Добавить в закладки

Водонепроницаемость бетона: способ измерения и методы повышения

Что  такое  непроницаемость для воды — думается, объяснять не нужно. Нам предстоит выяснить, чему, к примеру, равна водонепроницаемость бетона W8 и как она вычисляется. Кроме того, по понятным причинам нас интересуют методы повышения водонепроницаемости — как на стадии приготовления раствора, так и у готовой конструкции.

Чем больше поры, тем более проницаемым для воды будет материал.

Чем больше поры, тем более проницаемым для воды будет материал.

Что это такое

Вначале давайте четко сформулируем смысл термина. Да, он интуитивно понятен; однако лучше быть уверенным, что ваша интуиция не ошиблась в формулировке.

Определение: водонепроницаемостью называется способность не пропускать воду при избыточном давлении.

Измерение

Слово «определение» в русском языке многозначно: под ним понимается как точная формулировка, так и способ измерения того или иного параметра.

Способы, которыми выполняется определение водонепроницаемости бетона, описываются отечественным стандартом ГОСТ 12730-5-84. Документ предлагает испытание бетона на водонепроницаемость методами «по мокрому пятну» и «по коэффициенту фильтрации». На практике чаще используется первый способ — просто потому, что он требует гораздо меньших временных затрат.

Прибор для определения водонепроницаемости бетона должен представлять собой устройство с как минимум шестью гнездами для крепления образцов фиксированного размера, позволяющее подвести к их нижней поверхности воду и ступенчато повысить ее давление. Образцы — цилиндрические, диаметром 150 мм и высотой 30, 50, 100 и 150 миллиметров.

Керн для испытания "по мокрому пятну". Само мокрое пятно выделено красным.

Керн для испытания «по мокрому пятну». Само мокрое пятно выделено красным.

Инструкция по порядку испытаний тоже содержится в ГОСТ.

  1. Набравшие прочность образцы выдерживаются в помещении лаборатории в течение суток. Цель — уравнять их влажность с атмосферной.
  2. Затем они устанавливаются в гнезда измерительного прибора и надежно фиксируются там. Диаметр открытых торцевых поверхностей должен составлять не меньше 130 мм.
  3. К нижней поверхности бетонных образцов подается вода. Ее давление ступенчато поднимается с шагом 0,2 МПа. Изменение испытательного давления — плавное, занимает до 5 минут. Время испытания на каждой ступени давления — свое для каждой толщины.
Высота образца Время испытаний на каждом уровне давления
150 миллиметров 16 часов
100 мм 12 ч
50 мм 6 ч
30 мм 4 ч

Для каждого образца сигналом к прекращению испытания является появление мокрого пятна или капель воды на его поверхности.

При этом:

  • Водонепроницаемость образца оценивается по давлению, при котором его поверхность оставалась сухой.
  • Для группы из шести образцов результат оценивается по давлению воды, при котором на четырех из них влага еще не проявилась сверху.
Стенд УВФ-6 для испытания шести образцов.

Стенд УВФ-6 для испытания шести образцов.

Как по результатам испытаний определяется марка? Согласно следующей таблице:

Результат испытаний, МПа Марка бетона
0,2 В2 (W2)
0,4 В4
0,6 В6
0,8 В8
1,0 В10
1,2 В12

Влияние

Насколько водонепроницаемость важна для бетонных конструкций, расположенных выше уровня грунтовых вод и не имеющих отношения к гидротехнике? Зачем, к примеру, это свойство бетонному цоколю жилого дома?

Высокая проницаемость для воды означает, что некоторое количество выпадающей в виде осадков влаги будет удерживаться внутри материала цоколя.

Практические следствия довольно  неприятны:

  • Падение теплоизолирующей способности конструкции. Теплопроводность мокрого бетона куда выше, чем сухого.
  • Появление плесени и мха, ускоряющих разрушение материала.

При падении температуры конструкции ниже нуля ситуация усугубится кристаллизацией воды. Лед, как известно, имеет больший по сравнению с водой объем; при кристаллизации поры бетона будут расширяться, а вся конструкция — разрушаться ударными темпами.

Бетонный цоколь разрушен кристаллизацией воды.

Бетонный цоколь разрушен кристаллизацией воды.

Вывод: водонепроницаемость любого материала линейно связана с его морозостойкостью.

Повышение водонепроницаемости

Итак, как изменить соответствующие свойства бетона? Разберем решения для приготовления бетона и для обработки готовых конструкций.

Приготовление

Вероятно, наиболее распространенное решение — модификация бетона натриевым жидким стеклом. Массовая доля жидкого стекла составляет около 5%; поскольку цена материала невелика (в оптовых партиях от 30-40 рублей/килограмм), увеличение водостойкости конструкции не ударит по бюджету строительства.

Оборотная сторона применения этого модификатора — существенное снижение времени жизни раствора. Его приходится использовать в течение получаса после введения добавки, что не всегда удобно.

К счастью, лишенные этого недостатка добавки в бетон для водонепроницаемости нетрудно найти в строительных магазинах.

Познакомимся с несколькими предложениями.

  • Пенетрон Адмикс повышает водонепроницаемость материала до марки В20. Мало того: он заметно увеличивает механическую прочность бетона на сжатие и довольно эффективно защищает его от негативного действия агрессивных сред.
Пенетрон Адмикс.

Пенетрон Адмикс.

  • Бисил Ва — жидкая добавка, снижающая пористость на стадии приготовления. Марка бетона повышается до В12; добавка может применяться как для приготовления собственно конструкционных материалов, так и для изготовления защитных штукатурных растворов, заделки швов и т.д.
  • Гидрохит Добавка — сухая смесь, содержащая цемент и, по словам производителя, «специальные химические компоненты». Опять-таки предназначена для увеличения влагостойкости растворов.

Приготовить с помощью этого материала водонепроницаемый бетон своими руками более чем несложно: достаточно смешать Гидрохит с водой в пропорции 1,5:1, тщательно перемешать и влить в бетон. Добавка должна присутствовать в растворе в количестве 1% от массы цемента; если его точное неизвестно, на кубометр бетона добавляется 4 килограмма сухой смеси.

Обработка готовых конструкций

Как сделать бетон водонепроницаемым после того, как он набрал прочность?

Дешевым решением и в этом случае станет натриевое жидкое стекло. Оно разводится водой в пропорции 1:1 и используется для грунтования поверхности.

Однако: глубина проникновения такого грунта ограничена всего несколькими миллиметрами.

Несколько более  эффективное решение — силиконовые гидрофобизаторы. Они заполняют поры смолами уже на глубине до 10 сантиметров, полностью блокируя доступ воды с поверхности вглубь конструкции.

Силиконовый гидрофобизатор.

Силиконовый гидрофобизатор.

Наконец, для проникающих гидроизоляционных материалов Пенетрон и их многочисленных аналогов глубина проникновения составляет до метра. Их отличительная особенность — в том, что для закупорки пор используется содержащаяся в самом бетоне известь: при увлажнении смесь Пенетрона и солей кальция образует стойкие к влажности кристаллы.

Обработка

Чем и как обрабатывать влагостойкий бетон?

В общем-то, обычный перфоратор или абразивный круг выполнят свои функции и в этом случае. Однако более предпочтительны все-таки алмазные инструменты. Так, резка железобетона алмазными кругами куда быстрее, чем обычными абразивными, и не требует замены круга при прохождении арматуры.

Алмазное бурение отверстий в бетоне, в отличие от традиционных победитовых буров и коронок, не оставляет сколов.

На фото - отверстия, проделанные алмазной (слева) и победитовой (справа) коронками.

На фото — отверстия, проделанные алмазной (слева) и победитовой (справа) коронками.

  Реклама

Заключение

Надеемся, что предложенная информация окажется полезной читателю (см.также статью «Марка бетона по водонепроницаемости: характеристики и область применения»).

Дополнительные материалы о том, как может быть повышена морозостойкость и водонепроницаемость бетона, можно найти в видео в этой статье. Успехов!

Нажимая на кнопку, вы даёте согласие на обработку своих персональных данных


Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Опубликовано: 12.02.2015