Марка бетона по водонепроницаемости для фундамента: характеристики, особенности выбора
При выборе марки бетона для заливки фундамента учитывается много факторов: ожидаемая нагрузка, вес здания, наличие подвала и тип цоколя, геологические условия. Надежность и долговечность возводимой конструкции сильно зависят от таких характеристик грунта, как: подвижность, глубина промерзания и уровень подземных вод. Как следствие, при покупке или приготовлении бетона обращается внимание на его водонепроницаемость и организовывается комплекс мероприятий по гидрозащите фундамента. Данное свойство материала означает его способность не пропускать внутрь своей структуры влагу, оно входит в обязательные обозначения бетонной смеси (цифрами от 2 до 20) и маркируется латинской буквой «W».
Оглавление:
- Характеристика показателя
- Как выбрать сорт цемента для фундамента?
- Методы увеличения водонепроницаемости
Понятие водонепроницаемости
Точное значение этого показателя определяется согласно методам, указанным в ГОСТ 12730.5-84. Он соответствует максимально выдерживаемому давлению воды для стандартного бетонного образца, высотой в 15 см. Так, марка W2 при стандартном испытании в климатической камере не должна пропускать воду при 2 атм (0,2 МПа). Чем лучше водонепроницаемость бетона, тем сильнее его гидрозащита и стойкость к промерзаниям грунта, что актуально при заливке фундамента.
Косвенно этот показатель связан с водоцементным соотношением, марка W4 соответствует 0,6 В/Ц , W8 — 0,45. На практике это означает, что бетоны с низкой проницаемостью быстро схватываются, особенно при наличии гидрофобных добавок, но при всех достоинствах такого раствора он неудобен в укладке. Характеристика напрямую зависит от пористости искусственного камня и его структуры. То есть, плотные марки с минимальным количеством пор и капилляров имеют высокие водоотталкивающие свойства. И наоборот, рыхлые низкокачественные составы не только пропускают влагу, но и задерживают ее в себе, для заливки фундамента их использовать не следует, разве что в роли подложки.
Маркировка бетона
По степени водонепроницаемости различают сорта от W2 до W20. Каждый характеризует прямое взаимодействие материала с водой и соответствует определенной процентной степени ее поглощения по массе, под воздействием нагрузок. Первые две марки относятся к бетонам с нормальной проницаемостью, W6 — с пониженной, W8 и выше — с особо низкой. W2 и W4 не рекомендуется использовать в строительных работах при отсутствии дополнительной надежной гидроизоляции.
Марка W6 поглощает значительно меньше влаги, это бетон среднего качества, вполне пригодный для заливки фундамента и возведения относительно водостойких конструкций. Состав W8 считается оптимальным, но это сказывается на его стоимости, он сорбирует не более 4,2 % влаги по массе и используется на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Все сорта, идущие далее по шкале от 8 до 20 относятся к водостойким, W20 имеет минимальную водонепроницаемость и не уступает по качеству никакой другой.
В зависимости от назначения выбирается бетон соответствующей марки, к примеру, для оштукатуривания подходят смеси от W8 до W14, чем сырее помещение, тем существеннее требования к их гидрофобным свойствам. Для облицовки фасадов или заливки тротуарных дорожек выбирается максимально высокая марка, с учетом запланированного бюджета. При подготовке фундамента многое зависит от параметров почвы, веса будущей постройки или применяемого материала. Минимально допустимые марки по водонепроницаемости:
- Для каркасных построек — W4.
- Для деревянных домов — W4 на слабопучинистых грунтах, W46 — на подвижных.
- При использовании пеноблоков или газобетона — W46 и W48, соответственно.
- Для кирпича и монолитных стен — W8.
Оптимальной для заливки фундамента считается смесь с водонепроницаемостью от W8, вне зависимости от выбранной марки проводятся гидроизоляционные работы.
Способы повышения водостойкости
Различают первичную и вторичную защиту бетона от воздействия влаги. В первом случае уделяется внимание конструкционным особенностям сооружения, материалам, добавляемым в раствор, исключению трещин. Сюда же входит обработка грунтовкой глубокого проникновения. Например, для получения водостойкого бетона для фундамента в него вводят силикатные добавки или гидрофобную фибру. Вторичная защита подразумевает создание барьера между материалом и агрессивной средой, изоляцию поверхности и уплотнение внешнего слоя. С этой целью применяется водоотталкивающая пропитка, тонкослойные покрытия или технология наливных полов. Эти материалы чаще всего имеют полимерную, эпоксидную или полиуретановую основу.
Одной из причин плохой водостойкости бетона является высокая пористость, возникающая из-за несоблюдения технологии его приготовления и заливки. Например: недостаточная уплотненность, нарушение пропорций при затворении раствора, уменьшение объема конструкции вследствие усадки. Фундамент находится под постоянным влиянием влаги, даже при выборе правильной марки существует риск его разрушения и проседания всего здания. Для предотвращения подобных случаев помимо обязательной гидроизоляции (насыпи щебня и настила из рубероида) используются такие способы воздействия на водонепроницаемость, как:
- решение проблем усадки;
- выдержка временем;
- обработка водоотталкивающими составами.
1. Контроль за усадкой.
Прежде всего продумывается соотношение нагрузок и размеров фундамента, делается все возможное для предотвращения трещин. Одним из условий неправильной усадки является недостаточно надежное армирование или ошибка в толщине конструкции. Для улучшения водонепроницаемости бетона необходимо контролировать процесс испарения воды из раствора, особенно для марок с минимальным соотношением В/Ц. Для этого свежеуложенный фундамент увлажняют каждые 3 часа в течение 3 суток. В жаркую погоду процедуры проводятся чаще, рекомендуется закрывать поверхность мешковиной или пленкой. Для защиты от образования капилляров бетон обрабатывается пленкообразующими составами, которые требуют осторожного обращения, в зависимости от марки они наносятся на разных этапах гидратации цемента.
2. Продолжительный влажностный уход.
Особенностью цементных смесей является улучшение эксплуатационных характеристик при увеличении срока твердения в определенных условиях. Поэтому для получения водостойкого бетона для фундамента рекомендуется организовать как можно более продолжительный уход, в идеале — до 180 дней. Чем медленнее будет испаряться жидкость с поверхности, тем лучше. После распалубки желательно обеспечить влажность воздуха не ниже 60 %, при высыхании в сухости бетон теряет первоначальный объем. Если трещины предотвратить не удалось, их следует обработать водостойким герметиком.
