Что такое водонепроницаемость бетона?

Водонепроницаемость бетона

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.

Марка бетона по 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).

Показатели проницаемости бетона

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. 2*10 -9 до 7*10 -9 Св. 4,7 до 5,7 0,6
П — бетон пониженной проницаемости W6 Св. 6*10 -10 до 2*10 -9 Св. 4,2 до 4,7 0,55
О — бетон
особо низкой проницаемости
W8 Св. 1*10 -10 до 6*10 -10 До 4,2 0,45
W10-W14 Св. 5*10 -11 до 1*10 -10 0,35
W16-W20 Менее 5*10 -11 0,30

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 пластификаторов, при этом количество и объем пор резко уменьшается.

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

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

Определение водонепроницаемости бетона

Бетон — это искусственный строительный материал. Он получается путем смешения цемента, песка, каменного наполнителя и воды. Его основные характеристики: прочность, пористость, морозоустойчивость, теплопроводность, огнестойкость, водонепроницаемость.

Последний параметр рассмотрим отдельно.

  1. Устойчивость к воздействию влаги, классификация
  2. Способы, методы определения устойчивости к воздействию жидкости
  3. Факторы, влияющие на водонепроницаемость
  4. Характеристики марок водонепроницаемости
  5. Показатели для W2, W4, W6, W8 и W12
  6. Способы увеличения водостойкости
  7. Добавки, повышающие водонепроницаемость

Устойчивость к воздействию влаги, классификация

Водонепроницаемость — параметр, показывающий, при каком давлении воды материал теряет свойство жидкость не впитывать, не пропускать ее через себя.

Под водонепроницаемостью бетона понимается устойчивость его к проникновению внутрь воды. Характеристика связана с морозостойкостью — способностью выдерживать, без потери свойств, фазы замерзания-оттаивания.

Согласно системе Госстандарта, предусмотренного ГОСТ, строительными нормами и правилами (СНиП), марка бетона по водонепроницаемости обозначается графическим символом W с цифрами (от 2 до 20).

Способы, методы определения устойчивости к воздействию жидкости

Для установления уровня водонепроницаемости, устойчивости бетона к проникновению жидкости, применяют ряд способов.

К основным относятся:

  • «мокрое пятно», вычисляется наибольшее давление, при достижении которого материал не пропускает жидкость (предусматривает обязательное испытание);
  • вычисление фильтрационного коэффициента — параметра, соотносящего давление с отрезком времени фильтрации.
  • внешний вид (осмотр, изучение структуры);
  • определение наличия добавок, присадок, обмазок;
  • установление пористости, число пор на единицу площади, чем их меньше, тем выше показатель влагостойкости.

Факторы, влияющие на водонепроницаемость

Основным, определяющим, фактором, влияющим на устойчивость бетона к воздействию влаги, является пористость — присутствие в структуре открытых полостей (пор). Положительная их роль в том, что они позволяют строительному материалу «дышать», обмениваться водой с окружающей средой.

Но наличие пор всегда сопряжено с утратой прочностных параметров.

Водонепроницаемость бетона также определяют:

  • плотность, чем она выше, тем коэффициент водонепроницаемости больше;
  • усадка, констатирует — материал имеет низкую сопротивляемость к проникновению жидкости;
  • переизбыток затворителя вследствие нарушения оптимального соотношения цемент/вода, ведущее к повышенному образованию пор;
  • присутствие, отсутствие, присадок (добавок), влияющих на способность противостоять разрушительному воздействию влаги;
  • марка цемента, от которой зависит качество изготавливаемой строительной смеси;
  • возрастные параметры: при наборе прочности в толще материала растет число гидратных новообразований, которые заполняют поры, увеличивая водонепроницаемость;
  • марка бетона.

Обратите внимание! Для минимизации пустот на стадии изготовления следует тщательно перемешивать раствор, использовать вибрационные устройства при его укладке.

При соблюдении СНиПов на устойчивость бетона к воздействию влаги влияет «возраст». Показатели гидрофобности растут в первое полугодие, далее наступает процесс стабилизации состояния.

Характеристики марок водонепроницаемости

При выборе типа бетона обычно внимание обращают на марку (класс) водонепроницаемости. От него зависят сферы применения данного строительного материала.

