Водонасыщение бетона. Водонепроницаемый бетон W6 – классификация, применение и изготовление. Маркировка. Прочность на сжатие и морозостойкость. Общее описание показателя

Чтобы заложить основание, сделать фундамент или просто залить бетоном дорожку от дома до ворот нужно знать пропорции, особенности и марки. В этой статье мы рассмотрим основные характеристики, по которым различаются марки. После прочтения материала, вы будете знать, как подбирается по водонепроницаемости, и чем они отличаются между собой.

Помогут в изучении таблицы и график, с помощью которых выбрать нужный вариант сможет и начинающий строитель. Материал делится на разные марки, указывающие своими обозначениями способность сопротивляться морозам и воде. В зависимости от марки, бетон может выдерживать разное давление, не пропуская жидкость.

Водонепроницаемость

Существует десять основных марок водонепроницаемости, которые регламентируются в ГОСТе 26633. Принадлежность к той или иной марке обозначается буквой «W» и определенной цифрой. Если буква остается неизменной, то цифра показывает, сколько водяного давления может выдержать конкретный вид бетонного раствора. За основу берется бетонный цилиндр с высотой 15 сантиметров.

Есть прямые и косвенные свойства раствора по взаимодействию с жидкостью. Водонепроницаемость и фильтрация относятся к прямым свойствам бетонного раствора. Косвенные свойства – это водопоглощение по массе и отношение цемента к воде. Из всех 4 параметров основным и, соответственно, ориентировочным является первый, то есть водонепроницаемость.

Остальные показатели считаются дополнительными для покупателей или тех, кто занимается строительством. Но эти коэффициенты важны в процессе производства бетона, а также в научных целях.

Рассмотрение трех основных марок поможет ориентироваться в свойствах бетонных растворов:

В промежутках между этими марками есть дополнительные. Расчеты отлично показывают, чем отличаются разные марки водонепроницаемости.

Особенности марок

Начать стоит с марки W4, которая обладает нормальным показателем проницаемости жидкости. Такой раствор будет поглощать нормальное количество влаги, поэтому использовать его в работах, где низкий уровень гидроизоляции, не рекомендуется. Ниже W4 находится бетон марки W2, который поглощает еще больше воды. Соответственно, W2 характеризует смесь низшего качества.

Смесь W6 обладает пониженной проницаемостью жидкости. Это универсальный состав, так как он поглощает меньше воды, чем W4. Именно W6 чаще всего применяют в масштабных строительных работах. Но между W4 иW6 промежуточных марок нет.

Растворы марки W8 имеют низкую проницаемость. Такой бетон поглощает около 4% от всей массы. Бетон с маркировкой W8 уже существенно отличается по стоимости от W6. Далее идут W10, W12…W20. Чем выше цифра, тем меньше проницаемость. Раствор W20 является самым устойчивым к воде, но выбирают такой бетон для частных целей или для крупных и важных проектов.

Выбор подходящей марки порой сложен, так как их десять. Очевидно, что покупать W2 не рекомендуется, так как его стоит использовать лишь в местах, где влаги нет вообще. Следующие советы помогут определиться с выбором:

Марка W8 часто используются в строительных работах, к примеру, укладка фундамента. Но для использования бетона W8 есть условие – наличие дополнительной гидроизоляции.
Диапазон от W8 до W14 подойдет оштукатуривания. Выбирать нужно в зависимости от уровня влажности в помещении. Если оно холодное или сырое, то стоит взять марку выше W14. Обязательным условием работы в холодном и сыром помещении является грунтовка.
Внешняя отделка дома должна выполняться с бетонными смесями W18 или W20, так как слой бетона будет регулярно подвергаться внешним природным факторам. Касается это и работ на улице, на которых, к сожалению, часто экономят.

Морозостойкость

Рядом с «W» стоит буква «F» с определенной цифрой, которая указывает на коэффициент морозостойкости. Сегодня выпускаются бетонные смеси с коэффициентом от 25 до 1000. Цифры в коэффициенте морозостойкости показывают, сколько циклов замерзания-размерзания способна выдержать та или иная смесь. Простыми словами – это количество раз переходов из размороженного состояния в замороженное и обратно, которые может выдержать конструкция из бетонного раствора.

Чтобы лучше понять характеристики морозостойкости, стоит рассмотреть для примера фундамент дома. Конструкция постоянно впитывает грунтовую воду. Микроскопические поры материала заполняются жидкостью и остаются там. После замерзания вода расширяет эти поры, в результате чего появляются микротрещины. Каждое последующее замерзание влечет за собой расширение этих трещин.

В строительстве уже давно применяется гидроизоляция, которая не позволяет попадать в микропоры основному количеству воды. Различные добавки способствуют увеличению параметра морозостойкости (например, воздухововлекающие). Но есть у них и минус – понижение прочности смеси. Гидрофобный цемент позволяет добиться оптимальной морозостойкости бетонного раствора.

Ниже приведены несколько советов, которые помогут выбрать нужный бетонный раствор:

Менее F50. Редкие виды, которые можно использовать в тех местах, где мороза никогда нет.
Умеренные марки F50-150. Оптимальные показатели морозостойкости, которые позволяют использовать бетон этих марок для строительства.
Повышенный уровень – F150-F300. Такие растворы применяются для конструкций, которые находятся в суровых климатических условиях. Бетону не страшны резкие и сильные перепады температур.
Высокий уровень F300-F500. Бетонные смеси с такой маркой используются в исключительных условиях.
Более F500. Марки применяются лишь тогда, когда конструкция должна простоять века. Составы с показателем более F500 содержат различные добавки, значительно увеличивающие показатель

Градация марок бетона по морозостойкости и водонепроницаемости обновлено: Февраль 26, 2018 автором: zoomfund

05.10.2015

Несмотря на разнообразие современных строительных материалов, бетон продолжает сохранять лидирующие позиции среди конкурирующих вариантов, так как обладает такими важными характеристиками, как прочность, надежность и долговечность. Он является неотъемлемой составляющей растворов для создания фундаментов, кладки стен, штукатурки и прочих строительных операций.

Водонепроницаемость бетона, равно как и его способность противостоять суровым погодным условиям, являются основными качествами, обеспечивающими продолжительный срок службы готовых изделий. Именно эти критерии являются основными при выборе марки данного строительного материала.

И водонепроницаемость которого находятся на высоком уровне, является залогом качества и отличных эксплуатационных показателей любой конструкции. Под данными свойствами подразумевается способность бетонных изделий противостоять негативному воздействию таких природных явлений, как влага, вода и отрицательные температуры.

В настоящее время существуют различные марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости, отличающиеся качеством, ценой и технологическими возможностями. Такая классификация помогает подобрать оптимально подходящий материал для создания конструкций, предназначенных для эксплуатации в тех или иных условиях.

по водонепроницаемости

В зависимости от степени водонепроницаемости, бетон подразделяется на десять основных марок (ГОСТ 26633). Они обозначаются латинской литерой W с определенным цифровым значением, указывающим на максимальное водяное давление, которое выдерживает тестовый бетонный образец цилиндрической формы высотой 15 см в ходе специальных испытаний.

Определение водонепроницаемости бетона осуществляется по прямым и косвенным показателям его взаимодействия с водой. Прямыми показателями являются марка бетона и его коэффициент фильтрации, а косвенные - это показатели водоцементного отношения и водопоглощения по массе.

В частной и коммерческой строительной практике, чтобы узнать водонепроницаемость бетона, обращают внимание на его марку, а остальные критерии имеют значение в основном при производстве этого стройматериала.

Характерные особенности марок бетона по показателям водонепроницаемости

При выборе необходимой марки бетона для выполнения определенного вида строительных работ руководствуются цифровыми индексами, стоящими после буквы W, характеризующими степень взаимодействия материала с влагой и водой. Так, например, самая низкая водонепроницаемость бетона и, следовательно, невысокое качество у марки W2. Растворы на этой основе категорически не рекомендуется использовать в средах даже с незначительным уровнем влажности.

Нормальная степень водопроницаемости у бетона марки W4. Это означает, что данный состав обладает способностью поглощать нормальное количество воды, поэтому его использование возможно лишь при условии обеспечения хорошей гидроизоляции.
На следующей позиции в шкале качества стоит марка W6, которая характеризуется пониженной водопроницаемостью. относится к составам среднего качества и невысокой ценовой категории, чем и обусловлена популярность его применения в строительстве.

Бетон марки W8 обладает низкой проницаемостью, так как поглощает влагу в количестве всего около 4,2% от своей массы. Он является более качественным и дорогостоящим вариантом, по сравнению с маркой W6.

Далее следуют марки бетона с индексами 10, 12, 14, 16, 18 и 20. Чем выше цифровой показатель, тем ниже водопроницаемость материала. Согласно данной классификации, самым водоустойчивым является бетон марки W20, однако используют его не часто из-за довольно высокой цены.

Практическое использование определенных марок бетона по водоустойчивости

Разновидность бетона должна подбираться в зависимости от условий эксплуатации объектов. К примеру, для заливки фундамента вполне подходит марка W8 при условии обустройства дополнительной гидроизоляции. Оштукатуривание стен производится бетонами марок W8-W14. Однако для обустройства достаточно сырых и холодных помещений водонепроницаемость бетона должна быть максимальной, поэтому рекомендуется применять растворы наиболее качественные, а также потребуется дополнительная обработка стен специальными грунтовыми составами.

Для качественной и долговечной внешней отделки стен, заливки приусадебных площадок и дорожек также следует использовать бетоны с максимальными показателями водонепроницаемости, так как эти участки будут систематически подвергаться негативному воздействию внешних погодных факторов.

Добавки в бетон для водонепроницаемости своими руками

Необходимость использования высококлассных при производстве тех или иных объектов или их элементов очевидна, однако это требует значительных финансовых вложений в связи с высокой стоимостью таких материалов. Но что же делать, если бюджет на строительство ограничен, а нарушение технологического процесса недопустимо? Ответ прост: можно воспользоваться компромиссным вариантом, а именно увеличить водонепроницаемость бетона самостоятельно.

Сегодня существует несколько эффективных способов повышения стойкости бетонных смесей к воздействию воды, но наибольшую популярность завоевали два из них: путем ликвидации усадки бетона и с помощью временного воздействия на бетонный состав.

Ликвидация процесса усадки бетона

Бетоны низких и средних марок являются достаточно пористыми материалами, легко вбирающими в себя влагу. Это негативное свойство усиливается в процессе усадки раствора при застывании. Таким образом, повысить качество и водонепроницаемость бетонной смеси можно путем уменьшения степени ее усадки.

Достичь желаемого результата поможет комплексный подход:

Необходимо использовать специальные добавки в бетон для водонепроницаемости. Принцип их действия заключается в том, что при застывании раствора они образуют защитную пленку, препятствующую его усадке. Сегодня на рынке представлены различные добавки в бетон для водонепроницаемости, и хоть задача перед ними стоит одна, все же каждый отдельный вариант обладает своими особенностями, поэтому перед покупкой следует внимательно ознакомиться с инструкцией производителя.
Помимо того, что добавляют в бетон для водонепроницаемости специальные присадки, его также рекомендуется поливать водой. Процедура эта выполняется в течение первых четырех дней с интервалом в 4 часа. Далее бетонная конструкция должна высыхать в естественных условиях.
При быстром испарении влаги из раствора при застывании также происходит нежелательная усадка. Чтобы замедлить этот процесс, после заливки бетонной конструкции ее необходимо сразу же покрыть специальной пленкой, под которой будет образовываться конденсат, предотвращающий усадку и способствующий повышению прочности бетона. Покрытие располагают таким образом, чтобы оно не касалось заливки. По краям оставляют небольшие зазоры для вентиляции воздуха.

