Пропускает ли цемент воду

Обновлено: 03.05.2024

Важная величина: как узнать время схватывания бетона

Бетон – один из наиболее применяемых в современном строительстве материалов благодаря прочности, доступности, разнообразию видов и методов обработки.

Замешанное из цемента и воды с добавлением заполнителей «тесто» может принимать любую заданную форму и, в результате твердения, образовывать прочный, долговечный материал – цементный камень.

Стадии набора прочности бетона

Как происходит превращение подвижного раствора в твердое вещество?

Чтобы понимать этот процесс, нужно представлять состав бетона.

Главным компонентом бетонной смеси является портландцемент. Это вяжущее составляющее, в основе которого 4 минерала:

C2S двухкальциевый силикат,

C3S трёхкальциевый силикат,

C3A трёхкальциевый алюминат,

C4AF четырёхкальциевый алюмоферрит.

Для приготовления бетонной смеси портландцемент смешивается с водой и заполнителями (шлак, гравий, щебень, песок). Иногда в смесь добавляются те или иные присадки, в зависимости от желаемых свойств бетона.

Минералы, входящие в состав цементного клинкера, при смачивании водой вступают в реакцию гидратации, в процессе которой образуются новые соединения, и бетон образует кристаллическую структуру.

Таким образом, твердение бетона – это кристаллохимический процесс.

В твердении бетона выделяют две стадии:

Бетон начинает схватываться уже через 2 часа, а через 60 минут после начала процесса он уже схватится. Пока бетон не схватился, его подвижность сохраняется.

Интересно!

Иногда, при невозможности немедленно заняться укладкой бетона, смесь слишком долго перемешивают, чтобы она не схватывалась. Это влияет на качество бетона не лучшим образом.

После того, как бетон схватился, начинается процесс твердения.

Сколько времени требуется на застывание

Полное отвердевание бетона может продолжаться многие месяцы, но во время строительных работ нужны определенные ориентиры, которых можно придерживаться.

Важно!

Преждевременная нагрузка на бетон ную конструкцию может разрушить не набравший достаточной прочности бетон , а передерживание бетона в опалубке удорожает строительные работы и увеличивает продолжительность строительства.

Расчетной прочностью бетона называют ту прочность, которую бетон определенного класса достигает при нормальных условиях через 28 дней.

Срок твердения бетона без добавок

Как быстро бетон наберет прочность, зависит от многих факторов. В нормальных условиях скорость отвердевания бетона без добавок зависит от класса бетона.

Интересно!

В быту до сих пор встречается словосочетание «марка бетона». Оно ошибочно: по маркам классифицируется цемент, а бетон подразделяется на классы.

Таблица 1. Старая и новая маркировка бетона

Факторы, влияющие на твердение цементного раствора

Срок застывания бетона зависит от различных факторов:

качества исходных материалов;

температуры и влажности воздуха;

обработки бетона (утрамбовывание, виброобработка);

ухода за бетоном;

использования специальных добавок.

Согласно ГОСТ, нормальными условиями твердения бетона являются:

температура воздуха 18–22°С;

относительная влажность воздуха 100%.

При изменении температуры меняется и скорость затвердевания бетона. При повышении температуры в диапазоне 0°С – 100°С каждые 10°С повышения температуры увеличивают скорость протекающих процессов в 2–4 раза.

График твердения бетона при разных температурах

Когда температура становится выше, схватывание и отвердение бетона ускоряются; при понижении температуры – замедляются. При температуре ниже 5° С процесс набора прочности резко замедляется, а при отрицательных температурах прекращается.

Уменьшение влажности воздуха замедляет процесс застывания, поскольку бетон быстрее сохнет, и воды становится недостаточно для гидратации.

Способы регулирования скорости отвердевания бетона

В зависимости от задач, может потребоваться увеличить или снизить скорость твердения бетона. Можно повлиять на процессы температурно или химически.

Ускорение твердения

Для увеличения скорости твердения, применяют:

снижение водоцементного соотношения (повышение жесткости смеси, что снижает удобоукладываемость);

добавление в бетон специальных добавок-ускорителей.

Замедление твердения

Когда может понадобиться замедление отвердевания:

при изготовлении высокомарочных смесей, которые застывают очень быстро из-за повышенного содержания вяжущего компонента;

при необходимости транспортировки готовой смеси на дальние расстояния;

при заливке бетона в несколько этапов.

В этих случаях применяют специальные добавки, которые замедляют реакцию гидратации и гидролиза минералов клинкера, откладывая процесс схватывания на несколько часов.

Как узнать точное время затвердевания бетона?

Сроки полного отвердевания разных видов бетона варьируются в зависимости от состава. Примерное представление о продолжительности процессов твердения бетона с использованием марок цемента М200, М250, М300, М400, М500 и так далее, можно узнать из статей, графиков, специальных таблиц.

Таблица 2. Время застывания бетона на портландцементе М400, М500

Для того чтобы точно узнать, сколько времени понадобится, чтобы получить расчетную прочность бетона, используются два метода:

Узнать точные данные в лаборатории производителя.

Вызвать технолога на объект для взятия проб. Для образцов используют кубические отливки со стороной 10 см, которые должны твердеть в тех же условиях, что и основная конструкция. Затем проводятся испытания разрушающими методами, которые точно показывают марочную прочность бетона и сроки его схватывания и полного отвердевания.

Время застывания бетона в опалубке

Своевременная распалубка бетона повышает оборачиваемость оборудования для опалубки и оптимизирует сроки строительства.

Распалубочной прочностью называют прочность, достаточную, чтобы снять опалубку и дать стартовую нагрузку. Обычно она составляет 70% от расчетной прочности (или другую величину, оговоренную в проектной документации).

Для не ответственных конструкций, например, стяжек, отмостк и и других конструкций , работающих только на сжатие, допустима распалубка на 3–5-й день, по достижении прочности 30–40% от расчетной.

Важно!

Современные бетоны с добавками могут достигать распалубочной прочности за 1–2 дня.

Сколько времени бетон застывает в воде

Твердение в воде – лучшие условия для набора прочности бетона. Непрерывное выдерживание в воде способствует более интенсивному увеличению модуля упругости, чем твердение на воздухе.

При выдерживании бетона на воздухе, на его поверхности, в результате обезвоживания, прекращается реакция гидратации, и образуются ячейки и поры; застывший на воздухе цементный камень имеет больше дефектов структуры, меньшую плотность и более высокую подверженность коррозии.

Уход за бетоном после заливки

Уход за бетоном имеет цель создать такие условия твердения, при соблюдении которых бетон будет набирать заданную прочность с нужной скоростью, а его структура будет максимально качественной.

Для оптимизации процесса отвердевания решающее значение имеет обеспечение правильной температуры и высокой влажности.

После укладки бетонной смеси и ее уплотнения (если таковое производилось), проводятся специальные мероприятия по уходу за бетоном.

Защита от испарения влаги

Отвердевание бетона внешне похоже на высыхание, но на самом деле, это реакция, которая происходит с обязательным участием воды. При застывании бетона на воздухе, его поверхность быстро высыхает, и реакция гидратации прекращается. Образуется разность давления в толще бетона и на его поверхности, что приводит к появлению дефектов в виде трещин .

Для защиты от пересыхания поверхность бетона закрывают водонепроницаемыми материалами, такими, как пленка, брезент, в некоторых случаях, слой опилок или песка, который постоянно смачивают.

Обеспечение равномерной температуры

При заливке массивных конструкций (например, плит фундамента) возникает еще одна проблема – температурный градиент.

Реакции гидратации происходят с выделением тепла. В массивных конструкциях возникает разница между температурами в толще бетона и на его поверхности. В толще слоя бетона температура может достигать 50–80°С. Если разница с температурой поверхности превышает 20–30°С, может произойти разрыв структуры бетона, что влечет интенсивное образование трещин на внешней стороне конструкции и потерю прочности.

Чтобы предотвратить градиент температур, необходимо снизить температуру всей конструкции. Для этого, после укрытия паро- или водонепроницаемым материалом, на поверхность бетона льют холодную воду, меняя ее после нагрева.

Важно!

Снижение температуры не должно быть резким. Допускается снижать ее на 1–2° С в час, а для некоторых типов конструкций не более, чем на 12–13°С в сутки (эта информация указывается в регламенте).

Для проведения этих мероприятий необходимо знать точную температуру в толще бетона; по регламенту, ее необходимо измерять в первые сутки каждые 1–2 часа, а затем 1 раз в 8 часов и фиксировать полученные данные в специальных журналах . Для того, чтобы иметь возможность измерять температуру, при заливке в бетон вставляют трубочки на расстоянии не более 8 м друг от друга.

Защита от охлаждения

В зимнее время возникает задача сохранить тепло в бетоне , поскольку при температуре ниже плюс 5 ° С затвердевание прекращается. Главной задачей становится обеспечение твердения до приобретения бетоном критической прочности.

Важно!

Критической прочностью называют прочность в зимнее время, по достижении которой замерзание воды в порах бетона уже не носит разрушающий характер (обычно 30-50% от расчетной прочности).

Используются разные методы сохранения тепла:

Прогрев электродами или инфракрасным излучением (последнее технологически сложно).

Установка тепляков с прогретым воздухом.

Использование сохраненного тепла реакции гидратации («тепловой осмос» или «метод термоса), для которого поверхность бетона укрывают теплоизоляционными материалами, такими, как минераловатные плиты, рулонные материалы в несколько слоев.

Противоморозные добавки. Если раньше использовался хлорид кальция, сейчас его применение, как и других хлоридов, не рекомендуется из-за агрессивного воздействия на арматуру. Чаще используют формиат кальция или натрия и другие соли-электролиты, снижающие температуру замерзания воды либо готовые комплексные добавки, обладающие не только противоморозным, но и пластифицирующим действием.

Применение добавок-ускорителей совместно с тепловой обработкой. В этом случае добавки нужны для быстрого достижения критической прочности, затем, при помощи согревающих или сохраняющих тепло мероприятий, обеспечивается оптимальная температура до достижения расчетной прочности бетона.

Надо ли поливать бетон водой?

Поскольку водная среда оптимальна для завердевания, полив бетона водой целесообразен, но только в летнее время, особенно, в жаркую погоду. Интенсивное обеспечение влажности позволяет снизить вероятность появления дефектов.

Набор прочности бетона – сложный химический процесс, который зависит от множества факторов. Для оптимизации строительных работ используются методы тепловлажностной обработки бетона. Современное решение – использование специальных добавок, регулирующих скорость отвердевания.

Водоотталкивающие пропитки как обязательная защита бетонных конструкций

Водоотталкивающая (гидрофобизирующая) пропитка для бетона – состав, который позволяет защитить материал от негативного воздействия окружающей среды, в частности, от избыточного впитывания влаги. Будучи пористым, бетон очень нуждается в такой обработке. Она повышает его водонепроницаемость и морозостойкость, увеличивает срок службы любой бетонной поверхности или строительной конструкции.

Для чего нужна гидроизоляция

Основная задача применения водоотталкивающих пропиток – защита бетонных конструкций от проникновения влаги, которая со временем способна его разрушить. Сам по себе бетон не выдерживает воздействие агрессивных химических реагентов, осадков, промышленных газов, которые разрушают его структуру изнутри. Прочность бетона определяется характеристиками и количеством цемента, песка и щебня, водоцементным соотношением и химическими процессами, протекающими при гидратации цемента.

Гидратацией называют связывание воды и компонентов цементного порошка. Из-за него в порах бетона образуется смесь с консистенцией геля. Еще в порах содержатся воздух и вода. Все это негативно влияет на качество бетона.

Микропоры придают бетону 2 негативных свойства:

Недостаточную гидрофобность (стойкость к проникновению воды). В результате влага наполняет поры.
Низкую плотность. Она снижает прочность затвердевшего бетона.

Для решения этих проблем и защиты бетона от разрушения используют водоотталкивающие пропитки. За счет них можно без труда преобразовать пористую структуру материала в практически полностью непроницаемую.

Для бетонных поверхностей, которые контактируют с влагой, это очень важно. Именно эту задачу и выполняет гидроизоляция, одним из видов которой являются гидрофобизирующие пропитки.

Обратите внимание: благодаря пропитке, кроме влаги, внутрь бетона также не смогут проникнуть масла, жиры и прочие химические вещества.

Эффект от водоотталкивающих пропиток

После нанесения защитной пропитки на обрабатываемую поверхность на ней образуется гидрофобное покрытие. Оно представлено невидимым слоем полимера, который препятствует проникновению влаги в поры. Другие свойства водоотталкивающих пропиток на примере продукции компании Cemmix:

придают водоотталкивающие свойства;
предотвращают появление высолов;
уменьшают загрязнение фасадов от атмосферных осадков;
не дают размножаться плесени и грибкам;
увеличивают морозостойкость бетонных конструкций, находящихся на улице;
обеспечивают долговечность и износостойкость;
повышают теплостойкость.

Подобными свойствами обладают все водоотталкивающие пропитки Cemmix. В ассортименте представлены 4 разновидности средств. Из них две пропитки со стандартным набором свойств:

AquaStone. Представляет собой жидкость молочно-белого цвета, может иметь осадок. Изготовлена с применением воды, водной эмульсии воска и алкидной основы. Подходит для нанесения на искусственный и натуральный камни, для бетонов всех видов, цементно-волокнистых плит, черепицы из обожженной глины, кирпича.

AquaStop Colorless. В отличие от AquaStone, кроме воды и водной эмульсии воска, содержит акриловую дисперсию. Имеет более широкий список поверхностей для обработки: ракушечник, кирпич, шифер, известняк, шлакоблоки, ЦСП, керамическая плитка, камень. Гипс, черепица и бетон.

Защита бетона от влаги на улице – не единственное свойство пропиток. Другая их функция – улучшение внешнего вида бетонных конструкций сооружения. В линейке средств Cemmix для этого представлены еще 2 пропитки:

AquaStop Gloss. После обработки поверхность приобретает глянцевый блеск, так называемый эффект «мокрого камня».

AquaStop Reach Color. Прозрачная пропитка-гидрофобизатор, которая усиливает естественный цвет обработанного материала, повышает его насыщенность. За счет этого удается подчеркнуть фактуру поверхности.

Обратите внимание: всю продукцию Cemmix можно купить в сетевых строительных магазинах LeroyMerlin, Castorama, OBI и у региональных дилеров в Москве и других городах России.

