Добротные минеральные материалы показатель водонепроницаемости. Водонепроницаемость бетона: от чего зависит и как этого добиться. Временное воздействие на бетонный состав

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

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

За счет чего бетон имеет разную водонепроницаемость

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

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

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

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

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

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

Марки бетона по водонепроницаемости

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

Таблица 1 Примерное соответствие марки бетона по водонепроницаемости

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).

Характеристики и показатели проницаемости материала

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

Таблица 2 Показатели, которые оказывают влияние на проницаемость бетона

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.

Без бетона не обходится ни одно строительство. Этот уникальный материал используется при кладке стен, возведении фундаментов, для изготовления множества элементов декора, будь то балясина, ваза, скульптура или даже столешница для парадной комнаты. Современные технологии изготовления возвели бетон практически на одну ступеньку с мрамором или гранитом, улучшив его характеристики. Бетон ценится за свою способность не пропускать воду. За счет чего сооружения не страдают от коррозии , а их прочность со временем не снижается.

Факторы, влияющие на показатель водонепроницаемости

Бетон недаром называют хлебом строительства. Без него невозможно отстроить ни межэтажные перекрытия, ни капитальные стены зданий. Он состоит из нескольких составляющих:

  1. Вода.
  2. Заполнитель (галька, щебень, песок).
  3. Вяжущее вещество (цемент или известь).

Смешивание этих компонентов ведет к формированию так называемого цементного камня, который скрепляет в единую глыбу мелкие фракции. Эксперименты с количеством составляющих дают большой выбор характеристик и качеств, что еще больше увеличивает область использования бетона. Изменяются его пористость, увеличивается или уменьшается время затвердевания, меняется его реакция на воздействие нагрузок. Водонепроницаемость - одна из важнейших характеристик бетона.

Водонепроницаемость - способность материала не пропускать воду под давлением.

Обычный цементный состав не может этим похвастаться. Но нередки ситуации, когда необходима повышенная влагостойкость материала. Это может быть строительство подвалов, ленточных фундаментов, а также заливка полов в зданиях, находящихся ниже нулевой отметки. В гидротехнических сооружениях - для строительства плотин, дамб, специальных подводных тоннелей и резервуаров.

Факторы, влияющие на водонепроницаемость бетона

  1. Возраст изделий или сооружений из бетона. С возрастом показатели впитывания повышаются: спустя год после заливки сопротивляемость увеличивается в 4 раза.
  2. Особенности окружающей среды. На свойства материала влияют близость водоносных слоев и прямой контакт конструкций с влажной почвой. Влажность, а также перепады температур тоже играют важную роль.
  3. Дополнительные добавки. Использование разнообразных модификаторов при изготовлении бетона увеличивает водонепроницаемость материала. Они способствуют снижению количества пор, перекрытию возникших воздушных полостей, увеличивают плотность состава. К таким веществам относятся железные и алюминиевые сульфаты, раствор нитрата кальция. Помимо добавок, строители достигают повышения плотности при помощи действия пресса, удаления влаги при помощи вакуума и вибрирования.
  4. Методы дополнительной поверхностной гидроизоляции. Проникающая в самую глубину массива гидроизоляция заполняет собой капиллярные ячейки, герметизируя их.
  5. Процент воздушных ячеек в отстроенном массиве. Увеличение объема и количества пор способствует проникновению влаги в бетон, которая при понижении температуры окружающей среды, замерзает, расширяется, приводит к постепенному разрушению материала.
  6. Качество цемента. Цемент, используемый для замешивания раствора, может иметь разные показатели (состав, структуру), которые влияют на конечный продукт. Большую стойкость бетона к влаге может придать смесь, созданная на основе глиноземного высокопрочного цемента, впитывающего влагу во время гидратации, а также портландцемент с пуццолановыми наполнителями, увеличивающимися в объеме во время высыхания.
  7. Большое значение уделяют количеству воды , добавляемой во время замеса, а также ее концентрации, наблюдаемой при усадке массива. Чем выше температура - тем быстрее проходит процесс высыхания, дополнительно можно использовать арматурную сетку.

Для решения проблемы с усадкой можно воспользоваться следующими советами:

  1. Прикройте забетонированный участок пленкой.
  2. Если позволяет окружающая температура, каждые 3-4 часа увлажняйте бетон (достаточно 3 дней).
  3. Используйте специально разработанные пленкообразующие составы, но внимательно читайте инструкцию перед покупкой, так как на многие из них после нельзя наносить гидроизоляционное покрытие.

