Определение водонепроницаемости бетона. Водопроницаемость бетона w
Водонепроницаемость бетона | ООО "Бетон-Цемент Снабжение"
Одним из важных свойств бетона является водонепроницаемость. Степень водонепроницаемости исходит из показателей фильтрационной характеристики бетона и его устойчивости к воздействию коррозии. Для определения степени водонепроницаемости создана специальная шкала, которая определяет давление воды, при котором взятые образцы цемента не пропускают воду специально созданных стандартных условиях. В соответствии с полученными значениями по этой шкале образцы делятся на марки. В быту применяются нижеперечисленные марки бетона — W2, W4 W6, W8, W12.
Свойство водопроницаемости объясняется в первую очередь структурой бетона. Общеизвестно что составляющие бетона (гравий, песок, цементное тесто) неплотно прилегают друг к другу образуя поры различной величины — именно этот факт является самой значимой причиной фильтрации воды. Но создание пор может быть обусловлено и плохой укладкой. При неправильном составе компонентов, при добавлении большого количества воды для создания условий удобоукладываемости, при плохом уплотнении бетонной смеси при укладке создаются условия для образования большого количества пор, которые являются основным путем попадания воды в цемент.
Из предыдущих заключений можно понять, что для создания водонепроницаемого бетона необходимо точно рассчитать количество и состав исходных материалов, создать условия для качественной укладки. Для этих целей нужно использовать цемент мелкого помола, так как его равномерное распределение даст намного меньше пор, и кроме того получившиеся поры будут недостаточно большими для того чтобы пропускать воду. Результатом применения таких видов цемента как портланд, шлакопортланд, глиноземистый, является образование пор диаметром до 0,3 мк которые практически водонепроницаемы.
Известно, что увеличенное количество потребления цемента повышает плотность бетона, препятствует расслоению и благодаря этому увеличивается водонепроницаемость бетона. В результате проведенных опытов ученые сошлись на том, что оптимальное водоцементное соотношение необходимое для создания водонепроницаемого бетона равно 0,45.
Заполнители также имеют решающее значение при достижении водонепроницаемости. Смесь рекомендуется изготовлять, включая в состав плотные заполнители. Немаловажно знать, что при увеличении максимального размера зерен заполнителей достигается уменьшение расхода воды в создание смеси, что благоприятно сказывается на водонепроницаемости бетона.
В данном вопросе существует нюанс — гранулометрический состав невозможно оптимально определить для всех случаев. Следует учитывать особенности каждой конструкции и для нее создавать оптимальное соотношение количества мелкого заполнителя к общей смеси.
В результате, ознакомившись с влиянием на увеличение водонепроницаемости всех вышеперечисленных факторов, можно создать оптимальные условия для получения необходимого продукта.
Нужно отдавать себе отчет что создание водонепроницаемого бетона — это процедура намного превосходящая по стоимости создание обычного бетона, в силу того что используются дорогие составляющие. Поэтому нужно использовать водонепроницаемый бетон там, где это действительно необходимо — в конструкциях подверженных напору воды, действию коррозии, морской воды и других неблагоприятных сред.
Наша продукция: бетон м300 с доставкой, бетон м350 цена, советуем прочесть: морозостойкость различных бетонов.
www.beton-cement.net
Водонепроницаемость бетона, определить водонепроницаемость смеси W
Бетон считается тем типом строительного материала, который используется практически во всех основных направлениях. Данный тип изделия отличается высоким показателем надёжности и способен эксплуатироваться в широком диапазоне условий внешней среды. Водонепроницаемость бетона, а также другие его характеристики, позволяют обеспечить применение под открытым небом. Правильная эксплуатация и регулярное проведение профилактических мероприятий способствует существенному увеличению сроку службы. Для бетонов он составляет от нескольких десятков лет, без потери свойств. В любом случае, изделие из данного материала может быть использовано для решения самых разных строительных задач, возникающих в наши дни. Водонепроницаемость бетона оценивается с помощью коэффициента фильтрации: это масса жидкости, которая проникает через поперечное сечение образца при постоянном уровне давления. Иногда она выражается в максимальной высоте водяного столба, которое может выдержать материал, без возникновения признаков просачивания. Методы определения регламентируются ГОСТ 12730.5.-84. Водонепроницаемость бетона должна быть рассмотрена детальнее. В качестве эталонного образца используется специальный цилиндр из конкретного состава, проходящего испытания. Водонепроницаемость бетона требует его стопроцентной прочности. Соответственно, необходимо подождать около месяца для обеспечения набора необходимого показателя. Только в таком случае, результат считается объективным и может быть записан в специализированном документе на смесь.
Эталонный цилиндр для того, чтобы определить водонепроницаемость бетона, следует использовать только при соответствии иным требованиям, кроме стопроцентного показателя прочности. Например, сюда относится высота изделия в 15 сантиметров. Этот параметр должен быть соблюдён, поскольку он считается ключевым в процессе выполнения расчётов. Водонепроницаемость бетона рассчитывается при погружении цилиндра в воду. После этого, осуществляется увеличение давления жидкой среды. Оно производится до тех пор, пока не начнутся процессы просачивания. Водонепроницаемость бетона подразумевает, что именно давление, при котором начался подобный процесс, является тем значением. Таким образом, используется комбинированное обозначение характеристики – W и число. В качестве цифры используется значение давление, измеренное в килограммах на квадратный сантиметр, после которого начинается просачивание. Как показывает практика, водонепроницаемость бетона варьируется от W2 до W20. Присутствует специальный ряд и параметр должен соответствовать конкретному значению. Если у марки нет возможности это обеспечить, то она не получает документов. Водонепроницаемость бетона W2 подразумевает минимальную сопротивляемость. Использование под открытым небом допускается, если значение составляет от W6 и более. Это следует учитывать при выполнении мероприятий, направленных на проектировку.
В паспорте на бетон водонепроницаемость обозначается коэффициентном с буквенным индексом «W». Для увеличения этого параметра выполняются следующие мероприятия.
-
Выбор подходящих вяжущего и наполнителей. Чаще всего, используется пластифицированный, гидрофобный или портландцемент. Для повышения химической стойкости к воздействию примесей из воды используют пуццолановый цемент.
-
Задание необходимого соотношения вода/цемент. Водонепроницаемость бетона увеличится, если водоцементное отношение будет подобрано идеально.
-
Использование рассчитанного коэффициента раздвижки, позволяющего получить плотный и долговечный бетон.
-
Применение специальных добавок. Водонепроницаемость бетона увеличивается подобным способом весьма эффективно. При этом, стоимость проведения работ может быть достаточно высокой.
Еще одним способов увеличения водонепроницаемости являются поверхностно-активные вещества. Даже в небольших пропорциях они существенно изменяют состав материала. По своему действию такие добавки подразделяются на гидрофобизующие, которые призваны уменьшить смачивание поверхности цементных частиц водой и гидрофилизующие. Последние связывают жидкость, не позволяя ей проникать в тонкие капилляры материала. К первым относят абиетат натрия и некоторые сорта канифолевого мыла, а также олеаты, ко вторым сульфитно-спиртовую барду. Механизм снижения смачиваемости основан на взаимодействии карбоксильных групп, входящих в состав добавок и вяжущего. В результате чего поверхность цементных частиц покрывается нерастворимым кальциевым мылом. Микроскопические частицы создают непроницаемую для воды пленку, кроме того, они вовлекают в смесь микроскопические пузырьки воздуха, что оказывает пластифицирующее воздействие на готовую смесь. Таким образом, снижается водопотребность цементного теста, увеличивается его солестойкость и удобоукладываемость.
В весовом соотношении, 0,05% добавка абиетата натрия увеличивает солестойкость и удерживает воду на поверхности материала. Но даже такое количество может сказаться на снижении марочной прочности, поэтому используется еще и хлористый кальций, который увеличивает скорость твердения и качество бетона. Причем, совместное применение этих добавок показывает более высокие результаты, чем раздельное. Введение в раствор сульфитно-спиртовой барды увеличивает его подвижность, это положительно сказывается на водоцементном соотношении и повышает удобоукладываемость. ССБ уменьшает количество выделяемого в процессе гидратации тепла, улучшает морозостойкость и прочностные характеристики.
Применяется и комбинированное введение добавок: ССБ вместе с абиетатом натрия не только увеличивают водонепроницаемость, растет морозостойкость, а марочная прочность сохраняется неизменной.
dombeton.ru
область применения, свойства смеси, достоинства и недостатки
Водопроницаемость бетона обозначается литерой «W» и числовым значением рядом с ней, определяющим большую или меньшую степень поглощения жидкости. Является одним из важнейших параметров, определяющих область применения готовых смесей и возможность изготовления из них различных строительных конструкций.
Одной из наиболее популярных в частном и коммерческом строительстве марок бетона, является состав с водопроницаемостью W4. Стоит подробней рассмотреть его особенности, характеристики и область применения при выполнении практических строительных работ.
Свойства смеси
Характеристики водопроницаемости, определяют способность бетона, поглощать воду из окружающей среды или при непосредственном контакте с жидкостью. Данная особенность определяется составом материалам и количеством пор внутри него. Бетон W4 относится к материалам со средним уровнем водопроницаемости. Он способен поглощать до 5,7% воды от собственной массы. Данный показатель хоть и является достаточно невысоким, но все же, смесь не рекомендуется для проведения наружных работ и изготовления капитальных несущих элементов.
