Водонепроницаемый бетон: Ряд причин почему он вам нужен – Основные характеристики

Правила выбора бетонных смесей

Выбор необходимой марки бетонных смесей по морозостойким свойствам должен осуществляться с учетом климатических особенностей местности, а также количества циклов промерзания и оттаивания в течение холодного периода года. Следует учесть, что наибольшей морозостойкостью обладают бетоны с высокими показателями плотности.

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. 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.

Критерии выбора гидроизоляционного материала и метода

Многие эксперты считают, что универсальным решением могут быть жидкие гидроизоляционные составы. Но это упрощённый взгляд на проблему — не всегда полученные мембраны обладают необходимой прочностью. Кроме того, такая гидроизоляция дорого обходится.

Чтобы добиться желаемого эффекта и не переплачивать, выбирая гидроизоляцию, учитывайте исходные данные и руководствуйтесь следующими критериями:

Способ нанесения. Для кровельных работ и для защиты фундамента от влаги обычно используют оклеечную рулонную гидроизоляцию. Но для её нанесения нужна горелка, с которой могут работать только профессионалы.Для самостоятельного выполнения лучше выбрать обмазочную, проникающую или жидкую гидроизоляцию. Нанести её можно обычной кистью или шпателем. Для больших площадей можно использовать распылители.

Состав. Битумные материалы подойдут для бюджетных работ, но у них низкая паропроницаемость. Для выполнения работ требуются горелки и средства индивидуальной защиты. Такой вариант подойдет для защиты от влажности плоских крыш, фундаментов, арок мостов и прочих конструкций.Гидроизоляция на основе цемента имеет хорошую паропроницаемость и полностью безопасна для человека. Гидроизоляция на основе латекса, полиуретана и акрила отличаются простым нанесением, паропроницаемостью и эластичностью. Эти составы имеют очень хорошие характеристики, но и стоят недёшево.

Сфера применения. Далеко не все гидроизоляционные материалы годятся для внешних работ. Из-за морозов и солнечных лучей они могут терять свои защитные свойства. Это касается, прежде всего, жидкой гидроизоляции.Составы с цементом могут применяться при наружных работах, но у некоторых есть ограничения по контакту с питьевой водой

Не вся обмазочная гидроизоляция способна выдержать взаимодействие с водой — это важно учесть при выборе.

Материал обработки. Качество защиты от высокой влажности зависит от сцепления гидроизоляции с основанием

Состав должен иметь хорошую адгезию с обрабатываемым материалом. Жидкая гидроизоляция на основе цемента отличаются хорошим сцеплением с минеральными основаниями. Проникающие составы не всегда годятся для сухого бетона и требовательна к его марке прочности.Битумная гидроизоляция отличается хорошей адгезией по отношению к бетону, но не всегда годятся для обработки деревянных перекрытий
Отдельное внимание должно уделяться при выборе изоляции для системы «тёплый пол». Не каждый состав хорошо реагирует на нагрев в процессе эксплуатации — это также надо учитывать.

Проникающая гидроизоляция бетона

Гидроизоляция на цементной основе хоть и была известна еще 50 лет назад, но не нашла тогда широкого применения.

Принцип действия проникающей гидроизоляции состоит в том, что входящие в ее состав химические элементы, после попадания на поверхность стены, проникают под действием физических сил в микрокапилляры в толще бетона. От способности проникать в стену и происходит название этого способа гидроизоляции.

В капиллярах активные ингредиенты смеси взаимодействуют с веществами, входящими в состав бетона. Далее образуются своего рода микропробки, которые полностью закупоривают движение жидкости изнутри, но не уменьшают при этом паропроницаемость стены.

Долгое время синонимом проникающей гидроизоляции бетона была сухая смесь для гидроизоляции на основе цемента Пенетрон. Это связано с тем, что Пенеторон долго был единственным подобным средством. Но сегодня на строительном рынке представлены гидроизоляционные смеси множества других производителей.

Проникающая смесь для гидроизоляции выпускается в сухом виде. После смешивания с водой, наносится на бетон с помощью широкой кисти с синтетическим ворсом. Смешивать раствор нужно непосредственно перед работой и в количестве, которое можно потратить в течение 30 минут.

