Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гидрофобный бетон своими руками

Водонепроницаемый бетон

Водонепроницаемость бетона – одно из основных качеств строительного материала. Он не имеет пустот в своем строении, плотный. Швы между участками заполняют гидроизолирующим веществом. У бетона специфические характеристики, отличается рядом преимуществ и широким применением. Водонепроницаемый бетон используют только в монолитных конструкциях (для фундамента), потому что в сборных постройках много швов, из-за чего достичь непроницаемости влаги нереально.

Водонепроницаемые бетоны обозначают буквой W, четными цифрами от двух до двадцати. Под ними подразумевается уровень давления (измеряется в МПа х 10 -1 степени), при нем водонепроницаемый бетон выдерживает водный напор и предотвращает прохождение влаги.

Области применения

Гидротехнический бетон находит применение в промышленной и частной сферах строительства. Благодаря особым свойствам материал востребован при возведении зданий на кислых почвах и в местностях, где уровень грунтовых вод достигает высокой отметки.

Гидробетон задействуют при сооружении:

  • плотин;
  • портов, набережных и прилегающих к ним зон;
  • канализационных коммуникаций;
  • хранилищ банков;
  • эстакад и пр.

При помощи водонепроницаемого раствора обустраиваются декоративные водоемы, фонтаны, бассейны.

Гидробетон также используется при сооружении мостовых конструкций. Без него не обходится строительство предприятий и объектов химической отрасли, где требуется высокая стойкость сооружений к агрессивной среде.

Области применения

Даже на начальном рассмотрении, когда начинающему строителю неизвестен ответ на вопрос: гидротехнический бетон, что это такое, догадаться о предназначении материала можно уже из его названия. Оно означает эксплуатацию в части водного наполнения, часто с довольно агрессивной средой, высокой степенью промерзания и требованием к длительному сроку использования самого объекта. Также требуется высокая степень противодействия к сжатию в процессе промерзания и высокая стойкость к механической деформации. Соответственно, на всех процессах изготовления требуемой смеси состав проходит жесткий контроль со стороны соответствующих специалистов.

Нормативы и требования к гидротехническому бетону очень высоки, и не только к сорту цемента, но, и в большой степени, к наполнителям, заполнителям и микродобавкам. Такие требования обоснованы мерами повышенной безопасности из-за того, что объекты, возводимые на основе гидротехнического бетона, имеют зачастую стратегическое значение. Автомобильные и железнодорожные мосты, опоры, специальные плиты укрытия гидроэлектростанций и прочие объекты.

Квалификация такого материала важна для определенной области применения, поэтому существует разделение на группы и подгруппы. Гидротехнический бетон (ГОСТ требования) представлен в таких вариантах:

  • бытовая смесь для железобетонных сооружений, которые будут использоваться в обычных природных условиях − это фундаментные блоки, балки, перекрытия, опоры, небольшие части конструкций для различного бытового предназначения;
  • водостойкий материал для устройства каналов и плотин, массивных сооружений для мелиорации, стоков и шлюзов;
  • материалы специального состава, свойства и назначения, для заливки полос авиапокрытий, магистральных трасс, плит укрытия и защиты от радиации.

Технические условия

Независимо от того, какие добавки присутствуют в гидробетоне, он должен отвечать определенным техническим требованиям. Главными из них являются:

  • водостойкость;
  • морозоустойчивость;
  • водонепроницаемость;
  • малая усадка;
  • стойкость к разрушению.

Ключевыми показателями считаются:

  • крепость на сжатие – до В35;
  • водонепроницаемость – до W20;
  • морозоустойчивость – до F600.

Помимо этих требований, гидробетон должен отвечать еще и условиям касательно выделения тепла при затвердевании, поскольку данный вид материала укладывается в быстром темпе и больших объемах.

Важно. Чтобы избежать образования трещин, во время гидратации раствор не должен перегреваться. Для этого при приготовлении используют колотый лед или охлажденный наполнитель.

Гидрофобный бетон своими руками

Для начала нужно определиться, какой именно бетон Вам нужен: водонепроницаемый или морозостойкий.

Где нужен водонепроницаемый бетон?

Если Вы хотите быть уверенными, что вода не сможет пройти сквозь использованный Вами бетон, то Вам нужен водонепроницаемый бетон.