Достоинства и недостатки
Вода, впитываемая бетоном, негативно сказывается на его эксплуатационных свойствах и эксплуатационных характеристиках помещений в которых использованы конструкции изготовленные на его основе. В частности вода оказывает следующее действие:
- Увеличивает процент промерзания смеси – снижаются характеристики теплопроводности, вода заполняющая поры при замерзании и расширении, может вызвать растрескивание поверхности и привести к крошению бетона. Если контакт с жидкой средой происходит постоянно или очень часто, со временем такие элементы и детали приходят в негодность и требуют замены или капитального ремонта;
- Образование плесени – поверхность насыщенная влагой, является оптимальной средой для развития и распространения плесени и грибка. Наличие вредоносных микроорганизмов, негативно сказывается на микроклимате помещения, а также способствует разрушению отделочных материалов использованных для декорирования основания.
Тем не менее, бетон W4 имеет и важное преимущество – он дешевле бетонов с низким уровнем поглощения воды, что обусловлено особенностями его состава, а именно, сравнительно меньшим содержанием цемента и использованием недорогих материалов заполнителей. Таким образом, можно хорошо сэкономить, используя материал на участках, где исключен контакт с влагой или влажной средой.
Область применения
Так как бетона марки W4 имеет сравнительно высокие параметры поглощения влаги, его рекомендуется использовать внутри помещения, для изготовления стежек и других элементов в конструкции сухих помещений, не имеющих контакта с внешней, уличной средой. Для повышения эксплуатационных характеристик, рекомендуется дополнительная гидроизоляция бетона при помощи наливных, наплавляемых и других гидроизоляционных материалов.
Для изготовления фундаментов, каркасных элементов наружных бетонных конструкций, рекомендуется использовать бетона марок W6, отличающийся более высокой ценой, но практически не впитывающий влагу и отлично подготовленный к эксплуатации в условиях постоянного контакта с влажной средой, осадками и прочими факторами способными повлиять на эксплуатационные свойства материала.
Узнать марку бетона и особенности по свойствам впитывания влаги, можно у непосредственного производителя смеси. Определить это опытным путем практически невозможно, нужно знать состав материала. Поэтому при заказе в обязательном порядке нужно уточнять характеристики водопроницаемости бетона, указывая нужную марку.
www.betonyug.com
Водонепроницаемость бетона
10.03.2011
Водонепроницаемостью бетона называют способность его не пропускать воду под давлением. Она важна для гидротехнических сооружений, резервуаров для хранения воды. По степени водонепроницаемости бетон подразделяют на марки W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18 и W20. Цифры 2-20 обозначают давление в кгс/см2, при котором стандартные бетонные образцы диаметром и высотой 15 см не пропускают через себя воду. Проницаемость бетона может оцениваться коэффициентом фильтрации, Кф, см/с, определяемым по формуле:
Кф = ? x Q x ?(S x t x p),
где ? — коэффициент, учитывающий вязкость воды при различной температуре;
Q— вес фильтрата;
? — толщина образца, см;
S — площадь образца, см2;
t— время испытания образца, в течение которого измеряют вес фильтрата, с;
p — избыточное давление, МПа.
Поры и капилляры размером менее 10-5 см непроницаемы для воды, более 10-5 см — способны пропускать воду при действии давления или градиента влажности.
Объем макропор в бетоне колеблется от 0 до 40%. Их можно вычислить по формуле:
Vмп = [(В - 2?Ц) / 100] х 100.
Водонепроницаемость бетона зависит, в основном, от В/Ц, вида вяжущего, а также от содержания в бетоне тонкомолотых и химических добавок, условий твердения и возраста бетона. Кроме того, на водонепроницаемость бетона влияет структура пор. Понизив В/Ц, мы уменьшаем макропористость и повышаем водонепроницаемость бетона. Это хорошо видно из рис. 1. Уменьшить В/Ц можно повышением расхода цемента при постоянном расходе воды, применением пластифицирующих добавок, в особенности суперпластификаторов, которые понижают водопотребность бетонных смесей на 20-30%.
Более высокую водонепроницаемость имеют бетоны на глиноземистом, расширяющемся, напрягающемся и высокопрочном цементах. Они присоединяют при гидратации большее количество воды и образуют более плотный цементный камень. Пуццолановый портландцемент за счет заполнения пор пуццолановыми добавками и их набухания также повышает водонепроницаемость бетонов.
Рис. 1. Зависимость проницаемости бетона от В/Ц
Можно вводить пуццолановые добавки непосредственно в бетонную смесь.
Повышают водонепроницаемость бетона на 2-3 марки уплотняющие добавки сульфата алюминия, сульфата железа, нитрата кальция и др. Повышение степени уплотнения бетонной смеси увеличивает его водонепроницаемость. Это достигается механическими способами: вибрированием, прессованием, центрифугированием и т. д. или же удалением воды вакуумированием.
С возрастом увеличивается количество гидратных новообразований, заполняющих макропоры. При этом, как видно из приведенного ниже графика (рис. 2), водонепроницаемость повышается в значительной степени.
Воздухововлекающие или газообразующие добавки изменяют характер пористости. Поры становятся закрытыми и более водонепроницаемыми для бетона, чем открытые сообщающиеся.
Рис. 2. Влияние возраста бетона на его водонепроницаемость В (за 100% принята водонепроницаемость в возрасте 30 суток)
contros.ru