Марки бетона по водонепроницаемости

Чтобы понять, насколько водонепроницаемым будет бетонный состав, нужно обратить внимание на специальную маркировку. Она состоит из двух индексов: заглавная буква W и четная цифра (от 2 до 20). Цифра обозначает величину водяного столба, который воздействует под давлением на массив без просачивания внутрь. Чем выше цифра - тем лучше устойчивость.

Существует 2 вида показателей, определяющих взаимодействие бетона с жидкость:

  • основные (коэффициент фильтрации, уровень водонепроницаемости, соответствующие марки);
  • дополнительные (отношение цемента и воды, поглощение ее во соответствии с массой).

Для бытового строительства ориентировочными являются первые показатели водонепроницаемости. Остальные используются редко (в научных экспериментах и в производстве смесей).

Известные марки бетона

  1. Стройматериал с показателем W2 используется крайне редко. Его влагозащитные свойства очень низкие, поэтому используется он только тогда, когда гарантированно не будет прямого контакта с влагой. Чаще это временные и каркасные постройки. Без гидроизоляции обойтись не получится совсем.
  2. Бетон с показателями водонепроницаемости W4 и W6 обладает средней степенью проницаемости. Это значит, что его можно использовать для построек бань и бассейнов. Среди частных застройщиков он также популярен (для постройки деревянных малоэтажных домов на устойчивом грунте, коттеджей из пеноблоков).
  3. Маркировка W8 популярна в частном домостроении. Такой бетон имеет оптимальное сочетание цены и качества, впитывает всего 4,2% по всей массе материала, но требует дополнительного применения гидроизоляционных материалов. Такая смесь значительно дороже предыдущей, подходит для конструкций из газобетона.
  4. Для внешней отделки фасадов (т.е. тех мест, которые будут напрямую контактировать с влагой) используется бетон с индексом водонепроницаемости W10-W14 .
  5. Более гидрофобные марки бетона - W16, W18, W20 . Используются при возведении бункеров, гидротехнических сооружений и особых резервуаров. Еще одно положительное их качество - морозостойкость. Смесь W20 стоит весьма дорого (от 4500 рублей за 1 метр кубический), поэтому используется редко.

Способы определения водонепроницаемости по ГОСТ

По правилам, указанным в ГОСТ 26633-2012 «Бетоны мелкозернистые и тяжелые. Технические условия» водонепроницаемость определяется следующими методами:

  1. Метод «мокрого пятна» . Измеряется максимальное давление, при котором жидкость не проходит через образец бетона. По времени исследование занимает несколько суток (до 10 и больше). Для исследования необходима специальная установка с 6 «гнездами», подводом воды через нижнюю торцевую часть.
  2. Определение коэффициента фильтрации. Проводится по измеренному количеству фильтра и затраченному времени. Помимо специального механизма, нужны весы и силикатный гель.
  3. Ускоренный метод. По величине сопротивления проникновению воздуха. Этот метод применяется чаще всего, поскольку трата времени минимальна. Устройство для исследования называется фильтратометр.

Но, помимо основных, есть дополнительные методы определения водонепроницаемости бетона:

  1. По структуре ячеек материалов (какое количество песка и гравия входит в смесь)/
  2. По виду и объему химических добавок (присутствует ли в бетоне силикатный клей, хлорное железо, нитрат кальция, натрия олеат).
  3. По виду вещества, связывающему раствор (есть ли в нем портландцемент, гидрофобный или пуццолановый цемент).

Как повысить водонепроницаемость

Добиться повышенной устойчивости бетона к воде не сложно. Есть несколько путей, условно их можно разделить на первичные и вторичные:

  1. Первичные:
  1. Вторичные:

В каждом есть свои нюансы:

  1. На стадии замеса бетона важно соблюдать соотношение цемента с водой. Без жидкости гидратация невозможна, однако в реакцию вступает 60% от общего объема. Чем меньше жидкости в растворе - тем лучше его качество. Ведь избыток ведет к появлению больших пор, в которые рано или поздно попадет влага, а недостаток - ухудшит структуру. Но про обязательный минимум забывать нельзя!
  2. Вещества, которые снижают водопотребность строительных составов, позволяют уменьшить ее более чем в 2 раза. Это различные смолы, кремнийорганические соединения, поликарбоксилатные эфиры, сульфаты железа, алюминия, смеси натриевых солей. Однако здесь важно не забывать о допустимых дозах.
  3. Используйте бетоносмесители на стадии приготовления, выдерживайте температурный режим, подбирайте качественные гидроизоляционные составы проникающего или пленочного типа. Лучший эффект дают многокомпонентные полимерные грунтовки, а также пенетрирующие составы (Пенетрон, Ксайпекс, Лахта проникающая, Акватрон, Стрим, Кристаллизол, Гидротэкс, Кальматрон).

Заключение

Бетон, при умелом к нему подходе, помогает создавать конструкции, способные простоять многие десятилетия. Такая характеристика, как водонепроницаемость, попадает в поле особого внимания пользователей, а для приготовления состава всегда требуется предельная точность и внимательность.

Содержание

Бетон получил широкое распространение в строительстве благодаря ряду свойств, которые позволяют возводить постройки практически на любом грунте в независимости от погоды. Водонепроницаемость – одно из главных преимуществ материала и обозначается буквой W и индексом от 2 до 20.

От чего зависит водонепроницаемость бетона

Бетон состоит из сыпучих компонентов, которые при застывании образуют на поверхности материала микроскопические поры. Если при подготовке смеси были допущены ошибки в пропорциях песка, щебня, цемента, то консистенция материала становится более рыхлой, из-за этого на бетоне появляются пропускающие жидкость поры.

Еще одним фактором, влияющим на водонепроницаемость смеси, является усадка, происходящая при недостаточном размере армированного пояса. Возраст бетонного камня пассивным способом влияет на водонепроницаемость, т.к. со временем в застывшей смеси повышается количество гидратных новообразований, что приводит к повышению прочности бетона и уменьшению количества пор. В условиях обильного увлажнения у материала значительно повышаются водонепроницаемые свойства.

На пропускание жидкости влияют и другие распространенные в строительстве ошибки:

  1. Задержки в пути. Из-за медленной скорости доставки готовой смеси на строительную площадку материал преждевременно схватывается. Процесс затвердевания смеси может дополнительно ускориться при жаркой погоде;
  2. Количество воды. При разбавлении бетон становится гораздо более податливым, но чрезмерное количество воды приводит к образованию внутри раствора пустот. Они не исчезнут даже после испарения воды;
  3. Недостаточное уплотнение смеси. Если не распределить щебень плотно друг к другу и не удалить остаточный воздух и жидкость из бетона, то внутри материала также будут образовываться пустоты.

Марка бетона и класс водонепроницаемости

Узнать уровень водонепроницаемости материала можно по марке бетона: чем больше коэффициент, тем выше водостойкость смеси. Каждой марке соответствует отдельный класс водонепроницаемости; так, например, марки М100 – М200 имеют класс W2, который можно использовать только вместе с гидроизоляцией. В дальнейшем при определении качеств материала следует учитывать, что чем выше марка бетона, тем выше класс водонепроницаемости.

Если возводить подвал, используя бетонную смесь с водонепроницаемостью W6 - W8, то можно дополнительно сэкономить на гидроизоляции благодаря высокой гидрофобности материала. Это оптимальный раствор для возведения долговечных частных построек.

Смеси с классом от W10 не требуют применения гидроизоляции и используются для строительства сооружений, которые напрямую контактируют с водой (бассейны, резервуары технического назначения, бомбоубежища, находящиеся на большой глубине). Смесь не только не пропускает жидкость, она также обладает высоким сопротивлением к отрицательным температурам. Единственный недостаток материала – повышенная цена, из-за чего его нерентабельно использовать для строительства частных сооружений.

Чтобы проверить характеристики купленного бетона и проверить свойства смеси перед началом строительства используют несколько методов. Существуют дорогостоящие, точные способы и более доступные, которые используют при возведении небольших построек.

Точные методы по ГОСТ с использованием специальных установок:

Сравнение коэффициента фильтрации и марки водонепроницаемости бетона
  • По «мокрому пятну». Образцы помещают в устройство, которое подает воду при высоком давлении к нижней торцевой части бетона. Проверка продолжается до тех пор, пока не будет заметно просачивание воды через бетон;
  • По коэффициенту фильтрации. Заготовки цилиндрической формы помещают в специальной камере и подвергают значительному давлению.

Так как определение водонепроницаемости занимает значительное количество времени (не менее недели), то перед началом строительства свойства бетона чаще всего проверяют с помощью осмотра структуры и консистенции материала:

  • Вяжущие материалы. Наибольшей плотностью обладают гидравлические вяжущие вещества, такие как гидравлическая известь, портландцемент и сульфатостойкий цемент;
  • Тип заполнителя. Используя речной или кварцевый песок, а также различный гравий из горных пород. Можно создать бетон с порами минимального диаметра, что качественно защитит застывшую смесь от воздействия жидкости;
  • Химические добавки. К основным видам добавок относят пластифицирующие, полимерные и кольматирующие вещества. Пластифицирующие и полимерные действуют схожим образом и образуют на поверхности смеси тонкую пленку, которая не впитывает жидкость. Кольматирующие значительно уплотняют бетонную смесь, что снижает количество пор на поверхности материала.

Повышение водонепроницаемости бетона своими руками


Качественный бетон с высокими показателями прочности и стойкости к влаге продается по высокой цене. В качестве более доступной альтернативы можно самостоятельно изготовить смесь, которая не будет уступать по качеству брендовым маркам. Чтобы получить смесь с необходимыми характеристиками, требуется тщательно следовать инструкции.

Самый простой способ – это длительное время хранить бетон в сухом виде. Если он хранится при стабильной влажности, минимальном освещении и теплой температуре, то уже за год качественные характеристики материала повысятся в несколько раз.

Устранение усадки

В процессе застывания уменьшается объем смеси, на поверхности материала начинает образовываться обильное количество пор. Через них в фундамент и любое другое сооружение из бетона будет проникать влага. Значительной усадке подвержены марки бетона с классом водонепроницаемости W2 и W4.

Для препятствия усадке используют несколько способов:

  • обильный полив. В течение нескольких дней (10 раз в сутки) рекомендуется поливать поверхность водой;
  • укрытие. Закрепить на видимых участках бетона пленку. Пленка должна полностью прикрывать бетон, но не касаться его напрямую, благодаря чему будет образовываться конденсат. Это уменьшит усадку;
  • использование добавок. Применяются различные типы добавок, которые, образуя эластичную пленку на поверхности материала, приводят к уменьшению степени усадки. Наиболее эффективно добавление в раствор жидкого стекла (силикатного клея).

Нанесение мастики


Классический вариант, при котором на поверхность застывшего бетона наносят гидроизоляционный слой. Перед началом работ производится очистка поверхности обрабатываемого материала от мусора и грунтовка. После этого наносится холодная либо горячая мастика тонкими слоями (до 2 мм). Горячая мастика сложнее в приготовлении, но обладает отличными гидроизоляционными характеристиками, может наноситься даже при отрицательных температурах. Так как со временем бетон начнет деформироваться, мастику придётся нанести заново.

Для придания обмазочному слою дополнительной защиты от воздействия влаги и эластичности, поверхность материала обрабатывают дополнительными средствами. Помимо мастики на искусственный камень наносят эмульсию, затем покрывают слоем грунтовки и лакокрасочного материала.

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.

Общее описание показателя

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.

Особенности разных марок

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:

  1. Бетон, который имеет маркировку W2, соответствует цементу М150-М250, быстро впитывающему влагу, и вне зависимости от толщины слоя требует непременного нанесения гидроизоляции.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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:

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.

Улучшение характеристик

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:

Способы контроля

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

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.

Учитывается много факторов: ожидаемая нагрузка, вес здания, наличие подвала и тип цоколя, геологические условия. Надежность и долговечность возводимой конструкции сильно зависят от таких характеристик грунта, как: подвижность, глубина промерзания и уровень подземных вод. Как следствие, при покупке или приготовлении бетона обращается внимание на его водонепроницаемость и организовывается комплекс мероприятий по гидрозащите фундамента. Данное свойство материала означает его способность не пропускать внутрь своей структуры влагу, оно входит в обязательные обозначения бетонной смеси (цифрами от 2 до 20) и маркируется латинской буквой «W».

Точное значение этого показателя определяется согласно методам, указанным в ГОСТ 12730.5-84. Он соответствует максимально выдерживаемому давлению воды для стандартного бетонного образца, высотой в 15 см. Так, марка W2 при стандартном испытании в климатической камере не должна пропускать воду при 2 атм (0,2 МПа). Чем лучше водонепроницаемость бетона, тем сильнее его гидрозащита и стойкость к промерзаниям грунта, что актуально при заливке фундамента.

Косвенно этот показатель связан с водоцементным соотношением, марка W4 соответствует 0,6 В/Ц, W8 - 0,45. На практике это означает, что бетоны с низкой проницаемостью быстро схватываются, особенно при наличии гидрофобных добавок, но при всех достоинствах такого раствора он неудобен в укладке. Характеристика напрямую зависит от пористости искусственного камня и его структуры. То есть, плотные марки с минимальным количеством пор и капилляров имеют высокие водоотталкивающие свойства. И наоборот, рыхлые низкокачественные составы не только пропускают влагу, но и задерживают ее в себе, для заливки фундамента их использовать не следует, разве что в роли подложки.

Маркировка бетона

По степени водонепроницаемости различают сорта от W2 до W20. Каждый характеризует прямое взаимодействие материала с водой и соответствует определенной процентной степени ее поглощения по массе, под воздействием нагрузок. Первые две марки относятся к бетонам с нормальной проницаемостью, W6 - с пониженной, W8 и выше - с особо низкой. W2 и W4 не рекомендуется использовать в строительных работах при отсутствии дополнительной надежной гидроизоляции.