Пропорции бетонной смеси

Добиться такого же эффекта, какой дают добавки, можно, соблюдая определенные пропорции компонентов для бетона. Приготовить особый раствор можно своими руками

Внимание нужно уделить соотношению масс воды и цемента в растворе. Сделать бетон водонепроницаемым можно, варьируя количество гравия и песка

Гравия должно быть в 2 раза больше, чем песка

Кроме того, нужно использовать определенное соотношение песка с различным размером фракций. Идеальным соотношением будет 25% песка с размером фракций 0,25 мм, 25% — 1 мм, 50% — 3 мм

Гравия должно быть в 2 раза больше, чем песка. Кроме того, нужно использовать определенное соотношение песка с различным размером фракций. Идеальным соотношением будет 25% песка с размером фракций 0,25 мм, 25% — 1 мм, 50% — 3 мм.

Таблица пропорций для приготовления бетона.

Для приготовления раствора необходимо использовать свежеизготовленный цемент марок М300 или М400. Использование цемента более высоких марок не обязательно. Кроме того, такие виды цемента требуют специальных условий хранения. Непосредственно перед использованием цемента обязательно просейте его через строительное сито.

Щебень для приготовления раствора своими руками должен быть различного размера. Мелкозернистый гравий должен составлять не менее 20% объема крупнозернистого. Рекомендуется отдать предпочтение гравию гранитных пород.

Допустимые пропорции гравия, цемента и песка, позволяющие сделать бетон водонепроницаемым: 4/1/1, 3/1/2 или 5,5/1/2,5. При этом отношение массы воды к массе цемента должно варьироваться в пределах 0,5-0,7. Именно такое отношение позволяет сделать бетон достаточно пластичным и обеспечить его хорошее застывание.

Кладка бетона должна осуществляться без перерывов. Для этого подготовьте заранее опалубку и все необходимы материалы.

Характеристика бетона после использования добавок.

Когда бетонная смесь залита в опалубку, желательно плотно укрыть поверхность полиэтиленом. Благодаря этому бетон быстрее застывает и уплотняется. Для улучшения водонепроницаемых свойств поверхность желательно дополнительно оштукатурить цементным раствором, который будет содержать равное количество воды и цемента. Горизонтальные поверхности можно оштукатурить другим способом. Посыпьте поверхность цементом так, чтобы он покрывал ее слоем примерно 2 мм. Потом его нужно пропитать водой и разгладить поверхность кельмой. Когда образовавшаяся смесь застынет, бетон будет покрыт прочнейшей штукатуркой. Такой способ называют железнением. Его часто используют для отделки полов.

С таким бетоном, изготовленном своими руками, вы сможете легко возвести прочные конструкции, которые будет радовать вас на протяжении долгих лет. Не пренебрегайте необходимостью обеспечить водонепроницаемость конструкции, так как в противном случае вода, которая попадет под фундамент, может привести к частичному или полному разрушению здания.

Разновидности гидроизоляции

Проникающая гидроизоляция – проникает в поры на глубину до 20 см, надежно заполняя даже микротрещины.

Обмазочная гидроизоляция – это мастики и битумсодержащие составы, применяемые для защиты стен от капиллярной влаги и грунтовых вод.

Оклеечная гидроизоляция – применяется для быстрого создания водонепроницаемого слоя на горизонтальных и вертикальных поверхностях, стыках стен, для защиты швов, трещин. Применимы не везде.

Окрасочная – используется для защиты от капиллярной влаги. Окрасочная гидроизоляция является экологичной, экономичной, пропускающей воздух и водяной пар.

Порошковая – сухой порошок разводится водой перед применением. Простая в использовании, эффективная, но легко поддающаяся механическим повреждениям.

Достоинства и недостатки

Среди разных видов гидроизоляции внутренняя имеет ряд заметных достоинств по сравнению с внешними способами. Несмотря на прочность наружной изоляции, её слой постепенно разрушается, трескается и теряет многие защитные свойства, включая способность останавливать фильтрацию воды полностью. К тому же наружная гидроизоляция часто требует серьезных дополнительных работ, затрат времени, а стоимость материалов может быть высокой.

К преимуществам гидроизоляционных добавок к бетону можно отнести:

• повышение качества строительных работ;
• сокращение сроков проведения работ;
• снижение объемов работ;
• снижение стоимости работ;
• существенное увеличение продолжительности срока эксплуатации зданий;
• повышение защиты конструкций от воздействия влаги;
• снижение затрат на гидроизоляционные мероприятия.

