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.
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.
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.
Заключение
Владея информацией, что такое водонепроницаемость бетона, зная, что значит цифровой индекс в маркировке, вы всегда сможете выбрать состав с учетом поставленных задач. Это позволит повысить прочность, ресурс долговечности конструкций, эксплуатируемых в условиях непосредственного воздействия воды на бетонный массив.