Временное воздействие на бетонный состав

Данный способ заключается в том, чтобы дать сухому раствору «вылежаться» в течение определенного времени. Главным требованием при этом является соблюдение правильных условий хранения. Смесь должна находиться в теплом темном помещении и подвергаться постоянному увлажнению. Таким образом, уже через полгода ее водонепроницаемость сможет повыситься в несколько раз.

Морозостойкость бетона

Под данным показателем подразумевается способность бетонных смесей сохранять свои физико-механические свойства в условиях многократного замораживания и оттаивания. Эта характеристика играет приоритетную роль при выборе бетонов для строительства мостовых опор, аэродромных и дорожных покрытий, зданий и прочих объектов, эксплуатируемых в средних и северных широтах.

Определение морозостойкости бетона осуществляется путем лабораторных испытаний с применением двух способов: базового и ускоренного. Если результаты исследований расходятся, окончательным вариантом будут считаться данные, полученные с помощью базового метода.

Исследование стойкости бетона к воздействию низких температур

Испытания проводят с использованием основных и контрольных образцов, которые производят из бетона различных марок по водонепроницаемости для серийного тестирования. Контрольные бетонные заготовки служат для определения их прочности при сжатии. Данная процедура проводится перед испытаниями основных образцов, которые будут подвергаться попеременному замораживанию и оттаиванию в разных режимах водонасыщения, которые имеют место в естественных природно-климатических условиях.

Например:

при наличии максимально высокого уровня грунтовых вод;
при сезонных оттаиваниях вечной мерзлоты;
при воздействии атмосферных осадков;
при полном отсутствии периодического водонасыщения, когда бетон надежно защищен от грунтовых вод и осадков.

Классификация уровня морозостойкости бетона по маркам

Согласно последней редакции ГОСТ, марки бетона по морозостойкости обозначаются латинской буквой F. Данная величина характеризует максимальное количество циклов замораживания/оттаивания, выдерживаемых образцами определенного проектного возраста с учетом снижения предела прочности и уменьшения массы материала на его величину, предусмотренную нормами действующих стандартов.

Для определения уровня морозостойкости бетона используются цифровые показатели от 25 до 1000. Чем больше данное значение, тем выше качество и надежность материала.

Правила выбора бетонных смесей

Выбор необходимой марки бетонных смесей по морозостойким свойствам должен осуществляться с учетом климатических особенностей местности, а также количества циклов промерзания и оттаивания в течение холодного периода года. Следует учесть, что наибольшей морозостойкостью обладают бетоны с высокими показателями плотности.

Качество и долговечность бетонных изделий во многом зависит от марки выбранного бетона. Она должна соответствовать условиям эксплуатации изделия. В частности, если подразумевается постоянный контакт материала с водой, то необходимо использовать водонепроницаемый бетон, к примеру, марки W6, которому, собственно, и посвящена данная статья.

Водонепроницаемый бетон

Маркировка водонепроницаемых бетонов

Водонепроницаемость бетона, как не сложно догадаться – это его способность не пропускать воду под определенным давлением. Как правило, такой материал применяют при строительстве всевозможных гидротехнических сооружений, в том числе и резервуаров для воды. Однако, следует отметить, что он бывает самых разных видов и предназначен для разных целей.

В частности, гидротехнический бетон в первую очередь делится по степени водонепроницаемости на:

Подводный ;
Предназначенный для постоянного нахождения в воде ;
Для эксплуатации в зоне переменного горизонта воды ;
Подвергающийся эпизодическому отмыванию водой .

Кроме того, его различают на следующие типы:

Массивный и немассивный;
Предназначенный для напорных и безнапорных конструкций.

Чтобы правильно выбрать материал, необходимо разбираться в его обозначениях, которые мы рассмотрим ниже.

На фото — гидротехническое сооружение

Обозначение водонепроницаемости

Что касается водонепроницаемости, то материал делят на следующие марки – W2, W4, W6, W20. Цифры говорят о том, при каком давлении он не пропускает воду. Таким образом, водонепроницаемость бетона W6 составляет 0,6 Мпа.

Прочность на сжатие

Еще одним важным показателем является прочность на сжатие.Этот параметр материала определяют в возрасте 180 суток. Для строительства используют бетоны классов В10, В40. К примеру, класс B10 соответствует марке бетона М150, В20 – марке М250, а B30 –М400.

Морозостойкость

Гидробетон также делят по степени морозостойкости. Существует пять его марок – F50, F100, F150, F200 и F300. В данном случае цифры говорят о количестве циклов замерзания и размораживания, после которых его прочность снизится не более чем на 25 процентов.

Совет!
Требование морозостойкости предъявляют только к тем гидротехническим материалам, которые подвергаются при эксплуатации одновременному воздействию воды и мороза.
Так как от этого показателя зависит цена раствора, не всегда имеет смысл его приобретать.

Теперь, разобравшись с особенностями маркировки, вы легко сможете определить характеристики бетона W6. Что позволит подобрать наиболее подходящий материал для эксплуатации в тех или иных условиях.

К примеру, бетон В20 W6 F150:

Соответствует марке М250;
Способен противостоять воде при давлении 0,6 Мпа;
Выдерживает 150 циклов замораживания и размораживания.

Заливка фундамента бетоном W6

Применение

На первый взгляд может показаться, что при строительстве частных домов своими руками и в других бытовых целях нет потребности в водостойком бетоне, так как гидросооружения возводят очень редко. Однако, в действительности это не так.

К примеру, фундаменту дома приходится постоянно контактировать с влагой. Поэтому для его возведения нужен как минимум бетон B25 W6 F150. Причем, чтобы сделать бетонный фундамент герметичным, нужно не только использовать водонепроницаемый материал для него, но и обеспечить гидроизоляцию швов.

Чаша бассейна

Также характеристики бетона В25 W6 F100 позволяют использовать его при возведении:

Цоколей домов;
Изготовления свай;
Перекрытий;
Чаш бассейнов;
Колонн;
Балок;
Ригелей;
Монолитных стен и пр.

Отмостка фундамента

Бетон В20 W6 F200 можно использовать при выполнении:

Отмостки фундамента;
Садовых дорожек;
Стяжек в открытых беседках и т.д.

Совет!
Прочные марки бетона тяжело поддаются обработке.
Поэтому для этих целей используют алмазный инструмент, к примеру,зачастую применяется алмазное бурение отверстий в бетоне или резка железобетона алмазными кругами.

Как сделать водонепроницаемый бетон

Бетон является капиллярно-пористым материалом, в результате чего при наличии определенного давления он становится для воды проницаемым. Отсюда следует, что проницаемость зависит от характера и степени пористости массива. Чем более плотной будет структура, тем, соответственно, выше водонепроницаемость.

Вот основные причины, по которым возникают поры:

Раствор недостаточно уплотнен. Чтобы предотвратить данный недостаток используют вибрационные установки.
Наличие в составе излишней воды.
Чрезмерная усадка массива, т.е. при высыхании он уменьшился в объеме.

Чтобы получить материал с высокой степенью водонепроницаемости, количество воды необходимо минимизировать. Оптимальной считается величина В/Ц=0,4.

Гидроизоляционная добавка

Снижение водоцементного отношения, к примеру, с В/Ц=0,5 до показателя В/Ц=0,40, т.е. на 20 процентов,достигают при помощи пластификаторов или по другому – гидроизоляционных добавок.

Таким образом, получить, к примеру, бетон в25 f200 w6вполне возможно и самостоятельно, даже без вибрации.Инструкция по применению этих добавок может быть разной, поэтому перед использованием следует читать указания от производителя на упаковке.

Применение в строительстве водонепроницаемых бетонов, таких как W6, позволяет существенно продлить срок эксплуатации бетонных конструкций. Единственное, при выборе материала, необходимо обращать внимание и на другие его характеристики, такие как прочность и морозоустойчивость.

Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

ГОСТ 12730.5-84

Группа Ж19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

БЕТОНЫ

Методы определения водонепроницаемости

Concretes. Methods for determination of watertightness

МКС 91.100.30

Дата введения 1985-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР, Донецким ПромстройНИИпроектом Госстроя СССР, Министерством транспортного строительства СССР

ВНЕСЕН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР

2. УТВЕРЖДЕН и ВВЕДЕН в ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 18.06.84 N 87

3. ВЗАМЕН ГОСТ 12730.5-78 , ГОСТ 19426-74

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ


	Номер пункта, приложения

	Приложение 4

	1.1, Приложение 4
	Приложение 4

5. ИЗДАНИЕ (июнь 2007 г.) с Изменением N 1, утвержденным в июне 1989 г. (ИУС 11-89)

Настоящий стандарт распространяется на все виды бетонов на гидравлических вяжущих и устанавливает методы определения водонепроницаемости бетона испытанием образцов.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования - по ГОСТ 12730.0 и в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

1.2. Высоту контрольных образцов бетона в зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителя допускается назначать в соответствии с табл.1.

Таблица 1



Наибольшая крупность зерен заполнителя	Наименьшая высота образца

1.3. Схемы крепления и герметизации образцов бетона в обоймах приведены в приложении 1.

1.4. Торцевые поверхности образцов перед испытанием очищают от поверхностной пленки цементного камня и следов уплотняющего состава металлической щеткой или другим инструментом.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ ПО "МОКРОМУ ПЯТНУ"

2.1. Оборудование и материалы

- установку любой конструкции, которая имеет не менее шести гнезд для крепления образцов и обеспечивает возможность подачи воды к нижней торцевой поверхности образцов при возрастающем ее давлении, а также возможность наблюдения за состоянием верхней торцевой поверхности образцов;

- воду по ГОСТ 23732 .

2.2. Подготовка к испытанию

2.2.1. Изготовленные образцы хранят в камере нормального твердения при температуре (20±2) °С и относительной влажности воздуха не менее 95%.

2.2.2. Перед испытанием образцы выдерживают в помещении лаборатории в течение суток.

2.2.3. Диаметр открытых торцевых поверхностей бетонных образцов - не менее 130 мм.

2.3. Проведение испытания

2.3.1. Образцы в обойме устанавливают в гнезда установки для испытания и надежно закрепляют.

2.3.2. Давление воды повышают ступенями по 0,2 МПа в течение 1-5 мин и выдерживают на каждой ступени в течение времени, указанного в табл.2. Испытание проводят до тех пор, пока на верхней торцевой поверхности образца появятся признаки фильтрации воды в виде капель или мокрого пятна.

Таблица 2


Высота образца, мм
Время выдерживания на каждой ступени, ч

2.3.3. Допускается оценивать водонепроницаемость бетона ускоренным методом, приведенным в приложении 4.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Водонепроницаемость каждого образца оценивают максимальным давлением воды, при котором еще не наблюдалось ее просачивание через образец.

2.4.2. Водонепроницаемость серии образцов оценивают максимальным давлением воды, при котором на четырех из шести образцах не наблюдалось просачивание воды.

2.4.3. Марку бетона по водонепроницаемости принимают по табл.3.

Таблица 3


Водонепроницаемость серии образцов, МПа

________________

2.4.4. Результаты испытаний заносят в журнал, в котором должны быть предусмотрены следующие графы:

- маркировка образцов;

- возраст бетона и дата испытаний;

- значение водонепроницаемости отдельных образцов и серии образцов.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ФИЛЬТРАЦИИ

3.1. Оборудование и материалы

Для проведения испытаний применяют:

- установку для определения коэффициента фильтрации с максимальным испытательным давлением не менее 1,3 МПа по приложению 2;

- цилиндрические формы (для изготовления образцов бетона) внутренним диаметром 150 мм и высотой 150, 100, 50 и 30 мм;

- технические весы по ГОСТ 24104 ;

- силикагель по ГОСТ 3956 .

3.2. Подготовка к испытанию

3.2.1. Изготовленные образцы хранят в камере нормального твердения при температуре (20±2) °С и относительной влажности воздуха не менее 95%.

3.2.2. Перед испытанием образцы бетона выдерживают в помещении лаборатории до момента, пока изменение массы образца за сутки будет менее 0,1%.

3.2.3. Перед началом испытания образцы должны быть проверены на герметизацию и дефектность путем оценки характера фильтрации инертного газа, подаваемого при избыточном давлении 0,1-0,3 МПа к нижнему торцу образца, на верхний торец которого налит слой воды.

При удовлетворительной герметизации боковой поверхности образца в обойме и отсутствии в нем дефектов фильтрацию газа наблюдают в виде равномерно распределенных пузырьков, проходящих через слой воды.

При неудовлетворительной герметизации боковой поверхности образцов в обойме или при наличии в образцах крупных дефектов фильтрацию газа наблюдают в виде обильного местного выделения в дефектных местах.

Дефекты герметизации боковой поверхности устраняют повторной герметизацией образцов. При наличии в образце отдельных крупных фильтрующих каналов образцы бетона заменяют.

3.2.4. Образцы, выбуренные из конструкции диаметром не менее 50 мм, после герметизации их боковых поверхностей подвергают испытаниям независимо от наличия в них дефектов.

3.2.5. Вода по ГОСТ 23732 , применяемая для испытаний, должна быть предварительно дезаэрирована путем кипячения не менее 1 ч. Температура воды в период испытаний (20±5) °С.

3.3. Проведение испытаний

3.3.1. В установке одновременно испытывают шесть образцов.

3.3.2. Подъем давления дезаэрированной воды производят ступенями по 0,2 МПа в течение 1-5 мин с выдержкой в течение 1 ч на каждой ступени до давления, при котором появляются признаки фильтрации в виде отдельных капель.

3.3.3. Воду (фильтрат), прошедшую через образец, собирают в приемный сосуд.

3.3.4. Измерение веса фильтрата проводят через каждые 30 мин и не менее шести раз на каждом образце.

3.3.5. При отсутствии фильтрата в виде капель в течение 96 ч количество влаги, проходящей через образец, измеряют путем поглощения ее силикагелем или другим сорбентом в соответствии с п.3.3.4.

Силикагель должен быть предварительно высушен и помещен в закрытый сосуд, который герметически присоединяют к патрубку для сбора фильтрата в приемный сосуд.

3.3.6. Допускается оценивать коэффициент фильтрации бетона ускоренным методом, приведенным в приложении 3.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Вес фильтрата отдельного образца (Н) принимают как среднее арифметическое четырех наибольших значений.

3.4.2. Коэффициент фильтрации , см/с, отдельного образца определяют по формуле

где - вес фильтрата, Н;

- толщина образца, см;

- площадь образца, см;

- время испытания образца, в течение которого измеряют вес фильтрата, с;

- избыточное давление в установке, МПа;

- коэффициент, учитывающий вязкость воды при различной температуре, принимают по табл.4.

Таблица 4


Температура воды, °С
Коэффициент

Примечание. При температуре воды, находящейся в интервале между указанными в табл.4, коэффициент принимают по интерполяции.

3.4.3. При испытании бетонных образцов диаметром менее 150 мм, выбуренных из конструкций, коэффициент фильтрации, полученный по расчетной формуле, умножают на поправочный коэффициент , который принимают по табл.5.

Таблица 5


Диаметр образца, мм
Поправочный коэффициент

3.4.4. Для определения коэффициента фильтрации серии образцов коэффициенты фильтрации отдельных образцов этой серии располагают в порядке увеличения их значений и используют среднее арифметическое значение коэффициентов фильтрации двух средних образцов (третьего и четвертого).

3.4.5. Результаты испытания заносят в журнал, в котором должны быть предусмотрены следующие графы:

- маркировка образцов;

- вес фильтрата;

- коэффициент фильтрации каждого образца и серии.

3.5. Полученное значение коэффициента фильтрации сравнивают с маркой бетона по водонепроницаемости в соответствии с табл.6.

Таблица 6


Коэффициент фильтрации , см/с					Марка бетона по водонепроницаемости ("мокрое пятно")

________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Обозначение марки бетона по водонепроницаемости следует читать: W2, W4, W6, W8, W10, W12 соответственно (письмо Росстандарта от 16.03.2017 N 3849-ОМ/03). - Примечание изготовителя базы данных.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (рекомендуемое). СХЕМЫ КРЕПЛЕНИЯ И ГЕРМЕТИЗАЦИИ ОБРАЗЦОВ БЕТОНА В ОБОЙМАХ


	Способ уплотнения боковой поверхности образца путем обжатия образцов набором чередующихся резиновых и металлических колец или завулканизированной стальной пружиной резиновым кольцом	Способ уплотнения боковой поверхности образца путем заливки зазора между образцами и обоймой специальными мастиками

Способ уплотнения боковой поверхности образца
резиновой полой камерой с избыточным давлением в ней

1 - образец бетона; 2 - испытательная обойма; 3 - мастика; 4 - набор резиновых и металлических колец; 5 - резиновая полая камера; 6 - съемная крышка для подачи воды; 7 - съемная крышка с патрубком для сбора фильтрата

Примечание. При определении водонепроницаемости методом "мокрого пятна" снимают крышку 7.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (рекомендуемое). ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА УСТАНОВКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ

1 - баллон с газом; 2 - насос; 3 - редуктор; 4 - вентиль; 5 - манометр; 6 - передатчик давления; 7 - емкость с водой; 8 - эластичная емкость с дезаэрированной водой; 9 - запасная емкость с дезаэрированной водой; 10 - испытательное гнездо; 11 - измеритель веса фильтрата

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (рекомендуемое). УСКОРЕННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ (ФИЛЬТРАТОМЕТРОМ)

1. Минимальный размер бетонных образцов для испытания должен быть 150 мм.

2. Хранение и подготовка к испытаниям бетонных образцов - в соответствии с пп.3.2.1 и 3.2.2 настоящего стандарта.

3. Фильтратометр (см. черт.1 настоящего приложения) устанавливают на нижнюю (при формовании) поверхность образца и закрепляют (см. черт.2 настоящего приложения).

Черт.1. Фильтратометр ФМ-3

Фильтратометр ФМ-3

1 - гидравлический насос; 2 - ручка насоса; 3 - рабочий цилиндр; 4 - рабочий поршень; 5 - уплотнительная шайба; 6 - манометр; 7 - клапан

Черт.2. Испытание бетонного образца фильтратометром

Испытание бетонного образца фильтратометром

1 - фильтратометр; 2 - крепежное устройство; 3 - бетонный образец

4. Давление воды в камере фильтратометра поднимают до 10 МПа вращением ручки насоса и оценивают скорость падения давления.

5. При быстром падении давления и невозможности его поддержания путем вращения ручки насоса, испытания прекращают и коэффициент фильтрации бетона принимают большим наибольшего значения, указанного в табл.6 настоящего стандарта (10 см/с).

6. При медленном падении давления отмечают положение ручки насоса, а время, соответствующее этому моменту, принимают за начало испытания.

Ручкой насоса делают шесть полных оборотов, поддерживая давление в пределах (10±0,5) МПа, и испытания прекращают. Это время принимают за окончание испытания.

По числу оборотов определяют вес воды, поглощенной бетоном, из расчета, что один полный оборот ручки насоса равен 9,63·10 Н.

7. После окончания испытаний фильтратометр снимают с образца, мокрую поверхность протирают ветошью и через 2-3 мин измеряют диаметр затемненного круга . Для расчета принимают среднее арифметическое значение шести измерений.

8. Коэффициент фильтрации бетона , см/с, определяют по формуле

где - путь фильтрации, равный , см;

- время испытания образцов, с;

- избыточное давление в фильтратометре, МПа;

- коэффициент водопоглощения, Н/см.

Коэффициент водопоглощения определяют по формуле

где - вес воды, поглощенной бетоном, Н;

- объем бетона, насыщенного водой, см.

Объем бетона , насыщенного водой, определяют по формуле

9. Среднее значение коэффициента фильтрации бетона определяют по данным шести испытаний в соответствии с требованиями п.3.4.4 настоящего стандарта.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 (рекомендуемое). УСКОРЕННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ БЕТОНА ПО ЕГО ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ

1. Общие требования - по ГОСТ 12730.0 .

2. Отбор образцов

2.1. Размеры контрольных образцов - по п.1.2 настоящего стандарта. Допускается испытывать образцы-кубы с ребром длиною 150 мм. Число образцов в серии - шесть.

2.2. Изготовление контрольных образцов - по ГОСТ 10180 , хранение и подготовка их к испытаниям - по пп.1.4 и 2.2 настоящего стандарта.

Примечание. При хранении образцов должна быть исключена возможность попадания воды на их поверхность.

3. Оборудование и материалы

3.1. Для проведения испытаний используют:

- устройство типа "Агама-2Р" для определения воздухопроницаемости бетона, принципиальная схема которого приведена на черт.3;

- герметизирующую мастику, удовлетворяющую ГОСТ 14791 .

Черт.3. Принципиальная схема устройства для определения воздухопроницаемости поверхностных слоев бетона

Принципиальная схема устройства для определения воздухопроницаемости поверхностных слоев бетона

1 - бетонный образец; 2 - камера устройства; 3 - фланец камеры; 4 - вакуумметрический датчик; 5 - вакуумнасос; 6 - герметизирующая мастика; 7 - вентиль

3.2. Допускается применять другие устройства, отвечающие основным требованиям:

- ширина фланца камеры устройства должна быть не менее 25 мм;

- начальное давление прижатия фланца камеры к поверхности бетона образца должно быть не менее 0,05 МПа;

- начальный уровень вакуумметрического давления, создаваемого внутри камеры, должен быть не менее 0,064 МПа;

- внутренний объем полости камеры устройства должен быть не менее 180 см;

- при установке и герметизации устройства на поверхности непроницаемого материала (оргстекло по ГОСТ 9784 и др.) падение вакуумметрического давления не должно превышать 0,002 МПа в течение 1 ч.

4. Подготовка испытаний

4.1. Водонепроницаемость бетона определяют по табл.7 или, в случае невозможности использования таблицы, по экспериментально устанавливаемой градуировочной зависимости.

Таблица 7


Параметр воздухопроницаемости бетона , см/с	Сопротивление бетона прониканию воздуха , с/см	Марка бетона по водонепроницаемости



0,105-0,0728
0,0727-0,0510
0,0509-0,0345
0,0344-0,0238
0,0237-0,0164
0,0163-0,0113
0,0112-0,0077

4.2. Проверку возможности использования табл.7 осуществляют в соответствии с пп.7.1 и 7.2. Установление градуировочной зависимости - по пп.7.3-7.6.

4.3. Проверку возможности использования значений табл.7 проводят перед началом применения настоящего ускоренного метода и каждый раз при изменении вида и качества применяемых цемента, добавок и заполнителей.

4.4. Перед проведением испытаний устройство проверяют на герметичность в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

5. Проведение испытаний

5.1. При испытании герметизирующую мастику жгутом диаметром не менее 6 мм укладывают на фланец камеры по его средней линии и соединяют концы. Камеру фланцем устанавливают на нижнюю (по условиям формования) поверхность образца и в полости камеры создают разрежение не менее 0,064 МПа.

5.2. В соответствии с инструкцией по эксплуатации устройства определяют значение параметра воздухопроницаемости бетона (см/с) для каждого образца или обратное ему значение сопротивления бетона прониканию воздуха (с/см).

6. Обработка результатов

6.1. Полученные значения () бетона образцов записывают в порядке их возрастания и определяют среднее арифметическое значение () двух средних образцов (третьего и четвертого) в качестве параметра, характеризующего воздухопроницаемость бетона в серии.

6.2. По табл.7 или установленной градуировочной зависимости определяют марку бетона по водонепроницаемости (), соответствующую полученному значению или . При этом в качестве марки бетона по водонепроницаемости при использовании градуировочной зависимости принимают значение , рассчитанное по формуле (1) или (2) для данного значения () и округленное до ближайшего целого четного числа.

7. Проверка возможности использования табл.7 и установление градуировочной зависимости

7.1. Проверку осуществляют в следующей последовательности:

- по пп.2.2, 5.1, 5.2 настоящего приложения изготавливают и испытывают одну серию образцов из бетона одного из контролируемых составов;

- определяют значение (или ) для этой серии образцов и соответствующую ему по табл.7 марку бетона по водонепроницаемости;

- эту же серию образцов испытывают по разд.2 настоящего стандарта и определяют марку бетона по водонепроницаемости "по мокрому пятну".

7.2. Табл.7 можно использовать, если значение марки бетона по водонепроницаемости отличается от полученного по таблице не более чем на одну марку.

7.3. Если требование п.7.2 не выполняется (табл.7 использовать нельзя), для определения марки бетона по водонепроницаемости используют градуировочную зависимость "" или "":

где и - коэффициенты, определяемые по пп.7.4-7.5.

7.4. Коэффициенты и определяют по результатам испытаний серии образцов в соответствии с п.7.1 и двух дополнительных серий образцов, также изготовленных и испытанных по п.7.1.

При изготовлении образцов одной из указанных серий следует использовать бетонную смесь с водоцементным отношением 0,40-0,42, второй - 0,52-0,54. Соотношения между заполнителями и между цементом и добавками в этих бетонных смесях должны быть теми же, что и в контролируемом составе.

7.5. Коэффициенты и рассчитывают по формулам:

где - значение или для отдельных серий образцов (, , или , , );

- значения для отдельных серий (, или ) марки бетона по водонепроницаемости.

8. Пример установления и использования градуировочной зависимости

8.1. Для установления градуировочной зависимости на заводе ЖБИ по п.7.1 были изготовлены и испытаны основная и две дополнительные серии бетонных образцов. Результаты испытаний приведены в графах 2 и 3 табл.8. При дальнейшем контроле качества бетонов различных составов, приготовленных из тех же материалов, что и образцы указанных серий, были изготовлены и по пп.5.1 и 5.2 испытаны еще три серии образцов, средние значения параметра воздухопроницаемости которых указаны в графе 2 табл.9. Необходимо определить марку бетона по водонепроницаемости для каждой из этих серий.

8.2. Последовательность обработки данных для нахождения коэффициентов и приведена в табл.8.

Таблица 8


Индекс серии

8.3. По уравнению (1) соответствующая градуировочная зависимость имеет вид:

Таблица 9


Номер серии			(по уравнению (5)

8.4. Подставляя в уравнение (5) значения для серий 3-5 (графа 3 табл.9), получаем значения , приведенные в графе 4 табл.9. Округляя, в соответствии с п.6.2 настоящего приложения, эти значения до ближайшего четного числа, определяем искомые марки бетонов по водонепроницаемости, указанные в графе 5 табл.9.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. (Введено дополнительно, Изм. N 1).

Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
Бетоны. Методы определения
плотности, влажности, водопоглощения,
пористости и водонепроницаемости:
Сб. ГОСТов. ГОСТ 12730.0-ГОСТ 12730.5. -
М.: Стандартинформ, 2007

Водонепроницаемость бетона – способность, препятствующая проникновению влаги, даже когда показатели давления избыточны. Нам нужно выяснить, чему равна водонепроницаемость при обозначении, к примеру W8. Также интересно будет узнать, что способствует повышению этого параметра.

Влияющие факторы

Влияние на водонепроницаемость оказывается со стороны большого количества факторов, включающих:

Добавки. Например, уровень уплотнения раствора может увеличиваться из-за сульфата алюминия. Строители достигают соответствующих эффектов благодаря вакуумному удалению влаги, воздействию пресса или вибрации.
Влияние от окружающей среды. Даже водонепроницаемый бетон ему подвергается.
Возраст самого бетона. Чем он больше – тем лучше материал защищен от негативных эффектов, в том числе – в процессе высыхания.

У бетона появляются поры, пока идет затвердение основания. Это происходит по нескольким причинам:

Уменьшение объемов строительного материала.
Большое количество воды.
Смесь имеет недостаточную степень уплотнения.

Для стандартных видов растворов без усадки состава не обойтись, но в минимальном объеме. Для избежания проблем рекомендуется предпринимать следующие действия:

Увлажнять поверхность материала каждые 3 часа. Это требуется на протяжении первых трех дней.
Накрывать конструкции, пока они еще влажные.
Не забывать об использовании средств дополнительной защиты.

Это не зависит от объема пор.

Методы определения

Существуют основные и вспомогательные способы, чтобы выяснить, на каком уровне находится водонепроницаемость бетона. Основные методы:

Коэффициент фильтрации. Предполагает, что вычисляются значения, которые привязаны к времени процесса фильтрации, а также наличию постоянного давления.
Метод «мокрого пятна». Измеряется максимум по давлению, при сохранении которого вода не попадает внутрь. Также помогает определить водостойкость, класс бетона .

Последний вариант используется чаще, ведь он связан с меньшими временными и трудовыми затратами.

Вспомогательные методы определения водонепроницаемости:

На основе структуры материалов. Если пор становится меньше, то показатель начинает увеличиваться. Песок и гравий помогают также повысить защиту от воздействия воды.
Химические добавки. Благодаря их свойствам характеристики основной смеси становятся лучше.
В зависимости от вида вещества, связывающего раствор. Гидрофобный цемент и портландцемент – основные вещества, способствующие изменению уровеня фильтрации, фильтратометром его легко определить.

Прибор для измерения водонепроницаемости чаще всего имеет минимум шесть гнезд, куда крепятся образцы, размер которых зафиксирован. К нижней границе установки подводится вода и ступенчато поднимается давление.

Классификация

Любые марки бетона по водонепроницаемости имеют ограничения по уровню выдерживаемого давления.

Следующие показатели важны при взаимодействии бетона с водой:

Косвенные. Речь идет о поглощении в зависимости от массы, соотношения между цементом и водой.
Прямые. Например, уровень водонепроницаемости, соответствующий той или иной марке, вместе с коэффициентом фильтрации.

Согласно ГОСТу, бетон разделен на основные марки по водонепроницаемости:

W4 — характеристика находится на нормальном уровне. Не подходит для сооружений, где предъявляются жесткие требования к гидроизоляции.
W6 — с пониженным показателем проницаемости. Составы среднего качества.
W8 — отличается низким уровнем водопроницаемости. Влага проходит внутрь в небольших количествах. Смесь намного дороже по сравнению с аналогами.

Главное – заранее правильно определять марку бетона с уровнем гидроизоляции в зависимости от назначения в конкретной ситуации. Например, W8 подходит для заливки фундамента только с дополнительной гидроизоляцией. W8, W10, W12, W14 допускается применять при оштукатуривании стен в помещении с нормальной влажностью. Маркировки W18, W20 используется для гидротехнических сооружений.

Как сделать водонепроницаемый бетон

Пропорция между водой и цементом – показатель, которому следует уделять больше всего внимания, когда важна водонепроницаемость бетона. Чем свежее будет цемент – тем лучше. Оптимальная маркировка – М300-М400. М200 (B15) тоже допустима, но ее применяют реже остальных. Класс B15 считается неплохим вариантом со средними характеристиками. Если изменять количество песка и гравия, то становится легче добиться появления нужного уровня гидрофобности. Гравия должно быть больше в два раза по сравнению с песком, когда готовятся водоотталкивающие составы.

Можно использовать следующие пропорции между цементом, гравием и песком:

1:4:1;
1:3:2;
1:5:2,5.

Оптимальное водо-цементное соотношение (В/Ц) должно быть, равно 0,4. Водонепроницаемость улучшается при добавлении пластификаторов.

Повышение водонепроницаемости

Добавки способствуют улучшению гидроизоляционных свойств. Бетон становится прочнее и надежнее. Но такие смеси разрешено применять только совместно с поверхностями горизонтального типа. На вертикальных — состав просто сползает. Но этого легко избежать, воспользовавшись специальной защитной пленкой. Хотя это и потребует дополнительных усилий и денежных расходов. Легче создать своими руками простой водонепроницаемый бетон.

На рынке выпускается множество добавок, обладающих различными характеристиками. Чаще выбирают следующие вещества:

Олеат натрия.
Нитрат кальция. Самый дешевый вариант, способный похвастаться высокой сопротивляемостью к любым количествам влаги. Не является ядовитым веществом, во влажной массе растворяется хорошо.
Хлорное железо.
Силикатный клей.

Важно четко следовать инструкции, когда добавляется компонент.

До сих пор не найдено единого ответа на вопрос какие типы водостойких добавок лучше использовать – отечественные, или зарубежные. У каждого производителя найдется вариант с приличными характеристиками.

Заключение и дополнительная информация

Показатели водонепроницаемости можно улучшить уже после набора бетоном определенной прочности.

Отличное решение в подобных ситуациях – натриевое стекло. Его достаточно развести с водой, в пропорциях 1:1. Останется только использовать состав в качестве грунтовки. Глубина проникновения пор для такого грунта ограничивается всего парой миллиметров.

Силиконовые гидрофобизаторы – составы с большей эффективностью. Такие вещества заполняют поры на 10 сантиметров и больше. Поступление воды в конструкцию блокируется полностью.

Глубиной проникновения до 1 метра, могут похвастаться проникающие гидроизоляции , вроде марки Пенетрон. Закупорка пор активируется при использовании извести, которая содержится в самом бетоне.

По сравнению с другими видами материалов, у водостойкого бетона имеются свои тонкости. Главное – выбирать марку состава по водонепроницаемости в зависимости от особенностей объекта, будущей эксплуатации.