Основным недостатком использования добавок можно считать увеличение теплопроводности бетона. Могут также возникать проблемы с монтированием керамической плитки и необходимости подбора специальных клеев. Кроме того, внесение добавок эффективно на стадии заливки бетона, а наружные методы могут производиться и в ремонтных целях.

Однако этот недостаток может быть ликвидирован за счёт пропиточной изоляции, которую, ряд экспертов в области гидроизоляции, считает одним из методов внесения добавок для бетона при одновременном создании тонкого гидроизоляционного наружного слоя.

К достоинствам пропиточной гидроизоляции относятся:

1. Возможность проведения работ изнутри.
2. Возможность наносить и на любую поверхность.
3. Возможность устройства после завершения строительных работ.
4. Отсутствие необходимости в защите.
5. Отсутствие необходимости грунтовки поверхности.
6. Возможность защиты бетона от выветривания и других погодных факторов.
7. Повышение морозостойкости.
8. Инертность к химическим веществам.
9. Обеспечение защиты от коррозии (окисления арматуры).

Недостатком является необходимость очистки поверхности старого бетона и его обезжиривание с помощью дробеструйного аппарата высокого давления.

Это интересно: Выбор фракции щебня для изготовления бетона

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.

Вспомогательные:

• внешний вид (осмотр, изучение структуры);
• определение наличия добавок, присадок, обмазок;
• установление пористости, число пор на единицу площади, чем их меньше, тем выше показатель влагостойкости.

Как вода проникает через бетон: причины и реальность

Бетон – это один из наиболее популярных материалов, используемых в строительстве. Он обладает высокой прочностью, долговечностью и обеспечивает хорошую защиту от внешних воздействий. Однако, несмотря на свои преимущества, бетон не является полностью непроницаемым материалом для воды.

Проникновение воды через бетон – это распространенная проблема, с которой сталкиваются многие собственники строительных объектов. Причины этого процесса могут быть различными и включают в себя:

• Микротрещины и поры в бетоне: Даже при качественном выполнении строительных работ невозможно полностью избежать появления микротрещин и пор в бетонной структуре. Эти дефекты могут образовываться в процессе затвердевания бетона или в результате нагрузок и термических воздействий. Вода может проникать через такие микротрещины и поры, особенно при наличии гидростатического давления или под воздействием агрессивных сред.
• Капиллярное действие: Бетон обладает капиллярными свойствами, что означает, что он может впитывать влагу и передавать ее по своей структуре. Капиллярное действие может быть особенно активным при наличии высокой влажности или при воздействии постоянного источника воды, например, в подземных сооружениях или при подъеме грунтовых вод.
• Недостаточная гидроизоляция: Если бетонные поверхности не обработаны или покрыты неплотным слоем гидроизоляции, то вода легко проникает сквозь них. Неправильное применение или отсутствие гидроизоляционных материалов может привести к ухудшению защитных свойств бетона и, как следствие, к проникновению влаги.

Важно отметить, что проникновение воды через бетон – это не всегда следствие его некачественного исполнения. Даже самый качественный бетон со временем может начать пропускать воду из-за воздействия различных факторов, таких как старение материала или неблагоприятные климатические условия

Поэтому, для обеспечения должного уровня защиты от воды, рекомендуется применять дополнительные меры гидроизоляции и регулярно проводить контроль состояния бетонных конструкций.

Виды присадок

Водоотталкивающие присадки для бетона продаются в следующих формах: порошки, добавляющиеся в бетонные смеси, жидкие смеси, компоненты, которые перед использованием разводят водой. По составу эти вещества разделяются на следующие типы:

• Полимерные. Добавки покрывают защитной полимерной пленкой наполнители, использующиеся в бетонной смеси (щебенку, гравий, песок). Пленка отталкивает воду, увеличивает плотность бетона и придает ему подвижность.
• Пластификаторы. Эти вещества либо покрывают частицы бетона защитной пленкой, либо придают им электрический заряд, отталкивающий воду (так действуют добавки, содержащие карбоксилат). Существуют составы и с комбинированным действием. Использования пластификаторов повышает прочность и подвижность бетона.
• Кольматирующие. Эти вещества содержат мельчайшие водонепроницаемые частицы и растворимые компоненты, они образуют химическую реакцию с частицами бетона и водой. В их состав входит микрокремнезим. В результате действия добавок получаются прочные соединения, заполняющие поры и микротрещины в бетоне. Кольматирующие добавки уплотняют материал, повышают его устойчивость к агрессивным средам.

