Определение водонепроницаемости бетона

Бетон — это искусственный строительный материал. Он получается путем смешения цемента, песка, каменного наполнителя и воды. Его основные характеристики: прочность, пористость, морозоустойчивость, теплопроводность, огнестойкость, водонепроницаемость.

Последний параметр рассмотрим отдельно.

Устойчивость к воздействию влаги, классификация

Водонепроницаемость — параметр, показывающий, при каком давлении воды материал теряет свойство жидкость не впитывать, не пропускать ее через себя.

Под водонепроницаемостью бетона понимается устойчивость его к проникновению внутрь воды. Характеристика связана с морозостойкостью — способностью выдерживать, без потери свойств, фазы замерзания-оттаивания.

Согласно системе Госстандарта, предусмотренного ГОСТ, строительными нормами и правилами (СНиП), марка бетона по водонепроницаемости обозначается графическим символом W с цифрами (от 2 до 20).

Способы, методы определения устойчивости к воздействию жидкости

Для установления уровня водонепроницаемости, устойчивости бетона к проникновению жидкости, применяют ряд способов.

К основным относятся:

Факторы, влияющие на водонепроницаемость

Основным, определяющим, фактором, влияющим на устойчивость бетона к воздействию влаги, является пористость — присутствие в структуре открытых полостей (пор). Положительная их роль в том, что они позволяют строительному материалу «дышать», обмениваться водой с окружающей средой.

Но наличие пор всегда сопряжено с утратой прочностных параметров.

Водонепроницаемость бетона также определяют:

Обратите внимание! Для минимизации пустот на стадии изготовления следует тщательно перемешивать раствор, использовать вибрационные устройства при его укладке.

При соблюдении СНиПов на устойчивость бетона к воздействию влаги влияет «возраст». Показатели гидрофобности растут в первое полугодие, далее наступает процесс стабилизации состояния.

Характеристики марок водонепроницаемости

При выборе типа бетона обычно внимание обращают на марку (класс) водонепроницаемости. От него зависят сферы применения данного строительного материала.

Показатели для W2, W4, W6, W8 и W12

Водопроницаемость бетона обозначается W с четными цифрами (от 2 до 20):

Важно! Марки W10 — W20 (с высокой устойчивостью) используют для возведения сооружений гидротехнических, бункеров, водохранилищ, бассейнов. Это оптимальный материал под фундаменты многоэтажных строений.

Способы увеличения водостойкости

Водостойкость бетона можно увеличить разными способами. Выбор зависит от сферы, где он будет применен:

Добавки, повышающие водонепроницаемость

Водонепроницаемый бетон получают внесением в строительную смесь специальных добавок (присадок). А современные технологии делают это возможным на стадии его производства и после.

Рынок представляет большой ассортимент добавок для увеличения сопротивляемости влаге. Они различаются способом воздействия, стоимостью, эффективностью.

Важно! При включении в строительную смесь добавок, присадок требуется неукоснительно соблюдать инструкции по их применению.

Особенно выделяются добавки новых типов, способные не только заполнять поры и пустоты, но и при контактах с влагой расширяться.

Обратите внимание! Добавка (присадка) увеличивает теплопроводность. Она избавляет материал от воздушных пузырьков, которые положительно влияют на его теплоизоляционные свойства.

У добавок, предлагаемых рынком потенциальным покупателям, есть еще одно важное преимущество: они позволяют самостоятельно, своими руками, сделать влагостойкий бетон. И смета расходов на качественный материал будет ниже, чем приобретая готовый водонепроницаемый бетон.

Водонепроницаемый бетон получается при нанесении на его поверхность обмазочных составов (мастики, битума и других).

Перед такой процедурой следует очистить поверхность и загрунтовать. Последняя процедура необходима для обеспечения сцепления. Далее обмазка наносится несколькими слоями. Образовавшаяся защитная корка придает бетону водоотталкивающие свойства.

Обмазочный слой, под воздействием температуры окружающей среды и иных природных факторов, разрушается.

Добавление гидроизоляционных добавок в бетон

Марка и класс бетона — соотношение, в чем разница

Методы испытания бетона на прочность — как определить

Что такое бетон — определение, виды и их применение

Источник

Водонепроницаемость марка W4, W6

Несколько раз сталкивался с маркой водонепроницаемости W4, W6 для бетонов и гидроизоляции. Что эти аббревиатуры обозначают? Как их понимать?

Водонепроницаемость — способность бетона (или гидроизоляции) не пропускать воду под давлением. W2, W4, … W20 указывают на марку бетона, а цифры 2, 4, … 20 указывают на величину давления в Паскалях (правда запамятовал в кило и мега).

Водонепроницаемость — способность бетона не пропускать воду под давлением, возрастающим постепенно до определенной величины.

Различают следующие марки бетона по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20. Цифры 2-20 обозначают максимальное давление в атмосферах, при котором ещё не наблюдалось просачивание воды через образец-цилиндр высотой 150 мм в условиях стандартного испытания (например, для бетона марки W2 водонепроницаемость образцов 0,2 МПа=2 атм).

Как правило, обычные бетоны имеют марку по водонепроницаемости ниже W2.

Цементные гидроизоляционные материалы имеют марку по водонепроницаемости W2-W16.

В технических картах гидроизоляционных продуктов, произведённых в Европе, водонепроницаемость определяют на основе максимального давления, измеренного в Барах. Например, для гидроизоляции Nanodefense Eco (производитель Kerakoll) водонепроницамемость ≥ 3 бар.

Можно подробнее написать, что такое давление в атмосферах и барах? Сколько атмосфер в 1 баре? Мне не понятно.

Единицы измерения давления (СТ СЭВ 1052-89) определяются одним из двух способов:

В Международной системе единиц (СИ), принятой в 1960 году, единицей силы является Н (ньютон), а единицей площади — м2. Отсюда определяется единица давления паскаль Па=1 н/м2 и её производные, например, килопаскаль (1 кПа=10 3 Па), мегапаскаль (1 МПа=10 3 кПа=10 6 Па). Наряду с системой СИ в области измерения давления продолжают использоваться единицы и других, более ранних систем, а также внесистемные единицы. В технической системе единиц МКГСС (метр, килограмм-сила, секунда) сила измеряется в килограммах силы (1 кгс≈9,8 Н). Единицы давления в МГКСС — кгс/м2 и кгс/см2; единица кгс/см2 получила название технической, или метрической атмосферы (ат). В случае измерения в единицах технической атмосферы избыточного давления используется обозначение «ати». В физической системе единиц СГС (сантиметр, грамм, секунда) единицей силы является дина (1 дин=10 –5 Н). В рамках СГС введена единица давления бар (1 бар=1 дин/см2). Существует одноименная внесистемная, метеорологическая единица бар, или стандартная атмосфера (1 бар=10 6 дин/см2; 1 мбар = 10 –3 бар = 10 3 дин/см2), что иногда, вне контекста, вызывает путаницу. Кроме указанных единиц на практике используется такая внесистемная единица, как физическая, или нормальная атмосфера (атм), которая эквивалентна уравновешивающему столбу 760 мм рт. ст. Изредка находит применение единица давления из системы единиц МТС (метр, тонна, секунда) пьеза (1 пз = 1 сн/м2, где 1 сн = 10 8 дин — сила в 1 стен, сообщающая телу массой в 1 тонну ускорение 1 м/с2). В англоязычных странах широко распространена единица давления пси (psi=lbf/in2) — фунт силы на квадратный дюйм (1 фунт= 0,4536 кг). При измерении абсолютного и избыточного давления используются соответственно обозначения psia (absolute — абсолютный) и psig (gage — избыточный).

Для приблизительных оценок и расчётов давления с относительной погрешностью не более 0,5% полезно использовать следующие соотношения: 1 ат = 1 кгс/см2 = 10 4 кгс/м2 = 0,97 атм = 0, 98×10 3 мбар = 0,98 бар = 10 4 мм вод.ст. = 10 м вод.ст = 735 мм рт.ст. = 0,98×10 5 Па = 98 кПа= 0,098 МПа. С ошибкой в 2% можно пренебречь разницей между технической атмосферой, стандартной атмосферой (баром) и десятой частью мегапаскаля (1 ат = 1 бар = 0,1 МПа), а с ошибкой в 3% — разницей между технической и физической атмосферами (1 ат = 1 атм).

Источник

Марка бетона по водонепроницаемости: характеристики, особенности выбора

Бетон представляет собой универсальный строительный материал, который широко применяется при выполнении строительных мероприятий. Из него традиционно изготавливают железобетонные изделия, капитальные стены сооружений, межэтажные перекрытия. Материал обладает рядом положительных характеристик, одна из которых – способность противодействовать проникновению воды.

Применение

Обычный состав пропускает через себя влагу. Однако возникают ситуации, когда для обеспечения требуемых условий эксплуатации конструкций необходима повышенная водостойкость бетона. Характерными представителями таких конструкций, применяемых в гражданском строительстве, являются:

При возведении фундамента или подвала за счет высокой водонепроницаемости материала можно сэкономить на гидроизоляции или приобрести более дешевый ее тип

Водонепроницаемость бетона актуальна и для промышленных объектов гидротехнического профиля, которые имеют прямой контакт с водой и воспринимают значительные нагрузки:

Рассмотрим подробно, что такое водонепроницаемость бетона, каким образом она достигается, как влияет на характеристики материала и изучим специфику маркировки.