Показатели для W2, W4, W6, W8 и W12

Водопроницаемость бетона обозначается W с четными цифрами (от 2 до 20):

  • W2 — показатели низкие. Материал не водостойкий, изделия должны обеспечиваться дополнительно гидроизоляционными мероприятиями.
  • W4 — показатели нормальные. Применяют для закладки фундаментов в грунтах, отличающихся низкой влажностью, с гидроизоляцией при влажности повышенной.
  • W6 — отличается средними показателями устойчивости. Применим при возведении небольших сооружений.
  • W8 — устойчивость высокая. Востребован при возведении объектов, к которым предъявлены повышенные требования сопротивляемости к воздействию влаги.

Важно! Марки W10 — W20 (с высокой устойчивостью) используют для возведения сооружений гидротехнических, бункеров, водохранилищ, бассейнов. Это оптимальный материал под фундаменты многоэтажных строений.

Способы увеличения водостойкости

Водостойкость бетона можно увеличить разными способами. Выбор зависит от сферы, где он будет применен:

  • Внесением пластифицирующих добавок при изменении водоцементного соотношения для получения материала более плотного.
  • Применением цемента глиноземистого.
  • Включением в смесь сульфатов алюминия, железа.
  • Добавлением присадок, гидрофобизаторов.
  • Использованием обмазочных составов, пропиток.

Добавки, повышающие водонепроницаемость

Водонепроницаемый бетон получают внесением в строительную смесь специальных добавок (присадок). А современные технологии делают это возможным на стадии его производства и после.

Рынок представляет большой ассортимент добавок для увеличения сопротивляемости влаге. Они различаются способом воздействия, стоимостью, эффективностью.

Важно! При включении в строительную смесь добавок, присадок требуется неукоснительно соблюдать инструкции по их применению.

Особенно выделяются добавки новых типов, способные не только заполнять поры и пустоты, но и при контактах с влагой расширяться.

  • увеличивается морозостойкость, водонепроницаемость;
  • повышается прочность каменной составляющей;
  • улучшается пластичность;
  • металлическая арматура получает дополнительную защиту от коррозии.

Обратите внимание! Добавка (присадка) увеличивает теплопроводность. Она избавляет материал от воздушных пузырьков, которые положительно влияют на его теплоизоляционные свойства.

У добавок, предлагаемых рынком потенциальным покупателям, есть еще одно важное преимущество: они позволяют самостоятельно, своими руками, сделать влагостойкий бетон. И смета расходов на качественный материал будет ниже, чем приобретая готовый водонепроницаемый бетон.

Водонепроницаемый бетон получается при нанесении на его поверхность обмазочных составов (мастики, битума и других).

Перед такой процедурой следует очистить поверхность и загрунтовать. Последняя процедура необходима для обеспечения сцепления. Далее обмазка наносится несколькими слоями. Образовавшаяся защитная корка придает бетону водоотталкивающие свойства.

Обмазочный слой, под воздействием температуры окружающей среды и иных природных факторов, разрушается.

Добавление гидроизоляционных добавок в бетон

Марка и класс бетона — соотношение, в чем разница

Методы испытания бетона на прочность — как определить

Что такое бетон — определение, виды и их применение

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;
  • использование добавки. 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

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).

Вернуться к оглавлению

Что добавляют в бетон для его водонепроницаемости?

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!

Что такое водонепроницаемость бетона?

Водонепроницаемость бетона – способность, препятствующая проникновению влаги, даже когда показатели давления избыточны. Нам нужно выяснить, чему равна водонепроницаемость при обозначении, к примеру W8. Также интересно будет узнать, что способствует повышению этого параметра.

  1. Влияющие факторы
  2. Методы определения
  3. Классификация
  4. Как сделать водонепроницаемый бетон
  5. Повышение водонепроницаемости
  6. Заключение и дополнительная информация

Влияющие факторы

Влияние на водонепроницаемость оказывается со стороны большого количества факторов, включающих:

  • Добавки. Например, уровень уплотнения раствора может увеличиваться из-за сульфата алюминия. Строители достигают соответствующих эффектов благодаря вакуумному удалению влаги, воздействию пресса или вибрации.
  • Влияние от окружающей среды. Даже водонепроницаемый бетон ему подвергается.
  • Возраст самого бетона. Чем он больше – тем лучше материал защищен от негативных эффектов, в том числе – в процессе высыхания.

У бетона появляются поры, пока идет затвердение основания. Это происходит по нескольким причинам:

  1. Уменьшение объемов строительного материала.
  2. Большое количество воды.
  3. Смесь имеет недостаточную степень уплотнения.