3. Гидроизоляционные составы.
Этот вид защиты необходим не только для усиления водостойкости, но и для сохранности фундамента при промерзании грунта. После снятия опалубки на основание наносится водонепроницаемое покрытие для бетона проникающего или пленочного типа.
Существует множество разновидностей водоотталкивающих составов, они могут иметь минеральную или синтетическую основу, для усиления эффективности в них добавляются армирующие фиброволокна или другие модифицирующие вещества. Лучшими считаются многокомпонентные полимерные смеси дисперсионного типа, они удобны в нанесении, быстро высыхают и усиливают водонепроницаемость в несколько раз.
описание и характеристики по ГОСТ
Способность бетона и ж/б к сопротивлению влаге под определенным давлением считается одной из главных характеристик и учитывается при подборе марки наряду с классом прочности и морозостойкостью. Водонепроницаемость прямо и косвенно влияет на их надежность и сроки службы, максимальные требования выдвигаются к наружным и подземным конструкциям – фундаментам зданий, опорам мостов, подвалам, колодцам, фасадам, эксплуатируемым кровлям. Нужное значение закладывается на стадии проектирования или планирования строительных работ.
Оглавление:
- Технические параметры бетонов
- Выбор раствора для фундамента
- Как улучшить показатель водонепроницаемости?
Определение характеристики, факторы влияния
Данный показатель отражает максимально выдерживаемое давление воды цилиндрическим образцом высотой в 15 см при прочих стандартных условиях. На практике это означает, что бетон с водостойкостью W2 не пропускает воду при 0,2 МПа или 2 атм, W4 – при 0,4 и так далее. Марка W4 соответствует строительным требованиям для конструкций с нормальной проницаемостью, но при повышении давления (например, при поднятии грунтовых вод к подошве фундамента) внутрь них начинает накапливаться влага, что недопустимо.
Существует прямая связь между этой характеристикой, классом прочности и морозостойкостью, соответствие отражено в таблице ниже:
| Класс/марка | Водонепроницаемость | Морозостойкость |
| В7,5/М100 | W2 | F50 |
| В12,5/М150 | ||
| В15/М200 | W4 | F100 |
| В20/250 | ||
| В22,5/М300 | W6 | F200 |
| В25/М350 | W8 | |
| В30/М400 | W10 | F300 |
| В35/М450 | W8-W14 | F200-F300 |
| В40/М550 | W10-W16 | |
| В45/М600 | W12-W18 | F100-F300 |
Согласно требованиям ГОСТ 26633 при возведении строительных конструкций используются бетонные растворы от W2 до W20. Из них смеси до W4 включительно подходят для заливки объектов с нормальной проницаемостью (условное обозначение – Н), до W6 – пониженной (П), от W8 до W20 – особо низкой (О). Помимо самого прямого показателя, отражающего водостойкость, маркировка учитывает другие дополнительные характеристики: коэффициент фильтрации, водопоглощение по массе и водоцементное соотношение. Взаимосвязь между ними отражена в таблице:
| Маркировка | Коэффициент фильтрации, см/с | Водопоглощение, % | В/Ц, не более |
| W4 | >2·10-9 до 7·10-9 | 4,7-5,7 | 0,6 |
| W6 | > 6·10-10 до 2·10-9 | 4,2-4,7 | 0,55 |
| W8 | > 1·10-10 | Менее 4,2 | 0,45 |
| W10-W14 | > 5·10-10 до 1·10-10 | 0,35 | |
| W16-W20 | < 5·10-10 | 0,3 |
Показатели бетона по морозостойкости и водонепроницаемости зависят от плотности его структуры, на формирование которой оказывает комплексное воздействие ряд факторов:
- Качество уплотнения смесей при заливке и выравнивании, образование крупных пустот и неравномерное распределение компонентов недопустимо.
- Состав. Помимо выдержки заданных пропорций водонепроницаемость искусственного камня зависит от наличия или отсутствия воздухововлекающих добавок и соотношения вяжущего и воды.
- Параметры внешней среды на основных этапах гидратации цемента: температура, влажность воздуха, другие условия, влияющие на скорость испарения жидкости.
- Проведения правильного армирования. При отсутствии каркаса или недостаточном сечении его прутьев увеличивается усадка конструкции, что в свою очередь приводит к образованию крупных капилляров и ухудшению ее водостойкости.
Выбор раствора для фундамента
Основание зданий подвергается интенсивным влажностным нагрузкам (атмосферным и грунтовым), с учетом незаменимости этой конструкции используются бетоны с низкой маркой по водонепроницаемости. Это касается и W2 и W4, их применение для заливки фундаментов и наружных стен ограничено и требует принятия ряда дорогостоящих гидроизоляционным мер. Покупка дорогих сортов при возведении ленточных или плитных систем должна быть оправданной, во избежание лишних трат заранее учитываются все факторы: геологические условия участка, весовые нагрузки, уровень осадков и климат региона.
Минимально допустимая марка бетона для заливки фундамента составляет:
- W4 – для каркасных и временных построек;
- W4 и W6 – для деревянных малоэтажных домов при ведении строительства на устойчивых и подвижных грунтах соответственно;
- W6 – под коттедж из пеноблоков, W8 – из конструкционного газобетона;
- W8 – при закладке оснований любого типа под здание из кирпича или камня.
Оптимальной в плане «цена-результат» для фундаментов и подвалов считается смесь W8, что соответствует классу по прочности В25 (М350). На практике приобретение этого сорта позволяет себе не каждый владелец будущего дома, что приводит к необходимости усиления водостойкости искусственным путем. Также следует помнить, что применение бетона с высокой маркой водонепроницаемости не означает отказа от защиты от грунтовой влаги или осадков, исключение делается лишь при ведении строительства на сухих участках с низким УГВ.
Еще одним учитываемым фактором является вид работ. На практике смеси W2 и W4 довольно востребованы при подготовке подушки под ленточный фундамент или участков под столбчатый. При обустройстве армируемых железом конструкций рекомендуемый минимум составляет W6. При сооружении основания помимо выбора марки важно исключить все риски проникновения воды. Эта разновидность заливается единым монолитом, без дефектов, на участках сопряжения предусматривается защита швов.
Способы улучшения водонепроницаемости бетона
Условно все мероприятия по защите искусственного камня от влаги разделяют на первичные (контроль за составом и этапами гидратации, обработка грунтами глубокого проникновения и другие процессы, влияющие непосредственно на структуру материала) и вторичные, направленные на создание барьера между поверхностью фундамента или наружных стен и внешней средой. Максимальный эффект достигается при соблюдении их в комплексе, включая стадии приготовления бетонной смеси, ее укладки и уплотнения, обеспечения нужных условий схватывания и гидроизоляцию. Свои нюансы есть в каждом случае.
На этапе замеса важно придерживаться правильного соотношения В/Ц. Вода является обязательным условием гидратации цемента, но в химические реакции вступает только 60 % от ее общей доли. На практике это означает, что чем меньше будет жидкости в растворе, тем выше его качество (но не ниже установленного нормами минимума). Избыток приводит к образованию крупных пор, проникновение в них воды – лишь вопрос времени. Низкое В/Ц соотношение уменьшает подвижность бетона, что также чревато ухудшением его структуры и водонепроницаемости.
Правильным решением является использование точных заданных пропорций воды и цемента и ввод специальных добавок при высоких требованиях к подвижности (при обычных достаточно уплотнения).
Вещества, снижающие водопотребность строительных составов, имеют разную химическую основу. К ним относят водорастворимые сульфаты алюминия и железа, смеси натриевых солей, кремнийорганические соединения, поликарбоксилатные эфиры и смолы. Критерием эффективности добавок служит степень снижения водопотребности, большинство из них позволяют уменьшить ее как минимум вдвое. Но их ввод требует осторожности из-за побочных действий и влияния на рабочие характеристики.
Большинство строителей для обеспечения хорошей водостойкости бетона выбирают превентивные меры, а именно – качественное уплотнение и уход. На этапе приготовления обязательно задействуются бетоносмесители, раствор не перемешивают слишком долго и расходуют незамедлительно, без разбавления водой и повторного включения оборудования. Выгонку воздуха проводят при заливке слоя не более 20 см с помощью вибраторов или подручных средств. После этого монолит фундамента или стяжка накрываются пленкой и поливается водой в течение первых 5-7 дней. Нужная водостойкость достигается при создании искусственной среды – с влажностью воздуха от 60 % и выше и температурой около 20 °C (но не ниже +5).
При необходимости повышения водонепроницаемости уже эксплуатируемого или затвердевшего основания выбирается обработка гидроизоляционными составами проникающего или пленочного типа. При их подборе учитывается скорость высыхания, способ нанесения, устойчивость к вымыванию, стоимость и степень усиления защиты. Лучшие результаты достигаются при использовании многокомпонентных полимерных грунтовок и пенетрирующих составов, усиливающих водонепроницаемость фундаментов здания и наружных стен в несколько раз.
Водонепроницаемость бетона — характеристики
Водонепроницаемость бетона – это техническая характеристика искусственного камня, которая показывает, насколько он не пропускает влагу под давлением. Эта характеристика бетона определяется буквой W. Показатель может быть от 2 до 20.
Характеристика марок бетона по водонепроницаемости
Для определения водонепроницаемости бетона рекомендовано предварительно ознакомиться с его марками:
- W2. В этот состав очень быстро проникает вода. Именно поэтому рекомендовано провести укладку специальной гидроизоляционной пленки для его защиты.
- W4. По сравнению с предыдущим материалом бетон w4 является менее водонепроницаемым. Но, он нуждается в гидроизоляционной защите. Для того чтобы улучшить показатели рекомендовано добавление в смесь разнообразных реагентов.
- W6. Бетон w6 по своим техническим характеристикам схож с маркой бетона М350. Он характеризуется относительной устойчивостью к проницаемости водой. Смесь применяется при возведении зданий, которые имеют коммерческое или гражданское назначение. Раствор устойчив к воде, поэтому с его применением проводится герметизация зазоров между плитами ЖБИ, ремонтируются монолитные здания, создаются гидравлические резервуары. Применяется смесь для заливки фундамента.
- W8. Для его изготовления используется высококачественный цемент, в состав которого входит клинкер в большом количестве. С его использованием закладываются фундаменты, возводятся емкости и резервуары, которые применяются в хозяйственной и промышленной сфере. Бетон w8 применяется для сооружений, которые будут эксплуатироваться в условиях повышенной влажности.
- Бетон W10 — W20. Эта марка бетона не требует использовать дополнительный гидроизоляционный слой. Марки бетона w 10 и w20 используются для заливки фундаментов в многоэтажном строительстве. Применение бетона w10 рекомендовано при возведении гидротехнических зданий, которые должны быть прочными и надежными. Этот водонепроницаемый бетон обладает высоким уровнем морозостойкости, что предоставляет возможность его эксплуатации для возведения зданий в максимально жестких климатических условиях.
Существуют различные марки бетона по водонепроницаемости, что позволяет подобрать наиболее приемлемый вариант в зависимости от поставленных задач.
Марки бетона
Считается бетон водонепроницаемым, если он соответствует стандартам гост 12730. В этом случае марка W2 не рассматривается, так как смесь не выполняет своих функций.
Бетон W4 значение водопоглощения имеет 4,7-5,7 процентов в зависимости от его массы. Материал w6 в Москве имеет показатели 4,2-4,7. W8 бетон характеризуется показателем до 4,2. W10-W20 – это водостойкий бетон, который обладает отменными техзническими характеристиками.
Пропорции для бетонной смеси
Перед тем, как сделать бетон водонепроницаемый рекомендовано определить пропорции. При изготовлении материала их нужно строго придерживаться, так как при отклонении от норм наблюдается ухудшение качества бетонной смеси.
Особое внимание нужно обращать на пропорцию вода/цемент. Рекомендуется использовать цемент, который имеет марку М300-М400. В редких случаях применяется строительный материал марки М200.