Марка W6 поглощает значительно меньше влаги, это бетон среднего качества, вполне пригодный для заливки фундамента и возведения относительно водостойких конструкций. Состав W8 считается оптимальным, но это сказывается на его стоимости, он сорбирует не более 4,2 % влаги по массе и используется на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Все сорта, идущие далее по шкале от 8 до 20 относятся к водостойким, W20 имеет минимальную водонепроницаемость и не уступает по качеству никакой другой.

В зависимости от назначения выбирается бетон соответствующей марки, к примеру, для оштукатуривания подходят смеси от W8 до W14, чем сырее помещение, тем существеннее требования к их гидрофобным свойствам. Для облицовки фасадов или заливки тротуарных дорожек выбирается максимально высокая марка, с учетом запланированного бюджета. При подготовке фундамента многое зависит от параметров почвы, веса будущей постройки или применяемого материала. Минимально допустимые марки по водонепроницаемости:

Оптимальной для заливки фундамента считается смесь с водонепроницаемостью от W8, вне зависимости от выбранной марки проводятся гидроизоляционные работы.

Способы повышения водостойкости

Различают первичную и вторичную защиту бетона от воздействия влаги. В первом случае уделяется внимание конструкционным особенностям сооружения, материалам, добавляемым в раствор, исключению трещин. Сюда же входит обработка грунтовкой глубокого проникновения. Например, для получения водостойкого бетона для фундамента в него вводят силикатные добавки или гидрофобную фибру. Вторичная защита подразумевает создание барьера между материалом и агрессивной средой, изоляцию поверхности и уплотнение внешнего слоя. С этой целью применяется водоотталкивающая пропитка, тонкослойные покрытия или технология наливных полов. Эти материалы чаще всего имеют полимерную, эпоксидную или полиуретановую основу.

Одной из причин плохой водостойкости бетона является высокая пористость, возникающая из-за несоблюдения технологии его приготовления и заливки. Например: недостаточная уплотненность, нарушение пропорций при затворении раствора, уменьшение объема конструкции вследствие усадки. Фундамент находится под постоянным влиянием влаги, даже при выборе правильной марки существует риск его разрушения и проседания всего здания. Для предотвращения подобных случаев помимо обязательной гидроизоляции (насыпи щебня и настила из рубероида) используются такие способы воздействия на водонепроницаемость, как:

  • решение проблем усадки;
  • выдержка временем;
  • обработка водоотталкивающими составами.

1. Контроль за усадкой.

Прежде всего продумывается соотношение нагрузок и размеров фундамента, делается все возможное для предотвращения трещин. Одним из условий неправильной усадки является недостаточно надежное армирование или ошибка в толщине конструкции. Для улучшения водонепроницаемости бетона необходимо контролировать процесс испарения воды из раствора, особенно для марок с минимальным соотношением В/Ц. Для этого свежеуложенный фундамент увлажняют каждые 3 часа в течение 3 суток. В жаркую погоду процедуры проводятся чаще, рекомендуется закрывать поверхность мешковиной или пленкой. Для защиты от образования капилляров бетон обрабатывается пленкообразующими составами, которые требуют осторожного обращения, в зависимости от марки они наносятся на разных этапах гидратации цемента.

2. Продолжительный влажностный уход.

Особенностью цементных смесей является улучшение эксплуатационных характеристик при увеличении срока твердения в определенных условиях. Поэтому для получения водостойкого бетона для фундамента рекомендуется организовать как можно более продолжительный уход, в идеале - до 180 дней. Чем медленнее будет испаряться жидкость с поверхности, тем лучше. После распалубки желательно обеспечить влажность воздуха не ниже 60 %, при высыхании в сухости бетон теряет первоначальный объем. Если трещины предотвратить не удалось, их следует обработать водостойким герметиком.

3. Гидроизоляционные составы.

Этот вид защиты необходим не только для усиления водостойкости, но и для сохранности фундамента при промерзании грунта. После снятия опалубки на основание наносится водонепроницаемое покрытие для бетона проникающего или пленочного типа.

Существует множество разновидностей водоотталкивающих составов, они могут иметь минеральную или синтетическую основу, для усиления эффективности в них добавляются армирующие фиброволокна или другие модифицирующие вещества. Лучшими считаются многокомпонентные полимерные смеси дисперсионного типа, они удобны в нанесении, быстро высыхают и усиливают водонепроницаемость в несколько раз.