Для стандартных видов растворов без усадки состава не обойтись, но в минимальном объеме. Для избежания проблем рекомендуется предпринимать следующие действия:

  • Увлажнять поверхность материала каждые 3 часа. Это требуется на протяжении первых трех дней.
  • Накрывать конструкции, пока они еще влажные.
  • Не забывать об использовании средств дополнительной защиты.

Это не зависит от объема пор.

Методы определения

Существуют основные и вспомогательные способы, чтобы выяснить, на каком уровне находится водонепроницаемость бетона. Основные методы:

  1. Коэффициент фильтрации. Предполагает, что вычисляются значения, которые привязаны к времени процесса фильтрации, а также наличию постоянного давления.
  2. Метод «мокрого пятна». Измеряется максимум по давлению, при сохранении которого вода не попадает внутрь. Также помогает определить водостойкость, класс бетона.

Последний вариант используется чаще, ведь он связан с меньшими временными и трудовыми затратами.

Вспомогательные методы определения водонепроницаемости:

  • На основе структуры материалов. Если пор становится меньше, то показатель начинает увеличиваться. Песок и гравий помогают также повысить защиту от воздействия воды.
  • Химические добавки. Благодаря их свойствам характеристики основной смеси становятся лучше.
  • В зависимости от вида вещества, связывающего раствор. Гидрофобный цемент и портландцемент – основные вещества, способствующие изменению уровеня фильтрации, фильтратометром его легко определить.

Прибор для измерения водонепроницаемости чаще всего имеет минимум шесть гнезд, куда крепятся образцы, размер которых зафиксирован. К нижней границе установки подводится вода и ступенчато поднимается давление.

Классификация

Любые марки бетона по водонепроницаемости имеют ограничения по уровню выдерживаемого давления.

Следующие показатели важны при взаимодействии бетона с водой:

  1. Косвенные. Речь идет о поглощении в зависимости от массы, соотношения между цементом и водой.
  2. Прямые. Например, уровень водонепроницаемости, соответствующий той или иной марке, вместе с коэффициентом фильтрации.

Согласно ГОСТу, бетон разделен на основные марки по водонепроницаемости:

  • W4 — характеристика находится на нормальном уровне. Не подходит для сооружений, где предъявляются жесткие требования к гидроизоляции.
  • W6 — с пониженным показателем проницаемости. Составы среднего качества.
  • W8 — отличается низким уровнем водопроницаемости. Влага проходит внутрь в небольших количествах. Смесь намного дороже по сравнению с аналогами.

Главное – заранее правильно определять марку бетона с уровнем гидроизоляции в зависимости от назначения в конкретной ситуации. Например, W8 подходит для заливки фундамента только с дополнительной гидроизоляцией. W8, W10, W12, W14 допускается применять при оштукатуривании стен в помещении с нормальной влажностью. Маркировки W18, W20 используется для гидротехнических сооружений.

Как сделать водонепроницаемый бетон

Пропорция между водой и цементом – показатель, которому следует уделять больше всего внимания, когда важна водонепроницаемость бетона. Чем свежее будет цемент – тем лучше. Оптимальная маркировка – М300-М400. М200 (B15) тоже допустима, но ее применяют реже остальных. Класс B15 считается неплохим вариантом со средними характеристиками. Если изменять количество песка и гравия, то становится легче добиться появления нужного уровня гидрофобности. Гравия должно быть больше в два раза по сравнению с песком, когда готовятся водоотталкивающие составы.

Можно использовать следующие пропорции между цементом, гравием и песком:

  • 1:4:1;
  • 1:3:2;
  • 1:5:2,5.

Оптимальное водо-цементное соотношение (В/Ц) должно быть, равно 0,4. Водонепроницаемость улучшается при добавлении пластификаторов.

Повышение водонепроницаемости

Добавки способствуют улучшению гидроизоляционных свойств. Бетон становится прочнее и надежнее. Но такие смеси разрешено применять только совместно с поверхностями горизонтального типа. На вертикальных — состав просто сползает. Но этого легко избежать, воспользовавшись специальной защитной пленкой. Хотя это и потребует дополнительных усилий и денежных расходов. Легче создать своими руками простой водонепроницаемый бетон.

На рынке выпускается множество добавок, обладающих различными характеристиками. Чаще выбирают следующие вещества:

  • Олеат натрия.
  • Нитрат кальция. Самый дешевый вариант, способный похвастаться высокой сопротивляемостью к любым количествам влаги. Не является ядовитым веществом, во влажной массе растворяется хорошо.
  • Хлорное железо.
  • Силикатный клей.