Видео: как работает пропитка

Видео: пропитка Cemmix CemAquaStop

В каких сферах используют водооталкивающую пропитку

Применение гидрофобизирующих пропиток востребовано везде, где бетонные и каменные поверхности подвергаются разрушительному воздействию атмосферных осадков, влаги и прочих жидкостей. Особенно часто составы наносят:

На кирпичные стены, облицованные фасады.
На бетонированные полы и площадки лабораторий, цехов, парковок.
На дно чаши бассейнов, приемные лотки водостоков, колодцы.
На отмостку, тротуарную плитку, заборы, бордюры.

Важно: защита бетона от воды может потребоваться на объектах любого назначения – жилого, гражданского, административного или промышленного.

Видео: пропитка искусственного декоративного камня

Видео: чем лучше защищать фасад дома – лаком или гидрофобизатором?

Классификация пропиток

По составу все пропитки делят на органические (полимерные) и неорганические (синтетические). В основе действия органических лежит обволакивание поверхности пор бетона и создание водонепроницаемой пленки, которая при этом пропускает пары влаги и воздуха, поверхность «дышит». Синтетические же действуют иначе. Вступая в реакцию с наружными молекулярными соединениями и влагой в бетоне или кирпиче, приводят к их растворению и получению желеобразной массы, устойчивой к проникновению влаги, которая также имеет свойства паропропускаемости.

Для защиты бетонных и каменных конструкций широкое распространение получили именно органические составы. Они делятся еще на несколько подвидов:

Акриловые. Бюджетные пропитки, стойкие к ультрафиолету, хлоридам и влаге.
Полиуретановые. Достаточно глубоко проникают в бетон – примерно на 6 мм. Может использоваться на внутри и снаружи, а также на участках под навесами.
Эпоксидные. Представлены бесцветными и окрашенными составами. Чаще используются во внутренних работах, нежели в наружных. По сравнению с полиуретановыми не так сильно пахнут.

Все пропитки классифицируют по еще одному критерию – назначению. В зависимости от этого фактора выделяют составы:

От плесени и грибка. Данные пропитки называют антисептиками. Они предназначены специально для защиты от появления грибка и наносят непосредственно перед финишной обработкой.
От коррозии. Антикоррозионные средства исключают появление ржавчины за счет повышения стойкости к влаге и сырости.
От влаги. Универсальные гидрофобные пропитки, заполняющие все поры, пустоты и трещины. Особенно актуальны для обработки конструкций, находящихся на улице. Во внутренних работах используются там, где бетон эксплуатируется в условиях повышенной влажности.

По способу проникновения

В зависимости от глубины проникновения выделяются следующие виды гидроизоляции:

Проникающая. Глубина ее проникновения внутрь бетона достигает 10-12 мм. Это наиболее надежный способ защиты материала от влаги и продления его эксплуатационного срока.
Поверхностная. Сюда относятся пленкообразующие пропитывающие составы. Из названия понятно, что на обработанное поверхности они образуют тонкую водонепроницаемую пленку, которая становится препятствием для влаги.

Советы по выбору пропитки для бетонных и каменных поверхностей

Пропитки с различной основой используются в конкретных ситуациях. Силикатные (неорганические) смеси рационально использовать:

При необходимости обеспыливания бетонного пола с минимум затрат.
В случае, если конструкция не будет подвергаться интенсивной эксплуатации.
При наличии на обрабатываемой поверхности шероховатостей и неровностей.

Если конструкция будет эксплуатироваться при интенсивном воздействии химически агрессивной среды, лучше покупать полимерные пропитки. Они также актуальны при высоких требованиях к эстетичности обрабатываемой поверхности.

Общие требования к гидроизоляции и упрочнению

В отличие от гидрофобных добавок, пропитки не добавляют в бетон, а наносят на его отвердевшую поверхность. При их использовании необходимо соблюдать ряд правил. Наносить состав можно только на созревший и набравший прочность бетон, т. е. минимум через 2 недели после бетонирования. Это необходимо для того, чтобы все химические процессы, связанные с гидратацией цемента и набором проектной прочности конструкции были в основном закончены.

Не менее важно перед началом работ очистить поверхность, например, с помощью очистителя CemClean. Он поможет убрать следы масла, цементных растворов, высолы и плесень.

Важно: сам гидрофобизатор лучше наносить за 2-3 подхода с интервалом до 5 мин. Не нужно дожидаться, пока высохнет предыдущий слой. Технология нанесения «мокрый по мокрому» обеспечивает наибольшую глубину проникновения.

Прочие важные правила применения водоотталкивающих пропиток:

Температура бетонной или каменной поверхности для нанесения состава должна быть не ниже 10 °C, если иное не указано в инструкции к составу.
Все видимые дефекты нужно предварительно удалить, а поверхность очистить от слабосвязанных частиц и мусора, после чего обеспылить (желательно при помощи пылесоса).
В работе по нанесению составов удобнее пользоваться кистями и валиками, которые устойчивы к растворителям.
Перед началом работ состав тщательно перемешать.

Важно: в процессе работы с пропиткой нужно соблюдать технику безопасности и пользоваться индивидуальными средствами защиты.

Видео: Cemmix CemClean средство для очищения бетона, кирпича, камня

Вывод

Обработка водоотталкивающей пропиткой – простой, недорогой, но при этом эффективный способ защиты бетонных изделий от влаги, которая является одной из основных причин разрушения бетона.

