Водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемость относится к ключевым характеристикам бетона. Так называют свойство монолита сопротивляться напору воды, находящейся под давлением. Именно от него зависит сфера применения и особенности эксплуатации материала. Водонепроницаемость помогает понять, можно ли брать конкретную смесь для строительства подвала, погреба или другого сооружения, которое будет находиться в условиях повышенной влажности, и потребуется ли  подвалов, погребов, других подобных конструкций, и потребуется ли им гидроизоляционная защита.

Классы водонепроницаемости

Эту характеристику маркируют символом W и четным числовым коэффициентом, расположенным в интервале от 2 до 20. Она измеряется в кгс/см2 и отражает избыточное давление, при котором тестируемый образец не будет впитывает влагу.

Как определяют водонепроницаемость, подробно описано в ГОСТ 12730.5-84. Для такой проверки из бетонной смеси отливают по шесть образцов, имеющих диаметр 15 см и различную высоту: 3 см, 5 см, 10 см и 15 см. Затем образцы устанавливают в специальный прибор и подают к ним воду под нарастающим напором. Испытания проводятся в течение трех, четырех, шести и двенадцати часов для каждой группы образцов, а уровень давления, при котором в бетон начала впитываться влага, определяется по так называемому «мокрому пятну» на поверхности.

Класс водонепроницаемости тесно связан с маркой бетона.

Сферы использования

Бетон с водонепроницаемостью W2 (он относится к «тощим» бетонам) впитывает достаточно большое количество влаги. Такой материала не подойдет для строительства конструкций, которым придется испытывать относительно серьезную нагрузку. Сфера использования «тощих» бетонов – различные подготовительные работы. Его покупают для черновых полов, создания оснований, производства бордюрного камня.

Бетон, водонепроницаемость которого находится на уровне W4, выдержит среднюю нагрузку, однако тоже впитывает много влаги. Такой материал чаще всего применяют для строительства частных зданий, прокладывая обязательную гидроизоляцию.

Материал с пониженной степенью проницаемости W6 допустимо использовать для заливки фундаментов. Такой материал относится к классу прочности В25 и выдерживает серьезные нагрузки, способен сопротивляться неблагоприятному воздействию климатических и других внешних факторов.

Бетон класса W8 стоит дороже, чем описанные выше материалы, поэтому для частных построек его закупают лишь в особых случаях – например, при высоком залегании грунтовых вод на участке.

Материалы с уровень водонепроницаемости в интервале от W10 до W20 практически не впитывают влагу. Им не нужна гидроизоляционная защита. Такие смеси используют для строительства бассейнов, гидротехнических и других конструкций.

Что влияет водонепроницаемость бетона

Способность монолита сопротивляться влаге зависит от нескольких факторов. В первую очередь к ним относится плотность материала. Чем больше в застывшем бетоне внутренних полостей и пустот, тем активнее он будет впитывать воду.

Поры в монолите могут возникать не только из-за малого уплотнения, но также по другим причинам: избытка воды в смеси или слишком активной усадки.

Прямое влияние на уровень водонепроницаемости оказывает и вид цемента, который применялся для приготовления смеси. Наилучшими с этой точки зрения являются высокопрочный, пуццолановый и глиноземистый цементы, которые образуют максимально плотный монолит. Возможность конструкции сопротивляться влаге повышают и некоторые добавки, например, сульфаты железа и алюминия.

Наконец, водонепроницаемость материала зависит и от его возраста. С течением времени даже в самом прочном монолите неизбежно появляются поры и капилляры, которые отрицательно сказываются на способности бетона сопротивляться влаге.

Способы увеличения водонепроницаемости

Повысить водонепроницаемость бетона можно несколькими способами: добавляя в состав гидроизоляционные присадки, уплотняя бетонную смесь или контролируя усадочные процессы.

Для уплотнения материала используют специальные инструменты – глубинные или погружные вибраторы бетона. Их наконечники погружают в незастывшую бетонную смесь, и под воздействием вибрации находящиеся внутри пузырьки воздуха начинают подниматься на поверхность, уменьшая тем самым пористость материала.

Интенсивность усадки во многом зависит от внешних, в том числе климатических факторов. Замедлить ее можно, проводя специальные процедуры. В частности, свежезалитые конструкции рекомендуется закрывать полиэтиленовой пленкой и интенсивно увлажнять каждые три-четыре часа в течение первых трех суток.

Самый простой способ, позволяющий улучшить гидрофобные свойства бетона – введение в смесь различных модифицированных полимеров, силикатного клея, нитрата кальция, хлорного железа или других компонентов. Они образуют химические связи, сокращая пористость монолита, и увеличивая его способность сопротивляться влаге.