Критерии водонепроницаемости

Противодействие проникновению влаги под воздействием давления характеризуется значением водонепроницаемости бетонного состава, обозначаемого заглавной латинской буквой W совместно с цифровым индексом, находящимся в интервале 2-20 и изменяющимся с шагом, равным двум. Бетонный массив по способности пропускать под давлением воду обозначается маркировкой W2, W 4, W 6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20.

Высокую водонепроницаемость имеет материал на глиноземистом и высокопрочном цементе

Цифровое значение соответствует выраженному в кгс/см² (мегапаскалях) давлению водяного массива на эталонный образец кубической формы, сторона которого равна 0,15 метра. Например, при маркировке W8 бетон воспринимает давление воды на каждый квадратный сантиметр поверхности, равное 8 килограммам.

При этом вода не просачивается через материал.

С повышением цифрового индекса, которым характеризуется марка бетона по водонепроницаемости, возрастает способность бетонного массива воспринимать водяное давление.

Особенности различных марок

Имеется взаимосвязь, характеризующая водопроницаемость бетона и его марку:

Водонепроницаемость бетона — это способность искусственного камня не пропускать влагу под определенным давлением

Что влияет на водонепроницаемость?

Водонепроницаемость бетона W зависит от ряда моментов. Основными факторами, влияющими на показатель, являются:

В более плотном бетоне содержится минимальное количество пор, поэтому водонепроницаемость в нем выше

Водонепроницаемость бетона зависит от добавок

Как увеличить водонепроницаемость?

Задача увеличения водонепроницаемости бетона актуальна как при промышленном и гражданском строительстве, так и при выполнении бетонных работ в частных условиях. Не всегда, самостоятельно выполняя бетонные работы, имеется возможность купить высококлассный раствор.

Существуют следующие проверенные способы, позволяющие добиться увеличенной стойкости, затрудняющей проникновение воды через застывший массив:

Лабораторные методы определения показателя

Способы контроля регламентированы действующим стандартом. Нормативный документ устанавливает следующие методы проверки водонепроницаемости бетона:

При необходимости оперативного определения водонепроницаемости используют ускоренные способы контроля, так как точные лабораторные методы требуют для испытания 5-7 дней.

Заключение

Владея информацией, что такое водонепроницаемость бетона, зная, что значит цифровой индекс в маркировке, вы всегда сможете выбрать состав с учетом поставленных задач. Это позволит повысить прочность, ресурс долговечности конструкций, эксплуатируемых в условиях непосредственного воздействия воды на бетонный массив.

Источник

Как повысить класс бетона по водонепроницаемости своими руками: виды, 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:

Существуют различные марки бетона по водонепроницаемости, что позволяет подобрать наиболее приемлемый вариант в зависимости от поставленных задач.

Марки бетона

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.

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.

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:

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

Для того чтобы уменьшить степень усадки бетона рекомендуется выполнение определенных правил:

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.

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.

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.

Источник

Экспресс методы определения марки бетона по водонепроницаемости

Бетон является самым распространённым строительным материалом. Большинство сооружений, предполагающих контакт с водой, выполняют из бетона. Одно из важных свойств бетона является его водонепроницаемость.

Водонепроницаемость — способность бетона не пропускать воду под давлением, при этом давление повышают ступенями до достижения определенной величины. Обозначается латинской буквой «W» и цифрами от 2 до 20, обозначающими давление воды, которое должен выдержать образец-цилиндр данной марки. Проведение испытания п 4.3.2 (ГОСТ 12730.5-2018).

Методы определения водонепроницаемости (ГОСТ 12730.5-2018):

§ определение водонепроницаемости по «мокрому пятну» (основан на измерении максимального давления при котором через образец не просачивается вода);

§ определение водонепроницаемости по коэффициенту фильтрации (основан на определении коэффициента фильтрации при постоянном давлении по измеренному количеству фильтрата и времени фильтрации);

§ ускоренный метод определения коэффициента фильтрации (фильтратометром);

§ ускоренный метод определения водонепроницаемости бетона по его воздухопроницаемости.

В связи с тем, что обычные методы испытания занимают достаточно много времени (испытание бетона марки W8 «по мокрому пятну» длится около недели), на практике применяют ускоренные методы определения водонепроницаемости.

Марка бетона по водонепроницаемости

Для бетонов конструкций, к которым предъявляются требования ограничения проницаемости, устанавливают следующие марки по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20 (ГОСТ 26633).

Показатели проницаемости бетона

Проницаемость бетона оценивается маркой бетона по водонепроницаемости или коэффициентом фильтрации (прямыми показателями), а также водопоглощением бетона и водоцементным отношением (косвенными показателями), которые являются ориентировочными и дополнительными показателями.

Показатели проницаемости бетона

марка бетона по водонепроницаемости

коэффициент фильтрации, см/с (при равновесной влажности), Kf

водопоглощение, % по массе

водоцементное отношение В/Ц, не более

– Темпы строительства в настоящее время постоянно возрастают, а нормы ужесточаются. Система контроля качества, в том числе методы испытаний строительных материалов, должна соответствовать этим условиям.

Для определения водонепроницаемости бетона существует ряд прямых и косвенных методов, часть из которых представлена в действующем стандарте (ГОСТе).

— Прямые методы состоят в сквозной фильтрации воды через образец высотой 150 мм и диаметром 150 мм, с измерением различных параметров. Это делает прямые методы точными и надёжными, но занимает много времени и сил, использование установок, которые занимают существенную часть полезной площади в лаборатории, и, самое главное, не позволяет испытывать бетон в конструкции. Прямые методы позволяют получать точный результат, но являются весьма трудозатратными и длительными: на одно испытание может уходить неделя.

— Косвенные методы, основанные на измерении скорости фильтрации воды через бетонный образец, прост в исполнении, не требуют много времени, но точность и воспроизводимость результатов при этом недостаточна, это связано с тем, что в процессе испытания вода фильтруется в том числе и через поверхностный слой бетонного образца, состав и свойства которого существенно отличаются от остального объёма материала.

1) Наши специалисты для определения водонепроницаемости бетона использует прибор ВИП-1.

Вакуумные измерители проницаемости ВИП-1 предназначены для определения водонепроницаемости бетона и сопротивления проникновению воздуха в соответствии с ГОСТ 12730.5-2018. Прибор имеет малые габариты и встроенную электронику. Прибор прост в использовании, ремонтопригоден, обладает оптимальными характеристиками, облегчающими процесс проведения диагностики, способствующими оперативному получению достоверных результатов для бетонов, марка (W) которых по водонепроницаемости находится в диапазоне 0-20:

· Моноблочный прибор со встроенными миниатюрными вакуумными насосами, электронно-измерительным блоком

· Автоматический цикл измерений, простота подготовки и проведения испытаний

· Возможность использования на горизонтальных и вертикальных поверхностях, в местах с ограниченным доступом, а также на образцах-кубах 150х150 мм и кернах ø150 мм

2) Технологии не стоят на месте, ученые Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета создали новый, альтернативный способ измерения водонепроницаемости бетона, позволяет проводить испытания и определять водонепроницаемость не только образцов бетона, но и непосредственно конструкции, что ещё больше повышает достоверность результата, это весьма актуально в связи с развитием системы технического контроля в строительстве и постепенным ужесточением норм. Практическое применение изобретения состоит в его внедрении в деятельность научно-исследовательских и строительных лабораторий, для которых это представляет технико-экономический интерес.

– Изобретение является развитием ряда известных, в том числе стандартизированных, способов определения водонепроницаемости бетона по скорости фильтрации воды через образец. В данном предлагаемом методе заложены два новшества:

· процесс фильтрации воды осуществляется через стенки заранее выбуренного в образце или в конструкции шпура, что исключает влияние поверхностного слоя бетона с нехарактерным составом и структурой и значительно повышает точность результатов.

· скорость фильтрации воды определяется опосредованно через скорость падения давления в замкнутой гидросистеме, что гораздо проще, удобнее и требует меньших трудозатрат.

Для реализации предлагаемого способа разработано переносное устройство, в состав которого входит специальный металлический анкер, главная конструктивная особенность которого состоит в наличии уплотнительного кольца, позволяющего герметизировать шпур (обязательное условие для успешного проведения испытания), а также зафиксировать сам анкер в шпуре, препятствуя его перемещению. Таким образом, применяемый в составе устройства анкер может использоваться многократно.

Высверленный в образце или конструкции шпур устанавливается анкер, через который под давлением подаётся вода, фильтрующаяся через стенки шпура и проникающая вглубь бетона. В результате количество воды в гидросистеме устройства уменьшается, что вызывает снижение давления. При этом чем ниже водонепроницаемость бетона, тем быстрее фильтруется вода и, соответственно, быстрее наступает снижение давления в системе, которое замеряется при помощи манометра и секундомера. Для практической реализации методики разработана таблица, по которой значение скорости можно перевести в марку бетона по водонепроницаемости.

– Учёные и изобретатели по всему миру непрерывно ведут работу в этой области ещё с середины прошлого века. Тем не менее, ни в технической, ни в нормативной литературе не обнаружили каких-либо значимых новшеств по данной теме за последние годы.

Для подготовки статьи использовались материалы веб-сайтов:

Отдела обследования и экспертиз несущих и ограждающих конструкций

Источник