Требования к бетону по водонепроницаемости

Водонепроницаемость бетона

Бетон является самым распространённым строительным материалом. Большинство сооружений, предполагающих контакт с водой, выполняют именно 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.

Методы определения водонепроницаемости (ГОСТ 12730.5-84):

• 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).

Марка бетона по водонепроницаемости W соответствует максимальному значению давления воды (МПа · 10 -1 ), выдерживаемому бетонным образцом-цилиндром высотой 150 мм в условиях стандартного испытания (например, бетон марки W4 при стандартном испытании не должен пропускать воду при давлении 0,4 МПа=4 атм).

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.

Какой бетон использовать для фундамента?

Для большинства сооружений из монолитного железобетона достаточно, чтобы его марка по водонепроницаемости была не ниже W6. Однако, даже при наличии бетона с высокой водонепроницаемостью (W6-W8) вода в сооружение проникает по швам, сопряжениям (например, стена-пол, стена-потолок) и другим дефектным участкам в конструкции.

Поэтому для обеспечения надежной защиты подземных сооружений от воздействия воды необходимо устройство водонепроницаемых швов.

Повышение водонепроницаемости бетона

Плотность и пористость

Бетон, будучи капиллярно-пористым телом, при наличии соответствующего градиента давления проницаем для воды.

Водонепроницаемость бетона зависит от множества факторов, среди которых основным является степень и характер пористости материала. Чем более плотный бетон, чем меньше количество и объем пор в нем, тем выше его водонепроницаемость.

Основные причины возникновения пор:

• недостаточная уплотненность бетона;
• наличие излишней воды затворения;
• уменьшение бетона в объеме при высыхании (усадка бетона).

Необходимая уплотненность бетона достигается хорошим размешиванием и тщательной вибрацией.

Химическая реакция клинкерных составляющих цемента с водой (присоединение воды), которая происходит в бетоне во время набора им прочности, называется реакцией гидратации. Реакция продолжается в течение длительного периода времени.

Для полной гидратации цементных частиц количество присутствующей воды должно быть на уровне 40% от массы цемента, что соответствует водоцементному отношению В/Ц=0,4. При этом химически связывается только 60% исходной воды, что соответствует В/Ц=0,25.

Теоретически, для гидратации цемента достаточно В/Ц = 0,25, однако при этом резко возрастает жесткость бетона, поэтому на практике используют бетон с В/Ц отношением около 0,5, что обеспечивает транспортировку и удобоукладываемость бетонной смеси.

Вода, не вступившая в реакцию гидратации цемента, после высыхания образует в бетоне большое количество пор. Часть из них замкнута, а часть образует сквозные каналы, по которым впоследствии может проникнуть вода.

Для повышения водонепроницаемости бетона, количество воды затворения должно быть минимизировано (величину В/Ц=0,4 считают как «оптимальную»).

Снижение водоцементного отношения (например, с В/Ц=0,5 до В/Ц=0,40, т.е. на 20%) при заданной подвижности бетонной смеси достигается за счет применения пластификаторов, при этом количество и объем пор резко уменьшается.

Для получения особо плотного бетона с высокой маркой водонепроницаемости используют различные гидроизоляционные добавки.

Твердение и высыхание бетона сопровождается усадкой, проявляющейся в уменьшении его объема.

Интенсивность и величина усадки зависит от армирования (недостаток армирования приводит к образованию больших трещин при усадке), возможного протекания процесса испарения воды, окружающих условий и состава бетонной смеси.

Водонепроницаемый бетон должен обладать минимальной усадкой.

Решение проблем усадки:

• увлажнения свежеуложенного бетона (каждые 3-4 часа) в течение первых трех дней
  (в зависимости от температуры окружающей среды);
• укрытие участка бетонирования влажной мешковиной или пленкой;
• применение специальных пленкообразующих составов
  (перед применением необходимо изучить характеристики состава, так как на некоторые из них невозможно нанести гидроизоляционное либо другое покрытие после вызревания бетона).

Для бетонов с низким В/Ц отношением сохранение воды в теле бетона от испарения, необходимой для процесса гидратации цемента, является одной из основных задач.

Влияние возраста бетона на его водонепроницаемость

Одной из особенностей бетона является то, что с увеличением его возраста водонепроницаемость бетона повышается. При этом интенсивное и устойчивое повышение водонепроницаемости бетонов может быть достигнуто только при продолжительном влажностном уходе.

Значительное увеличение водонепроницаемости бетонов на портландцементах (при постоянном увлажнении бетона или отсутствии потерь влаги и положительной температуре) имеет место вплоть до возраста 180 дней.

Водонепроницаемость бетонов, твердевших в воздушной среде с низкой относительной влажностью и потерявших за время твердения значительное количество воды затворения, всегда значительно (в несколько раз) ниже водонепроницаемости таких же бетонов, но твердевших в условиях постоянного увлажнения. Так, водонепроницаемость образцов бетона, находившихся после распалубки в воздушной среде с относительной влажностью порядка 50-60 % и испытанных в возрасте 180 дней, обычно оказывается фактически равной или ниже водонепроницаемости таких же образцов бетона, твердевших в условиях постоянного увлажнения — 28 дней.

Наиболее интенсивное повышение водонепроницаемости наблюдается при твердении бетонов в условиях постоянного обильного увлажнения (избыточной влажности окружающей среды).

При твердении бетонов в условиях возможного медленного испарения влаги из бетона (например, при твердении в воздушной среде с относительной влажностью 90-95 % при редком поливе водой или отсутствии полива) водонепроницаемость также значительно повышается (хотя и несколько меньше, чем при постоянном увлажнении и поглощении бетоном воды извне), достигая максимума в возрасте 180 дней -1 год, и в дальнейшем стабилизируется.

При воздушном хранении, в условиях испарения из бетона значительных количеств воды; рост водонепроницаемости бетона замедляется тем больше, чем полнее его обезвоживание. При больших потерях воды рост водонепроницаемости бетона прекращается и, более того, наблюдаются случаи снижения ее первоначальной величины.

Нарастание
водонепроницаемости бетонов
различных составов во времени
в условиях медленного испарения воды из бетона

Требования к бетону по водонепроницаемости

Раззъясните положения нормативных документов касательно назначения марок бетона свай по водонепроницаемости. Сейчас есть в наличии следующие нормативные документы, которые противоречат друг другу:

1.Таблица Ж.3 СП 28.13330.2011 «Требования к железобетонным конструкциям, эксплуатирующимся при воздействии газообразных и твердых агрессивных сред». Таблица обязательна к исполнению согласно Постановления №1521.

2.Указание СП 28.13330.2011 «5.6.18. Марка бетона по водонепроницаемости при изготовлении свай должна быть не ниже W6». Данный пункт обязателен к исполнению согласно Постановления №1521.

3.Указание СП 24.13330.2011, «6.10 Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости свай и свайных ростверков следует назначать, руководствуясь ГОСТ 19804.6, СП 63.13330, для мостов и гидротехнических сооружений — соответственно СП 35.13330 и СП 40.13330». Данный пункт обязателен к исполнению согласно Постановления №1521.

4.Таблица Б.1 Приложения Б ГОСТ 19804-2012. Согласно данной таблице, марка свай по водонепроницаемости может быть W4, что противоречит п. 5.6.18 СП 28.13330.2011.

Кроме того, таблица Б.1 ГОСТ 19804-2012 и таблица Ж.3 СП 28.13330.2011 могут давать существенно разный результат по требуемой марке по водопроницаемости бетона для конструкций в одинаковых условиях.

Каким образом следует назначать класс бетона конструкции по водонепроницаемости, чтобы соблюсти все обязательные, но взаимоисключающие требования нормативных документов.

Просим обратить внимание на области применения данных документов.

Касаемо вашего вопроса, при проектировании необходимо руководствоваться таблицей Ж.3 СП 28.13330.2012 (в вопросе 2011 год – уже не актуален). Согласно области применения СП 28.13330.2012 регулирует технические требования к защите строительных конструкций, зданий и сооружений, а ГОСТ 19804-2012 и таблица Б.1, согласно области применения устанавливает общие требования к сваям и ЖБ изделиям непосредственно для завода изготовителя.

Марку бетона брать согласно СП 28.13330.2012, не ниже W6.

Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Требования к бетонам гидротехнических сооружений

Особенности бетона и бетонных работ в гидротехническом строительстве К гидротехническим сооружениям относят сооружения, находящиеся в воде или постоянно, или временно (периодически). Эти сооружения возводятся в самых различных условиях и помимо силовых воздействий подвергаются воздействиям воды, мороза, агрессивных сред, кавитации, увлажнению-высушиванию и т.д. Вследствие этого бетоны для гидротехнических сооружений должны обладать свойствами, отличающими их от обычных бетонов, рассчитываемых в основном на силовые воздействия.

Так, эти бетоны должны обладать такими дополнительными свойствами, как водонепроницаемость, морозостойкость, кавитационная стойкость и трещиностойкость. Выполнение этих требований обеспечивается соответствующим подбором состава бетона, специальной технологией его приготовления и технологией производства бетонных работ.

Гидротехническое строительство в нашей стране характеризуется укладкой огромных объемов бетона. Особенно большие объемы бетонных работ имеют место на гидроузлах с бетонными плотинами. Так, например, объем бетона на строительстве Братской ГЭС с бетонной гравитационной плотиной составил 4,9 млн. м3, а на строительстве Саяно-Шушенской ГЭС с арочно-гравитационной плотиной — более 9,0 млн. м3. Таким образом, одной из основных особенностей бетонных работ в гидротехническом строительстве является большой объем этих работ вследствие массивности гидротехнических сооружений и их больших размеров.

Отсюда вытекает и вторая особенность бетонных работ в гидротехническом строительстве — необходимость предусматривать в комплексе бетонных работ технологические мероприятия по обеспечению трещиностойкости и монолитности массивных бетонных сооружений. Известно, что твердение бетона идет с выделением тепла гидратации цемента, т.е. бетон в период твердения разогревается. При массивных конструкциях бетон разогревается до 40 и даже 50-60°С. Затем этот бетон подвергается внешнему воздействию температур наружного воздуха и начинает остывать до эксплуатационной температуры, причем остывание протекает неравномерно, вызывая температурные перепады и, как следствие, температурные напряжения. Технология производства бетонных работ должна обеспечить такой температурный режим в блоках бетонирования и в целом в сооружении, который не вызвал бы недопустимых температурных перепадов и трещинообразования в блоках и обеспечил монолитность этих конструкций. Поэтому в комплексе бетонных работ имеются технологические мероприятия по регулированию температуры бетонной смеси на бетонном заводе и бетона в блоках бетонирования.

Третьей особенностью производства бетонных работ в гидротехническом строительстве является необходимость обеспечения однородности бетона с требуемыми его качествами, опять же с целью повышения трещиностойкости и монолитности. Поэтому комплекс бетонных работ должен включать технологические операции по обеспечению такой однородности. Это точное фракционирование заполнителей и точное дозирование составляющих и др.

Существенной особенностью, вытекающей также из больших объемов работ, является необходимость комплексной механизации всех технологических операций и всей технологий бетонных работ, так как только комплексная механизация всех процессов с механизмами большой производительности может обеспечить укладку таких больших объемов работ с большой интенсивностью. Например, годовая укладка бетона на строительстве СаяноШушенской ГЭС составила 1200 тыс. м3/год, а месячная — 154 тыс. м3/мес.

Таким образом, как по требованиям к свойствам бетона, так и к технологии его приготовления и укладки, бетон для гидротехнических сооружений имеет значительные отличия от обычных бетонов.

Особое место в гидротехническом строительстве занимают сооружения из укатанных бетонов, позволяющих значительно повысить интенсивность работ при одновременном упрощении технологии и мер борьбы трещинообразованием.

В общем, технология бетонных работ включает в себя целый комплекс различных технологических операций и мероприятий, а именно: приготовление и хранение заполнителей, приготовление и транспортирование бетонной смеси, укладку и уплотнение бетонной смеси в блоках, уход за уложенным бетоном. Сюда же входят арматурные и опалубочные работы, подготовка блоков бетонирования и др. Каждая операция из этого комплекса имеет свое определенное влияние на качество бетона и его свойства, поэтому в целом качество и свойства бетона обеспечиваются соблюдением определенных требований именно во всей цепочке технологии бетона, а не только в какой-то одной.

Требования, предъявляемые к бетону гидротехнических сооружений

Требования к бетонам гидротехнических сооружений устанавливаются на основе анализа условий службы сооружений в соответствии с указаниями нормативных документов.

Основным при установлении требований к бетону является правильное определение комплекса внешних факторов, воздействующих на бетон гидротехнических сооружений в период строительства и последующей эксплуатации. В зависимости от характера воздействующих факторов и их интенсивности устанавливают соответствующие требования к бетону и назначают марки бетона.

Бетон подразделяют по следующим признакам:

а) в зависимости от расположения в конструкциях по отношению к уровню воды на подводный бетон, бетон зоны переменного уровня воды и бетон надводный;

б) по массивности конструкций на бетон массивный и немассивный;

в) по действию напора воды на бетон напорных и бетон безнапорных конструкций;

г) по расположению в массивных конструкциях на бетон наружной и бетон внутренней зоны.

Основными техническими требованиями к бетону гидротехнических сооружений являются:

механическая прочность и предельная растяжимость (предельная относительная деформация), водонепроницаемость, морозостойкость, допустимая степень водопоглощения и линейных изменений при увлажнении и высыхании, стойкость против агрессивного воздействия воды данного состава, отсутствие вредного взаимодействия щелочей цемента с заполнителями, допустимая степень разогрева, специальные, устанавливаемые в проекте (например, стойкость против кавитационного разрушения при больших скоростях воды, стойкость против истираемости потоком воды с донными и взвешенными наносами).

Прочность бетона характеризует сопротивляемость бетона сжимающим и растягивающим напряжениям, а также его деформативность. В зависимости от гарантированной прочности бетона при сжатии, измеряемой в мегапаскалях (МПа), ГОСТ устанавливает следующие классы: В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В25; В30; В35. Эти классы по прочности на сжатие отвечают гарантированной прочности бетона в МПа с обеспеченностью q _ 0,95. Для массивных сооружений допускается q _ 0,9. Классы бетона по прочности для речных гидротехнических сооружений, как правило, устанавливаются в возрасте 180 дней. В случае сокращенных сроков строительства и быстрого ввода сооружений в эксплуатацию допускается устанавливать их в возрасте 28 и 90 дней. Для бетона морских сооружений классы по прочности устанавливаются в возрасте 28 дней.

Классы по прочности на осевое растяжение устанавливаются в тех случаях, когда они имеют главенствующие значения и контролируются на производстве. Предусматриваются следующие классы: Вz0,8; Вz1,2; Вz1,6; Вz2; Вz2,4; Вz2,8; Вz3,2.

Кроме классов бетона по прочности ГОСТ допускает в особых случаях применять показатели прочности по маркам М, характеризующим сопротивляемость бетона сжимающим и растягивающим напряжениям в кг/см2 (в соответствии с ранее существовавшей классификацией). По прочности на сжатие ранее предусматривались следующие марки: М 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 700, 800; по прочности на растяжение: Рz 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45.

При этом между классами бетона по прочности В и марками М имеются примерно следующие соответствия: М100 соответствует В7,5; М150 соответствует В10, В12; М200 соответствует В15; М250 соответствует В20; М350 соответствует В25.

Предельная растяжимость бетона (предельная относительная деформация), характеризующая сопротивляемость бетона деформациям (например, температурным), должна быть не менее: 5-10″5 — для бетонов внутренних зон, 7-10″5 — для бетонов наружных зон.

Методы определения различных характеристик бетона по образцам в лабораторных условиях регламентируется соответствующими нормативными документами.

Водонепроницаемость бетона характеризует сопротивление бетона воздействию напоров воды. ГОСТом устанавливаются следующие марки по водонепроницаемости: W 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16. Марки устанавливаются в зависимости от напорного градиента J, определяемого как отношение максимального напора в метра к толщине конструкции в метрах, и от температуры воды tb:

Для речных гидротехнических сооружений марки бетона по водонепроницаемости устанавливают в возрасте 180 дней, для морских — в возрасте 28 дней. Для бетона внутренних зон может приниматься марка по водонепроницаемости W-2 (при соответствующем обосновании). Для конструкций морских гидротехнических сооружений марки бетона по водонепроницаемости устанавливают в зависимости от зоны расположения и типа конструкций, но не ниже W4.

1. Морозостойкость бетона — это сопротивляемость бетона воздействию попеременного замораживания и оттаивания. ГОСТ устанавливает следующие марки по морозостойкости: F 50, 75, 150, 200, 300, 400, 500. Марка по морозостойкости для речных гидротехнических сооружений устанавливается в зависимости от климатических условий района и числа расчетных циклов попеременного замораживания и оттаивания или перехода через нуль температуры воздуха в течение года, т.е.

2. Среднемесячная температура определяется по СНиП 2.01.01-82, а также по данным гидрометеорологической службы.

3. При числе циклов более 200 следует применять специальные виды бетонов или конструктивныю теплозащиту.

Срок твердения бетона по марке морозостойкости принимается равным 28 суткам, а для массивных сооружений в теплой опалубке — 60 суткам.

Стойкость бетона к агрессивной среде характеризует его сопротивляемость разрушению от действия подземных или иных вод, содержащих различные агрессивные включения. Агрессивность воды устанавливается в соответствии со специальными инструкциями. В зависимости от рода агрессивности выбирают соответствующий вид цемента, стойкий против этого воздействия, а также проводят другие мероприятия для повышения сопротивляемости воздействию агрессивной среды (повышают водонепроницаемость, плотность и др.) или в случае необходимости применяют гидроизоляцию конструкции.

Существенным требованием к бетону гидротехнических сооружений в массивных конструкциях является требование пониженного тепловыделения при твердении бетона для снижения перепадов температур и вследствие этого облегчения борьбы с трещинообразованием. Это требование обеспечивают применением соответствующего вида цемента с пониженной теплотой гидратации, тщательным подбором состава бетона с минимально необходимым расходом цемента при применении различных добавок, снижающих расход цемента. По этому показателю особенно ценным и являются укатанные бетоны с расходом цемента — 60-120кг/м3.

Законодательная база Российской Федерации

Бесплатная консультация

Федеральное законодательство

• Главная
• «БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. СНиП 52-01-2003» (утв. Постановлением Госстроя РФ от 30.06.2003 N 127)

• На момент включения в базу документ опубликован не был

5.1 Требования к бетону

5.1.1 При проектировании бетонных и железобетонных сооружений в соответствии с требованиями, предъявляемыми к конкретным конструкциям, должны быть установлены вид бетона, его нормируемые и контролируемые показатели качества (ГОСТ 25192, ГОСТ 4.212).

5.1.2 Для бетонных и железобетонных конструкций следует применять виды бетона, отвечающие функциональному назначению конструкций и требованиям, предъявляемым к ним, согласно действующим стандартам (ГОСТ 25192, ГОСТ 26633, ГОСТ 25820, ГОСТ 25485, ГОСТ 20910, ГОСТ 25214, ГОСТ 25246, ГОСТ Р 51263).

5.1.3 Основными нормируемыми и контролируемыми показателями качества бетона являются:

— класс по прочности на сжатие B;

— класс по прочности на осевое растяжение B_t;

— марка по морозостойкости F;

— марка по водонепроницаемости W;

— марка по средней плотности D.

Класс бетона по прочности на сжатие B соответствует значению кубиковой прочности бетона на сжатие в МПа с обеспеченностью 0,95 (нормативная кубиковая прочность) и принимается в пределах от B 0,5 до B 120.

Класс бетона по прочности на осевое растяжение B_t соответствует значению прочности бетона на осевое растяжение в МПа с обеспеченностью 0,95 (нормативная прочность бетона) и принимается в пределах от B_t 0,4 до B_t 6.

Допускается принимать иное значение обеспеченности прочности бетона на сжатие и осевое растяжение в соответствии с требованиями нормативных документов для отдельных специальных видов сооружений (например, для массивных гидротехнических сооружений).

Марка бетона по морозостойкости F соответствует минимальному числу циклов попеременного замораживания и оттаивания, выдерживаемых образцом при стандартном испытании, и принимается в пределах от F 15 до F 1000.

Марка бетона по водонепроницаемости W соответствует максимальному значению давления воды (МПа·10(-1)), выдерживаемому бетонным образцом при испытании, и принимается в пределах от W 2 до W 20.

Марка по средней плотности D соответствует среднему значению объемной массы бетона в кг/м3 и принимается в пределах от D 200 до D 5000.

Для напрягающих бетонов устанавливают марку по самонапряжению.

При необходимости устанавливают дополнительные показатели качества бетона, связанные с теплопроводностью, температуростойкостью, огнестойкостью, коррозионной стойкостью (как самого бетона, так и находящейся в нем арматуры), биологической защитой и с другими требованиями, предъявляемыми к конструкции (СНиП 23-02, СНиП 2.03.1 1).

Показатели качества бетона должны быть обеспечены соответствующим проектированием состава бетонной смеси (на основе характеристик материалов для бетона и требований к бетону), технологией приготовления бетона и производства работ. Показатели бетона контролируют в процессе производства и непосредственно в конструкции.

Необходимые показатели бетона следует устанавливать при проектировании бетонных и железобетонных конструкций в соответствии с расчетом и условиями эксплуатации с учетом различных воздействий окружающей среды и защитных свойств бетона по отношению к принятому виду арматуры.

Классы и марки бетона следует назначать в соответствии с их параметрическими рядами, установленными нормативными документами.

Класс бетона по прочности на сжатие B назначают во всех случаях.

Класс бетона по прочности на осевое растяжение B_t назначают в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и ее контролируют на производстве.

Марку бетона по морозостойкости F назначают для конструкций, подвергающихся действию попеременного замораживания и оттаивания.

Марку бетона по водонепроницаемости W назначают для конструкций, к которым предъявляют требования по ограничению водопроницаемости.

Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и по прочности на осевое растяжение (проектный возраст), назначают при проектировании исходя из возможных реальных сроков загружения конструкций проектными нагрузками с учетом способа возведения и условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливают в проектном возрасте 28 суток.

Требования к бетону

При проектировании бетонных и железобетонных сооружений должны быть установлены вид бетона, его нормируемые и контролируемые показатели качества. Соответсвующие нормативные документы: ГОСТ 25192, ГОСТ 4.212.

Для бетонных и железобетонных конструкций следует применять виды бетона, отвечающие функциональному назначению конструкций и требованиям, предъявляемым к ним, согласно действующим стандартам: ГОСТ 25192, ГОСТ 26633, ГОСТ 25820, ГОСТ 25485, ГОСТ 20910, ГОСТ 25214, ГОСТ 25246, ГОСТ Р 51263.

Основными нормируемыми и контролируемыми показателями качества бетона являются:

— класс по прочности на сжатие B;

Классы и марки бетона назначают в соответствии с их параметрическими рядами, установленными нормативными документами.

Класс бетона по прочности на сжатие B назначают всегда.

Класс бетона по прочности на осевое растяжение B_t только в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и ее контролируют на производстве.

Марку бетона по морозостойкости F назначают для конструкций, подвергающихся действию попеременного замораживания и оттаивания.

Марку бетона по водонепроницаемости W определяют для конструкций, к которым предъявляют требования по ограничению водопроницаемости.

Возраст бетона (проектный возраст) назначают при проектировании исходя из возможных реальных сроков загружения конструкций проектными нагрузками с учетом способа возведения и условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливают в проектном возрасте 28 суток.

ГОСТ 12730.5—84. Бетоны. Методы определения водонепроницаемости.

Методы определения водонепроницаемости

Concretes. Methods for determination of watertightness

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

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, приложения

1.1, Приложение 4

5. ИЗДАНИЕ (декабрь 2003 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.

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

Для проведения испытаний применяют:

— 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;

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

— 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.

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.

Водонепроницаемость серии образцов, МПа

Марка бетона по водонепроницаемости

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

— 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.

Водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемость бетона обеспечивает следующие преимущества.

• Возможность использования при строительстве подвальных сооружений без дополнительной гидроизоляции даже при высоком уровне грунтовых вод.
• Высокая морозостойкость и стойкость к перепадам температур, так как вода гораздо меньше проникает в поры бетона.

К вопросам: водонепроницаемость бетона коэффициент , водонепроницаемость бетона требования , водонепроницаемость бетона добавки Элакор, повышение водонепроницаемость бетона.

Повышение водонепроницаемости бетона

Повышенным коэффициентом водонепроницаемости W>12 обладают бетоны марки выше М500.
Комплексная добавка для бетона Эластобетон-А позволяет получить такие показатели для бетонов марок М200 и выше.

Результаты сравнительных испытаний на водопроницаемость бетона без добавок и бетона с добавкой Эластобетон-А, изготовленных по одинаковой рецептуре:

Примечание : Испытание выполнялось только до 12 атмосфер из-за ограниченной возможности установки по определению водонепроницаемости бетона. После 12 атмосфер на образцах, изготовленных из бетонной смеси с добавкой Эластобетон-А, мокрого пятна на всех шести образцах не обнаружено.

В возрасте 28 суток водонепроницаемость бетона по сравнению с бетоном без добавки увеличилась более чем на 2 марки.

Использование добавки для бетона Элакор «Эластобетон-А» в бетонных смесях позволяет увеличить класс бетонной смеси по сохраняемости:
— класс бетонной смеси без добавки составляет С-1 (сохраняемость низкая, менее 20 минут);
— класс бетонной смеси с добавкой составляет С-3 (сохраняемость высокая, более 60 минут).

Это позволяет применять добавку для бетона Элакор «Эластобетон-А» в товарных бетонах при транспортировании на дальние расстояния.

Бетонные полы от ООО «ТэоХим» — упрочненные бетонные полы, полимерцементные бетонные полы и другие.

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.

Что влияет на показатель водонепроницаемости?

Водонепроницаемость бетона – специфическая характеристика, которую имеет бетонный раствор. На нее влияет большое количество факторов, среди которых:

• возраст самого бетона. Чем больше ему лет, тем лучше он защищен от разрушающего воздействия влаги;
• влияние окружающей среды;
• использование добавки. К примеру, сульфат алюминия увеличивает степень плотности бетона. Этого строители достигают при помощи вибрирования, действия пресса, вакуумного удаления влаги.

В процессе затвердевания бетона могут образовываться поры. Причины этого:

• недостаточная плотность смеси;
• наличие излишней воды;
• уменьшение объема стройматериала в процессе усадки.

Усадка должна быть минимальной для такого типа бетонной смеси. Во избежание проблем выполняются такие действия:

1. увлажнение свежего бетона на протяжении первых трех дней через каждые три часа;
2. накрыть залитый бетоном участок влажной мешковиной либо пленкой;
3. не забывать о специальном средстве, которое образует пленку.

Перед началом работы с данным видом стройматериала нужно ознакомиться с присущими ему характеристиками.

Характеристика марок бетона по водонепроницаемости

Рынок предлагает огромный выбор стройматериалов. И далеко не всегда обычный потребитель может определить необходимую для него марку. Поэтому следует ознакомиться с возможной маркировкой и применением этих марок смесей уже на практике. Существует таблица соответствия класса прочности бетона его марке.

По ГОСТ к маркам имеются требования, которые необходимы для достижения нужного результата. Чаще всего используют марки бетона по водонепроницаемости не ниже по уровню, чем W6. У каждой марки есть ограничения. Именно благодаря маркам можно понять, какое давление воды способен выдержать бетонный раствор.

Выделяются показатели, которые определяют взаимодействие бетона с водой. Это:

• прямые (уровень водонепроницаемости, который соответствует марке, и коэффициент возможной фильтрации);
• косвенные (отношение воды и цемента, ее поглощение в соответствии с массой).

В бытовых условиях чаще обращается внимание на первый показатель – водонепроницаемость бетона, его считают ориентировочным. Оставшиеся три компонента используют реже, и то в процессе производства смеси либо в научных экспериментах. Каждая марка характеризует степень взаимодействия влаги с бетоном, которая может быть как меньше, так и больше. Основными марками считают такие:

1. W4. У нее нормальная степень проницаемости. Это значит, что поглощаемый уровень влаги находится в пределах нормы, однако использование для построек с хорошим уровнем гидроизоляции не подходит.
2. W6. Проницаемость влаги понижена. В отличие от предыдущего, он среднего качества, более влагонепроницаемый, и его применяют в строительных работах больше всего.
3. W8. Смесь с низкой водонепроницаемостью. Пропускает влагу в маленьких количествах. Смесь получается дороже предыдущей.

Марки, которые идут дальше в ряду, становятся более гидрофобными. Самой стойкой к влаге является смесь W20, но используют ее редко из-за высокой цены. Поэтому применяют W10-W20 для строительства водохранилищ, бункеров или гидротехнических сооружений. У них есть еще одно, довольно положительное, качество – морозостойкость.

Важно уметь подбирать класс бетона и его назначение. Так, чтобы произвести заливку фундаменту, необходимо сделать W8, при этом сделать дополнительную гидроизоляцию. Штукатурить стены в помещении с нормальной влажностью можно с помощью W8-W14. Когда помещение холодное и сырое, лучше использовать более высокие маркировки, при этом делая дополнительную обработку специальным грунтовым составом.

Отделывая внешние стены дома, необходимо применять высшие марки, чтобы обеспечить самый лучший уровень водонепроницаемости. Это важно потому, что будут постоянные изменения в окружающей среде, и сырость не должна проникать в дом.

Пропорции для бетонной смеси

Чтобы сделать нужную бетонную смесь, необходимо строго придерживать пропорций, ведь отклонение в сторону ухудшит свойства. Это предотвратит лишний перевод материала. Можно приготовить как своими руками, так и с помощью специального миксера.

Основное внимание уделяется пропорции между водой и цементом. Цемент нужно брать свежий, с маркировкой М300-М400, реже М200 (b15). Класс в15 — неплохой средний вариант. Перед использованием необходимо в обязательном порядке просеять в15 через сито. Гидрофобный эффект можно получить, варьируя с количеством песка и гравия. Так, песка должно быть в 2 раза меньше, чем гравия.

Возможные пропорции гравия, цемента, песка выглядят следующим образом: 4:1:1, 3:1:2, 5:1:2,5. Масса воды должна быть где-то 0,5-0,7. Благодаря таким пропорциям смесь хорошо застывает. Также применяют различные добавки, позволяющие добиться водонепроницаемости.

Способы определения водонепроницаемости

Чтобы определить уровень водонепроницаемого показателя, применяют основные и вспомогательные методы. К основным относятся:

• метод «мокрого пятна» (измерение максимального давления, во время действия которого образец не пропускает воду);
• коэффициент фильтрации (вычисление коэффициента, связанного с постоянным давлением и временным отрезком процесса фильтрации).

К вспомогательным способам принадлежат:

• определение по виду вещества, связывающего раствор (содержание водонепроницаемым раствором гидрофобного цемента, портландцемента);
• по содержанию химических добавок (использование специальных насадок делает смеси более водонепроницаемыми);
• по структуре пор материалов (количество пор уменьшается – показатель увеличивается, повышение влагостойкого качества при помощи песка, гравия).

Вернуться к оглавлению

Что добавляют в бетон для его водонепроницаемости?

Добавки являются главным компонентом в бетонной смеси, повышающим ее гидроизоляционными свойства. Бетон становится влагостойкий, прочный. Но использовать такую смесь нужно лишь на горизонтальных поверхностях, так как на вертикальных он просто сползает вниз. Конечно, этого можно избежать, используя специальную защитную пленку, которая прижимает раствор к конструкции. Но это займет много времени и усилий.

Рынок выдвигает огромное количество разных добавок, с разной ценой. Можно назвать несколько веществ, наиболее применяемых в качестве добавки. Это:

1. силикатный клей;
2. хлорное железо;
3. кальция нитрат. Пожалуй, самый дешевый вариант, который обладает отличной сопротивляемостью по отношению к влаге. Хорошо растворяется в водной массе, не является ядовитым, однако, может причинить пожар;
4. натрия олеат и многие другие добавки, повышающие влагостойкое качество.

Добавлять компонент необходимо, следуя инструкции!

Ведутся дискуссии по поводу того, какие добавки лучше добавлять в состав бетонной смеси: отечественные или привезенные из-за границы? Однозначного ответа до сих пор не найдено, так как они все имеют марки хорошего качества. Но все же больше настаивают на том, что отечественные лучше, потому что отличаются своей низкой ценой, а значит, можно использовать для массового применения.

Водостойкий бетон имеет ряд преимуществ среди других видов. Требуется предельной внимательности и точности в приготовлении состава. Многие задаются вопросом: «Как сделать бетон водонепроницаемым?». Для этого существуют специальные добавки в бетон для водонепроницаемости, позволяющие бетону отталкивать излишнюю влагу. Влагостойкость обозначают буквой W. Давление водной массы всегда измеряется в МПа. МПа всегда идет в степени 10 -1.

В зависимости от вида выполняемых работ, правильно выбирается марка бетона по водонепроницаемости. Для подобных смесей нужно воспользоваться маркой цемента М200 (в15), так и М300, М400. Марка цемента М200 (в15) используется редко. Марка бетона соответствует его степени водонепроницаемости. Например, W20 – вообще не поддается влаге (настолько влагостойкий, что выдерживает самое сильное давление), а W4 – обладает высоким уровнем пропускания.

Необходимость в таком влагостойком бетоне возникает, когда нужно залить выгребные ямы, бассейны, подземные гаражи, водохранилища, подвалы и многое другое. Его можно сделать своими руками, потратив немного больше времени, а можно замесить, используя миксер. Можно использовать различные таблицы пропорций компонентов. Перед началом работ, до того, как добавить в смесь добавки, следует обратиться за консультацией к профессионалу, чтобы не допустить перевод материалов!