Водонепроникність бетону спосіб вимірювання та методи підвищення

Що таке непроникність для води — здається, не треба пояснювати. Нам належить з'ясувати, чому, наприклад, дорівнює водонепроникність бетону W8 і як вона обчислюється. Крім того, зі зрозумілих причин нас цікавлять методи підвищення водонепроникності як на стадії приготування розчину, так і у готової конструкції.

Чим більше пори, тим проникнішим для води буде матеріал.

Що це таке

Спочатку давайте чітко сформулюємо зміст терміна. Так, він інтуїтивно зрозумілий; Однак краще бути впевненим, що ваша інтуїція не помилилася у формулюванні.

Визначення: водонепроникністю називається здатність не пропускати воду при надмірному тиску.

Слово «визначення» в українській мові є багатозначним: під ним розуміється як точне формулювання, так і спосіб вимірювання того чи іншого параметра.

Способи, якими виконується визначення водонепроникності бетону, описуються вітчизняним стандартом ГОСТ 12730-5-84. Документ пропонує випробування бетону на водонепроникність методами «по мокрій плямі» та «за коефіцієнтом фільтрації». На практиці найчастіше використовується перший спосіб — просто тому, що він вимагає набагато менших витрат часу.

Прилад для визначення водонепроникності бетону повинен являти собою пристрій з як мінімум шістьма гніздами для кріплення зразків фіксованого розміру, що дозволяє підвести до їхньої нижньої поверхні воду і поступово підвищити її тиск. Зразки - циліндричні, діаметром 150 мм і висотою 30, 50, 100 та 150 міліметрів.

Керн для випробування «по мокрій плямі». Сама мокра пляма виділена червоною.

Інструкція по порядку випробувань також міститься у ГОСТ.

Зразки, що набрали міцність, витримуються в приміщенні лабораторії протягом доби. Мета - зрівняти їх вологість з атмосферною.
Потім вони встановлюються в гнізда вимірювального приладу і надійно фіксуються там. Діаметр відкритих торцевих поверхонь повинен становити не менше ніж 130 мм.
До нижньої поверхні бетонних зразків подається вода. Її тиск поступово піднімається з кроком 0,2 МПа. Зміна випробувального тиску - плавне, займає до 5 хвилин. Час випробування на кожному ступені тиску - свій для кожної товщини.

Для кожного зразка сигналом до припинення випробування є поява мокрої плями або крапель води на поверхні.

Водонепроникність зразка оцінюється за тиском, при якому його поверхня залишалася сухою.
Для групи із шести зразків результат оцінюється за тиском води, при якому на чотирьох з них волога ще не виявилася зверху.

Стенд УВФ-6 для випробовування шести зразків.

Як за наслідками випробувань визначається марка? Відповідно до наступної таблиці:

Наскільки водонепроникність важлива для бетонних конструкцій, розташованих вище за рівень ґрунтових вод і не мають відношення до гідротехніки? Навіщо, наприклад, це властивість бетонного цоколя житлового будинку?

Висока проникність для води означає, що деяка кількість вологи, що випадає у вигляді опадів, буде утримуватися всередині матеріалу цоколя.

Практичні наслідки досить неприємні:

Падіння теплоізолюючої здатності конструкції. Теплопровідність мокрого бетону значно вища, ніж сухого.
Поява плісняви та моху, що прискорює руйнування матеріалу.

При падінні температури конструкції нижче нуляситуація посилиться кристалізацією води. Лід, як відомо, має більший у порівнянні з водою об'єм; при кристалізації пори бетону розширюватимуться, а вся конструкція — руйнуватиметься ударними темпами.

Бетонний цоколь зруйнований кристалізацією води.

Висновок: водонепроникність будь-якого матеріалу лінійно пов'язана з морозостійкістю.

Підвищення водонепроникності

Отже, як змінити відповідні властивості бетону? Розберемо рішення для виготовлення бетону і для обробки готових конструкцій.

Приготування

Найімовірніше, найпоширеніше рішення - модифікація бетону натрієвим рідким склом. Масова частка рідкого скла становить близько 5%; оскільки ціна матеріалу невелика (в оптових партіях від 30-40 рублів/кілограм) збільшення водостійкості конструкції не вдарить по бюджету будівництва.

Зворотний бік застосування цього модифікатора - суттєве зниження часу життя розчину. Його доводиться використовувати протягом півгодини після введення добавки, що завжди зручно.

На щастя, позбавлені цього недоліку добавки до бетону для водонепроникності неважко знайти у будівельних магазинах.

Познайомимося із кількома пропозиціями.

Пенетрон Адмікс підвищує водонепроникність матеріалу до марки В20. Мало того: він помітно збільшує механічну міцність бетону на стиск та досить ефективно захищає його від негативної дії агресивних середовищ.

Бісіл - рідка добавка, що знижує пористість на стадії приготування. Марка бетону підвищується до В12; добавка може застосовуватися як приготування власне конструкційних матеріалів, так виготовлення захисних штукатурних розчинів, закладення швів тощо.
Гідрохіт Добавка - суха суміш, що містить цемент і, за словами виробника, "спеціальні хімічні компоненти". Знову-таки призначена збільшення вологостійкості розчинів.

Приготувати за допомогою цього матеріалу водонепроникний бетон своїми руками більш ніж просто: досить змішати Гідрохіт з водою в пропорції 1,5:1, ретельно перемішати і влити в бетон. Добавка повинна бути присутня в розчині в кількості 1% від маси цементу; якщо його точно невідомо, на кубометр бетону додається 4 кілограми сухої суміші.

Обробка готових конструкцій

Як зробити бетон водонепроникним після того, як він набрав міцності?

Дешевим рішенням і в цьому випадку стане рідке натрієве скло. Воно розлучається водою в пропорції 1:1 і використовується для ґрунтування поверхні.

Однак: глибина проникнення такого ґрунту обмежена лише кількома міліметрами.

Дещо ефективніше рішення — силіконові гідрофобізатори. Вони заповнюють пори смолами вже на глибині до 10 см, повністю блокуючи доступ води з поверхні вглиб конструкції.

Зрештою, для проникних гідроізоляційних матеріалів Пенетрон та їх численних аналогів глибина проникнення становить до метра. Їхня відмінна особливість — у тому, що для закупорки пір використовується вапно, що міститься в самому бетоні: при зволоженні суміш Пенетрона і солей кальцію утворює стійкі до вологості кристали.

Чим і як обробляти вологостійкий бетон?

Загалом звичайний перфоратор або абразивний круг виконають свої функції і в цьому випадку. Однак найкращі все-таки алмазні інструменти. Так, різання залізобетону алмазними колами куди швидше, ніж звичайними абразивними, і не потребує заміникола під час проходження арматури.

Алмазне буріння отворів у бетоні, на відміну від традиційних переможних бурів та коронок, не залишає сколів.

На фото — отвори, виконані алмазною (ліворуч) та переможною (праворуч) коронками.

Висновок

Сподіваємося, що запропонована інформація виявиться корисною читачеві (див. також статтю «Марка бетону з водонепроникності: характеристики та сфера застосування»).