что такое марка водонепроницаемости

Определение водонепроницаемости бетона

Бетон — это искусственный строительный материал. Он получается путем смешения цемента, песка, каменного наполнителя и воды. Его основные характеристики: прочность, пористость, морозоустойчивость, теплопроводность, огнестойкость, водонепроницаемость.

Последний параметр рассмотрим отдельно.

Устойчивость к воздействию влаги, классификация

Водонепроницаемость — параметр, показывающий, при каком давлении воды материал теряет свойство жидкость не впитывать, не пропускать ее через себя.

Под водонепроницаемостью бетона понимается устойчивость его к проникновению внутрь воды. Характеристика связана с морозостойкостью — способностью выдерживать, без потери свойств, фазы замерзания-оттаивания.

Согласно системе Госстандарта, предусмотренного ГОСТ, строительными нормами и правилами (СНиП), марка бетона по водонепроницаемости обозначается графическим символом W с цифрами (от 2 до 20).

Способы, методы определения устойчивости к воздействию жидкости

Для установления уровня водонепроницаемости, устойчивости бетона к проникновению жидкости, применяют ряд способов.

К основным относятся:

Факторы, влияющие на водонепроницаемость

Основным, определяющим, фактором, влияющим на устойчивость бетона к воздействию влаги, является пористость — присутствие в структуре открытых полостей (пор). Положительная их роль в том, что они позволяют строительному материалу «дышать», обмениваться водой с окружающей средой.

Но наличие пор всегда сопряжено с утратой прочностных параметров.

Водонепроницаемость бетона также определяют:

Обратите внимание! Для минимизации пустот на стадии изготовления следует тщательно перемешивать раствор, использовать вибрационные устройства при его укладке.

При соблюдении СНиПов на устойчивость бетона к воздействию влаги влияет «возраст». Показатели гидрофобности растут в первое полугодие, далее наступает процесс стабилизации состояния.

Характеристики марок водонепроницаемости

При выборе типа бетона обычно внимание обращают на марку (класс) водонепроницаемости. От него зависят сферы применения данного строительного материала.

Показатели для W2, W4, W6, W8 и W12

Водопроницаемость бетона обозначается W с четными цифрами (от 2 до 20):

Важно! Марки W10 — W20 (с высокой устойчивостью) используют для возведения сооружений гидротехнических, бункеров, водохранилищ, бассейнов. Это оптимальный материал под фундаменты многоэтажных строений.

Способы увеличения водостойкости

Водостойкость бетона можно увеличить разными способами. Выбор зависит от сферы, где он будет применен:

Добавки, повышающие водонепроницаемость

Водонепроницаемый бетон получают внесением в строительную смесь специальных добавок (присадок). А современные технологии делают это возможным на стадии его производства и после.

Рынок представляет большой ассортимент добавок для увеличения сопротивляемости влаге. Они различаются способом воздействия, стоимостью, эффективностью.

Важно! При включении в строительную смесь добавок, присадок требуется неукоснительно соблюдать инструкции по их применению.

Особенно выделяются добавки новых типов, способные не только заполнять поры и пустоты, но и при контактах с влагой расширяться.

Обратите внимание! Добавка (присадка) увеличивает теплопроводность. Она избавляет материал от воздушных пузырьков, которые положительно влияют на его теплоизоляционные свойства.

У добавок, предлагаемых рынком потенциальным покупателям, есть еще одно важное преимущество: они позволяют самостоятельно, своими руками, сделать влагостойкий бетон. И смета расходов на качественный материал будет ниже, чем приобретая готовый водонепроницаемый бетон.

Водонепроницаемый бетон получается при нанесении на его поверхность обмазочных составов (мастики, битума и других).

Перед такой процедурой следует очистить поверхность и загрунтовать. Последняя процедура необходима для обеспечения сцепления. Далее обмазка наносится несколькими слоями. Образовавшаяся защитная корка придает бетону водоотталкивающие свойства.

Обмазочный слой, под воздействием температуры окружающей среды и иных природных факторов, разрушается.

Добавление гидроизоляционных добавок в бетон

Марка и класс бетона — соотношение, в чем разница

Методы испытания бетона на прочность — как определить

Что такое бетон — определение, виды и их применение

Источник

Водонепроницаемость бетона: классификация, характеристики, добавки

Водонепроницаемость – важная характеристика бетона, характеризующая способность материала сохранять устойчивость к проникновению воды вглубь бетонной конструкции. Это свойство напрямую связано с еще одним важным параметром – морозостойкостью, то есть способностью бетонных элементов переносить циклы замерзания-оттаивания. Этот параметр обозначается буквой W и четными цифрами в диапазоне – 2-20. Использование бетона с хорошей водонепроницаемостью позволяет сэкономить на дополнительных гидроизоляционных мероприятиях.

Характеристики бетонов разных марок водонепроницаемости

Марка материала по водонепроницаемости выбирается, в зависимости от условий эксплуатации:

Способы определения стойкости бетонов к проникновению влаги

Водонепроницаемость характеризуется прямыми и косвенными показателями. К основным показателям относятся:

Таблица прямых и косвенных показателей водопроницаемости бетона

Косвенные показатели (актуальны для тяжелых бетонов)

Марка по водонепроницаемости

Максимальное давление, МПа

Коэффициент фильтрации, см/с

Водоцементное соотношение (вода/цемент)

Характеристики, влияющие на водонепроницаемость бетона

На эту характеристику влияет комплекс факторов:

Удалить из смеси лишнюю воду, сделав затвердевший продукт более плотным, помогут рациональные технологии замеса, вакуумные установки, тщательное вибрирование вибраторами поверхностного и глубинного воздействия, прессование, вибропрессование.

Таблица соотношения классов прочности и марок водонепроницаемости бетонов

Добавки для повышения водонепроницаемости

Повысить устойчивость бетона к воздействию воды можно как на стадии его изготовления путем введения специальных присадок, так и после – с помощью различных технологий наружной гидроизоляции.

Сейчас предлагается широкий перечень добавок, повышающих водонепроницаемость бетона, разной эффективности, способа воздействия, стоимости. Присадки нового типа не только заполняют пустоты, но и способны расширяться при контакте с водой. К таким составам относятся Penetron Admix и его отечественный аналог «Кристалл».

Преимущества гидрофобизирующих добавок:

Гидрофобизирующие добавки могут быть:

В строительстве наиболее часто используются составы на основе:

Наружная гидроизоляционная обработка готовой бетонной поверхности

Способы создания наружной гидроизоляции бетонных элементов и конструкций:

Действие проникающей гидроизоляции основано на ее проникновении вглубь бетонной конструкции и вступлении в реакцию с составными компонентами цементного камня. В результате реакции в порах образуются водонерастворимые кристаллы, предотвращающие проникновение воды. Такой материал, наносимый на влажные основания, предназначен для наземных и подземных объектов. При нарушении целостности поверхности эффективность гидроизоляции не снижается. Для ликвидации фонтанирующих течей предназначены быстросхватывающиеся составы «Пенеплаг».

Способ повышения водонепроницаемости бетонного элемента или конструкции выбирается, в зависимости от уровня влажности окружающей среди, напора воды, воздействующего на объект, ответственности объекта.

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Источник

Морозостойкость и водонепроницаемость бетона

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.

Водонепроницаемость бетона

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.

Самый эффективный способ снижения водопроницаемости бетона это уменьшить пористость поверхностных слоев. Этого можно добиться:

В качестве дополнительной меры, повышающей уровень защиты от проникновения влаги в структуру бетона, на его поверхность наносится гидроизоляция. Для этого используют водостойкие лакокрасочные материалы, полимерные пропитки, битумные растворы и расплавы, образующие водонепроницаемое покрытие и хорошо прилегающие к бетонной поверхности.

Морозостойкость бетона

Для бетонирования при минусовой температуре применяются специальные морозостойкие бетоны. Эта способность застывшей бетонной смеси выдерживать многократные циклы заморозки и оттаивания сохраняя при этом на длительное время свои технические характеристики неизменными. Испытательная проверка данного параметра производится до тех пор, пока величина снижения прочности бетона не достигнет пяти процентов. После этого количество пройденных циклов снижается в нижнюю сторону до круглого десятка.

При классификации обозначается латинской буквой «F» и сопровождается цифровым значением 50 — 1000. При наличии специальных добавок максимальное значение «F» может быть более 300, но такие бетонные смеси при массовом строительстве в условиях умеренного климата применяются мало из-за их высокой стоимости.

Марки бетона по морозостойкости

При определении требований к бетону по морозостойкости следует учитывать климатические условия, глубину промерзания грунта и возможную скорость изменения температуры наружного воздуха. Стандартная классификация определяется в ГОСТ 10060-2012 и подразделяет все производимые смеси на 5 классов по морозостойкости:

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

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 прочность согласно их марке. 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:

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.

Источник

Экспресс методы определения марки бетона по водонепроницаемости

Бетон является самым распространённым строительным материалом. Большинство сооружений, предполагающих контакт с водой, выполняют 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. Обозначается латинской буквой «W» и цифрами от 2 до 20, обозначающими давление воды, которое должен выдержать образец-цилиндр данной марки. Проведение испытания п 4.3.2 (ГОСТ 12730.5-2018).

Методы определения водонепроницаемости (ГОСТ 12730.5-2018):

§ 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.

Марка бетона по 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).

Показатели проницаемости бетона

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.

Показатели проницаемости бетона

марка бетона по водонепроницаемости

коэффициент фильтрации, см/с (при равновесной влажности), Kf

водопоглощение, % по массе

водоцементное отношение В/Ц, не более

– Темпы строительства в настоящее время постоянно возрастают, а нормы ужесточаются. Система контроля качества, в том числе методы испытаний строительных материалов, должна соответствовать этим условиям.

Для определения водонепроницаемости бетона существует ряд прямых и косвенных методов, часть из которых представлена в действующем стандарте (ГОСТе).

— Прямые методы состоят в сквозной фильтрации воды через образец высотой 150 мм и диаметром 150 мм, с измерением различных параметров. Это делает прямые методы точными и надёжными, но занимает много времени и сил, использование установок, которые занимают существенную часть полезной площади в лаборатории, и, самое главное, не позволяет испытывать бетон в конструкции. Прямые методы позволяют получать точный результат, но являются весьма трудозатратными и длительными: на одно испытание может уходить неделя.

— Косвенные методы, основанные на измерении скорости фильтрации воды через бетонный образец, прост в исполнении, не требуют много времени, но точность и воспроизводимость результатов при этом недостаточна, это связано с тем, что в процессе испытания вода фильтруется в том числе и через поверхностный слой бетонного образца, состав и свойства которого существенно отличаются от остального объёма материала.

1) Наши специалисты для определения водонепроницаемости бетона использует прибор ВИП-1.

Вакуумные измерители проницаемости ВИП-1 предназначены для определения водонепроницаемости бетона и сопротивления проникновению воздуха в соответствии с ГОСТ 12730.5-2018. Прибор имеет малые габариты и встроенную электронику. Прибор прост в использовании, ремонтопригоден, обладает оптимальными характеристиками, облегчающими процесс проведения диагностики, способствующими оперативному получению достоверных результатов для бетонов, марка (W) которых по водонепроницаемости находится в диапазоне 0-20:

· Моноблочный прибор со встроенными миниатюрными вакуумными насосами, электронно-измерительным блоком

· Автоматический цикл измерений, простота подготовки и проведения испытаний

· Возможность использования на горизонтальных и вертикальных поверхностях, в местах с ограниченным доступом, а также на образцах-кубах 150х150 мм и кернах ø150 мм

2) Технологии не стоят на месте, ученые Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета создали новый, альтернативный способ измерения водонепроницаемости бетона, позволяет проводить испытания и определять водонепроницаемость не только образцов бетона, но и непосредственно конструкции, что ещё больше повышает достоверность результата, это весьма актуально в связи с развитием системы технического контроля в строительстве и постепенным ужесточением норм. Практическое применение изобретения состоит в его внедрении в деятельность научно-исследовательских и строительных лабораторий, для которых это представляет технико-экономический интерес.

– Изобретение является развитием ряда известных, в том числе стандартизированных, способов определения водонепроницаемости бетона по скорости фильтрации воды через образец. В данном предлагаемом методе заложены два новшества:

· процесс фильтрации воды осуществляется через стенки заранее выбуренного в образце или в конструкции шпура, что исключает влияние поверхностного слоя бетона с нехарактерным составом и структурой и значительно повышает точность результатов.

· скорость фильтрации воды определяется опосредованно через скорость падения давления в замкнутой гидросистеме, что гораздо проще, удобнее и требует меньших трудозатрат.

Для реализации предлагаемого способа разработано переносное устройство, в состав которого входит специальный металлический анкер, главная конструктивная особенность которого состоит в наличии уплотнительного кольца, позволяющего герметизировать шпур (обязательное условие для успешного проведения испытания), а также зафиксировать сам анкер в шпуре, препятствуя его перемещению. Таким образом, применяемый в составе устройства анкер может использоваться многократно.

Высверленный в образце или конструкции шпур устанавливается анкер, через который под давлением подаётся вода, фильтрующаяся через стенки шпура и проникающая вглубь бетона. В результате количество воды в гидросистеме устройства уменьшается, что вызывает снижение давления. При этом чем ниже водонепроницаемость бетона, тем быстрее фильтруется вода и, соответственно, быстрее наступает снижение давления в системе, которое замеряется при помощи манометра и секундомера. Для практической реализации методики разработана таблица, по которой значение скорости можно перевести в марку бетона по водонепроницаемости.

– Учёные и изобретатели по всему миру непрерывно ведут работу в этой области ещё с середины прошлого века. Тем не менее, ни в технической, ни в нормативной литературе не обнаружили каких-либо значимых новшеств по данной теме за последние годы.

Для подготовки статьи использовались материалы веб-сайтов:

Отдела обследования и экспертиз несущих и ограждающих конструкций

Источник

Что такое водонепроницаемость бетона?

Водонепроницаемость бетона – способность, препятствующая проникновению влаги, даже когда показатели давления избыточны. Нам нужно выяснить, чему равна водонепроницаемость при обозначении, к примеру W8. Также интересно будет узнать, что способствует повышению этого параметра.

Влияющие факторы

Влияние на водонепроницаемость оказывается со стороны большого количества факторов, включающих:

У бетона появляются поры, пока идет затвердение основания. Это происходит по нескольким причинам:

Для стандартных видов растворов без усадки состава не обойтись, но в минимальном объеме. Для избежания проблем рекомендуется предпринимать следующие действия:

Это не зависит от объема пор.

Методы определения

Существуют основные и вспомогательные способы, чтобы выяснить, на каком уровне находится водонепроницаемость бетона. Основные методы:

Последний вариант используется чаще, ведь он связан с меньшими временными и трудовыми затратами.

Вспомогательные методы определения водонепроницаемости:

Прибор для измерения водонепроницаемости чаще всего имеет минимум шесть гнезд, куда крепятся образцы, размер которых зафиксирован. К нижней границе установки подводится вода и ступенчато поднимается давление.

Классификация

Любые марки бетона по водонепроницаемости имеют ограничения по уровню выдерживаемого давления.

Следующие показатели важны при взаимодействии бетона с водой:

Согласно ГОСТу, бетон разделен на основные марки по водонепроницаемости:

Главное – заранее правильно определять марку бетона с уровнем гидроизоляции в зависимости от назначения в конкретной ситуации. Например, W8 подходит для заливки фундамента только с дополнительной гидроизоляцией. W8, W10, W12, W14 допускается применять при оштукатуривании стен в помещении с нормальной влажностью. Маркировки W18, W20 используется для гидротехнических сооружений.

Как сделать водонепроницаемый бетон

Пропорция между водой и цементом – показатель, которому следует уделять больше всего внимания, когда важна водонепроницаемость бетона. Чем свежее будет цемент – тем лучше. Оптимальная маркировка – М300-М400. М200 (B15) тоже допустима, но ее применяют реже остальных. Класс B15 считается неплохим вариантом со средними характеристиками. Если изменять количество песка и гравия, то становится легче добиться появления нужного уровня гидрофобности. Гравия должно быть больше в два раза по сравнению с песком, когда готовятся водоотталкивающие составы.

Можно использовать следующие пропорции между цементом, гравием и песком:

Оптимальное водо-цементное соотношение (В/Ц) должно быть, равно 0,4. Водонепроницаемость улучшается при добавлении пластификаторов.

Повышение водонепроницаемости

Добавки способствуют улучшению гидроизоляционных свойств. Бетон становится прочнее и надежнее. Но такие смеси разрешено применять только совместно с поверхностями горизонтального типа. На вертикальных — состав просто сползает. Но этого легко избежать, воспользовавшись специальной защитной пленкой. Хотя это и потребует дополнительных усилий и денежных расходов. Легче создать своими руками простой водонепроницаемый бетон.

На рынке выпускается множество добавок, обладающих различными характеристиками. Чаще выбирают следующие вещества:

Важно четко следовать инструкции, когда добавляется компонент.

До сих пор не найдено единого ответа на вопрос какие типы водостойких добавок лучше использовать – отечественные, или зарубежные. У каждого производителя найдется вариант с приличными характеристиками.

Заключение и дополнительная информация

Показатели водонепроницаемости можно улучшить уже после набора бетоном определенной прочности.

Отличное решение в подобных ситуациях – натриевое стекло. Его достаточно развести с водой, в пропорциях 1:1. Останется только использовать состав в качестве грунтовки. Глубина проникновения пор для такого грунта ограничивается всего парой миллиметров.

Силиконовые гидрофобизаторы – составы с большей эффективностью. Такие вещества заполняют поры на 10 сантиметров и больше. Поступление воды в конструкцию блокируется полностью.

Глубиной проникновения до 1 метра, могут похвастаться проникающие гидроизоляции, вроде марки Пенетрон. Закупорка пор активируется при использовании извести, которая содержится в самом бетоне.

По сравнению с другими видами материалов, у водостойкого бетона имеются свои тонкости. Главное – выбирать марку состава по водонепроницаемости в зависимости от особенностей объекта, будущей эксплуатации.

Источник