Объем гидроизолирующих веществ, которые добавляют в бетон, зависит от состава смеси. Для обычного цементно-песчаного раствора на 100 кг замеса используют 1л присадок. Если в раствор добавляется гипс или известка, то количество гидрофобного материала сокращается на 30%. Обычный расход – 1л присадки на 20 м2 поверхности.

Виды гидроизоляционных присадок

Все подобные средства по форме выпуска можно классифицировать на 3 категории:

• порошки, добавляющиеся непосредственно в цементную смесь;
• вещества, требующие предварительного растворения в воде;
• жидкие составы.

По функциональным качествам выделяют следующие разновидности.

Полимерные. Улучшают не только водостойкость, но и пластичность. Обволакивают наполнитель раствора (песок, щебень и т. п.), за счет чего он отталкивает влагу;

Пластифицирующие. Устойчивость к влаге обеспечивается благодаря формированию защитной пленки внутри полостей или образования поверхностного заряда на частицах добавляемого вещества. Если применяется вторая технология, вносят поликарбоксилат. Последний также значительно улучшает прочностные качества;

Кольматирующие. Значительно увеличивают прочность. Причем бетон становится устойчивым не только к воде, но и различным агрессивным средам. Поры заполняются мелкозернистыми минералами и растворимыми веществами. Когда в полости попадает влага, эти вещества соединяются и полимеризуются, формируя твердые плотные частицы.

Количество вносимого вещества зависит от состава раствора и особенностей самого гидрофобизатора. В случае с обычной смесью из цемента и песка, на 100 кг раствора вносят около 1 л добавки.

Если раствор базируется на извести или гипсе, объем присадки нужно снизить на 30%. Как правило, на площадь в 20 квадратов требуется не более 1 л присадки. Но, нужно учитывать толщину формируемой конструкции.

Морозостойкость бетона

Под данным показателем подразумевается способность бетонных смесей сохранять свои физико-механические свойства в условиях многократного замораживания и оттаивания. Эта характеристика играет приоритетную роль при выборе бетонов для строительства мостовых опор, аэродромных и дорожных покрытий, зданий и прочих объектов, эксплуатируемых в средних и северных широтах.

Определение морозостойкости бетона осуществляется путем лабораторных испытаний с применением двух способов: базового и ускоренного. Если результаты исследований расходятся, окончательным вариантом будут считаться данные, полученные с помощью базового метода.

Как приготовить?

Гидроизоляционная добавка в виде порошка перед введением постепенно разбавляется водой в указанном соотношении и тщательно перемешивается. Полученный объем оперативно вливается в миксер с готовым бетонным раствором (в течение пяти минут после приготовления). Затем объединенная смесь перемешивается еще десять минут и льется в опалубку. Чтобы не ошибиться, необходимо следовать рекомендациям на упаковках продукции, учитывающим особенности конкретной присадки. Когда весовой объем цемента неизвестен, можно использовать пропорцию: 3 — 4 кг присадки на 1 м3 бетонного раствора.

Как сделать и как повысить влагостойкость бетонной смеси своими руками

Гидроизоляционные добавки в безусадочный бетон позволяют повысить влагостойкость материала без больших затрат. Метод незаменим при возведении конструкции, подвергающихся повышенному воздействию влаги (бассейны, плотины, здания, построенные на участках с поверхностным залеганием грунтовых вод). Существует большое количество добавок, все они отличаются определенными свойствами. Про керамический кирпич и камень по ГОСТу 530 читайте здесь.
Свойства добавок:

• продление срока эксплуатации бетонных конструкций;
• экономия средства;
• повышение качества строительных работ.

Водоотталкивающие замазки и пластификаторы

Пластификатор — это вещество на основе лингосульфатных солей. Механизм действия добавки заключается в повышении текучести раствора, в результате пузырьки воздуха не задерживаются в растворе, а свободно выходят из него. Принцип основан на формировании внутреннего заряда или формировании пленки. Пластификаторы следует добавлять порциями в состав при приготовлении бетонного раствора. Важную роль играет соблюдение дозировки, которая указана в инструкции. Технология требует постоянного помешивания раствора, процедуру следует проводить при температуре выше 0. Про террасную доску из лиственницы расскажет этот материал.

Пластификаторы входят в состав практически всех бетонных растворов, что объясняется следующими преимуществами:

• повышение пластичности бетонной смеси, за счет чего обеспечивается простота ее укладки, бетон попадает во все труднодоступные участки;
• снижение расхода смеси — достигает 14-17%;
• повышение прочности бетона— до 25%;
• отсутствие необходимости в уплотнении при помощи вибратора;
• адгезионные свойства, возможность применения раствора при заливке объектов с армированными участками;
• морозостойкость, устойчивость к образованию трещин.

Кольматирующие

Кольматирующие добавки по свойствам и механизму действия практически идентичным пластификаторам.В результате химической реакции между компонентами бетонной пескоцементной смеси, микромнезимом образуются надежные нерастворимые соединения, заполняющие пустоты в растворе. Способ применения такой же, как и при введении пластификаторов.

Цена – от 37 руб. за 1 кг.

Преимущества добавок:

• экономия на обустройстве внешней изоляции;
• повышение влагостойкости бетона;
• увеличение прочности готовых конструкций.

Проникающая гидроизоляция

Проникающая гидроизоляция наносится на поверхность застывшего бетона. Гидроизоляционную смесь рекомендуется также добавлять в бетона при строительстве бассейнов, при этом следует четко соблюдать дозировку. В состав входят полимерные и щелочные компоненты, высококачественный портландцемент, специальные наполнители. Механизм действия основан на проникновении состава в глубокие слои бетона. Пустоты заполняются проникающей гидроизоляцией, что является преградой для проникновения влаги в толщу материала.
Свойства проникающей гидроизоляции:

• возможность применения раствора для обработки наземных и подземных зданий;
• создание на поверхности бетона герметичных бесшовных покрытий;
• возможность применения при проведении реставрации и ремонта зданий;
• предотвращение образования коррозии;
• продление срока эксплуатации бетона.

Жидкое стекло для водного бетона

Жидкое стекло — это один из видов силикатного клея, применение которого оказывает положительное влияние на все свойства бетона. При при приготовлении раствора необходимо добавить 10% жидкого стекла в общую смесь. Добавка широко используется при обустройстве отопительных котлов, подземных ЖБ конструкций, возведении фундаментов. Про размеры обыкновенного красного кирпича читайте по этой ссылке.

Стоимость – 786 руб.

Чем отличается от обычных?

Виды гидроизоляции

Под гидроизоляцией понимается система мер, направленная на защиту зданий и сооружений, либо их частей от протекания через них, проникновения внутрь (фильтрация и капиллярный подъём) и размывания водой или водными растворами.

Существуют различные виды гидроизоляции, направленные на решение разнообразных задач в различных средах и при использовании широкого спектра строительных материалов. Наиболее распространены следующие виды материалов, применяемые для этих целей:

• жидкие, которые наносятся напылением или обмазыванием, включая традиционный битум, жидкую резину, пластики и т. д.);
• металлические и пластиковые листы;
• рулонные, которые имеют высокую гибкость и эластичность (геосинтетики, геомембраны, геокомпозиты, полиэтилен, поливинилхлоридные мембраны и пр.);
• минеральные гидравлические вяжущие;
• глин, в том числе и бентонитовых;
• добавок (смесей проникающего характера).

Выделяется два основных типа гидроизоляции:

• антифильтрационная используется в подземных и подводных сооружениях для предотвращения просачивания воды;
• антикоррозионная защищает от агрессивных растворов, жидкостей и сред, а также электрокоррозии.

В свою очередь, антикоррозийная подразделяется по видам материалов на металлическую, минеральную, асфальтовую и пластиковую.

Исследование стойкости бетона к воздействию низких температур

Испытания проводят с использованием основных и контрольных образцов, которые производят из бетона различных марок по водонепроницаемости для серийного тестирования. Контрольные бетонные заготовки служат для определения их прочности при сжатии. Данная процедура проводится перед испытаниями основных образцов, которые будут подвергаться попеременному замораживанию и оттаиванию в разных режимах водонасыщения, которые имеют место в естественных природно-климатических условиях.

Например:

• при наличии максимально высокого уровня грунтовых вод;
• при сезонных оттаиваниях вечной мерзлоты;
• при воздействии атмосферных осадков;
• при полном отсутствии периодического водонасыщения, когда бетон надежно защищен от грунтовых вод и осадков.