Вс. Апр 14th, 2024

Водонепроницаемость бетона: классификация, характеристики, добавки

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.

Классы бетона по водонепроницаемости

Согласно официальной терминологии, классы бетона по водонепроницаемости обозначаются латинской буквой «W» с цифрой. Диапазон этих значений варьируется от 2 до 20. Определяются согласно ГОСТ 12730.5 2018 («Бетоны. Методы определения водонепроницаемости»). Марка с показателем 2 имеет самую низкую водонепроницаемость, 20 – максимальную. Выделяют следующие марки бетона по водонепроницаемости:

КлассПоказатель фильтрации, см/сОсобенности применения
W27*10 -9 до 2*10 -8Используется преимущественно для внутренней отделки сухих помещений. При высокой влажности такой бетон быстро начинает трескаться
W4От 2*10 -9 до 7*10 -9Применение такой марки требует мер дополнительной гидроизоляции, к примеру, обработки стыков специальной мастикой.
W6От 6*10 -10 до 2*10 -9Самая востребованная в странах СНГ марка.
W8От 1*10 -10 до 6*10 -10Данную марку бетона можно использовать в условиях повышенной влажности.
W10-W20Менее 6*10 -10Высочайшие показатели водонепроницаемости позволяют использовать эти марки при строительстве бассейнов и искусственных водоемов.

Группы марок с W10 по W20 объединены в таблице водонепроницаемости бетона, т.к. они имеют практически идентичные свойства. В частном строительстве используют преимущественно марки от W2 до W8 в связи с доступной стоимостью. Остальные – исключительно при реализации крупных промышленных объектов.

Один из видов приготовления бетонных смесей

Факторы, влияющие на водонепроницаемость бетона

Величина проницаемости влаги зависит и определяется пористой структурой строительного материала.

Соответственно на водонепроницаемость конкретной партии бетона влияют следующие факторы:

  • Плотность. Здесь существует прямая зависимость – чем выше плотность, тем выше коэффициент водонепроницаемости бетона.
  • Усадка бетона. Вредный фактор, ведущий к повышению проницаемости конструкции для влаги.
  • Излишнее количество затворителя. Превышение оптимального водоцементного соотношения ведет к значительному образованию пор, что в сою очередь ведет к уменьшению коэффициента водонепроницаемости.
  • Наличие или отсутствие специальных присадок. Полимерные, пластифицирующие, кольматирующие или гидрофобизирующие значительно увеличивают способность конструкции противостоять давлению воды.
  • Вид цемента. Глиноземистый, пуццолановый или высокопрочный цемент в процессе гидратации связывают большее количество затворителя. Поэтому бетон, приготовленный на их основе, обладает более плотной структурой, следовательно, более высокой степенью водонепроницаемости.
  • Возраст конструкции. В процессе набора прочности в толще бетона увеличивается количество гидратных новообразований заполняющих поры и капилляры – водонепроницаемость возрастает.
  • Марка бетона. Здесь существует прямая зависимость – чем выше марка материала, тем выше способность противостоять влаге. Данную зависимость наглядно иллюстрирует таблица водонепроницаемость бетона:
Марка бетонаКласс бетона по водонепроницаемости, W
М1002
М1502
М2004
М2504
М3006
М3508
М40010
М4508-14
М50010-16
М60012-18

Важно соблюдать технологию производства.

К сожалению, бетон не дает идеально ровной поверхности, которая считается оптимальным вариантом для влагозащиты: на нем изначально образуются поры. Это происходит по ряду причин:

  • Из-за сокращения объема цементного раствора вследствие его высыхания (усадки), особенно при избыточном количестве жидкости.
  • Если масса плохо уплотнена.

В данной связи надлежит соблюсти следующие условия:

  1. Водо-цементное соотношение должно соответствовать значению 0,4.
  2. Гравия в объеме замеса должно быть в 2 раза больше, нежели песка.
  3. Допускается использование только цемента М300 и М400 (М200 – в самом крайнем случае).

Первые 3 суток рекомендовано увлажнять застывающую поверхность через 3 часа и покрывать конструкции сверху защитной пленкой. Но без добавки специальных пластификаторов, способствующих предотвращению образования пор, состояние готового бетона может не выйти на желаемые параметры.

Существуют и силиконовые гидрофобизаторы, применяемые в качестве грунтовки. Они заполняют поры на 10 и более см, что блокирует доступ воды в тело бетона. Глубина пропитки до 1 м достигается посредством особой проникающей гидроизоляции, например, категории Пенетрон. Закупорке пор в данном случае способствует известь, присутствующая в составе бетона.

Таким образом, отраслевые эксперты отмечают: повышение уровня водонепроницаемости возможно лишь при строгом соблюдении технологии.

Науке известны основные и вспомогательные способы измерения уровня водонепроницаемости.

  • Фильтрация.
  • «Мокрое пятно».

Последний метод, когда определяется максимальный показатель по давлению, при котором жидкость не проникает внутрь, встречается чаще.

  • Структурный анализ. Степень водонепроницаемости бетона определяется согласно обратной пропорциональной зависимости; когда число пор сокращается, показатель растет.
  • Характеристики связующего вещества – портландцемента и гидрофобного цемента.

Добавки для улучшения свойства

Во влагонепроницаемый бетон строители часто добавляют примеси с целью улучшения первоначальных свойств. К таковым относятся гидрофобизирующие химические элементы.

Засыпают их в смеси на этапе замеса, следуя рекомендованным пропорциям. Добавки в бетон для водонепроницаемости способствуют уплотнению готового раствора. В результате наблюдается перевод марки на уровень выше. Широко используются водостойкий парафин, соли кальция или нафтеновой кислоты, хлорид железа или стеариновая кислота. Приобрести компоненты можно в строительных магазинах. Положительным свойством добавок является повышение морозоустойчивости материала. Такая характеристика позволяет проводить работы и эксплуатацию готового строения при отрицательных температурах.

Пористость и плотность

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.

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.

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии