Для заглубленных в грунт бетонных сооружений, подвергающихся воздействию подземных вод, гидротехнических сооружений из бетона, работающих под постоянным воздействием воды и других объектах крайне важна способность бетона удерживать напор воды — его водонепроницаемость.
Марки бетона по водонепроницаемости
В соответствии с ГОСТ
| Марка бетона по водонепроницаемости | Класс бетона по прочности на сжатие | Марка бетона |
| W2 | В7,5 | М100 |
| W2 | В12,5 | М150 |
| W4 | В15 | М200 |
| W4 | В20 | М250 |
| W6 | В22,5 | М300 |
| W8 | В25 | М350 |
| W10 | В30 | М400 |
| W8 — W14 | В35 | М450 |
| W10 — W16 | В40 | М500 |
| W12 — W18 | В45 | М600 |
W2 — минимальная влагостойкость, требующая гидроизоляции. Бетон такой марки используется в качестве подливок, подготовок
W4 — конструкции из такого бетона могут выполняться в маловлажных грунтах или во влажных, но с устройством гидроизоляции;
W6 — бетон этой марки используется для строительства в нормальных грунтовых и климатических условиях;
W8 — влагостойкий бетон, предназначенный для конструкций, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности;
W10 — W20 — бетоны с высокой водонепроницаемостью, используются при обустройстве гидротехнических сооружений; объектов, заглубленных в водонасыщенные грунты, емкостных сооружений и др.
Влага проникает в тело бетона через поры и каналы, пронизывающие его структуру. Реальная водонепроницаемость бетона зависит от ряда технических и технологических факторов, в частности от:
- качества перемешивания бетонной смеси в ходе ее производства и доставки на стройплощадку;
- продолжительности вибрации бетонной смеси при ее укладке в опалубку непосредственно на объекте;
- возраста бетона — при правильном уходе водонепроницаемость быстро возрастает первые шесть месяцев, достигая проектного уровня;
- качества цемента — бетоны на портландцементе и глиноземистом цементе обладают более высокой водонепроницаемостью;
- наличия пластифицирующих и гидрофобизирующих добавок.
Паспортная водонепроницаемость бетона определяется по месту приготовления заводской лабораторией, а фактическая — по результатам испытания образцов, залитых на строительной площадке.
Методы определения водонепроницаемости бетона
Действующим техническим регламентом — ГОСТ
- по мокрому пятну, когда 6 отлитых или извлеченных из существующих конструкций образцов, закрепленных в испытательном устройстве, подвергаются воздействию воды, давление которой повышается ступенчато и после каждой ступени производится выдерживание образцов продолжительностью, в зависимости от формы образца, от 4 до 16 часов. Испытания завершаются, когда на верхней плоскости образца появятся капли влаги или мокрое пятно. Водонепроницаемость бетона принимается по таблице, приведенной в ГОСТ
128730.5-2018 в зависимости от максимального значения давления, при котором на 4 образцах из 6 не было фильтрации влаги; - по коэффициенту фильтрации, в ходе которого шесть отлитых или извлеченных из существующих конструкций образцов закрепляются в испытательной установке и также подвергаются воздействию воды под ступенчатым давлением с выдержкой после каждого повышения продолжительностью 1 час до момента появления на поверхности образцов фильтрата. Прошедшую через образец влагу собирают каждые полчаса не менее 6 раз с каждого образца и взвешивают. Коэффициент фильтрации определяется по формуле, где учитываются размеры образца, величина давления воды и объем фильтрата, а по среднеарифметическому значению коэффициентов фильтрации двух соседних образцов в соответствии с таблицей принимается марка бетона по водонепроницаемости.
Оба основных метода определения степени водонепроницаемости бетона занимают много времени, поэтому для получения предварительного результата существуют методы:
- по глубине проникания воды под давлением, когда три отформованные или отобранные из готовых конструкций контрольные образцы закрепляются в испытательной установке и на них в течение 72 часов воздействует вода под давлением 0,5 МПа. По истечение срока образец раскалывают на две части и замеряют максимальную глубину проникновения воды в бетон с точностью до 1 мм. В соответствии со среднеарифметическим значением глубины по трем образцам по таблице ГОСТ
128730.5-2018 определяют класс водонепроницаемости бетона; - по воздухопроницаемости: при помощи специальной камеры измеряют воздухопроницаемость шести отформованных или отобранных из готовых конструкций контрольных образцов м пользуясь экспериментально установленной зависимости между воздухопроницаемостью и водонепроницаемостью определяют предварительную марку бетона по водонепроницаемости.
Согласно ГОСТ
Способы повышения водонепроницаемости бетона
При необходимости повышения степени водонепроницаемости бетона возможно применения различных методов или их комбинации, в частности:
- использование гидрофобизирующирх добавок в качестве вяжущего глиноземистого цемента, особенностью которого является быстрое и безусадочное твердение в воде;
- включение в состав бетонной смеси сульфатов железа или алюминия, увеличивающих плотность, следовательно и водонепроницаемость бетонной смеси;
- использование пластифицирующих добавок при одновременном снижении водоцементного соотношения, что позволит получить более плотный, а соответственно и более водонепроницаемый бетон;
- применение добавок для гидроизоляции бетона, увеличивающих его стойкость к воздействию воды.
Эти добавки могут быть:
- жидкими;
- порошкообразными, добавляемыми в затворенную бетонную смесь;
- порошкообразными, подлежащими предварительному растворению в воде.
Принцип действия гидрофобизирующих добавок заключается в заполнении внутренних пор и пустот в бетонном камне, закрывая пути проникновения влаги, а также увеличении объема материала добавок при контакте с водой.
К положительным свойствам всех видов гидрофобизирующих добавок можно отнести:
- рост показателей водонепроницаемости и морозостойкости бетона;
- повышение плотности бетона с соответствующим увеличением его прочностных характеристик;
- увеличение степени пластичности бетонной смеси, что снижает потребности в пластифицирующих добавках;
- предупреждение коррозии арматуры в железобетонных конструкциях.
Однако при всех положительных факторах использования гидрофобизаторов, существенным их недостатком становится снижение теплоизоляционных показателей бетона, впрочем, с учетом того, что тяжелый бетон используется при устройстве ограждающих конструкций только неотапливаемых зданий, это не самый большой недостаток.
Группа компаний «Гамма» из Екатеринбурга готова изготовить и доставить на объект заказчика бетон любого класса прочности и марок по водонепроницаемости и морозостойкости, а при необходимости может разработать индивидуальную рецептуру бетона с требуемыми заказчику физико-механическими характеристиками. Строительные компании региона уже давно пользуются услугами «Гаммы», остались только вы!