Неплохим средним вариантом является класс 15. Перед применением цемента его просеивают через сито. Получение гидрофобного эффекта обеспечивается благодаря варьированию таких компонентов, как песок и гравий. Чтобы приготовить водонепроницаемый бетон своими руками нужно следить, чтобы песка было в два раза меньше, чем гравия. Гравий, цемент и песок могут использоваться в таких пропорциях:
Соблюдение этих пропорций обеспечит качественное застывание смеси. Также рекомендуется применение разнообразных добавок, которые обеспечат водонепроницаемость бетона (w6 или другой марки).
Способы определения водонепроницаемости
Показатель водонепроницаемости искусственного камня зависит от разнообразных факторов. На это свойство влияет специфичная каппилярно-пористая структура строительного материала. Если бетон плотный, то он имеет поры в минимальном количестве, что приводит к повышению показателя водонепроницаемости.
Большой объем пор наблюдается при усадке, недостаточно уплотненном составе или наличии воды. При засыхании и затвердевании бетонной смеси наблюдается ее усадка и снижается объем. Чрезмерно интенсивная усадка наблюдается при недостаточном армировании и испарении воды. На это влияют внешние факторы атмосферы, при которых проводится высушивание бетонной смеси.
Изменение характера пористости наблюдается при изменении воздухововлекающих добавок. После закрытия пор наблюдается увеличение показателя водонепроницаемости. Для получения высоких показателей рекомендуется делать бетонную смесь из глиноземистого и высокопрочного цемента. Во время гидрации этими материалами осуществляется присоединение большого количества воды и образования плотного камня.
На водонепроницаемость влияют свойства применяемых добавок. Для повышения степени уплотнения смеси рекомендовано применение сульфатов таких материалов, как алюминий и железо. Для того чтобы удалить лишнюю воду и обеспечить водонепроницаемость, рекомендовано использовать вакуум. Усадка бетонной смеси проводится методом вибрирования и прессования. Если используется пуццолановый цемент, то нужно следить, чтобы в его состав в оптимальном количестве входили пуццолановые добавки, что положительно отобразится на показатели.
Показатель водонепроницаемости зависит от возраста искусственного камня. Чем больше возраст у бетона, тем лучше его гидратные новообразования.
Для того чтобы определить водонепроницаемость бетона w4, 6, 8, 10-20, рекомендовано применение основных и вспомогательных методик.
Основные методы
Основные методы определения водонепроницаемости бетонной смеси заключаются в:
- Методе мокрого пятна. Нужно измерить максимальное давление, при котором бетон не пропускает воду.
- Коэффициента фильтрации. Определяется показатель, который определяет постоянное давление и временный отрезок процесса фильтрации.
Вспомогательные методы
Вспомогательные способы определяются в соответствии с внешним видом вещества, который применяется для связывания раствора. К таким веществам относятся портландцемент, гидрофобный цемент. Также определяется содержание химических добавок. Вспомогательные способы заключаются в определении структуры пор, при уменьшении количества которых показатель увеличивается.
Как сделать водонепроницаемой бетонную смесь
Для того чтобы увеличить водостойкость бетонной смеси, рекомендовано применение большого количества способов. При изготовлении смеси своими руками рекомендуется устранять усадку бетона, а также обеспечить временное воздействие на него.
Искоренение усадки состава
Соответственно свойствам материала средних марок, в нем имеются поры в достаточном количестве. Они способствуют проникновению влаги в материал. Это объясняется тем, что в процессе застывания наблюдается постепенная усадка бетона.
Для того чтобы уменьшить степень усадки бетона рекомендуется выполнение определенных правил:
- Для того чтобы повысить класс бетона, рекомендовано применение специальных составов. С их помощью образовывается специальная пленка, с помощью которой ограничивается возможность усадки. Добавление составов должно проводиться в строгом соответствии с инструкцией, что обеспечит отменные технические характеристики бетонной смеси. В противном случае будет диагностироваться противоположный эффект.
- После приготовления раствора каждые 4 часа его нужно взбрызгивать водой. Процедура должна проводиться не более 4 дней. По истечению этого времени бетон должен застывать естественным путем.
- После заливки материал должен накрываться полиэтиленовой пленкой. Это предоставит возможность образования небольшого конденсата, который исключит усадку бетона. Во время проведения манипуляции рекомендуется следить за тем, чтобы пленка не касалась бетона.
Временное воздействие
С целью повышения водонепроницаемости бетона рекомендовано обеспечить временное воздействие. Материал должен сохраняться в сухом виде продолжительный период, что приведет к улучшению технических характеристик. Чтобы способствовать высокому коэффициенту фильтрации, нужно правильно хранить бетонную смесь.
Хранение материала должно проводиться в темном и теплом месте, которое характеризуется высоким уровнем влаги. Увеличение качества искусственного камня в несколько раз наблюдается уже по истечению 6 месяцев хранения.
Другие способы
Для того чтобы создать водонепроницаемый бетон раствором гидрофобного цемента, рекомендовано нанесение обмазочных материалов на поверхность. С этой целью применяется мастика или горячий битум. Перед нанесением на поверхность нужно очистить бетонную конструкцию и прогрунтовать ее. Это обеспечивает качественное сцепление обмазочных материалов и бетон. На завершающем этапе проводится нанесение мастики или битума в несколько слоев. Толщина одного слоя должна составлять не менее 2 миллиметров. По истечению нескольких минут после нанесения состава наблюдается образование защитной корки на поверхности.
Этот метод характеризуется наличием определенного недостатка. При деформации искусственного камня разрушается обмазочный слой. При неправильном выборе мастики защитный слой может стекать.
Для того чтобы создать защитный слой, рекомендовано применение окрасочной гидроизоляции, с помощью которой улучшаются водонепроницаемые качества бетонной конструкции. Методика заключается в том, что на поверхность наносится эмульсия, разогретый битум или мастика. После этого наносится грунтовка или краска в несколько слоев.
Для увеличения влагонепроницаемости бетона рекомендовано применять специальные добавки, которые на современном строительном рынке представлены в широком ассортименте. Рекомендовано применение хлорного железа и силикатного клея. Самым дешевым вариантом добавки является нитрат кальция. Он имеет отличную сопротивляемость по отношению к влаге. Средство хорошо растворяется в воде, что упрощает процесс его использования. Для обеспечения высокого уровня влагонепроницаемости рекомендовано применение натрия олеата. Благодаря всем вышеперечисленным добавкам обеспечивается увеличение показателя. Выбор добавки зависит от финансовых возможностей пользователя.
Водонепроницаемость является важным показателем, с помощью которого обеспечивается определение качества бетона. В соответствии с этой величиной обеспечиваются марки искусственного камня. От них зависит не только количество пропускаемой влаги, но и количество нагрузок, которые выдерживает искусственный камень. Для увеличения показателя влагонепроницаемости в домашних условиях рекомендовано применение полиэтиленовой пленки для покрытия поверхности. Также на бетон могут наноситься обмазочные или красочные материалы.
марка, класс, показатель водонепроницаемости бетона
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:
- W2. Низкий показатель. Конструкции из этого строительного материала требуют проведения дополнительных гидроизоляционных мероприятий.
- W4. Нормальный уровень водонепроницаемости. Такой материал применяется при строительстве фундаментов в грунтах невысокой влажности. Во влажных местах – с использованием наружной гидроизоляции.
- W6. Материал наиболее применяем в индивидуальном и массовом строительстве.
- W8. Водонепроницаемые бетоны используются при строительстве конструкций или объектов с повышенными требованиями к устойчивости к проникновению влаги.
Бетоны высокой водонепроницаемости марок W10-W20 используются при строительстве гидротехнических объектов, водохранилищ, бункеров.
Способы определения стойкости бетонов к проникновению влаги
Водонепроницаемость характеризуется прямыми и косвенными показателями. К основным показателям относятся:
- Марка, определенная по технологии «мокрого пятна». При этом определяется максимальное давление, под воздействием которого образец остается непроницаемым для воды. Испытания осуществляются на специальной установке с гнездами для 6 образцов, которые могут иметь высоту 30, 50, 100, 150 мм. Нагрузку, прилагаемую к образцам, постепенно увеличивают до появления «мокрого пятна». Максимальным считается давление, при котором «мокрое пятно» появляется на двух образцах из шести.
- Коэффициент фильтрации. Расчет коэффициента фильтрации бетона различных марок водонепроницаемости осуществляется с помощью специальной установки, подающей воду к образцам под давлением 1,3 МПа.
Таблица прямых и косвенных показателей водопроницаемости бетона
|
Прямые показатели |
Косвенные показатели (актуальны для тяжелых бетонов) |
|||
|
Марка по водонепроницаемости |
Максимальное давление, МПа |
Коэффициент фильтрации, см/с |
Водопоглощение, % |
Водоцементное соотношение (вода/цемент) |
|
W2 |
0,2 |
7*10-9…2*10-8 |
|
До 0,6 |
|
W4 |
0,4 |
2*10-9…7*10-9 |
4,7-5,7 |
|
|
W6 |
0,6 |
6*10-10…2*10-9 |
4,2-4,7 |
До 0,55 |
|
W8 |
0,8 |
1*10-10…6*10-10 |
Менее 4,2 |
До 0,45 |
|
W10 |
1,0 |
6*10-11…1*10-10 |
||
|
W12 и более |
1,2 |
6*10-11 и менее |
||
Характеристики, влияющие на водонепроницаемость бетона
На эту характеристику влияет комплекс факторов:
- Возраст бетона. Чем он больше (до определенных пределов), тем выше устойчивость материала к проникновению воды. Это правило выполняется при соблюдении условий твердения смеси. При увлажнении поверхность твердеющего бетона быстрее набирает нормативную прочность, по сравнению с поверхностью, находящейся на воздухе с относительной влажностью 50-70%. В условиях редкой смачиваемости максимальная водонепроницаемость наступает через полгода-год после заливки смеси. Увлажнение поверхности при твердении смеси особенно актуально для бетонов с низким водоцементным соотношением.
- Пористость материала. Чем она больше, тем менее устойчив искусственный камень к проникновению воды вглубь бетонной конструкции. Наиболее устойчивы к проникновению влаги плотные бетоны. Наиболее влагопроницаемы пено- и газобетоны, особенно последние, для которых характерна открытая форма воздушных ячеек. У пенобетонов такие ячейки имеют закрытую структуру.
- Скорость схватывания и твердения смеси. Слишком быстрое протекание этого процесса провоцирует появление трещин и воздушных пузырьков, снижающих влагоустойчивость материала.
- Применяемое вяжущее. Лучшие показатели водонепроницаемости показывают бетоны на высокопрочном портландцементе и глиноземистом цементе. В период гидратации компоненты таких цементов формируют наиболее плотный цементный камень. Чем выше класс прочности бетона, тем выше марка его водонепроницаемости.
- Наличие или отсутствие специализированных присадок – сульфатов железа и алюминия.
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
|
Марка |
Класс прочности |
Класс водонепроницаемости |
|
М100 |
В7,5 |
W2 |
|
М150 |
В10В12,5 |
W2 |
|
М200 |
В15 |
W2-W4 |
|
М250 |
В20 |
W4 |
|
М300 |
В22,5 |
W4 |
|
М350 |
В25 |
W6 |
|
М400 |
В30 |
W8 |
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:
- повышение водонепроницаемости и морозостойкости;
- повышение прочности бетонного камня за счет роста плотности;
- улучшение пластичности смеси, что избавляет застройщика от необходимости использовать пластифицирующие добавки;
- организация защиты стальной арматуры от возникновения и развития коррозионных процессов.
Недостатком использования таких добавок является снижение теплоизоляционных характеристик бетонной конструкции. Это связано с тем, что присадки ликвидируют воздушные пузырьки, положительно влияющие на теплоизоляционные свойства бетона.
Гидрофобизирующие добавки могут быть:
- жидкими;
- сухими, добавляемыми в пластичную бетонную смесь;
- сухими, растворяемыми предварительно в воде.
В строительстве наиболее часто используются составы на основе:
- алкоксисиланов;
- гидросодержащих силоксанов;
- алкилсиликанов калия – наиболее дешевый высокощелочной раствор, при работе с которым необходимо соблюдать меры предосторожности.
