Значение водонепроницаемости бетона

Методы определения

Есть целый ряд других ускоренных вспомогательных методов, которые позволяют опытным путем определить класс бетона по водонепроницаемости.

На этот показатель напрямую влияют следующие факторы:

1. Вид вяжущего вещества. Максимальную водонепроницаемость материала обеспечивается, благодаря использованию портландцемента, пуццоланового, пластифицированного, гидрофобного и сульфатостойкого цементов.

2. Содержание в смеси специальных присадок (химических добавок). Существуют следующие добавки для водонепроницаемости бетона: уплотнители для увеличения плотности камня и снижения уровня его пористости (нитрат кальция, хлорное железо, силикат натрия и силикат калия), гидрофобные присадки (эмульсии на основе битума, церезит), разбухающие наполнители (бентонит), гидрофобизирующие элементы (гидрофобизаторы кремнийорганические, олеат натрия).

3. Структура пор полученного строительного материала. При уменьшении количества пор показатель водоустойчивости повышается. Обеспечить это можно при введении в состав смеси определенные заполнители: гравий осадочных пород различных фракций, речной песок, кварцевый песок и щебень.

Области применения

Марки бетона W10 — W20 применяются для строительства гидротехнических сооружений, бассейнов, полуподвальных и заглубленных подвальных помещений, цокольных этажей, подземных хранилищ, резервуаров хранения воды, бункеров в районах с повышенным и очень высоким уровнем подземных грунтовых вод без устройства дополнительной гидравлической защиты и гидроизоляции.

Кроме этого, вышеуказанные марки W10 по W20 обладают отличными показателями морозостойкости, благодаря своей рецептуре и пропорциям смеси. Он отлично выдерживает многократные циклы замерзания/оттаивания.

Также еще одним фактом является то, что при производстве водостойкого бетона используется большое количество высококлассного цемента, поэтому такой материал стоит намного дороже.

Существует альтернатива использования специальных присадок, но они стоят не дешево и требуют грамотного подхода к введению в нужной пропорции и контроля полного перемешивания. Окончательную стоимость бетонных растворов определяют: марка раствора, удаленность строительного объекта от поставщика, наличие в растворе противоморозных добавок и пластификаторов.

Стоимость гидрофобного бетона

Ориентировочные цены на бетонные растворы за один метр кубический приведены в таблице:

Доставка раствора осуществляется как на автомобильном бетоносмесителе (миксере) так и на грузовом самосвале. Последний тип доставки сегодня практически не используют. Также при выполнении строительных работ можно использовать бетононасос. Этим вы избавите себя от многочисленных проблем, связанных с процессом подачи и укладкой бетонных растворов в труднодоступные места.

Что добавляют в бетон для его водонепроницаемости

Принцип действия добавок в бетон.

Добавки являются главным компонентом в бетонной смеси, повышающим ее гидроизоляционными свойства. Бетон становится влагостойкий, прочный. Но использовать такую смесь нужно лишь на горизонтальных поверхностях, так как на вертикальных он просто сползает вниз. Конечно, этого можно избежать, используя специальную защитную пленку, которая прижимает раствор к конструкции. Но это займет много времени и усилий.

Рынок выдвигает огромное количество разных добавок, с разной ценой. Можно назвать несколько веществ, наиболее применяемых в качестве добавки. Это:

1. силикатный клей;
2. хлорное железо;
3. кальция нитрат. Пожалуй, самый дешевый вариант, который обладает отличной сопротивляемостью по отношению к влаге. Хорошо растворяется в водной массе, не является ядовитым, однако, может причинить пожар;
4. натрия олеат и многие другие добавки, повышающие влагостойкое качество.

Ведутся дискуссии по поводу того, какие добавки лучше добавлять в состав бетонной смеси: отечественные или привезенные из-за границы? Однозначного ответа до сих пор не найдено, так как они все имеют марки хорошего качества. Но все же больше настаивают на том, что отечественные лучше, потому что отличаются своей низкой ценой, а значит, можно использовать для массового применения.

Характеристики и показатели проницаемости материала

Проницаемость бетона характеризуется прямыми и косвенными (ориентировочными) показателями. К прямым показателям можно отнести марку материала по водонепроницаемости и коэффициент фильтрации. Косвенные параметры — это водопоглощение и водоцементное отношение.

Таблица 2 Показатели, влияющие на проницаемость бетона

Марка водонепроницаемости и коэффициент фильтрации определяется в соответствии с ГОСТ 12730.5-84.

Косвенные показатели относятся к тяжелому бетону. Чтобы рассчитать водопоглощение для легких бетонов, необходимо умножить значение из таблицы 2 на коэффициент, равный отношению плотности тяжелого материала к плотности легкого.

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.

