Фундаменты требования по водонепроницаемости

Маркировка бетона для фундамента по водонепроницаемости

При выборе марки бетона для заливки фундамента учитывается много факторов: ожидаемая нагрузка, вес здания, наличие подвала и тип цоколя, геологические условия. Надежность и долговечность возводимой конструкции сильно зависят от таких характеристик грунта, как: подвижность, глубина промерзания и уровень подземных вод. Как следствие, при покупке или приготовлении бетона обращается внимание на его водонепроницаемость и организовывается комплекс мероприятий по гидрозащите фундамента. Данное свойство материала означает его способность не пропускать внутрь своей структуры влагу, оно входит в обязательные обозначения бетонной смеси (цифрами от 2 до 20) и маркируется латинской буквой «W».

Точное значение этого показателя определяется согласно методам, указанным в ГОСТ 12730.5-84. Он соответствует максимально выдерживаемому давлению воды для стандартного бетонного образца, высотой в 15 см. Так, марка W2 при стандартном испытании в климатической камере не должна пропускать воду при 2 атм (0,2 МПа). Чем лучше водонепроницаемость бетона, тем сильнее его гидрозащита и стойкость к промерзаниям грунта, что актуально при заливке фундамента.

Косвенно этот показатель связан с водоцементным соотношением, марка W4 соответствует 0,6 В/Ц , W8 — 0,45. На практике это означает, что бетоны с низкой проницаемостью быстро схватываются, особенно при наличии гидрофобных добавок, но при всех достоинствах такого раствора он неудобен в укладке. Характеристика напрямую зависит от пористости искусственного камня и его структуры. То есть, плотные марки с минимальным количеством пор и капилляров имеют высокие водоотталкивающие свойства. И наоборот, рыхлые низкокачественные составы не только пропускают влагу, но и задерживают ее в себе, для заливки фундамента их использовать не следует, разве что в роли подложки.

По степени водонепроницаемости различают сорта от W2 до W20. Каждый характеризует прямое взаимодействие материала с водой и соответствует определенной процентной степени ее поглощения по массе, под воздействием нагрузок. Первые две марки относятся к бетонам с нормальной проницаемостью, W6 — с пониженной, W8 и выше — с особо низкой. W2 и W4 не рекомендуется использовать в строительных работах при отсутствии дополнительной надежной гидроизоляции.

Марка W6 поглощает значительно меньше влаги, это бетон среднего качества, вполне пригодный для заливки фундамента и возведения относительно водостойких конструкций. Состав W8 считается оптимальным, но это сказывается на его стоимости, он сорбирует не более 4,2 % влаги по массе и используется на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Все сорта, идущие далее по шкале от 8 до 20 относятся к водостойким, W20 имеет минимальную водонепроницаемость и не уступает по качеству никакой другой.

В зависимости от назначения выбирается бетон соответствующей марки, к примеру, для оштукатуривания подходят смеси от W8 до W14, чем сырее помещение, тем существеннее требования к их гидрофобным свойствам. Для облицовки фасадов или заливки тротуарных дорожек выбирается максимально высокая марка, с учетом запланированного бюджета. При подготовке фундамента многое зависит от параметров почвы, веса будущей постройки или применяемого материала. Минимально допустимые марки по водонепроницаемости:

• Для каркасных построек — W4.
• Для деревянных домов — W4 на слабопучинистых грунтах, W46 — на подвижных.
• При использовании пеноблоков или газобетона — W46 и W48, соответственно.
• Для кирпича и монолитных стен — W8.

Оптимальной для заливки фундамента считается смесь с водонепроницаемостью от W8, вне зависимости от выбранной марки проводятся гидроизоляционные работы.

Способы повышения водостойкости

Различают первичную и вторичную защиту бетона от воздействия влаги. В первом случае уделяется внимание конструкционным особенностям сооружения, материалам, добавляемым в раствор, исключению трещин. Сюда же входит обработка грунтовкой глубокого проникновения. Например, для получения водостойкого бетона для фундамента в него вводят силикатные добавки или гидрофобную фибру. Вторичная защита подразумевает создание барьера между материалом и агрессивной средой, изоляцию поверхности и уплотнение внешнего слоя. С этой целью применяется водоотталкивающая пропитка, тонкослойные покрытия или технология наливных полов. Эти материалы чаще всего имеют полимерную, эпоксидную или полиуретановую основу.

Одной из причин плохой водостойкости бетона является высокая пористость, возникающая из-за несоблюдения технологии его приготовления и заливки. Например: недостаточная уплотненность, нарушение пропорций при затворении раствора, уменьшение объема конструкции вследствие усадки. Фундамент находится под постоянным влиянием влаги, даже при выборе правильной марки существует риск его разрушения и проседания всего здания. Для предотвращения подобных случаев помимо обязательной гидроизоляции (насыпи щебня и настила из рубероида) используются такие способы воздействия на водонепроницаемость, как:

• решение проблем усадки;
• выдержка временем;
• обработка водоотталкивающими составами.

1. Контроль за усадкой.

Прежде всего продумывается соотношение нагрузок и размеров фундамента, делается все возможное для предотвращения трещин. Одним из условий неправильной усадки является недостаточно надежное армирование или ошибка в толщине конструкции. Для улучшения водонепроницаемости бетона необходимо контролировать процесс испарения воды из раствора, особенно для марок с минимальным соотношением В/Ц. Для этого свежеуложенный фундамент увлажняют каждые 3 часа в течение 3 суток. В жаркую погоду процедуры проводятся чаще, рекомендуется закрывать поверхность мешковиной или пленкой. Для защиты от образования капилляров бетон обрабатывается пленкообразующими составами, которые требуют осторожного обращения, в зависимости от марки они наносятся на разных этапах гидратации цемента.

2. Продолжительный влажностный уход.

Особенностью цементных смесей является улучшение эксплуатационных характеристик при увеличении срока твердения в определенных условиях. Поэтому для получения водостойкого бетона для фундамента рекомендуется организовать как можно более продолжительный уход, в идеале — до 180 дней. Чем медленнее будет испаряться жидкость с поверхности, тем лучше. После распалубки желательно обеспечить влажность воздуха не ниже 60 %, при высыхании в сухости бетон теряет первоначальный объем. Если трещины предотвратить не удалось, их следует обработать водостойким герметиком.

3. Гидроизоляционные составы.

Этот вид защиты необходим не только для усиления водостойкости, но и для сохранности фундамента при промерзании грунта. После снятия опалубки на основание наносится водонепроницаемое покрытие для бетона проникающего или пленочного типа.

Существует множество разновидностей водоотталкивающих составов, они могут иметь минеральную или синтетическую основу, для усиления эффективности в них добавляются армирующие фиброволокна или другие модифицирующие вещества. Лучшими считаются многокомпонентные полимерные смеси дисперсионного типа, они удобны в нанесении, быстро высыхают и усиливают водонепроницаемость в несколько раз.

Источник

Водонепроницаемость бетона: классификация, характеристики, добавки

Водонепроницаемость – важная характеристика бетона, характеризующая способность материала сохранять устойчивость к проникновению воды вглубь бетонной конструкции. Это свойство напрямую связано с еще одним важным параметром – морозостойкостью, то есть способностью бетонных элементов переносить циклы замерзания-оттаивания. Этот параметр обозначается буквой W и четными цифрами в диапазоне – 2-20. Использование бетона с хорошей водонепроницаемостью позволяет сэкономить на дополнительных гидроизоляционных мероприятиях.

Характеристики бетонов разных марок водонепроницаемости

Марка материала по водонепроницаемости выбирается, в зависимости от условий эксплуатации:

• W2. Низкий показатель. Конструкции из этого строительного материала требуют проведения дополнительных гидроизоляционных мероприятий.
• W4. Нормальный уровень водонепроницаемости. Такой материал применяется при строительстве фундаментов в грунтах невысокой влажности. Во влажных местах – с использованием наружной гидроизоляции.
• W6. Материал наиболее применяем в индивидуальном и массовом строительстве.
• W8. Водонепроницаемые бетоны используются при строительстве конструкций или объектов с повышенными требованиями к устойчивости к проникновению влаги.

Способы определения стойкости бетонов к проникновению влаги

Водонепроницаемость характеризуется прямыми и косвенными показателями. К основным показателям относятся:

• Марка, определенная по технологии «мокрого пятна». При этом определяется максимальное давление, под воздействием которого образец остается непроницаемым для воды. Испытания осуществляются на специальной установке с гнездами для 6 образцов, которые могут иметь высоту 30, 50, 100, 150 мм. Нагрузку, прилагаемую к образцам, постепенно увеличивают до появления «мокрого пятна». Максимальным считается давление, при котором «мокрое пятно» появляется на двух образцах из шести.
• Коэффициент фильтрации. Расчет коэффициента фильтрации бетона различных марок водонепроницаемости осуществляется с помощью специальной установки, подающей воду к образцам под давлением 1,3 МПа.

Таблица прямых и косвенных показателей водопроницаемости бетона

Косвенные показатели (актуальны для тяжелых бетонов)

Марка по водонепроницаемости

Максимальное давление, МПа

Коэффициент фильтрации, см/с

Водоцементное соотношение (вода/цемент)

Характеристики, влияющие на водонепроницаемость бетона

На эту характеристику влияет комплекс факторов:

• Возраст бетона. Чем он больше (до определенных пределов), тем выше устойчивость материала к проникновению воды. Это правило выполняется при соблюдении условий твердения смеси. При увлажнении поверхность твердеющего бетона быстрее набирает нормативную прочность, по сравнению с поверхностью, находящейся на воздухе с относительной влажностью 50-70%. В условиях редкой смачиваемости максимальная водонепроницаемость наступает через полгода-год после заливки смеси. Увлажнение поверхности при твердении смеси особенно актуально для бетонов с низким водоцементным соотношением.
• Пористость материала. Чем она больше, тем менее устойчив искусственный камень к проникновению воды вглубь бетонной конструкции. Наиболее устойчивы к проникновению влаги плотные бетоны. Наиболее влагопроницаемы пено- и газобетоны, особенно последние, для которых характерна открытая форма воздушных ячеек. У пенобетонов такие ячейки имеют закрытую структуру.
• Скорость схватывания и твердения смеси. Слишком быстрое протекание этого процесса провоцирует появление трещин и воздушных пузырьков, снижающих влагоустойчивость материала.
• Применяемое вяжущее. Лучшие показатели водонепроницаемости показывают бетоны на высокопрочном портландцементе и глиноземистом цементе. В период гидратации компоненты таких цементов формируют наиболее плотный цементный камень. Чем выше класс прочности бетона, тем выше марка его водонепроницаемости.
• Наличие или отсутствие специализированных присадок – сульфатов железа и алюминия.

Удалить из смеси лишнюю воду, сделав затвердевший продукт более плотным, помогут рациональные технологии замеса, вакуумные установки, тщательное вибрирование вибраторами поверхностного и глубинного воздействия, прессование, вибропрессование.

Таблица соотношения классов прочности и марок водонепроницаемости бетонов

Добавки для повышения водонепроницаемости

Повысить устойчивость бетона к воздействию воды можно как на стадии его изготовления путем введения специальных присадок, так и после – с помощью различных технологий наружной гидроизоляции.

Сейчас предлагается широкий перечень добавок, повышающих водонепроницаемость бетона, разной эффективности, способа воздействия, стоимости. Присадки нового типа не только заполняют пустоты, но и способны расширяться при контакте с водой. К таким составам относятся Penetron Admix и его отечественный аналог «Кристалл».

Преимущества гидрофобизирующих добавок:

• повышение водонепроницаемости и морозостойкости;
• повышение прочности бетонного камня за счет роста плотности;
• улучшение пластичности смеси, что избавляет застройщика от необходимости использовать пластифицирующие добавки;
• организация защиты стальной арматуры от возникновения и развития коррозионных процессов.

Гидрофобизирующие добавки могут быть:

• жидкими;
• сухими, добавляемыми в пластичную бетонную смесь;
• сухими, растворяемыми предварительно в воде.

В строительстве наиболее часто используются составы на основе:

• алкоксисиланов;
• гидросодержащих силоксанов;
• алкилсиликанов калия – наиболее дешевый высокощелочной раствор, при работе с которым необходимо соблюдать меры предосторожности.

Наружная гидроизоляционная обработка готовой бетонной поверхности

Способы создания наружной гидроизоляции бетонных элементов и конструкций:

• Традиционные варианты – оклеечная и обмазочная гидроизоляция фундаментов и стен. Это затратный и мало эффективный метод предотвращения проникновения влаги вглубь бетонной конструкции. При использовании рулонных гидроизоляционных материалов для обработки фундаментов необходимо устроить защитный экран, иначе при засыпке котлована на полотнищах могут возникнуть разрывы.
• Проникающая гидроизоляция. Наиболее известным представителем этой группы является Penetron, разные виды которого используются для объемной (внесение в пластичную смесь) и поверхностной гидроизоляции. Проникающая гидроизоляция поступает в продажу в виде сухого порошка или готового жидкого пропиточного продукта. В ее состав входят: портландцемент, наполнитель и активные химприсадки, функции которых выполняют полимеры или щелочные элементы.

Действие проникающей гидроизоляции основано на ее проникновении вглубь бетонной конструкции и вступлении в реакцию с составными компонентами цементного камня. В результате реакции в порах образуются водонерастворимые кристаллы, предотвращающие проникновение воды. Такой материал, наносимый на влажные основания, предназначен для наземных и подземных объектов. При нарушении целостности поверхности эффективность гидроизоляции не снижается. Для ликвидации фонтанирующих течей предназначены быстросхватывающиеся составы «Пенеплаг».

• Гидроизоляционные материалы для защиты швов от проникновения воды. Комплекс из прокладки «Пенебар» и раствора «Пенекрит» позволяет защитить бетонные конструкции от проникновения воды через швы.

Способ повышения водонепроницаемости бетонного элемента или конструкции выбирается, в зависимости от уровня влажности окружающей среди, напора воды, воздействующего на объект, ответственности объекта.

• Строитель с 20-летним стажем
• Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Источник