Наружная гидроизоляционная обработка готовой бетонной поверхности
Способы создания наружной гидроизоляции бетонных элементов и конструкций:
- Традиционные варианты – оклеечная и обмазочная гидроизоляция фундаментов и стен. Это затратный и мало эффективный метод предотвращения проникновения влаги вглубь бетонной конструкции. При использовании рулонных гидроизоляционных материалов для обработки фундаментов необходимо устроить защитный экран, иначе при засыпке котлована на полотнищах могут возникнуть разрывы.
- Проникающая гидроизоляция. Наиболее известным представителем этой группы является Penetron, разные виды которого используются для объемной (внесение в пластичную смесь) и поверхностной гидроизоляции. Проникающая гидроизоляция поступает в продажу в виде сухого порошка или готового жидкого пропиточного продукта. В ее состав входят: портландцемент, наполнитель и активные химприсадки, функции которых выполняют полимеры или щелочные элементы.
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».
- Гидроизоляционные материалы для защиты швов от проникновения воды. Комплекс из прокладки «Пенебар» и раствора «Пенекрит» позволяет защитить бетонные конструкции от проникновения воды через швы.
Способ повышения водонепроницаемости бетонного элемента или конструкции выбирается, в зависимости от уровня влажности окружающей среди, напора воды, воздействующего на объект, ответственности объекта.
Марка бетона для фундамента: прочность, водостойкость, морозостойкость
Чтобы создать надежное фундаментное основание, необходимо брать во внимание определенные условия. Учитываются геологические признаки района, качество стройматериалов, используемых для обустройства основы объекта. Определенные свойства возведенной основы по прочности, водонепроницаемости, устойчивости к пониженным температурным режимам и иные параметры определяют окончательный выбор марки бетона для фундамента.
Параметры бетона для фундамента
Итак, какую марку бетона используют для обустройства ленточных фундаментов в том или ином случае?
Считается, что такой тип основания чаще применяется при ведении строительства.
С помощью такого фундамента обеспечивается надежное удержание относительно нетяжелых сооружений на сложных почвах, в условиях нечастых нагрузочных усилий динамического характера.
Для заливки ленточного фундамента используется бетонная масса. Определяясь с маркой бетонного раствора под заливку фундамента, необходимо пользоваться определенными рекомендациями:
- дома каркасного либо щитового типа могут возводиться по основанию, залитому из бетонного сырья М200:
- для объектов из древесины следует применять бетон М250;
- по грунтам с признаками пучения рекомендуется заливать фундамент из М300;
- для фундамента частного дома из газосиликатного блочного материала лучше всего приобретать марку бетона М300 – 350, а вот под кирпичные или каменные сооружения лучше подойдет смесь М400.
До окончательного выбора марки бетонного состава рекомендуется проконсультироваться у профессиональных инженеров.
Марка прочности
Приобретая марку бетона для ленточного фундамента, учитывайте, что данный показатель возрастает одновременно с ростом значения по маркировке бетона.
Если вы запланировали для заливки фундамента использовать бетон с маркой прочности М300, то его структура будет составлять около 320 кг на каждый квадратный сантиметр. Твердость, исходя из класса бетонного материала, определяется расчетными действиями.
Смысл всех показателей состоит в том, какое нагрузочное воздействие может испытать основание, не подвергаясь при этом деформированиям. Приблизительный вес будущего объекта рассчитывается на основании проектного решения. Здесь следует помнить, что на фундамент частного дома и любого другого объекта дополнительное давление создается мебелью, вещами и людьми. Для зимних сезонов не будет лишним вспомнить про снеговые нагрузки.
Водостойкость
Данный показатель обозначают буквой W и цифрой от 2 до 12. Последний показатель определяет максимальное значение давления в мега Паскалях, в момент которого опытный образец бетона не пропускает влагу.
Выбор марки бетона для фундамента по водонепроницаемости выполняется с учетом климата местности, в которой предстоит вести строительные работы.
Морозостойкость
Это еще один показатель, характеризующий бетонную смесь, которую лучше использовать, чтобы заливать ленточный фундамент. Марка бетона для фундамента по морозостойкости обозначает число циклов «замораживание – оттаивание». Обозначают значение устойчивости к морозам литерой F и цифрами. К примеру, F150 – 300 рекомендуется применять в регионах Крайнего Севера. В случае, когда маркировка имеет цифру 500 и более, такой бетонный раствор используется для возведения фундамента под объекты военного или промышленного предназначения.
Удобоукладываемость
Для обозначения данного показателя используется буква «П», за ней ставятся цифры 1 – 5:
- конус может дать усадку на глубину 1 – 4 см. В этом случае используется раствор П1, не слишком пластичный и жесткий, практически не сползающий с лопаты. Удерживаемой под наклонным углом;
- осадка равна 5 – 9 см П2 со средней пластичностью, с наклоненной лопаты сползает;
- П3 – осаживается на 10 – 15 см. Бетон полулитой, с лопаты стекает самостоятельно даже в том случае, если она установлена ровно;
- П4 – практически текучая смесь, показатель усадки составляет 16 – 20 см;
- П5 – раствор хорошо течет конус дает осадку на глубину, превышающую 21 см.
Показатель удобоукладываемости оказывает влияние на комфортность работы с растворной смесью. Определяясь, какая марка бетона нужна для фундамента, многие предпочитают П2 или П3, если планируется устраивать армирование. Разрешается заливать смесь П1, если применяется вибраторная установка, с помощью которой бетонная масса отлично осаживается, получая однородность.
Зависимость от грунта
Перед началом строительных работ необходимо учесть показания геологических исследований. Разрешается использовать готовые данные, полученные на рядом расположенных участках, но так поступать не рекомендуется.
В местах, где не проводились строительные работы, почва способна проявить себя не с самой лучшей стороны. Особенно, если грунт пучинистый. В этом случае однозначно применяют бетон, марка которого начинается от М350.
Такой же по марке бетон используют для фундамента одноэтажного дома, устраиваемого на глинистой почве.
В местах, где глубина залегания грунтовых вод выше стандартных значений, рекомендуется использовать бетон с высоким показателем устойчивости к воздействию влаги.
Зависимость от постройки
Решая, какой марки бетон нужен, потребитель в большинстве случаев обращает внимание на букву М. Чем больше данное значение, тем лучше по своим показателям прочность залитого основания.
Если вы не знаете, какой бетон выбрать для устройства ленточного фундамента частного объекта, то приобретайте марку М350. Качеств такой смеси будет вполне достаточно, чтобы установить дом из кирпичного материала.
При выборе марки бетона для фундамента под жилые постройки, пользуются легкими типами оснований, залитых смесями М200 – 250. Как правило, такие фундаменты устраивают для пеноблочных домов. Если подбирать бетонный материал под двухэтажный объект, обращайте внимание на М300.
Выполняя замес раствора, помните про одну особенность – обработка бетона вибраторными установками поможет улучшить качество заливаемого материала, повысит показатели в эксплуатации.
К дополнительным мероприятиям, укрепляющим строящийся объект, относят создание подземного уровня. В этом случае заливается не только фундаментная основа, но и возводится цокольная часть дома из кирпичного материала либо подвал.
Определяясь, какой бетон лучше использовать при устройстве фундамента, рекомендуется за основу брать прямую зависимость прочности от веса объекта. Под наиболее тяжелые сооружения следует применять бетон М400 и большее.
Компоненты и пропорции бетона для фундамента
В изготовлении бетона используют следующие компоненты:
- цементный материал;
- песок;
- щебенка либо гравий;
- чиста вода.
Цемент бывает различных типов. Чаще всего пользуются:
- портландцементов – схватывание наступает через три – четыре часа после составления замеса, процесс длится от четырех до десяти часов;
- шлакопортландцемент – схватывается через 1 – 6 часов, время зависит от температурного режима и параметров массы;
- пуццолановый портландцемент – твердеет через четыре часа;
- глиноземистый цементный материал – начинает твердеть через час после замеса.
Каждый из указанных видов применяется в изготовлении бетонного материала. Следует только учесть время схватывания, чтобы успеть выполнить укладку.
Если не знаете, какую марку цемента применять, можете воспользоваться таблицей с марками бетона:
| Класс бетона по показателю на сжатие | Марки цементного материала | |
| рекомендуется | разрешается | |
| В3.5 – 7.5 | 400 | 300 |
| В12.5 — 15 | 400 | 300; 500 |
| В20 | 400 | 500; 550 |
| В22.5 | 500 | 400; 550; 600 |
| В25 | 500 | 550; 600 |
| В30 | 550 | 500; 600 |
| В35 | 550 | 500; 600 |
| В40 | 600 | 550 |
В смеси бетона выделяют следующие основные составляющие:
- силовой элемент в виде наполнителя, который воспринимает все нагрузочные воздействия. На его объемную долю приходится около 80 процентов от всего объема;
- вяжущий компонент, создаваемый за счет взаимодействия воды и цементного материала. Объем его достигает тридцати процентов.
Пропорции указанных выше веществ в замешивании бетона для фундамента могут отличаться. Здесь все зависит от марки используемого цемента, уровня влажности наполнительных компонентов, присутствия добавок. К примеру, пропорции цемента и песка для устройства фундамента марки 500 могут отличаться, если к цементу марки 400 в качестве наполнительного компонента добавляется не гравий, а отсев щебня.
Приготовление раствора
Марки бетонного и цементного материалов схожи по обозначению, но представляют собой различные понятия. Числом в цементной марке определяют прочность раствора. Так как конструкция фундаментной основы подразумевает обязательное устройство армирующего каркаса, чтобы увеличить поперечную прочность, следует для замеса использовать щебень либо среднефракионный гравий.
Лучшей сцепляемости можно добиться, используя в замесе колотый гравий, полученный из гранитного камня.
Песок подходит речной, допускается использование и карьерного материала, не содержащего глины.
На воду особые требования не распространяются, как правило, заливается простой водопроводный вариант. Пропорциональное соотношение цементного материала к воде составляет 2 к 1.
Лучше всего замешивать раствор в бетономешалке, ручной вариант тоже допускается, но считается более трудоемким и длительным по времени. Во втором случае понадобится вместительная емкость, в которой будут перемешиваться необходимые компоненты.
Полезные советы и рекомендации
Выбирая подходящие компоненты для составления бетонного раствора, следует обращать внимание на некоторые условия:
- если бетонный материал по своей марке будет соответствовать высокому классу надежности, увеличить прочность всей конструкции можно за счет армирования, для которого рекомендуется применять стальные арматурные прутья с диаметром 12 мм и рифленой поверхностью. Кроме придания прочности, арматурный каркас поможет компенсировать подвижки земли;
- ленточные фундаментные основания лучше всего заливать за один раз. Это особенно актуально, если используется раствор невысоких марок;
- в жаркие солнечные дни залитый фундамент необходимо накрыть опилками или мешковиной;
- в первые дни залитый фундамент неоднократно поливается водой.
Заключение
Определяясь, какой бетон лучше для ленточного фундамента, рекомендуется помнить, что разговор идет про обустройство несущей основы сооружения, и чтобы создать сопротивляемость вероятным нагрузкам необходимо правильно выбирать состав бетона. Материал прекрасно работает на сжатие, позволяя фундаментному основанию выдерживать давление от сооружения.
Водонепроницаемость бетона — основные характеристики и показатели
Водонепроницаемость бетона – это одна из важнейших технических характеристик данного строительного материала, «сообщающая» застройщику о способности или неспособности застывшего бетона пропускать сквозь себя влагу под определенной величиной избыточного давления.
СодержаниеСвернуть
Величина водонепроницаемости важный фактор при возведении гидротехнических сооружений и бетонных сооружений, работающих в условиях повышенной влажности: резервуары для воды, тоннели метрополитенов, фундаменты, подвалы, погреба и пр.
Обозначение и метод определения водонепроницаемости
В соответствии с требованиями ГОСТ 12730.5-84 «Бетоны. Методы определения водонепроницаемости», обозначение водонепроницаемости конкретной марки строительного материала состоит из буквы «W» и четных цифр: 2,4,6,8….20. Цифра следующая за буквой «W» обозначает величину избыточного давления воды в кгс/см2 при котором испытуемый образец в течение определенного времени не пропускает воду. Например, водонепроницаемость бетона w6 составляет 6 кгс/см2 или 0,6 МПа, водонепроницаемость бетона w4 – 4 кгс/см2, 0,4МПа и т.д.