Таблица: сравниваем характеристики водоотталкивающих пропиток

На какие поверхности можно наносить

бетон,
декоративная штукатурка,
еврозабор,
декоративный камень,
клинкер,
газобетон,
кирпичная кладка.

известняк,
цементно-песчаные штукатурки,
кирпич,
бетон,
цементно-песчаная или глиняная черепица,
камень,
керамическая плитка и пр.

натуральный и искусственный камень,
известняк,
бетон,
шифер,
ракушечник,
шлакоблоки,
керамическая плитка,
ЦП черепица и пр.

бетон,
облицовочный камень,
газобетон,
клинкер,
декоративный камень и штукатурка,
кирпичная кладка и пр.

Пропитка-гидрофобизатор, повышающая долговечность, теплостойкость и морозостойкость обработанной поверхности.

Комплексная влагоотталкивающая пропитка, которая не меняет цвет основания.

Пропитка с эффектом глянцевого блеска поверхности (эффект «мокрого камня»).

Водонепроницаемость бетона: что это, и от чего она зависит

Бетон — один из самых распространенных в строительных работах материалов.

Поскольку он используется для изготовления объектов, которые напрямую контактируют с неблагоприятными условиями окружающей среды, большое значение имеет способность бетона не пропускать воду.

Почему бетон может пропускать воду, и чем это грозит?

Дело в том, что, хотя бетон выглядит очень плотным и неуязвимым, он имеет большое количество пор и капилляров в своей структуре.

По капиллярам в толщу бетона попадает вода. В результате там может развиться жизнедеятельность бактерий и грибков, споры которых всегда есть в воздухе и воде. Эти микроорганизмы и микрофлора способны серьезно навредить бетону, поскольку продукты их жизнедеятельности содержат губительные для него кислоты и щелочи.

В холодные сезоны, когда температура воздуха опускается ниже нуля, вода в порах бетона замерзает и, согласно законам физики, расширяется. Повторные циклы замораживания и оттаивания приводят к появлению микротрещин, в которые попадает еще больше воды. Так постепенно прочный и крепкий материал разрушается.

Важно!

Водонепроницаемость бетона имеет особенно большое значение для конструкций, которые в процессе эксплуатации будут намокать: фасады зданий, которые намокают от осадков и могут впитывать влагу из воздуха; фундаменты, особенно на влажных грунтах, в которых вода легко перемещается как вниз так и вверх по грунту возле стен и под полом подвала; гидротехнические сооружения; полы в производственных помещениях и т.д.

Факторы, влияющие на водонепроницаемость бетона

На количество и размер пор и капилляров в толще бетона напрямую влияет его плотность, поскольку, чем выше плотность, тем меньше в бетоне пор, и меньше их диаметр.

Факторы, которые приводят к снижению плотности бетона:

некачественное перемешивание смеси;
плохое уплотнение бетона;
излишек или недостаток воды затворения;
несоблюдение условий, необходимых для отвердевания бетона.

Эти факторы связаны друг с другом.

Для получения бетона вяжущее вещество водного твердения — цемент — смешивают с водой и заполнителями. Чтобы запустить реакции гидратации, продуктом которых и является прочный материал с кристаллической структурой (бетон), достаточно водоцементного соотношения, равного 0,3.

На практике такое в/ц обычно не используется; нужно 0,45–0,55, чтобы у бетонной смеси была нормальная для работы консистенция. Тем не менее, чем ниже в/ц, тем плотнее будет бетон, но низкое водоцеменное соотношение приводит к снижению подвижности бетона (смесь становится «жесткой»), и укладка его становится очень трудоемкой. Без виброобработки при укладке бетона в нем возможно появление каверн и полостей, что впоследствии плохо скажется на плотности и водонепроницаемости.

Казалось бы, проблему легко решить, добавив воды. Но это ошибочный ход мыслей; при излишнем добавлении воды в смесь не вся вода вступает в реакцию с цементом. Излишки воды впоследствии высыхают, но они оставляют полости, из-за чего прочность бетона снижается.

Важно!

Трудоемкие процедуры по уплотнению бетона можно заменить добавлением в бетонную смесь пластификаторов. Эти добавки разработаны таким образом, чтобы минимизировать размер пор и улучшить удобоукладываемость бетона, вследствие чего бетонное изделие получится более плотным, а значит, и менее проницаемым для воды.

Дополнительные преимущества использования пластификаторов:

экономия цемента и воды;
экономия времени и электроэнергии благодаря отсутствию виброобработки;
увеличение срока жизни бетонной смеси.

Советуем изучить: Пластификаторы

Еще один фактор снижения водонепроницаемости бетона — большая усадка, из-за которой появляются трещины.

Причины усадки:

отсутствие или недостаток армирования;
неправильные условия, в которых бетон отвердевает.

Важно!

Оптимальные условия твердения бетона — температура около 18° С и почти стопроцентная влажность. При снижении температуры скорость набора прочности снижается вплоть до полной остановки при температуре ниже +5° С. С другой стороны, при повышении температуры воздуха появляется риск высыхания бетона, а поскольку цемент — это вяжущее водного твердения, высыхание приводит к снижению прочности.

Чтобы набор прочности происходил оптимально, используются специальные химические противоморозные добавки, которые позволяют вести бетонные работы даже в морозы, а также используют другие методы (укрывание и обогрев бетона). В жаркую погоду бетон укрывают и поливают водой. Для предотвращения усадки бетон армируют не только металлической арматурой, но и специальными волокнами, к примеру, фиброволокном.

Советуем изучить: Фиброволокно

Как возраст бетона влияет на его водонепроницаемость

Вот почему водонепроницаемость бетона с возрастом увеличивается, особенно в тех случаях, когда набор прочности происходил в условиях повышенной влажности.

Способы определения водонепроницаемости

Водонепроницаемость бетона имеет большое значение для конструкций, которые эксплуатируются в условиях высокой влажности, а также при низких температурах. Вот почему необходимы критерии ее оценки и способы определения.

ГОСТ 12730.5-84 рекомендует следующие методы оценки водонепроницаемости бетона:

По «мокрому пятну». На образец в специальной установке под давлением подается вода, пока она не просочится на обратную сторону. Давление постепенно повышают и регистрируют ту его величину, при которой вода просочится сквозь бетон.
По коэффициенту фильтрации. Через образец пропускают воду и измеряют количество фильтрата и время фильтрации.

Оба этих метода очень длительные, поэтому разработаны ускоренные способы, которые применяются чаще:

По воздухопроницаемости.
Измерение коэффициента фильтрации фильтратометром.

Характеристика марок бетона по водонепроницаемости

Водонепроницаемость в маркировке бетонов обозначается литерой W с числовым показателем от 2 до 20 в соответствии с ГОСТ 26633 и обозначает максимальное давление воды, которое выдерживает бетонный образец цилиндрической формы высотой 150 мм в ходе стандартных испытаний (в МПА*10 -1 ).

Повышенная водонепроницаемость начинается с W6 и выше. Для большинства конструкций такой водонепроницаемости бетона достаточно.

Способы повышения водонепроницаемости бетона

Водонепроницаемость бетона можно повысить различными способами, выбор оптимального метода или их комбинаций зависит от конкретных целей и требований:

Применение пластифицирующих добавок с одновременным снижением водоцементного соотнощения с целью получить более плотный, а значит, более водонепроницаемый бетон.
Использование глиноземистого цемента.
Добавление сульфатов железа или алюминия в бетонную смесь.
Добавление в смесь гидрофобизаторов (объемный метод гидрофобизации).
Использование пропиток и обмазочных материалов.

Гидрофобизаторы делятся на группы по типу активного вещества:

кремнийорганические полимеры (силоксаны);
кремнийорганические олигомеры (силиконы);
алкинсиликонаты калия;
алкилалкоксисиланы и силоксаны;
алюминат натрия.

Если старые гидрофобизаторы отличались токсичностью, современные добавки достаточно безопасны.

Преимущества гидрофобизаторов:

повышают прочности бетона;
в некоторых случаях увеличивают подвижность бетонной смеси, позволяя обойтись без пластификатора;
повышают морозостойкость;
защищают арматуру;
безопасны.

Основной их недостаток — повышение теплопроводности бетона и снижение его теплоизолирующих свойств.

Какой бетон использовать для фундамента

Для фундамента прежде всего выбирают бетон по прочности. Дома бывают разные: легкие деревянные, более тяжелые кирпичные или из других материалов, одно-, двух и многоэтажные. Соответственно, они требуют разных показателей прочности бетона. Бетон низкой прочности не выдержит нагрузку, что может закончиться фатально, а избыточная прочность приведет к нерациональному расходованию средств.

При выборе бетона учитывается и характер грунта. Большое значение имеет водонепроницаемость бетона, поскольку он будет контактировать с грунтом.

Важно!

Если дом строится в местности с высоким залеганием грунтовых вод, выбирают более высокий класс бетона и используют гидрофобизирующие добавки.

Для строительства зданий не выше двух этажей, а также бань, деревянных домов применяют бетон В15. Для многоэтажных кирпичных домов — В22,5.

В20 считается универсальным классом бетона для фундаментов в частном строительстве.

Важно!

Чтобы обеспечить необходимую прочность, подвижность П3—П4, морозостойкость F150 и водостойкость W6, используют, как минимум, 310 кг цемента на 1 куб бетонной смеси.

Принимаясь за самостоятельные строительные работы, следует понимать их объем и трудоемкость. Возможно, имеет смысл закупать готовый бетон. Если же бетонная смесь замешивается и укладывается собственными силами, огромным подспорьем в работе будут специальные добавки для бетона, такие, как пластификаторы и гидрофобизаторы. Они позволяют экономить средства на оплату цемента, воды, электроэнергии, затраты времени и труда на замес, укладку и обработку бетона и при этом получать изделия безупречного качества.

Как сделать своими руками цементный раствор водостойким (водонепроницаемым)

Цемент водостойкий используется для строительства объектов, которые постоянно либо периодически находятся под воздействием воды и повышенного уровня влажности. Несмотря на то, что на рынке сегодня представлено множество строительных материалов с разнообразными свойствами, цемент по-прежнему остается одним из наиболее востребованных и актуальных. И необходимость сделать его водостойким может появиться в самых разных ситуациях.

Водонепроницаемый цемент в ряде случаев позволяет сэкономить деньги, время и силы на обеспечении сложных влагозащитных систем, сокращая объем гидроизоляционных мероприятий.

Объясняются такие свойства структурой материала: если при затвердении в обычном растворе остаются воздушные микроскопические полости, куда может попасть вода и разрушить материал, то в водостойком цементе их практически нет, поэтому монолит не боится воздействия влаги и воды.

В водонепроницаемом цементе нет воздушных включений благодаря расширению материала либо заполнению их специальными веществами. Обычно из влагостойкого цемента строят фундаменты на влажных почвах, разные конструкции при условии низкого пролегания грунтовых вод, погреба, подвалы, стяжки пола, смотровые ямы, стенки колодцев, бассейнов, резервуаров и т.д.

Виды водостойких цементов

Цемент влагостойкий бывает нескольких видов, которые отличаются по принципу взаимодействия веществ с составе, структуре, эксплуатационным характеристиками.

Всего существует три вида цемента, стойкого ко влаге: быстротвердеющий, безусадочный, расширяющийся. Все виды обладают нужным уровнем гидрофобности, но предполагают определенные особенности в работе и сфере использования.

Водонепроницаемый цемент демонстрирует меньшую пористость, не позволяя влаге попадать в структуру материала.

Не боится снега и влажного воздуха, не пропускает воду вовнутрь верхних слоев бетона, выдерживает воду под большим напором. Водостойкий цемент отталкивает воду – не пропускает вовнутрь, но напор воды не выдерживает.

Производство цемента с водостойкими качествами и его состав

В составе бетонной смеси с высокими показателями влагостойкости основным вяжущим веществом является цемент (производится из гипса, высококачественного глиноземистого цемента, гидроилюмината кальция. В частном строительстве редко делят цемент данного типа на водонепроницаемый и влагостойкий, но при возведении серьезных масштабных проектов состав и особенности материала нужно изучать тщательно.

В производстве водонепроницаемой бетонной смеси используют цемент тонкого помола (обычно портландцемент М500) со специальными добавками, вид и объем которых может быть разным. Мелким наполнителем выступает песок, крупным – щебень или гравий.

Связующее и наполнитель используют в пропорциях от 1:3.6 (М450) до 1:11.6 (М100). Песок с щебнем берут в объемах 1:1.5 (не очень прочные составы) и 1:2.2 (высокопрочные бетоны).

При покупке нужно обращать внимание на маркировку: М500 – это марка прочности цемента, а Д20 – это процент добавок (то есть, в общем объеме 20% добавок). Есть смеси, в которых добавок нет, маркировка может выглядеть вот так «Цемент Русеан М500 Д0».

Область применения

Водонепроницаемый цемент используется обычно в условиях повышенной влажности, риска разрушения бетона водой, там, где мероприятия по гидроизоляции не могут быть проведены или обойдутся слишком дорого.

Сфера применения водостойкого цемента:

Условия повышенной влажности от 75% и выше – в сухих условиях после использования раствора с такими свойствами он даст сильную усадку
Строительство фундаментов, цоколей, несущих конструкций
Сооружение колодцев, различных конструкций на большой глубине
Цемент водонепроницаемый расширяющийся активно используют при восстановлении разрушенных железобетонных и бетонных объектов
Гидроизоляция стволов шахт, тоннелей
Подземное и подводное строительство, обустройство водонепроницаемых швов
Устройство изоляционных оболочек в разнообразных конструкциях железобетонных сооружений
Цемент для бассейнов водонепроницаемый применяют при укладке плитки на дне чаши
Устройство стяжки пола в подвале, погребе, гараже
Заливка дна и стен септиков
Сооружение водоводов, декоративных прудов
Создание водонепроницаемой стяжки на крыше подземных гаражей

Применение материала актуально везде, где есть необходимость повысить стойкость бетонной конструкции ко влаге и защитить от разрушений.

Безусадочный

Безусадочный водонепроницаемый цемент создают с использованием алюмината в небольшом объеме. Создается кристаллический цементный камень, упрочняющий и уплотняющий структуру. Состав смеси: глиноземистые портландцементы (около 85% объема), асбест (до 5%), полуводный гипс и алюминат кальция (до 10%).

Уже через час после твердения железобетонных конструкций бетон набирает 75% прочности, полный цикл проходит за обычные 28 суток. Масса должна застывать во влажной среде (минимум 70% влажности), в противном случае процесса усадки не избежать.

Материал используется для возведения сооружений, которые постоянно находятся под воздействием воды. Поэтому в раствор часто добавляют смесь азотнокислого кальция, алюминиевой пудры и ферросилиция для антикоррозийного эффекта и защиты армирования от влаги.

Расширяющийся

ВРЦ расширяющегося типа изготавливают посредством добавления в состав гидроалюмината. Чаще всего состав такой: 70% глиноземистого цемента, 20% полуводного гипса, 10% гидроалюмината кальция. Смесь готовят так: смешивают сухие компоненты, измельчают. Благодаря активной реакции между компонентами масса расширяется в процессе быстрого твердения, схватывается уже через несколько минут после укладки, завершается процесс через 10 минут.

Влагостойкий расширяющийся цемент расширяется тем больше, чем выше влажность. Процесс внутреннего расширения проходит долго. Через 3 дня цемент соответствует прочности марки М300, через 28 – марки М500. Раствор обладает высокими гидроизоляционными свойствами, улучшающимися в воде. Данная характеристика позволяет использовать бетон в строительстве бассейнов, плотин, дамб.

Быстротвердеющий

Цемент водонепроницаемый быстротвердеющий застывает быстрее всех остальных. Его состав способствует повышению прочности уже на третьи сутки после заливки. В состав вводят трехкальциевый силикат в объеме, равном минимум 50% общей массы раствора.

Быстротвердеющий водостойкий цемент используется в создании сверхпрочных бетонов, для ускорения времени кладки, в производстве не боящихся влаги железобетонных конструкций, для создания тротуарной плитки и бордюров.

Цемент быстротвердеющий более дорогой, чем обычный, работать с ним можно лишь при наличии определенного опыта, так как смесь быстро твердеет и потом становится непригодной для использования. По внешнему виду цемент ничем не отличается от обыкновенного, хранить нужно вдали от воды (хоть влаги смесь и не боится).

Как сделать цемент водонепроницаемым своими руками

До того, как сделать раствор водонепроницаемым своими руками, нужно тщательно изучить все пропорции. Так, в обычный цемент можно добавить

жидкий гидроизолирующий гиперконцентрат Дегидрол 10-2 в объеме 4 литра на кубический метр раствора. Рецепт гидроизоляционной бетонной смеси: 125 кг цемента, 30 кг песка, 55 кг щебня, 200 миллилитров Дегидрола, 10 литров воды.

Сначала разводят водой добавку, потом смешивают сухие компоненты, в них доливают жидкость. В процессе приготовления нужно исключить возможность попадания в раствор песка с содержанием глины или самой глины. Если используется бетономешалка, то сначала в нее вливают воду, потом Дегидрол, далее постепенно всыпают сухие субстанции. Смесь готова через 5 минут после замеса.

Важно не только соблюдать пропорцию сухих материалов и правильно выбирать добавки: изготовление бетона предполагает еще некоторые нюансы. Так, нужно удостовериться, чтобы объем воды не превышал 40% общего объема раствора. То есть, для мешка цемента в 50 килограммов берут воды не больше 20 литров. Нужно следить за тем, чтобы в составе песка не было глины. На один кубический метр смеси берут минимум 350 килограммов цемента.

Виды добавок

Можно произвести водостойкий цементный раствор своими руками, зная, какие добавки нужны и в каких объемах их нужно добавлять. В составе бетонной смеси, стойкой к воде, могут быть такие добавки: Дегидрол, Працтин, Церезин Нормал, Бетфикс, Трицосал Н. Эти добавки призваны повышать прочность материала, плотность, уменьшать число пор в структуре, в которые может попадать вода.

Пластификаторы могут добавляться в объеме 0.1-3% общей массы. Это преимущественно ПАВы, которые могут быть высокоэффективными, сильнопластифицирующими и слабопластифицирующими.

Для придания водонепроницаемости уже затвердевшему материалу в состав вводят неорганические соли металлов (нитрат кальция, силикат калия и натрия, хлорное железо и т.д.). Щелочные соли и силиконовые жидкости применяются в качестве гидрофобных добавок.

Вибрирование

Вибрирование позволяет удалить воздух, который мог появиться в структуре материала и значительно уплотнить бетон. Лучше всего данный этап работ выполнять с использованием специального оборудования – обычно для этих целей берут наружные глубинные вибраторы планетарного, маятникового, электромеханического типов.

Уход за бетонными конструкциями

На протяжении трех суток после заливки бетона его поверхность регулярно сбрызгивают водой – с интервалом несколько часов. Также обязательно укутывают полиэтиленовой пленкой, которая защищает бетон от быстрого испарения влаги. Такой специальный уход позволит уменьшить усадку и защитить будущую конструкцию от появления трещин, деформаций, разрушений.

Водостойкий цемент – материал, использование которого актуально в самых разных сферах, на тех или иных этапах ремонтно-строительных работ. Создать водонепроницаемую бетонную смесь можно своими руками, при условии соблюдения пропорции и выбора правильных добавок.

Читайте также: