Что такое w в бетоне. Все способы повышения водонепроницаемости бетона: от правильного выбора марки до изоляции готовой поверхности

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.

Устойчивость бетона к воздействию влаги и низких температур является важным показателем его качества и долговечности. Материал способный долгое время выдерживать отрицательное воздействие внешних факторов очень востребован в строительстве особенно при возведении монолитных железобетонных конструкций.

Сопротивление поверхности бетонных изделий проникновению воды дает возможность использования этих материалов при строительстве гидротехнических и подземных сооружений, мостов, набережных, фундаментных опор и других конструкций. Водонепроницаемость бетона обозначается буквой «W» и показывает внешнее давление воды, при котором она начинает проникать через поры на поверхности в тело бетонного монолита. Определенная стандартом величина этого показателя может находиться в пределах W2-W20. Для большинства зданий и сооружений сопротивление проникновению влаги у бетонных элементов марка бетона по водонепроницаемости не превышает W6.

Характеристики различных бетонных смесей согласно ГОСТ

Определения стандарта показывают, что наиболее к распространенным маркам в России следует отнести бетоны с показателями F150 – F250. Классификация по ГОСТ не распространяется на бетоны используемые для дорожного строительства и взлетных полос аэродромов.

Таблица морозостойкости и водонепроницаемости бетона различных марок и класс

Марка бетона Класс бетона Морозостойкость F Водонепроницаемость W
м100 В-7,5 F50 W2
м150 В-12,5 F50 W2
м200 В-15 F100 W4
м250 В-20 F100 W4
м300 В-22,5 F200 W6
м350 В-25 F200 W8
м400 В-30 F300 W10
м450 В-35 F200-F300 W8-W14
м550 В-40 F200-F300 W10-W16
м600 В-45 F100-F300 W12-W18

Методы определения морозостойкости бетона

В Государственном стандарте 10060-2012 указаны 4 способа лабораторных испытаний затвердевших бетонов на морозостойкость и один химический способ. Для каждого из них необходимо приготовить испытательные образцы в виде бетонных кубиков с длиной ребра 100 мм.

До начала испытаний образцы должны набрать проектную . Для этого они выдерживаются в теплом помещении в течение 28 дней. При необходимости расширенного изучения возможно проведение промежуточных испытаний через 4, 7 и 14 дней после заливки бетона в формы.

Для проведения испытаний могут потребоваться:

  • формы для изготовления образцов;
  • стеллажи для хранения образцов;
  • контейнеры для воды и химических реагентов.
  • морозильное оборудование;
  • термическая печь;

Технология лабораторных испытаний заключается в том, что образцы опускают в воду для намокания, а потом подвергают их многоразовой заморозке с последующим нагревом. При этом охлаждение происходит при температуре -130˚C, нагрев в печи при +180˚C. В результате, если бетонные образцы не теряют прочности и на них не образуются трещины, то марка по морозостойкости отвечает заявленным требованиям.

Сам принцип лабораторных испытаний сводится к подтверждению заявленных результатов. Поэтому на практике реальная морозостойкость материалов всегда выше. Это объясняется в принудительном замачивании образцов и большой разнице в скорости охлаждения и нагрева.

Как происходят испытания, видео

Ускоренный химический и визуальный методы

Для проведения экспресс-испытаний подготовленные бетонные образцы опускают на сутки в серно-кислый натрий. Потом производят просушку при температуре 100˚C на протяжении 4-х часов. Эту процедуру повторяют 5 раз и после этого осматривают бетонные кубики. Если на поверхности отсутствуют трещины и дефекты, то морозостойкость материала не менее F300.

Достаточную устойчивость бетона к воздействию низких температур в частном строительстве можно определить визуально, осматривая готовый бетонный образец. На нем не должно быть видно крупнозернистой структуры, трещин и повреждений, мест расслаивания и цветных пятен. Для проверки уровня поглощения воды окуните образец в воду на сутки. Если количество воды за это время уменьшится более чем на 5% от объема образца, то это говорит о высокой пористости и слабой морозоустойчивости.

Способы повышения устойчивости к морозам

Морозостойкость бетона в значительной мере зависит от пористости материала и возможного проникновения влаги внутрь структуры. Поэтому показатели влагостойкости и морозоустойчивости очень сильно связаны между собой.

Кроме этого морозостойкость бетонных материалов повышают путем уменьшения фракции наполнителей и добавления специальных воздухововлекающих примесей. В результате поры приобретают замкнутое строение и не соединяются друг с другом. Это можно сравнить с пенополистиролом – пористым влагонепроницаемым материалом.

5 / 5 ( 2 голоса )

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

Применение

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

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

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

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

  • Дамбы.
  • Плотины.
  • Специальные емкости.
  • Подводные тоннели.

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

Критерии водонепроницаемости

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

Высокую водонепроницаемость имеет материал на глиноземистом и высокопрочном цементе

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

При этом вода не просачивается через материал.

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

Особенности различных марок

Имеется взаимосвязь, характеризующая водопроницаемость бетона и его марку:

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

    Результаты Голосовать

    Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

    Назад

    Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

    Назад

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

  • Бетон W6 (М350) отличается уменьшенной проницаемостью воды, что позволяет широко применять его при выполнении строительных и ремонтных мероприятий. Хорошая водонепроницаемость бетона W6 позволяет использовать его для герметизации зазоров в конструкциях из железобетона, гидравлической изоляции емкостей, монолитных сооружений. Он также применяется для возведения подвальных помещений на грунтах с близко расположенными водоносными слоями.
  • Бетон W8 производится из высококачественного цемента, бетонный раствор которого маркируется М400. Материал поглощает всего порядка 4% влаги от своей массы. Он положительно зарекомендовал себя при выполнении фундаментных работ, строительстве емкостей, резервуаров промышленного назначения, предназначенных для хранения жидких составов, бомбоубежищ, а также различных гидротехнических сооружений. Применяется в жилищном строительстве, если необходимо выполнить работы по обустройству помещения, которое эксплуатируется при повышенной влажности.
  • Составы W10-W20 (М450-М600) характеризуются повышенной водонепроницаемостью, не требуют при использовании гидроизоляции. Сферой использования растворов является возведение ответственных гидротехнических объектов, специальных резервуаров, бетонных емкостей для хранения жидких веществ. Максимальную устойчивость к влаге имеет состав W20, который не применяется для жилищного строительства и частных нужд. Состав характеризуется повышенной морозостойкостью F200-F300, позволяющей воспринимать резкие температурные перепады.
  • Мнение эксперта: Бетон W6 что значит

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

    Дмитрий Орлов

    Что влияет на водонепроницаемость?

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

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

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

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

    Водонепроницаемость бетона зависит от добавок

    Как увеличить водонепроницаемость?

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

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

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

    Лабораторные методы определения показателя

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

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

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

Водонепроницаемостью бетона называют способность затвердевшего раствора противостоять проникновению воды под давлением. Проницаемость оценивается либо коэффициентом фильтрации (масса воды, прошедшая через образец материала при постоянном давлении), либо предельным давлением, которое может выдержать образец, подвергнутый воздействию воды под давлением в течение установленного периода времени.

Водонепроницаемость материалов в СИ измеряется в метрах (м) или паскалях (Па). Водонепроницаемость бетона и растворных смесей оценивается в кгс/см 2 или МПа и означает давление воды, при котором стандартные бетонные образцы.

Для обозначения водонепроницаемости бетона и растворных смесей используется коэффициент водонепроницаемости, обозначаемый буквой «W», который характеризует марку бетона по водонепроницаемости (W2 - W20).

Свойства

Водонепроницаемость бетона зависит от В/Ц (водоцементное соотношение), вида вяжущего, а также от содержания в бетоне тонкомолотых и химических добавок, условий твердения и возраста бетона. На водонепроницаемость бетона влияет также структура пор. Понизив В/Ц, мы уменьшаем макропористость и повышаем водонепроницаемость бетона. На рис. 1 изображена графическая зависимость константы проницаемости бетона от В/Ц. Чем больше В/Ц, тем больше проницаемость бетона и, соответственно, ниже марка бетона по водонепроницаемости.

Уменьшить В/Ц можно повышением расхода цемента при постоянном расходе воды, применением пластифицирующих добавок (например, КТ трон-5) и др. способами.

Повышению степени уплотнения бетонной смеси и увеличению водонепроницаемости способствуют различные виды механической обработки: вибрирование, прессование, центрифугирование и т. д. или же удаление воды вакуумированием.

Испытания бетона на водонепроницаемость

Определение водонепроницаемости бетонов проводят по ГОСТ 12730.5-84 следующими методами:

  1. метод «мокрого пятна»
  2. определение водонепроницаемости по коэффициенту фильтрации;
  3. ускоренный метод определения коэффициента фильтрации (фильтратометром);
  4. ускоренный метод определения водонепроницаемости бетона по его воздухопроницаемости.

Пример. Определение водонепроницаемости по методу «мокрого пятна»:

  1. Готовят образцы в цилиндрических формах внутренним диаметром 150 мм и высотой 150; 100; 50 и 30 мм. Высоту образцов выбирают в зависимости от крупности зерен заполнителя.
  2. Хранят изготовленные образцы в камере нормального твердения при температуре 20°С и относительной влажности воздуха не менее 95%. Перед испытанием образцы выдерживают в помещении лаборатории в течение суток.
  3. Применяют установку любой конструкции, которая имеет не менее шести гнезд для крепления образцов и обеспечивает возможность подачи воды к нижней торцевой поверхности образцов при возрастающем ее давлении, а также возможность наблюдения за состоянием верхней торцевой поверхности образцов.
  4. Устанавливают в гнезда установки для испытания образцы в обойме и надежно закрепляют.
  5. Повышают давление воды ступенями по 0,2 МПа и выдерживают на каждой ступени в течение 4-16 часов (в зависимости от высоты образцов).
  6. Проводят испытания до тех пор, пока на верхней торцевой поверхности образца появятся признаки фильтрации воды в виде капель или мокрого пятна. Марку бетона по водонепроницаемости принимают для давления, при котором признаков фильтрации воды не наблюдалось, согласно таблице:

Водонепроницаемость серии образцов, МПа

Марка бетона по водонепроницаемости

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.