Специализированные подводные камеры

Рассказав о влагозащите и о водонепроницаемых боксах, нельзя не упомянуть о специализированных фото- и видеокамерах, предназначенных для подводной съемки. У этих камер зачастую необычный вид (например, вместо видоискателя у них специальный рамочный «прицел») или есть особые характеристики (например, они не имеют инфракрасного фильтра и позволяют снимать в почти полной темноте либо обладают особой спектральной чувствительностью). Однако именно такие камеры-амфибии для подводной съемки позволяют сделать впечатляющие снимки в столь необычной среде, как морские глубины.

Вода, даже прозрачная, содержит множество взвешенных частиц. Это приводит сразу к нескольким эффектам, которые нужно учитывать при съемке. Во-первых, вода избирательно пропускает зелено-голубую часть спектра и задерживает красную, так что цветная съемка без вспышки на глубине более 3-5 м практически бессмысленна. Общая освещенность с глубиной быстро падает, и, в зависимости от прозрачности воды, мы погружаемся в практически полную тьму уже через десяток-другой метров.

Второй эффект, очень неприятный для фотографа, — это обратное рассеяние. То есть при попытке осветить снимаемый объект взвешенные частицы рассеивают посылаемый свет в обратном направлении. Поэтому рекомендуется располагать вспышку как можно дальше от объектива (обычно это делается с помощью длинной штанги), чтобы оптические оси объектива и вспышки составляли как можно больший угол. При этом вспышка должна быть направлена на снимаемый объект и максимально к нему приближена, но, естественно, нельзя допускать, чтобы она случайно попадала в кадр.

И наконец, последняя сложность подводной съемки — это неравномерное экспонирование. За счет сильного поглощения красной части спектра предметы на снимке с удалением от фотографа будут приобретать заметный синий оттенок, при этом задний план будет значительно недоэкспонирован. Отсюда следует еще одна полезная рекомендация: почаще снимать в направлении снизу вверх, при этом на снимках за счет естественного освещения будет получаться красивый голубой фон.

До последнего времени одну из самых популярных систем для подводной съемки выпускала компания Nikon — пленочный фотоаппарат Nikonos V был классической базовой камерой для подводной съемки. Но сейчас эта серия уже снята с производства.

Кстати, стоимость подводного аппарата Nikonos с одной только вспышкой была сравнима со стоимостью хорошего комплекта профессиональной фотоаппаратуры с набором всевозможных объективов.

До сих пор можно купить недорогой подводный пленочный аппарат Canon AS-1 — это простая, компактная и легкая водонепроницаемая камера, позволяющая производить подводную съемку на глубине до 5 м, но ее использование в эру цифровой фотографии вряд ли разумно — никаких особых преимуществ по сравнению с вышеописанными цифровыми решениями он не дает.

Однако помимо традиционных пленочных решений сегодня активно развивается специализированная подводная цифровая фотография. Ведущим игроком на рынке компактных фотоаппаратов для подводной съемки является японская компания Sea&Sea, которая в свое время выпустила первую в мире специализированную, полностью интегрированную цифровую фотокамеру-амфибию AQUAPIX DX-3100. Об этой и других подводных камерах-амфибиях рассказывается на сайте http://www.seaandsea.ru.

Первая в мире специализированная,
полностью интегрированная цифроваяфотокамера-амфибия AQUAPIX DX-3100

Самодельная влагозащита

И наконец, нельзя не упомянуть о способах самостоятельной герметизации фото- и видеокамер, которые применяются некоторыми умельцами в случае крайней необходимости, когда других решений под рукой нет, а снимать надо. Например, цифровую камеру можно защитить от попадания пыли и влаги обычным автомобильным герметиком — формирователем прокладок (более аккуратно эту операцию можно выполнить с помощью прозрачного силиконового герметика). Если не требуется менять аккумуляторы и не нужно доставать карту памяти, то все щели можно аккуратно промазать этим герметиком, а входы-выходы временно «заглушить» пробками из того же быстро застывающего материала (при необходимости такую пробку всегда можно быстро вынуть). Возможно, это будет не очень долговечное и ненадежное решение, но по крайней мере оно может обеспечить хоть какую-то защиту вашей камере в условиях непогоды, сильной запыленности или в других экстремальных условиях съемки.

Характеристики смеси

Марка и класс являются главными показателями характеристик.

Класс и марка не одно и то же, но общий принцип – чем выше число, тем лучше поведение готового, полностью затвердевшего бетона – сохраняется. Перед тем как приступать к заказу готовой смеси или ее составляющих для замеса на месте строительства, нужно разобраться, что именно стоит за обозначениями, будь то марка или класс.

Если марка показывает его максимальную прочность в не очень понятных неспециалисту цифрах, то классы характеризуют гарантированную прочность по отдельным показателям, тоже максимальную, но с погрешностью 13%. Эта погрешность объясняется тем, что водонепроницаемый бетон, однородности которого стремятся достичь при замесе, не получается идеально однородным после заливки и затвердевания. Марка обозначается впереди стоящей буквой М, следующие за ней цифры означают предел прочности для образца, выраженный в килограммах силы на квадратный см. Например, М75, М100, М350.

Следует разделять при заказе готового или попытке самостоятельно изготовить водонепроницаемый немаловажную подробность: классы показывают одну определенную характеристику. Так, класс по прочности в документации имеет обозначение “В” с последующими коэффициентами. Чем больше коэффициент, тем выше прочность и ниже вероятность образования трещин. Морозостойкость имеет обозначение “F” и указывает на количество циклов замерзания/оттаивания воды, которое гарантируется без повреждения конструкции. Еще одна важная величина – марка по водонепроницаемости (точнее, класс), ее обозначение “W”. Эта характеристика требует более подробного рассмотрения.

1Общие требования к конструкции

Функциональные части и
детали конструкций оконных блоков приведены на .

Конструктивное решение
оконных блоков должно предусматривать возможность проветривания помещений при
помощи форточек, фрамуг, створок с поворотно-откидным (откидным) регулируемым
открыванием, клапанных створок или вентиляционных клапанов. Рекомендуется применение
в конструкции изделий устройств для регулирования температурно-влажностного
режима: климатических клапанов и систем самовентиляции.

5.1.3 В
качестве светопрозрачной части изделий применяют листовое стекло по ГОСТ 111, стеклопакеты по ГОСТ 24866 или нормативной
документации, утвержденной в установленном порядке (далее — НД).

1 — паз под
уплотняющую прокладку; 2 — водоотводная канавка; 3 — притворная
часть; 4 — наплав створки; 5 — отлив; 6 — наплав коробки; 7 —
водоотводной желоб; 8 — дождезащитный профиль; 9 — водоотводная
камера; 10 — уклон для отвода воды; 11 — пазы под соединительные
шпонки; 12 — четверть под слив; 13 — четверть под подоконную
доску;

Рисунок 6 — Функциональные части и
детали конструкций оконных блоков

Конструкция изделий должна
предусматривать возможность установки не менее двух контуров уплотняющих прокладок
в притворах (для изделий, предназначенных для эксплуатации в неотапливаемых
помещениях, допускается применение конструкций с одним рядом уплотняющих
прокладок).

Конструкция оконных блоков
должна обеспечивать возможность замены стекол, стеклопакетов, оконных приборов,
уплотняющих прокладок без нарушения целостности деталей изделия.

Расчетная масса
открывающихся створок (полотен) не должна превышать, как правило, 80 кг.

Максимальные размеры
открывающихся створчатых элементов и расчетный прогиб (жесткость) брусков
элементов изделий устанавливают в нормативной и технической документации на
конкретные виды изделий с учетом момента сопротивления поперечного сечения
деталей, схем открывания, массы открывающихся элементов и расчетных
эксплуатационных (в том числе ветровых) нагрузок.

Рекомендуемое наибольшее
значение расчетного прогиба (жесткости брусковых деталей изделий) от ветрового
воздействия — 1/300 длины пролета (но не более 6 мм), прогиба брусковых деталей
изделий от веса остекления — 2 мм.

5.1.6
Применение не открывающихся створок в оконных блоках помещений жилых зданий
выше первого этажа не допускается, кроме створок с размерами, не превышающими
400´800 мм, а также в изделиях, выходящих на балконы (лоджии) при наличии в
таких конструкциях устройств для проветривания помещений. Возможность
применения не открывающихся створчатых элементов оконных блоков в других видах
помещений устанавливают в проектной документации на строительство.

В зданиях другого назначения
возможность открывания створок наружу должна быть установлена в проектной
документации, при этом в створчатых элементах, рекомендуется применение
закаленного стекла по ГОСТ 30698.

Требования безопасности
применения изделий устанавливают в проектной документации (например, закаленных
стекол по ГОСТ 30698 и др.).

Полимерные материалы
(комплектующие детали), применяемые для изготовления изделий, должны иметь
документы о санитарной безопасности, предусмотренные действующим
законодательством и оформленные в установленном порядке.

5.1.9 С
целью повышения сопротивления изделий несанкционированным воздействиям
конструкция изделий может включать в себя ручки-завертки, оснащенные замками
класса 1-2 поГОСТ 5089, усиленные запирающие
приборы, дополнительные крепежные детали в угловых соединениях, закаленное
стекло толщиной от 4 до 8 мм по ГОСТ 30698.

В конструкциях оконных блоков
рекомендуется применение петель, обеспечивающих регулирование зазоров в
притворах, фиксаторов открывания, позволяющих регулировать угол открывания
створчатых элементов (в том числе в положении щелевого проветривания),
подкладок для выравнивания зазоров в притворе.

При поворотно-откидном
способе открывания в конструкции приборов открывания следует предусматривать
защиту от ошибочных действий при переводе изделия из режима открывания створок
в режим проветривания и обратно, а также установку ограничителя угла открывания
створки.

Оптимальная водонепроницаемость

Нанесенный на поверхность бетона “Дегидрол” образует водонепроницаемый защитный слой глубиной до 150 мм.

При строительстве объекта нужно помнить о нескольких важных моментах, которые позволят обойтись без услуг лабораторий или контролирующих органов, но быть уверенным в качественном результате.

Во-первых, ослабить раствор может избыточная вода при замесе. Сюда же относится и желание разбавить привезенную готовую смесь водой. Или, что еще хуже, пытаться, долив воды, утрамбовать начинающую схватываться смесь в опалубку. Этого нельзя делать ни в коем случае! Вода, необходимая для реакции превращения цемента в камень, уже захвачена цементом. Лишняя может только навредить!

Во-вторых, минимальная толщина стен. В качестве образца для испытаний на прочность используется конус высотой 15 см или куб с ребром 10 см. Этот момент, то есть размеры образца, следует учитывать при проектировании и сооружении строительных конструкций. Исходя из этих, минимально достаточных размеров, напрашивается вывод: для того чтобы впоследствии не возникло неожиданностей в виде грунтовых вод, просачивающихся в отлитый из бетона, класс которого достаточно высок, подвал, толщину его пола и стен нельзя делать меньше 15 см. Тем более что в индивидуальном строительстве чаще всего используется цемент невысоких марок, а класс определяется очень приблизительно.

В-третьих, большое значение имеет водо-цементное соотношение смеси, переизбыток воды – это будущие поры в бетоне.

В-четвертых, чтобы водонепроницаемость затвердевшей смеси соответствовала заданной величине по всему объему, его заливка должна происходить непрерывно, то есть необходимо либо сразу заполнять весь замкнутый объем, не забывая о трамбовании при помощи вибратора, трамбовки или металлического прута, либо тщательно увлажнять начавший затвердевать слой перед заливкой нового.

Достижение нужной консистенции

При обработке средством “Максибетон” водонепроницаемость повышается с W4 до W210.

Как получить максимальную защиту от избыточной просачивающейся влаги в индивидуальном строительстве? Вполне достаточную величину (если не рассматривать бассейны большого объема) водонепроницаемости можно достичь, просто не нарушая технологической цепочки укладки и затвердевания при грамотно выбранном составе смеси. Основные этапы – замес, заливка формы, уплотнение (вибрация или штыкование), создание оптимальных условий для твердения. Кроме того, огромное значение имеет качество взятого цемента, даже не марка, а именно свойства, которые теряются при длительном хранении.

Почему так важна водонепроницаемость строения? Фундамент, чаще всего отливаемый из бетона, представляет основу здания, и сооружен он должен быть таким, чтобы легко и неоднократно смог выдержать натиск грунтовых, талых вод или конденсата, превращающегося в льдинки при низких температурах и оставляющего микротрещины, имеющие свойство расширяться и разрастаться. Поэтому залит он должен быть с соблюдением всех необходимых требований, в том числе должен быть создан водонепроницаемый барьер.

Когда строительство происходит по технологии, неприятных сюрпризов ждать не приходится!

Заключение

Водостойкий бетон имеет ряд преимуществ среди других видов. Требуется предельной внимательности и точности в приготовлении состава. Многие задаются вопросом: «Как сделать бетон водонепроницаемым?». Для этого существуют специальные добавки в бетон для водонепроницаемости, позволяющие бетону отталкивать излишнюю влагу. Влагостойкость обозначают буквой W. Давление водной массы всегда измеряется в МПа. МПа всегда идет в степени 10 -1.

В зависимости от вида выполняемых работ, правильно выбирается марка бетона по водонепроницаемости. Для подобных смесей нужно воспользоваться маркой цемента М200 (в15), так и М300, М400. Марка цемента М200 (в15) используется редко. Марка бетона соответствует его степени водонепроницаемости. Например, W20 – вообще не поддается влаге (настолько влагостойкий, что выдерживает самое сильное давление), а W4 – обладает высоким уровнем пропускания.

Необходимость в таком влагостойком бетоне возникает, когда нужно залить выгребные ямы, бассейны, подземные гаражи, водохранилища, подвалы и многое другое. Его можно сделать своими руками, потратив немного больше времени, а можно замесить, используя миксер. Можно использовать различные таблицы пропорций компонентов. Перед началом работ, до того, как добавить в смесь добавки, следует обратиться за консультацией к профессионалу, чтобы не допустить перевод материалов!