Например, водонепроницаемый бетон нужен, если Вы решили залить:

  • фундаментную плиту или иные бетонные конструкции фундамента, не подверженные фильтрации воды;
  • бетонный пол, стены подвала, погреба, гаража, изолирующие от грунтовой влаги;
  • стены и днище выгребной ямы, непозволяющие нечистотам попасть в грунтовые воды;
  • не пропускающие воду стены и днище декоративного пруда, водовода;
  • водонепроницаемую стяжку на крыше подземного гаража, подвального помещения.

Где нужен морозостойкий бетон?

Морозостойкий бетон нужен, если Вы хотите быть уверенным, что увлажненный бетон при понижении температуры до отрицательной (в особенности после многочисленных циклов перехода температуру через нулевую в межсезонье) не разрушит замерзающая вода после воздействия дождя и иных атмосферных осадков, грунтовых вод, верховодки, талых вод и паводка. Чтобы ни лед внутри бетона, ни наледь снаружи не спровоцировали его разрушение. Например, если Вы решили изготовить:

  • бетонную дорожку или отмостку, тротуарную плитку;
  • стену над грунтом, контактирующую с отмосткой;
  • бетонные ограждающие конструкции (забор, стены, ограждения, бордюры);
  • бетонные декоративные элементы (постаменты, фигуры, декоративные изделия под натуральный камень);
  • бетонные несущие конструкции (колонны).

Выбираем материал

Добавка для получения водонепроницаемого бетона
(морозостойкость как дополнительный эффект)
Добавка для получения морозостойкого бетона
(водонепроницаемость как дополнительный эффект)
Дегидрол люкс марки 10-2
«Жидкий гидроизолирующий гиперконцентрат»
Бетоноправ люкс марки 2
«Жидкая добавка для получения коррозионностойких бетонов»
Читать еще:  Окраска бетона технология

Изготавливаем водонепроницаемый и морозостойкий бетон своими руками

Гидроизоляционные материалы Дегидрол и добавки для бетонов Бетоноправ позволяют надёжно изготавливать гидротехнический бетон не только на стационарных бетонорастворных узлах, но и самостоятельно, используя обычную бетономешалку

Изготовление гидротехнического (водонепроницаемого) бетона с гидроизоляционной добавкой Дегидрол люкс марки 10-2 своими руками:

Рецептура бетонной смеси и дозировка добавок

Дозировка обоих добавок одинакова и, как правило, составляет 4 л на 1 м 3 бетона. Соответственно на бетоносмеситель, в котором замешивается единовременно 100 л бетона (т.е. примерно 200-240 кг), Вам потребуется всего 0,4 л Дегидрола или Бетоноправа.

Ориентировочная рецептура водонепроницаемого бетона:

ЦементПесокЩебеньДегидрол люкс марки 10-2Вода
50 кг60 кг110 кг0,4 л19-20 л
(не более)
50 кг60 кг120 кг0,5 л17 л

Ориентировочная рецептура морозостойкого бетона:

ЦементПесокЩебеньБетоноправ люкс марки 2Вода
50 кг60 кг110 кг0,4 л19-20 л
(не более)
50 кг60 кг120 кг0,5 л17 л
    • во второй строке указана рецептура бетонной смеси для наиболее ответственных участков, обеспечивающая, наряду с увеличенной водонепроницаемостью, дополнительное упрочнение и ускоренный набор прочности;
    • если морозостойкость требуется наряду с водонепроницаемостью бетона, то используют добавку Дегидрол люкс марки 10-2.

Чтобы сразу подобрать требуемую для Вас пластичность бетонной смеси, следует сначала залить в бетоносмеситель воду, затем добавку, а потом туда постепенно добавлять в необходимых пропорциях цемент, песок и щебень. Через 5 минут перемешивания бетонная смесь для гидротехнического бетона готова.

Помните:

  1. Количество воды не должно превышать массу цемента более чем на 40%, т.е. на 1 мешок цемента (50 кг) должно уходить не более 20 л воды. Чем меньше Вы возьмёте воды при приготовлении бетона, тем он будет качественнее.
  2. Количество цемента на 1 м 3 бетона должно быть не менее 350 кг.
  3. Не допускается добавлять в бетонную смесь глину или использовать глинистые заполнители, включая отсевы дробления и суглинок.
  4. Толщина бетонной стенки (стяжки) должна быть, как минимум, в три раза больше максимального размера щебеночного камня, т.е. для щебня фракции 5-20 мм минимальная толщина заливаемого бетона составляет 60 мм (рекомендуемая не менее 100 мм).
  5. После заливки бетонная смесь должна быть тщательно уплотнена, чтобы не оставалось пустот.

Когда бетон залит, помните про уход и про гидроизоляцию стыков!

Принцип действия гидроизоляционных добавок в бетон

В бетоне присутствует гидроксид кальция, который со временем вымывается водой и оставляет после себя большое количество микроскопических полостей. Гидроизоляционные добавки в бетон содержат связующие компоненты, которые «разрастаются» в растворе и при застывании состава заполняют собой трещины и микропоры. В результате конструкция приобретает свойства каменного монолита и отлично противостоит влаге и другим факторам внешней среды.

Общие сведения

Требования, которым должен соответствовать по нормативам гидротехнический бетон, технические характеристики и свойства материала регулируются ГОСТом 4795-53.

Бетон разработан специально для проектирования сооружений разного назначения либо их составляющих частей, постоянно испытывающих воздействие воды. Существуют разновидности материала, подходящие для тех или иных условий и конструкций.

  • По расположению относительно уровня воды – монолит может быть подводным (постоянно находится в воде) и надводным (расположен выше горизонта воды).
  • По масштабу – бетон может быть массивным или немассивным.
  • По особенностям размещения – наружные конструкции и те, что находятся во внутренней зоне.
  • По силе воздействующего на конструкцию напора воды – сооружения напорные/безнапорные.

Во многом свойства и технические нормативные характеристики зависят от того, какой марки гидротехнический бетон, в каком объеме в состав входят нужные компоненты.

Выбор раствора осуществляют, исходя из эксплуатационных требований, типа конструкции (массивная, тонкостенная, сборная и т.д.), климатических условий местности размещения объекта и т.д.

  • БНМ – для сооружения надводных массивных конструкций
  • БГТ – актуален для зон, где горизонт воды переменный
  • БПТ – смеси для создания подводных тонкостенных сооружений
Читать еще:  Как прикрепить брус к бетонной стене?

Материалы

Для замеса гидротехнического бетона в виде вяжущего могут использоваться разные виды цемента, выбор которых зависит от условий эксплуатации: пластифицированный цемент, гидрофобный, пуццолановое вещество, обычный портландцемент, шлакопортландцемент, стойкий к сульфатам.

Тут нужно рассмотреть особенности каждой смеси. Пуццолановый цемент демонстрирует высокий уровень химической стойкости при нахождении в минерализованных/пресных водах, обладает повышенной плотностью монолита, низким тепловыделением.

Пластифицированный и гидрофобный разновидности цемента используются для приготовления водонепроницаемых морозостойких растворов, что особенно актуально в суровом климате, зонах, где отмечено попеременное воздействие грунтовых вод. В процессе твердения таких смесей удается уменьшить теплоотдачу и понизить расход цемента на 8-10%.

Сульфатостойкий цемент подходит для конструкций, эксплуатируемых в особо жестких условиях, где есть химически агрессивные воды. Портландцемент со специальными минеральными добавками в составе и шлакопортландцемент актуальны для возведения надводных конструкций.

  • Пластификаторы (вводятся в раствор в объеме до 3%) – ГКЖ (кремний-органические добавки), СНВ (что расшифровывается как смола нейтрализованная воздухововлекающая), СЮБ (сульфатно-дрожжевая бражка), суперпластификатор С3.
  • Разного типа уплотнители структуры (вводятся в смесь в объеме до 1%) – силикат натрия/калия, иногда селитра (нитрат кальция), нередко используется хлорное железо.
  • Гидрофобные вещества (в объеме до 1%) – стеарат кальция/цинка, олеат натрия и другие.

Требования и технические условия

Независимо от марки и включенных в состав добавок, любой гидротехнический бетон по нормам должен обладать определенными качествами.

Основными являются: водостойкость, водонепроницаемость, не очень большое тепловыделение в процессе твердения, стойкость к низким температурам, минимальная усадка, максимально возможная стойкость к истиранию под напором воды и влаги, способность выдерживать немалые деформации и не разрушаться.

  • Прочность на сжатие – измеряется классом, гидротехническая смесь должна демонстрировать до В35
  • Прочность на осевое растяжение – до Bt3.2
  • Уровень водонепроницаемости – до W20
  • Морозостойкость – до F600

Бетоны гидротехнического типа укладывают большими объемами и очень быстро. Поэтому, кроме всего прочего, они должны соответствовать еще и требованиям касательно тепловыделения при твердении.

Водонепроницаемый бетон

Автор статьи: Александр Смирновский: химик-аналитик

Водонепроницаемый бетон – это полученный по специальной технологии строительный материал, который содержит в своей основе компоненты классического бетона. Для придания водостойкости в его состав вводятся вещества различной природы, приводящие к уплотнению структуры или образованию гидрофобных пленок.

Основа водонепроницаемых бетонов

В качестве связующего в бетоне обычно применяются портландцемент или быстротвердеющие саморасширяющиеся композиции. Функцию мелкого наполнителя выполняет песок, а крупного – гравий, щебень или отходы промышленных производств [1]. Отношение связующего к наполнителю составляет по массе от 1 : 11,6 до 1 : 3,6 для марок М100 и М450 соответственно. Отношение песка к щебню колеблется от 1 : 1,5 для составов меньшей прочности до 1 : 2,2 для самых прочных бетонов [2].

Причины пропускания воды бетонным слоем

Разветвленная система пор является основным путем проникновения влаги через кажущийся непроницаемым материал. Увеличение пористости происходит в результате избытка или недостатка воды в исходном растворе.

Избыток воды приводит к нахождению в составе затвердевшей массы капель, не вступивших в реакцию. Со временем они испаряются, а на их месте остаются микроскопические пустоты – поры.

Недостаток воды снижает пластичность раствора, в результате чего конгломерат формируется с нарушением целостности. Низкая подвижность не позволяет бетону уплотниться и уменьшает не только влагонепроницаемость, но и прочность. Пористость, связанная с недостаточным уплотнением смеси, относится к дефектам бетонного покрытия.

Оптимальное содержание воды в растворе зависит от пропорций вяжущего и наполнителя. При протекании реакций затвердевания ее необходимо около 25 % от массы вяжущего (цемента). Для получения максимальной пластичности при строительстве добавляют 40-70 % воды [3].

Подходы к увеличению водостойкости бетонного конгломерата

  1. Добавление пластификаторов, улучшающих удобоукладываемость

Действие таких добавок состоит в повышении пластичности раствора и качественном заполнении формы, ограниченной опалубкой. Одновременно наблюдается снижение содержания избыточной влаги, способствующей порообразованию.

Примечание: пластичность измеряют путем оценки осадки конуса. Его начальную форму придают при заполнении бетоном стандартной конусообразной заготовки. После наполнения формовочный конус медленно поднимают и измеряют разницу между его высотой и высотой осевшего под действием силы тяжести бетонного конуса [4].

Пластификаторы добавляются в количестве от 0,1 до 3,0 % по массе. Они подразделяются на 3 группы, состоящие преимущественно из поверхностно-активных веществ (ПАВ) [5]:

  • высокоэффективные (суперпластификаторы) – повышают осадку конуса от 2-4 см до 20 см и более (продукты сульфометилирования меламина и сульфирования ароматических углеводородов с последующим конденсированием с формальдегидом);
  • сильнопластифицирующие – увеличивают осадку до 14-19 см (сульфонаты щелочных металлов);
  • — слабопластифицирующие – рост осадки достигает 8 см (крахмал, кремнийорганические жидкости, животный клей).
Читать еще:  Крепление деревянных ступеней к бетонной лестнице
  • Добавление компонентов, заполняющих поры и трещины

    Такой подход получил распространение в процессе приготовления вязкой бетонной смеси и придании водонепроницаемости уже затвердевшему материалу. Суть способа заключается во введении в состав бетона неорганических солей металлов – хлорного железа, силиката натрия и калия, нитрата кальция и пр. Одним из наиболее эффективных некоммерческих препаратов считается нитрат кальция (кальциевая селитра) [6]. Ее добавление к бетону в количестве 0,5-1 % максимально повышает водонепроницаемость и конечную прочность.

    Введение гидрофобных добавок

    В качестве гидрофобных компонентов применяются щелочные соли высших кислот (олеат или стеарат натрия, кальция, цинка и др.) и силиконовые жидкости. Содержание этих веществ невелико и составляет обычно 0,15-1 % от массы связующего [7].

    Водонепроницаемый бетон на основе расширяющегося и напрягающего цемента

    В отдельную группу выделяют бетоны, связующее которых частично или полностью состоит из алюминатов кальция. Особенностью таких бетонов является быстрое время схватывания, составляющее от нескольких минут до 10-12 часов [8].

    При затвердевании расширяющегося алюминатного цемента происходит не усадка, а расширение, препятствующее образованию трещин. Использование напрягающего цемента, состоящего из 65-75 % портландцемента, 13-20 % глиноземистого цемента и 6- 10 % гипса, позволяет достичь не только высокой водостойкости, но и значительной прочности железобетонной конструкции [9]. Расширение бетонной массы при схватывании разносторонне растягивает и напрягает арматуру, увеличивая общую прочность.

    Начало схватывания раствора с добавлением напрягающего цемента составляет не менее получаса, а завершение процесса наступает не позднее четырех часов после приготовления.

    Важной особенностью всех видов водонепроницаемого бетона является их эффективность лишь при условии монолитности. Наличие конструкционных швов минимизирует эффект от применения водонепроницаемого состава и требует дополнительных работ по гидроизоляции. Заливка единого бетонного монолита, стойкого к воздействию влаги, является надежным способом достичь максимальной водонепроницаемости, прочности и долговечности конструкции.

    Что такое гидротехнический бетон и его технические характеристики

    К гидробетону в строительстве относят тяжелые виды цементных растворов, обладающие высокой прочностью и устойчивостью. Основная особенность этого материала – возможность использования при возведении объектов, погруженных в морскую или пресную воду.

    Область применения и его преимущества

    Гидротехнический бетон используют для строительства подводных и надводных конструкций, включая плотины и дамбы. Кроме того, материал нашел широкое применение в возведении противорадиационных укрытий, взлетных полос, где требуется усиленная стойкость к внешним воздействиям. Достоинства:

    • водонепроницаемость вне зависимости от внешних условий;
    • невосприимчивость к низким температурам;
    • высокая прочность и плотность.

    Работа с гидробетоном требует не только определенных навыков, но и наличия специального оборудования. Подготовить большой объем раствора практически невозможно без производственной бетономешалки.

    Водоустойчивый цемент обладает стойкостью к перепадам температур, выдерживает сильные морозы. Это свойство позволяет использовать его для строительства сооружений в условиях Крайнего Севера.

    Действующие ГОСТ 26633 2015

    В отличии от архитектурного, к гидробетону предъявляются высокие требования с учетом современных нормативных стандартов. Цементный раствор этого типа должен соответствовать сразу двум ГОСТам – 26633-2015, а также 4795-53 (гидротехнический бетон). При покупке материала для домашнего строительства следует проверять технический паспорт от производителя.

    Основные плюсы и минусы гидробетона

    В ряд преимуществ гидротехнического бетона нужно отнести самый важный его плюс, способность выдерживать перепады в температуре. Такой результат достигнут благодаря тому, что в составе смеси используется очень мало воды, это позволяет не замерзать бетону при низких температурах.

    Высокий уровень водонепроницаемости, который достигается благодаря грамотно подобранному составу, дает гидробетону немалое преимущество перед обычным бетоном.

    К недостаткам можно отнести его высокую стоимость. Чтобы достичь показателей, отличающих его от обычных видов бетона, в состав раствора приходится добавлять компоненты, которые сами по себе стоят не дешево, отсюда и общая высокая цена данного вида бетона. Еще одним минусом является тот факт, что смесь застывает за небольшой промежуток времени. Этот недостаток очень ощутим при перевозке гидротехнического бетона. Чтобы раствор не застыл раньше времени, его приходится покупать поблизости от места стройки, зачастую за невыгодную цену.

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector