бетон В15 F150 W4 показал 6-и кратный рост в течение года;
толщина материала в 200 мм является идеальной для создания гидроизоляции, что позволило ему стать лидером в гражданском строительстве;
при добавлении в бетон В15 F75 W4 расширяющихся цементов или уплотняющих компонентов водонепроницаемость может быть увеличена без потери основных характеристик материала.

Бетон В25 – самый востребованный в строительных работах

Для оценки проницаемости бетонных изделий могут использоваться:

прямые методы (водонепроницаемость или коэффициент фильтрации);
косвенные (водоцементное отношение и водопоглощение).

Интересным фактом является то, что с увеличением возраста бетона, его водонепроницаемые качества только усиливаются. Однако существенное и интенсивное возрастание подобных показателей представляется возможным только при особом уходе за ним (постоянное увлажнение).

В качестве примера можно привести бетон, изготовленный своими руками из портландцемента. Если его постоянно увлажнять или же достичь положительной температуры, при которой влага не будет испаряться, на протяжении до полугода его водонепроницаемость будет стремительно возрастать. Это позволит существенно увеличить общий срок эксплуатации.

Совет: бетоны, которые застывают при постоянном увлажнении и соблюдении требуемого температурного режима, имеют в несколько раз выше показатель водонепроницаемости, чем бетоны, процесс затвердевания которых осуществлялся в среде с низкими показателями относительной влажности либо же сопровождался значительными потерями влаги.

К примеру, если взять материал, затвердевание которого после распалубки происходило при постоянном увлажнении на протяжении месяца, и сравнить с тем, который после распалубки затвердевал в условиях недостаточной влажности (на уровне 50-60%), последнему понадобится около полугода, чтобы достичь показателей водонепроницаемости первого.

Из этого можно сделать вывод, что наиболее быстро бетон обретет водонепроницаемость, если его затвердевание будет происходить в условиях достаточной влажности.

При этом, если даже полив будет редким или же полностью отсутствовать, а относительная влажность среды будет подходить к отметке 100%, водонепроницаемые качества также будут возрастать в первые полгода-год, затем их показатель стабилизируется. Когда же из бетона испаряется влага или он затвердевает в условиях недостаточной относительной влажности, снижается и рост водонепроницаемости.

В ситуациях, ели основание потеряет огромное количество влаги, процесс может и вовсе остановиться или пойти в обратную сторону. Это может привести к тому, что через определенное время показатель водонепроницаемости бетона станет ниже, чем исходный.

Совет: характеристики бетона W8 вполне отвечают задачам для устройства обычного фундамента, но только с гидроизоляционными работами.

Поскольку бетон имеет капиллярно-пористую структуру, под воздействие определенного значения воды, он оказывается проницаемым для нее. На этот показатель оказываются влияние много факторов, в т.ч. характер и степень пористости. Связь при этом получается таковой – при увеличении пористости снижается водопроницаемость, и наоборот, чем более материал является плотным, тем выше будет этот показатель.

Бетон w6 с пластификатором

Совет: бетон В25 W4 F75 имеет морозостойкость 75 циклов.

Поры могут возникать в материале из-за множества причин, основные их которых:

слабое уплотнение;
излишки воды затворения;
усадка бетона, которая происходит после его высыхания и характеризуется уменьшением объема.

Для достижения желаемого эффекта бетон должен быть хорошо смешан, а также уплотнен при помощи вибратора. Стоит помнить, что процесс присоединения к цементу воды называется гидратацией и он может длиться на протяжении большого промежутка времени.

Для полной гидратации необходимо четко соблюдать пропорции – на каждые 10 кг цемента должно быть использовано 4 литра воды. При этом только немного более половины (60%) этой воды вступают в непосредственно химическую реакцию с цементом.

Каждая марка бетона имеет свои характеристики, особенно это касается водонепроницаемых. При разработке плана строительство данный параметр необходимо обязательно учитывать. В статье было подробно рассказано о том, что такое водонепроницаемость и как она проверяется.

Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

источник

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

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

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

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

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

Дамбы.
Плотины.
Специальные емкости.
Подводные тоннели.

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

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

Высокую водонепроницаемость имеет материал на глиноземистом и высокопрочном цементе

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

При этом вода не просачивается через материал.

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

Имеется взаимосвязь, характеризующая водопроницаемость бетона и его марку:

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

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

Часто для строительства ленточных фундаментов и полов необходимо применение водонепроницаемого бетона. В зависимости от водонепроницаемости разделяют 10 марок бетона, маркировка обозначается латинской буквой «W». Чаще всего используют бетон с маркировкой W6. Чем меньше пор в бетоне, тем выше в нем показатель водонепроницаемости.

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

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

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

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

Водонепроницаемость бетона зависит от добавок

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

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

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

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

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

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

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

источник

Бетон — это универсальный стройматериал, широко использующийся во время выполнения различных строительных работ. Традиционно из него делают перекрытия между этажами, капитальные стены зданий, железобетонные конструкции. Материал имеет много положительных качеств, одно из основных — это отличная водонепроницаемость бетона.

Обычный цементный состав может пропускать через себя воду. Но появляются ситуации, когда для обеспечения необходимых эксплуатационных условий конструкции требуется повышенная влагостойкость бетона. Основными представителями этих конструкций, которые используются в традиционном строительстве, являются:

полы в здании, которые находятся ниже нулевой отметки;
стены подвалов;
ленточные фундаменты.

При этом во время сооружения подвала или заливки фундамента, благодаря повышенной водостойкости бетона, можно значительно сэкономить на установке гидроизоляции либо выбрать более бюджетный ее тип.

Водонепроницаемость этого материала актуальна и для промышленных конструкций гидротехнического направления, имеющих непосредственный контакт с

водой и принимающих повышенные нагрузки:

плотины;
дамбы;
подводные тоннели;
специальные резервуары.

Противодействие попаданию воды под действием давления определяется показателем водонепроницаемости бетонной смеси, которая обозначается буквой W одновременно с цифровым значением, находящимся в диапазоне 2−20 и меняется с кратностью, равной двум.

Цифровое обозначение определяет допустимое в кг/см² давление воды на эталонный стандарт кубической формы, где стороны равняются 15 см. К примеру, водонепроницаемость бетона W6 составляет давление водного массива на один квадратный сантиметр 6 кг. Причем вода не проникает через этот стройматериал.

С повышением числового индекса, которым описывается марка цементного состава по водонепроницаемости, увеличивается возможность бетонного массива выдерживать давление воды.

Проницаемость бетонной смеси выражается косвенными и прямыми параметрами. К последним относится коэффициент фильтрации и марка бетона по водонепроницаемости. Косвенные показатели — это водоцементное соотношение и водопоглощение. Таким образом, существует определенная таблица водонепроницаемости бетона:

Бетон, который имеет маркировку W2, соответствует цементу М150-М250, быстро впитывающему влагу, и вне зависимости от толщины слоя требует непременного нанесения гидроизоляции.
Бетонный состав W4 соответствует марке цемента М250-М350. Он меньше подвержен воздействию влаги, в отличие от W2, но довольно гигроскопичен. Рекомендуется к применению с использованием слоя гидроизоляции. Материал используется в традиционном строительстве. Показатель водонепроницаемости повышается во время введения в приготовленный состав бетона ингредиентов и добавок, которые вызывают уплотнение массива, а также использования цементов с высоким показателем расширения.
Бетонный раствор W6 (соответствует М350) характеризуется меньшей проницаемостью влаги, что дает возможность широко использовать его во время выполнения строительства. Отличная водонепроницаемость позволяет применять состав для герметизации щелей в железобетонных и монолитных конструкциях для гидроизоляции резервуаров. Он также используется для строительства подвалов на грунте, где близко находятся подземные воды.
Бетонный состав W8 изготавливается из высококачественного цемента М400. Водонепроницаемость W8 составляет приблизительно 5% влаги от общей массы. Бетон отлично себя показал во время выполнения работ по заливке фундамента, сооружения резервуаров и емкостей, которые используются для хранения жидкостей, бомбоубежищ, а также разных гидротехнических конструкций. Используется в традиционном строительстве, если требуется произвести работы по строительству сооружения, которое будет эксплуатироваться при высокой влажности.
Растворы W10−20 (М450−600) отличаются максимальной водонепроницаемостью, не требуют во время применения слоя гидроизоляции. Сферой использования этих составов являются сооружения гидротехнических конструкций, емкостей для хранения жидкости, а также других специальных резервуаров. Наибольшую стойкость к воде имеет бетон W20, он не используется в частном строительстве. Раствор отличается высокой морозоустойчивостью F250-F350, которая позволяет выдерживать значительную разницу температур.

Водонепроницаемость бетонного состава с маркировкой «W» зависит от некоторых факторов. Главными моментами, которые влияют на эту характеристику, являются:

Однородность структуры, которая обусловлена равномерностью распределения пустот в составе. Бетонный раствор с высокой плотностью отличается наличием меньшего количества пор, которые увеличивают его устойчивость к проницаемости влаги.

Время, которое прошло после заливки. Во время увеличения возраста бетонного массива, его показатели впитывания влаги повышаются. В течение года после заливки способность сопротивляться влаге у бетона увеличивается в четыре раза, в отличие от показателей эталонного образца, который был подвержен измерениям характеристик на протяжении одного месяца.

Структура и состав цемента, который использовался при замешивании раствора. Высокой плотностью отличается смесь, которая произведена на основе глиноземного и высокопрочного цемента, поглощающего во время гидратации влагу, создавая плотный массив. Применение портландцемента с пуццолановыми наполнителями, значительно повышающимися в объеме во время засыхания, увеличивает стойкость бетона к влаге.

Добавление специальных пластификаторов, которые способствуют перекрытию воздушных полостей, снижению количества пор, а также повышению плотности состава, что обусловлено добавлением в раствор нитрата кальция, а также алюминиевых и железных сульфатов. Результат достигается во время вибрационного действия на состав, который начинает уплотняться и при этом снижает количество влаги.

Бетонный состав, являясь пористо-капиллярным телом, во время наличия соответствующего давления проницаем для влаги. Водонепроницаемость значительно зависит от пористости материала.

Причины появления пор:

уменьшение объема бетона при высыхании;
наличие чрезмерного объема воды в растворе;
плохое уплотнение.

Требуемая уплотненность раствора достигается с помощью тщательной вибрации и размешивания цементного состава.

Химическая реакция компонентов бетона с водой, которая проходит в массиве во время набора прочности, называется гидратацией. При этом реакция длится на протяжении долгого времени.

Для полноценной гидратации частиц цемента объем воды обязан находиться на уровне 45% от общей массы бетона, это соответствует водоцементному соотношению В/Ц=0,45. Причем связывается химическим способом лишь 55% общего количества воды в растворе, это соответствует В/Ц=0,20.

В теории для гидратации бетона хватает В/Ц=0,20, но в тоже время значительно увеличивается жесткость раствора, потому на практике применяют бетонную смесь с В/Ц соотношением приблизительно 0,5, это вполне обеспечивает удобную доставку и заливку раствора.

Вода, которая не вступила в реакцию гидратации, после застывания последнего образует в массиве множество пор. Часть из которых закрыта, а часть создает сквозные тоннели, по которым в дальнейшем начинает проходить влага.

Для улучшения водонепроницаемости количество влаги при затворении необходимо минимизировать (В/Ц=0,45 является оптимальной величиной).

Уменьшение водоцементного соотношения (к примеру, с В/Ц=0,6 до В/Ц=0,45, т. е. на 25%) при определенной подвижности цементного состава достигается благодаря использованию пластификаторов, причем количество пор значительно снижается.

Для получения максимально плотного раствора с высокой маркой водонепроницаемости применяют разные гидроизоляционные присадки.

Задача повышения водонепроницаемости бетонной смеси актуальна как во время гражданского и промышленного строительства, так и во время проведения соответствующих работ в частных постройках. Так как не все время, производя бетонные работы, есть возможность приобрести высококачественный цемент.

Есть эффективные методы, которые дают возможность добиться повышенной устойчивости, осложняющие попадание влаги через застывший бетон:

Использование обмазочных материалов, которые представляют собой горячий битум, эмульсии, мастики, наносящиеся на очищенную, обработанную грунтовкой плоскость. Покрытие производится послойно до появления плотной защитной пленки. Применение способа окрасочного слоя гидроизоляции дает возможность защитить поверхность на протяжении ограниченного времени.
Выдерживание изделий в особых условиях. Правильное хранение, которое подразумевает отсутствие прямых лучей солнца, постоянную температуру, допустимую влажность. Таким образом повышают свойство материала сопротивляться воздействию влаги. С увеличением длительности хранения состав набирает повышенную прочность.
Препятствование быстрой усадке массива во время твердения, которая обусловлена наличием повышенного содержания воздушных полостей. Именно через них вода попадает в толщу материала. Использование добавок способствует образованию защитного слоя на поверхности массива, что снижает усадку. Сохранению объема может способствовать увлажнение бетона водой в течение первой недели застывания и использование пленки, которая затрудняет испарение воды.

Варианты определения показателей указаны ГОСТом. Этот документ указывает следующие способы проверки водонепроницаемости бетонной смести:

Ускоренный способ, который контролирует уровень проницаемости эталона воздухом, а также с помощью специальных устройств — фильтратометров.
Расчетный. Имеет в основе значение коэффициента фильтрации, определяющего объем воды, проникшей под давлением 1,4 МПа через массив на протяжении заданного времени. Для реализации этого способа используется специальное оборудование.
C помощью определения величины наибольшего давления, которое сможет выдержать эталонный шаблон. Метод подразумевает действие воды на нижнюю часть эталона и зрительный контроль сопротивляемости во время увеличения давления. Показатель определяется по следам сверху куба.

Во время необходимости срочного определения водонепроницаемости применяют ускоренные варианты контроля, поскольку точные лабораторные методы потребуют для испытания не менее одной недели.

Выбор требуемой марки бетонных растворов по морозоустойчивости и водонепроницаемости обязан производиться с учетом климатических условий вашего региона, а также количества циклов замерзания и оттаивания на протяжении зимы. Нужно не забывать, что наилучшими показателями обладают составы с повышенной характеристикой плотности.

источник

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.

Условные обозначения	Показатели проницаемости бетона
	прямые		косвенные
	марка бетона по водонепроницаемости	коэффициент фильтрации, см/с (при равновесной влажности), Kf	водопоглощение, % по массе	водоцементное отношение В/Ц, не более
Н — бетон нормальной проницаемости	W4	Св. 210 -9 до 710 -9	Св. 4,7 до 5,7	0,6
П — бетон пониженной проницаемости	W6	Св. 610 -10 до 210 -9	Св. 4,2 до 4,7	0,55
О — бетон особо низкой проницаемости	W8	Св. 110 -10 до 610 -10	До 4,2	0,45
W10-W14	Св. 510 -11 до 110 -10	0,35
W16-W20	Менее 5*10 -11	0,30

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.

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 пластификаторов, при этом количество и объем пор резко уменьшается.

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

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.

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

источник

14 Июл 2019 admin 14