Важно четко следовать инструкции, когда добавляется компонент.

До сих пор не найдено единого ответа на вопрос какие типы водостойких добавок лучше использовать – отечественные, или зарубежные. У каждого производителя найдется вариант с приличными характеристиками.

Заключение и дополнительная информация

Показатели водонепроницаемости можно улучшить уже после набора бетоном определенной прочности.

Отличное решение в подобных ситуациях – натриевое стекло. Его достаточно развести с водой, в пропорциях 1:1. Останется только использовать состав в качестве грунтовки. Глубина проникновения пор для такого грунта ограничивается всего парой миллиметров.

Силиконовые гидрофобизаторы – составы с большей эффективностью. Такие вещества заполняют поры на 10 сантиметров и больше. Поступление воды в конструкцию блокируется полностью.

Глубиной проникновения до 1 метра, могут похвастаться проникающие гидроизоляции, вроде марки Пенетрон. Закупорка пор активируется при использовании извести, которая содержится в самом бетоне.

По сравнению с другими видами материалов, у водостойкого бетона имеются свои тонкости. Главное – выбирать марку состава по водонепроницаемости в зависимости от особенностей объекта, будущей эксплуатации.

Водонепроницаемость бетона: классификация, характеристики, добавки

Водонепроницаемость – важная характеристика бетона, характеризующая способность материала сохранять устойчивость к проникновению воды вглубь бетонной конструкции. Это свойство напрямую связано с еще одним важным параметром – морозостойкостью, то есть способностью бетонных элементов переносить циклы замерзания-оттаивания. Этот параметр обозначается буквой W и четными цифрами в диапазоне – 2-20. Использование бетона с хорошей водонепроницаемостью позволяет сэкономить на дополнительных гидроизоляционных мероприятиях.

Характеристики бетонов разных марок водонепроницаемости

Марка материала по водонепроницаемости выбирается, в зависимости от условий эксплуатации:

  • W2. Низкий показатель. Конструкции из этого строительного материала требуют проведения дополнительных гидроизоляционных мероприятий.
  • W4. Нормальный уровень водонепроницаемости. Такой материал применяется при строительстве фундаментов в грунтах невысокой влажности. Во влажных местах – с использованием наружной гидроизоляции.
  • W6. Материал наиболее применяем в индивидуальном и массовом строительстве.
  • W8. Водонепроницаемые бетоны используются при строительстве конструкций или объектов с повышенными требованиями к устойчивости к проникновению влаги.

Способы определения стойкости бетонов к проникновению влаги

Водонепроницаемость характеризуется прямыми и косвенными показателями. К основным показателям относятся:

  • Марка, определенная по технологии «мокрого пятна». При этом определяется максимальное давление, под воздействием которого образец остается непроницаемым для воды. Испытания осуществляются на специальной установке с гнездами для 6 образцов, которые могут иметь высоту 30, 50, 100, 150 мм. Нагрузку, прилагаемую к образцам, постепенно увеличивают до появления «мокрого пятна». Максимальным считается давление, при котором «мокрое пятно» появляется на двух образцах из шести.
  • Коэффициент фильтрации. Расчет коэффициента фильтрации бетона различных марок водонепроницаемости осуществляется с помощью специальной установки, подающей воду к образцам под давлением 1,3 МПа.

Таблица прямых и косвенных показателей водопроницаемости бетона

Косвенные показатели (актуальны для тяжелых бетонов)

Марка по водонепроницаемости

Максимальное давление, МПа

Коэффициент фильтрации, см/с

Водоцементное соотношение (вода/цемент)

Характеристики, влияющие на водонепроницаемость бетона

На эту характеристику влияет комплекс факторов:

  • Возраст бетона. Чем он больше (до определенных пределов), тем выше устойчивость материала к проникновению воды. Это правило выполняется при соблюдении условий твердения смеси. При увлажнении поверхность твердеющего бетона быстрее набирает нормативную прочность, по сравнению с поверхностью, находящейся на воздухе с относительной влажностью 50-70%. В условиях редкой смачиваемости максимальная водонепроницаемость наступает через полгода-год после заливки смеси. Увлажнение поверхности при твердении смеси особенно актуально для бетонов с низким водоцементным соотношением.
  • Пористость материала. Чем она больше, тем менее устойчив искусственный камень к проникновению воды вглубь бетонной конструкции. Наиболее устойчивы к проникновению влаги плотные бетоны. Наиболее влагопроницаемы пено- и газобетоны, особенно последние, для которых характерна открытая форма воздушных ячеек. У пенобетонов такие ячейки имеют закрытую структуру.
  • Скорость схватывания и твердения смеси. Слишком быстрое протекание этого процесса провоцирует появление трещин и воздушных пузырьков, снижающих влагоустойчивость материала.
  • Применяемое вяжущее. Лучшие показатели водонепроницаемости показывают бетоны на высокопрочном портландцементе и глиноземистом цементе. В период гидратации компоненты таких цементов формируют наиболее плотный цементный камень. Чем выше класс прочности бетона, тем выше марка его водонепроницаемости.
  • Наличие или отсутствие специализированных присадок – сульфатов железа и алюминия.

Удалить из смеси лишнюю воду, сделав затвердевший продукт более плотным, помогут рациональные технологии замеса, вакуумные установки, тщательное вибрирование вибраторами поверхностного и глубинного воздействия, прессование, вибропрессование.

Таблица соотношения классов прочности и марок водонепроницаемости бетонов

Добавки для повышения водонепроницаемости

Повысить устойчивость бетона к воздействию воды можно как на стадии его изготовления путем введения специальных присадок, так и после – с помощью различных технологий наружной гидроизоляции.

Сейчас предлагается широкий перечень добавок, повышающих водонепроницаемость бетона, разной эффективности, способа воздействия, стоимости. Присадки нового типа не только заполняют пустоты, но и способны расширяться при контакте с водой. К таким составам относятся Penetron Admix и его отечественный аналог «Кристалл».

Преимущества гидрофобизирующих добавок:

  • повышение водонепроницаемости и морозостойкости;
  • повышение прочности бетонного камня за счет роста плотности;
  • улучшение пластичности смеси, что избавляет застройщика от необходимости использовать пластифицирующие добавки;
  • организация защиты стальной арматуры от возникновения и развития коррозионных процессов.

Гидрофобизирующие добавки могут быть:

  • жидкими;
  • сухими, добавляемыми в пластичную бетонную смесь;
  • сухими, растворяемыми предварительно в воде.

В строительстве наиболее часто используются составы на основе:

  • алкоксисиланов;
  • гидросодержащих силоксанов;
  • алкилсиликанов калия – наиболее дешевый высокощелочной раствор, при работе с которым необходимо соблюдать меры предосторожности.

Наружная гидроизоляционная обработка готовой бетонной поверхности

Способы создания наружной гидроизоляции бетонных элементов и конструкций:

  • Традиционные варианты – оклеечная и обмазочная гидроизоляция фундаментов и стен. Это затратный и мало эффективный метод предотвращения проникновения влаги вглубь бетонной конструкции. При использовании рулонных гидроизоляционных материалов для обработки фундаментов необходимо устроить защитный экран, иначе при засыпке котлована на полотнищах могут возникнуть разрывы.
  • Проникающая гидроизоляция. Наиболее известным представителем этой группы является Penetron, разные виды которого используются для объемной (внесение в пластичную смесь) и поверхностной гидроизоляции. Проникающая гидроизоляция поступает в продажу в виде сухого порошка или готового жидкого пропиточного продукта. В ее состав входят: портландцемент, наполнитель и активные химприсадки, функции которых выполняют полимеры или щелочные элементы.

Действие проникающей гидроизоляции основано на ее проникновении вглубь бетонной конструкции и вступлении в реакцию с составными компонентами цементного камня. В результате реакции в порах образуются водонерастворимые кристаллы, предотвращающие проникновение воды. Такой материал, наносимый на влажные основания, предназначен для наземных и подземных объектов. При нарушении целостности поверхности эффективность гидроизоляции не снижается. Для ликвидации фонтанирующих течей предназначены быстросхватывающиеся составы «Пенеплаг».

  • Гидроизоляционные материалы для защиты швов от проникновения воды. Комплекс из прокладки «Пенебар» и раствора «Пенекрит» позволяет защитить бетонные конструкции от проникновения воды через швы.

Способ повышения водонепроницаемости бетонного элемента или конструкции выбирается, в зависимости от уровня влажности окружающей среди, напора воды, воздействующего на объект, ответственности объекта.

  • Строитель с 20-летним стажем
  • Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.