Таблица показателей водонепроницаемости бетона W6 и W8

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.

Использование бетонных смесей

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.

Факторы, влияющие на водонепроницаемость

Водонепроницаемость бетонного состава с маркировкой «W» зависит от некоторых факторов. Главными моментами, которые влияют на эту характеристику, являются:

• Степень концентрации воды во время замеса, усадка массива, качество уплотнения состава. Снижение объема бетонной смеси происходит во время засыхания и обусловлено испарением воды во время застывания. Интенсивная усадка вызывается плохим усилением с помощью арматурной сетки, быстрым процессом высыхания при высоких температурах.
• Однородность структуры, которая обусловлена равномерностью распределения пустот в составе. Бетонный раствор с высокой плотностью отличается наличием меньшего количества пор, которые увеличивают его устойчивость к проницаемости влаги.
• Время, которое прошло после заливки. Во время увеличения возраста бетонного массива, его показатели впитывания влаги повышаются. В течение года после заливки способность сопротивляться влаге у бетона увеличивается в четыре раза, в отличие от показателей эталонного образца, который был подвержен измерениям характеристик на протяжении одного месяца.
• Структура и состав цемента, который использовался при замешивании раствора. Высокой плотностью отличается смесь, которая произведена на основе глиноземного и высокопрочного цемента, поглощающего во время гидратации влагу, создавая плотный массив. Применение портландцемента с пуццолановыми наполнителями, значительно повышающимися в объеме во время засыхания, увеличивает стойкость бетона к влаге.
• Добавление специальных пластификаторов, которые способствуют перекрытию воздушных полостей, снижению количества пор, а также повышению плотности состава, что обусловлено добавлением в раствор нитрата кальция, а также алюминиевых и железных сульфатов. Результат достигается во время вибрационного действия на состав, который начинает уплотняться и при этом снижает количество влаги.

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:

1. Использование обмазочных материалов, которые представляют собой горячий битум, эмульсии, мастики, наносящиеся на очищенную, обработанную грунтовкой плоскость. Покрытие производится послойно до появления плотной защитной пленки. Применение способа окрасочного слоя гидроизоляции дает возможность защитить поверхность на протяжении ограниченного времени.
2. Выдерживание изделий в особых условиях. Правильное хранение, которое подразумевает отсутствие прямых лучей солнца, постоянную температуру, допустимую влажность. Таким образом повышают свойство материала сопротивляться воздействию влаги. С увеличением длительности хранения состав набирает повышенную прочность.
3. Препятствование быстрой усадке массива во время твердения, которая обусловлена наличием повышенного содержания воздушных полостей. Именно через них вода попадает в толщу материала. Использование добавок способствует образованию защитного слоя на поверхности массива, что снижает усадку. Сохранению объема может способствовать увлажнение бетона водой в течение первой недели застывания и использование пленки, которая затрудняет испарение воды.

Способы контроля

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

• Ускоренный способ, который контролирует уровень проницаемости эталона воздухом, а также с помощью специальных устройств — фильтратометров.
• Расчетный. Имеет в основе значение коэффициента фильтрации, определяющего объем воды, проникшей под давлением 1,4 МПа через массив на протяжении заданного времени. Для реализации этого способа используется специальное оборудование.
• C помощью определения величины наибольшего давления, которое сможет выдержать эталонный шаблон. Метод подразумевает действие воды на нижнюю часть эталона и зрительный контроль сопротивляемости во время увеличения давления. Показатель определяется по следам сверху куба.

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.