В соответствии с требованиями ГОСТ, определение водонепроницаемости бетона производят на серии образцов диаметром 150 мм и высотой: 150, 100, 50 и 30 мм. Образцы в количестве 6 шт. каждого типоразмера помещают в специальное «шестизарядное» устройство определения водонепроницаемости бетона, и постепенно увеличивая давление воды, по появившемуся «мокрому» пятну, определяют при каком давлении воды бетон начинает пропускать влагу. Общее время испытания серии образцов каждого типоразмера составляет – 4, 6, 12 и 16 часов, в зависимости от высоты (30, 50,100 и 150 соответственно).
Водонепроницаемость серии образцов оценивают по максимальному давлению воды, при котором на 4-х образцах не было инфильтрации влаги, а класс бетона по водонепроницаемости принимают по следующей таблице:
| Величина водонепроницаемости серии образцов, кгс/см2 | 2,0 | 4,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 12,0 | 14,0 |
| Класс бетона по водонепроницаемости, W | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
Факторы, влияющие на водонепроницаемость бетона
Величина проницаемости влаги зависит и определяется пористой структурой строительного материала.
Соответственно на водонепроницаемость конкретной партии бетона влияют следующие факторы:
- Плотность. Здесь существует прямая зависимость – чем выше плотность, тем выше коэффициент водонепроницаемости бетона.
- Усадка бетона. Вредный фактор, ведущий к повышению проницаемости конструкции для влаги.
- Излишнее количество затворителя. Превышение оптимального водоцементного соотношения ведет к значительному образованию пор, что в сою очередь ведет к уменьшению коэффициента водонепроницаемости.
- Наличие или отсутствие специальных присадок. Полимерные, пластифицирующие, кольматирующие или гидрофобизирующие значительно увеличивают способность конструкции противостоять давлению воды.
- Вид цемента. Глиноземистый, пуццолановый или высокопрочный цемент в процессе гидратации связывают большее количество затворителя. Поэтому бетон, приготовленный на их основе, обладает более плотной структурой, следовательно, более высокой степенью водонепроницаемости.
- Возраст конструкции. В процессе набора прочности в толще бетона увеличивается количество гидратных новообразований заполняющих поры и капилляры – водонепроницаемость возрастает.
- Марка бетона. Здесь существует прямая зависимость – чем выше марка материала, тем выше способность противостоять влаге. Данную зависимость наглядно иллюстрирует таблица водонепроницаемость бетона:
| Марка бетона | Класс бетона по водонепроницаемости, W |
| М100 | 2 |
| М150 | 2 |
| М200 | 4 |
| М250 | 4 |
| М300 | 6 |
| М350 | 8 |
| М400 | 10 |
| М450 | 8-14 |
| М500 | 10-16 |
| М600 | 12-18 |
Способы повышения водонепроницаемости бетона
Учитывая сказанное, технология увеличения водонепроницаемости бетона заключается в минимизации числа пор и капилляров следующими способами:
- Максимальное уменьшение усадки с помощью следующих мероприятий: внесение специальных присадок («Mapecure SRA», «Бисил СРА», «ASOPLAST-MZ»), применение глиноземистых, расширяющих и высокопрочных цементов, соблюдение оптимального «водоцементного» соотношения, уход за свежезалитой конструкцией (укрыв полиэтиленовой пленкой, сбрызгивание водой в течение 72 часов после заливки).
- Тщательное вибрирование (уплотнение) с помощью специального оборудования: глубинными и наружными вибраторами.
- Внесение специальных гидроизоляционных присадок. Эффективные добавки в бетон для водонепроницаемости: «Penetron», «Кристалл», «Типром К», «Disom-Hidrofugo», «ПЛИОНИТ АКТИВ», «Аквасил», «Полифлюид», «Пента 811» и др.
- Вакуумирование свежеуложенного бетона с помощью специальных установок. Данный способ позволяет эффективно удалять из толщи конструкции лишнюю воду и «паразитный» воздух.
Заключение
Актуальность увеличения водонепроницаемости бетонных конструкций для частных застройщиков заключается в возможности сэкономить на дорогостоящей гидроизоляции фундамента, подвала или погреба. В зависимости от выбранного способа увеличения водонепроницаемости можно либо вообще отказаться от гидроизоляции, либо использовать самый бюджетный вариант.
Морозостойкость и водонепроницаемость бетона. Какие марки моростойкого бетона существуют
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:
- уменьшением количества воды при приготовлении смеси;
- применением специальных добавок для создания особых условий твердения;
- путем применения особо чистых промытых наполнителей.
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:
- F50 с низкой морозоустойчивостью применяют только в для теплых внутренних помещений;
- до F150 с нормальной устойчивостью для возведения зданий в местности с теплым и умеренным климатом. Эксплуатация постройки может достигать 100 лет;
- F150-300 повышенной морозостойкости для районов с суровой зимой и промерзающей почвой, например Сибирь, применяется для любых построек, в том числе бассейнов;
- F300-500 высокой стойкости для северных районов с глубоким промерзанием грунта;
- F500-1000 с крайне высокой устойчивостью для особо ответственных сооружений.
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
| Марка бетона | Класс бетона | Морозостойкость F | Водонепроницаемость W |
| м100 | В-7,5 | F50 | W2 |
| м150 | В-12,5 | F50 | W2 |
| м200 | В-15 | F100 | W4 |
| м250 | В-20 | F100 | W4 |
| м300 | В-22,5 | F200 | W6 |
| м350 | В-25 | F200 | W8 |
| м400 | В-30 | F300 | W10 |
| м450 | В-35 | F200-F300 | W8-W14 |
| м550 | В-40 | F200-F300 | W10-W16 |
| м600 | В-45 | F100-F300 | W12-W18 |
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:
- формы для изготовления образцов;
- стеллажи для хранения образцов;
- контейнеры для воды и химических реагентов.
- морозильное оборудование;
- термическая печь;
Технология лабораторных испытаний заключается в том, что образцы опускают в воду для намокания, а потом подвергают их многоразовой заморозке с последующим нагревом. При этом охлаждение происходит при температуре -130˚C, нагрев в печи при +180˚C. В результате, если бетонные образцы не теряют прочности и на них не образуются трещины, то марка по морозостойкости отвечает заявленным требованиям.
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.