Эксплуатационно-технические характеристики особенно важны, если речь идет о стройматериалах. Любой профессионал строительной сферы подтвердит, что от уровня качества продукции, используемой в процессе возведения архитектурно-функциональных сооружений, полностью зависит то, насколько длительным будет эксплуатационный период здания и комфортабельность осуществления решительно любой деятельности в стенах строения. Одним из наиболее распространенных строительных материалов, как показывает практика, является бетон. Данная продукция обладает высоким уровнем водостойкости. Эта характеристика даже лежит в основе определенной классификации этого товара – это марки бетона по водонепроницаемости.
Устойчивость к пагубному воздействию влаги – это едва ли не ключевое свойство стройматериала. Оно обусловлено специфической структурой вещества, которая практически лишена каких-либо пустот и является достаточно плотной. Расположенные между блоками материала швы тщательно заполняются специализированным составом, обладающим гидроизолирующими характеристиками. Говоря именно о водонепроницаемом бетоне, стоит сказать, что его структура является весьма специфичной, что, безусловно, придает ему немало достоинств и выделяет среди аналогов, в широком разнообразии предложенных на отечественном и мировом рынке.
Влагонепроницаемость – важное свойство для бетона
Возможность использования продукции такого типа определяется конструкционными особенностями будущего здания. К примеру, водонепроницаемые стройматериалы не стоит применять для строений, которые не относятся к монолитной категории. Дело в том, что в постройках, сооружение которых предполагает проведение преимущественно сборочных работ, слишком много швов. Большое количество швов практически исключает возможность достижения водонепроницаемости.
Предложенная классификация
Специалисты соответствующей сферы предлагают весьма удобную классификацию. Речь идет о разделении различных типов материала на марки по водонепроницаемости. Бетоны, которые обладают устойчивостью к влаге, в соответствующей литературе обознаются буквенно-цифровыми индексами. Такой индекс обязательно включает букву W, а также числовым диапазоном от 2 до 20, исключающим нечетные значения. В зависимости от давления, которое способен выдержать стройматериал, ему и присваивается тот или иной индексовый номер.
Факторы, влияющие на данное свойство
Описываемая характеристика подвергается влиянию широкого спектра разнообразных факторов, среди которых такие, как:
- Срок эксплуатации продукта. Конечно же, чем больше возраст материала, тем, естественно, он более надежно защищен от пагубного влияния влаги.
- Окружающая среда. Всем известно, что в окружающей среде функционирует огромное количество объектов, способных как поддерживать, так и приуменьшать водонепроницаемость.
- Дополнительные ингредиенты. Опытные работники строительной сферы путем проб и ошибок, а также следуя рекомендациям успешных специалистов, определяют,какие ингредиенты придают итоговому раствору максимальный набор положительных параметров. Данный фактор на практике имеет весьма солидное значение. К примеру, если вам необходимо достичь особенного уровня плотности раствора, необходимо дополнить стандартную рецептуру сульфатом алюминия. Предложенный подход намного проще воплотить в жизнь, чем достигать желаемых показателей за счет механического воздействия пресса, вибрирования, удаления воды за счет вакуумных методик.
Почему возникают поры?
Наличие пор в структуре продукта практически не оставляет ему шансов в борьбе с влагой. Таким образом, при замесе раствора, как ручном, так и механическом, а также в процессе затвердевания вещества необходимо создать все условия, благодаря которым пор в готовом продукте не возникнет. Однако, как ни старайся, порой все же не получается создать вещество соответствующего качества. Причиной тому в первую очередь является следующее:
- уровень плотности вещества не является достаточным;
- в процессе замешивания раствора использовано большее количество воды, чем это предполагает предложенная профессионалами рецептура;
- уменьшение итогового объема продукта вследствие произошедшей усадки.
Обратите внимание на усадку
В данном случае тщательного внимания, особенно это касается новичков, достойна усадка и последствия, которые она вызывает. Вне зависимости от марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости, его усадка обязана быть наименьшей. Для того, чтобы минимизировать риск возникновения проблем, связанных с чрезмерной усадкой стройматериала, необходимо произвести следующие типы работ:
- регулярное увлажнение стройматериала в течение трех суток после заливания, как правило, строители выдерживают промежуток около трех часов между процедурами;
- накрытие поверхности, залитой при помощи описываемого материала, влажной пленкой или даже мешковиной;
- использование специально разработанныхсредств, применение которых способствует образованию пленки.
Так или иначе, прежде, чем приступать к осуществлению мероприятий, каким-либо образом связанных с применением водонепроницаемого бетона, необходимо как следует изучить характеристики, свойственные конкретному классу товара.
Особенности отдельных марок продукта
Отечественные и зарубежные производители товаров данной категории предлагают нам широкое разнообразие вариантов. Новичку в строительной сфере, как правило, достаточно непросто определить, какая же марка необходима конкретно в его ситуации. Таким образом, прежде чем приступить к непосредственному выбору материала, стоит изучить информацию о существующих вариантах маркировки, а также о применении отдельных классов в процессе возведения архитектурно-функционального объекта.
Требования к продукту
В отношении водонепроницаемости ГОСТ, специально разработанный на государственном уровне, предъявляет определенные требования. Точность соответствия этим требованиям определяет марка бетона по водонепроницаемости. Предложенная классификация выделяет марки бетона по водонепроницаемости с индексом w2 и w4, а также w6, w8 и даже w12. Индексирование заканчивается номером w20. Опытные профессионалы советуют избегать применения продуктов, марка которых ниже w6. Между тем даже у наилучших категорий существуют некоторые ограничения. Тем не менее, маркирование помогает новичкам и даже более опытным работникам разобраться с тем, на какую величину давления будет рассчитана бетонная смесь.
Факторы влияния
Два типа факторов оказывают основную долю влияния на качество взаимодействия описываемого стройматериала с водой. Речь идет о таких, как:
- Прямые. Данная категория подразумевает стандартный коэффициент по фильтрации в перспективе и уровень устойчивости к влаге, который напрямую зависит от класса бетона.
- Косвенные. Здесь идет речь о соотношениив составе смеси цемента и воды, а также поглощении влаги относительно общей массы готового к эксплуатации вещества.
Насколько бы значимыми не казались косвенные факторы, в реальности, как правило, отталкиваются исключительно от воздействия прямых. На них по меньшей мере удобно ориентироваться неопытным работникам. Исходя из этого, можно выделить три наиболее популярные и широко используемые марки стройматериала:
- Раствор указанной категории пропускает воду в минимальных количествах. Однако, его стоимость так же является немалой, хоть и вполне соответствует преимуществам, которыми обладает вещество.
- Степень устойчивости к проникновению в структуру вещества немного ниже, чем у упомянутого выше аналога. Качество такого состава можно назвать средним, но благодаря демократичной, повсеместно доступной стоимости, его эксплуатация происходит в наиболее широком спектре работ.
- Вот этот продукт уже совершенно не подходит для специализированных сооружений, условия предстоящей эксплуатации которых требуют особенных гидроизоляционных свойств.
Марка по водонепроницаемости свыше индекса w8 является еще более гидрофобной. Таким образом, можно утверждать, что полностью надежное изделие с показателем w20 водонепроницаемости бетона, водонепроницаемость бетона в таком случае обойдется в немалую сумму денег, однако она же и обеспечит максимально продолжительный эксплуатационный срок архитектурного сооружения любого типа.
Сфера применения
Для того, чтобы расширить спектр работ, осуществление которых допускает эксплуатацию этого стройматериала, производители беспрестанно совершенствуют его рецептуру. Проводимые исследования и опыты позволили добавить к числу достоинств стройматериала еще одно положительное свойство, речь идет о морозостойкости. К примеру, изделия в диапазоне w8-w14 – основа строительства максимально прочных объектов, среди которых значатся гидротехнические строения, водохранилища и даже бункеры.
Как определить данное свойство самостоятельно?
Иногда случается так, что нам приходится сталкиваться с необходимостью самостоятельно измерить если и не марку по водонепроницаемости, то хотя бы эту характеристику в общих чертах. Специалисты разработали ряд методов, прибегнуть к которым можно в подобной ситуации. Их условно разделяют на:
- основные;
- вспомогательные.
Основные способы
Прежде чем приступить к рассмотрению вспомогательных методик, количество которых превышает их основные аналоги, необходимо рассмотреть основополагающие способы:
- Мокрое пятно. Этот способ предполагает измерение наивысшего уровня давления, при воздействии которого поверхность все так же не подвержена воздействию влаги.
- Вычисление фильтрационного коэффициента. Собственно, тут придется заняться алгебраическими вычислениями числа, которое определяется константой давления, а также периодом, в который происходит фильтрация.
Вспомогательные методики
Комплекс способов вспомогательной категории составляют:
- Основание выводов на данных о связующем компоненте, который добавлен в смесь. Этим веществом, как правило, является портланд- или гидрофобный цемент, придающие раствору массу достоинств и дополнительных параметров.
- Определение типа добавок химического происхождения, добавление которых значительно улучшает эксплуатационно-технические показатели стройматериала.
- Высчитывание пористости структуры вещества. Как известно, повышенное количество пор в структуре не способствует влагостойкости.
Дополнительные ингредиенты состава
Значение давления воды, которое измеряется в Мпа x 10 -1 – это фактор, который определяет условия предстоящей эксплуатации стройматериала. Конечно же, разрабатывая марки по водонепроницаемости, стараются придать своему продукту наилучшие свойства по всем существующим параметрам.
Производители не скрывают, сколько самых разнообразных добавок используют. Гидроизоляционные способности вещества напрямую связаны с тем, какова природа его дополнительных компонентов. Его можно сделать удивительно прочным и максимально влагостойким. Тем не менее, важно помнить, что применение таких продуктов актуально исключительно в горизонтальной плоскости. В противном случае раствор попросту стечет на строительную площадку. Между тем, если вы можете похвастаться большим количеством таких ресурсов, как время и силы, можно натянуть сдерживающую пленку, которая и зафиксирует смесь в вертикальном положении.
Что предлагают непрофессионалам?
Отечественный рынок изобилует добавками на любой вкус. Говоря о вкусе, стоит сказать, что здесь подразумевается в первую очередь стоимость. Наиболее востребованными товарами в данном рыночном сегменте называют:
- клей силикатного типа;
- нитрат кальция;
- хлорное железо;
- олеат натрия.
В целях экономии денежных средств многие предпочитают покупать именно нитрат кальция. Он действительно является наименее дорогостоящим вариантом, но в то же время его сопротивляемость пагубному воздействию влаге практически не уступает аналогам. Помимо этого, вам фактически не составит труда добавить данный ингредиент к раствору, так как он замечательно растворяется в воде и, что особенно важно, является полностью безопасным для здоровья человека.
Водонепроницаемый бетон: марки, характеристики и специфика применения обновлено: Январь 1, 2017 автором: Артём
Бетон многие годы продолжает удерживать ведущую позицию среди основных строительных материалов. По главным качественным характеристикам — прочности, морозостойкости и водонепроницаемости — бетоны подразделяют на марки, что позволяет выбирать составы, полностью соответствующие конкретным эксплуатационным условиям.
Марки бетона по прочности
Важнейшим качественным показателем бетонов является его прочность. Согласно показателям прочности при сжатии в соответствии с ГОСТ различают марки бетонов в диапазоне М50-М800. Наиболее распространенными являются марки М100-М500.
Условно бетоны можно разделить следующим образом:
- тяжелые составы на цементах и традиционных плотных заполнителях относятся к маркам М50-М800;
- легкие бетоны с пористыми заполнителями — М50-М450;
- бетоны ячеистые, которые являются разновидностью легких и особо легких смесей, — имеют марки М50-М150.
При создании проектной документации на строительство объекта устанавливается проектная марка бетона. Эту характеристику определяют по сопротивлению осевому сжатию, измеренному на эталонных образцах-кубах.
Если главенствующим в строящейся конструкции будет осевое растяжение, то марка бетона назначается по сопротивлению на осевое растяжение.
Предел прочности бетона на растяжение возрастает с увеличением марки по прочности на сжатие, но в области высокопрочного бетона рост сопротивления растяжению существенно замедляется.
Определение марки бетона зависит от его применения и означает класс его прочности. Наименьшие числовые значения (М50, М75, М100) являются наименее прочными и, соответственно, применяются для наименее ответственных конструкций (например, для строительства отмостки).
Для требующих большей прочности конструкций, например, железнодорожных перекрытий или для стяжки полов, используется бетон марки М200. Бетон марки М550 и выше входит в классификацию как наиболее прочный.
Разница в прочности различных марок бетона обеспечивается различным составом, то есть пропорциями цемента, песка и щебня (большая прочность обеспечивается большей долей цемента). Таким образом, при расчёте объёма составляющих для бетона следует учитывать марку бетона, а также требуемые качества: морозостойкость, водонепроницаемость, удобоукладываемость.
Существует универсальная формула перевода марки бетона в класс:
В=[М*0,787)]/10 ,
где М - марка бетона, а В - класс. Соответствие классов и марок бетона можно увидеть в следующей таблице:
| Класс бетона |
Средняя прочность данного класса, кгс/кв |
Ближайшая марка бетон |
| В3,5 | 46 | М50 |
| В5 | 65 | М75 |
| В7,5 | 98 | М100 |
| В10 | 131 | М150 |
| В12,5 | 164 | М150 |
| В15 | 196 | М200 |
| В20 | 262 | М250 |
| В25 | 327 | М400 |
| В30 | 393 | М450 |
| В35 | 458 | М550 |
| В40 | 524 | М550 |
| В45 | 589 | М600 |
| В50 | 655 | М600 |
| В55 | 720 | М700 |
| В60 | 786 | М800 |
Способы испытания бетонов на прочность
Проектная марка бетонов по прочности на сжатие определяется на стандартных образцах:
- в возрасте 28 суток — для монолитов;
- в возрасте, установленном стандартами или ТУ, — для сборных конструкций.
Твердение эталонных образцов происходит при нормальных условиях: температуре +18 — +22 o С и относительной влажности 90-100%. Для испытаний отливают кубы с гранями 10, 15 или 30 мм.
Испытания прочности бетона при сжатии непосредственно в местах сооружения конструкций проводят с помощью методов неразрушающего контроля.
- Метод упругого отскока. На этом принципе создан прибор «Склерометр ОМШ-1», которым можно исследовать бетоны марок 50-500. Устройство состоит из цилиндрического корпуса со шкалой, в котором расположены ударный механизм с пружинами и индикатор в виде стрелки. Приставленный к бетону склерометр нажимают, по величине отскока, зафиксированному индикатором, с помощью сопутствующих прибору градуировочных графиков определяют прочность бетона. Графики построены по результатам многочисленных испытаний на эталонных кубах.
- Метод отрыва со скалыванием. По этому принципу сконструирован прибор «ПИБ».
Для исследований, проводимых способом отрыва со скалыванием, в конструкции выбирают участки, испытывающие наименьшие напряжения, спровоцированные эксплуатационными нагрузками или обжатием предварительно напряженной арматуры. Краткая суть метода: на ровном квадратном участке со стороной 200 мм шлямбуром с оправкой или электромеханическим инструментом пробивают отверстие глубиной 55 мм по нормали к испытуемой поверхности. В отверстие вставляется анкерное устройство, включающее конус и три сегмента. Накручивание гайки-тяги предотвращает проскальзывание анкерного устройства при разрушении образца. С помощью прибора производят вырывание анкерного устройства. В момент разрушения бетона визуально фиксируют на манометре максимальное давление. Результаты испытаний считаются не действительными при проскальзывании анкерного устройства более 5 мм.
Для повторных исследований отверстие использовать запрещено, поскольку это приведет к получению заниженных показаний. Глубина разрушения бетона измеряется с помощью двух линеек. Одна из них устанавливается ребром на исследуемую поверхность, а второй измеряют глубину вырывания бетонного элемента.
- Ультразвуковой метод основан на зависимости скорости распространения высокочастотных ультразвуковых колебаний в бетоне от его прочности. Искомая характеристика определяется по экспериментально составленным графикам: «Скорость распространения волн — Прочность», «Время распространения волн — Прочность».
Классы бетона — отражение однородности его свойств
Одним из важнейших технических требований, предъявляемых к бетонам, является однородность их свойств. Для объективной оценки однородности прочности материала испытывают образцы, твердевшие в одинаковых условиях, в течение определенного времени. При этом показатели прочности будут колебаться и в положительную, и в отрицательную стороны.
Факторы, которые сказываются на показателях прочности бетона:
- качество цемента и заполнителей;
- точность дозировки компонентов смеси;
- соблюдение технологии при приготовлении бетона и другие факторы.
Для гарантии наличия в бетоне заданной прочности с учетом возможности ее колебания была создана стандартная числовая характеристика — класс бетона.
Данная характеристика гарантирует 95% обеспеченности свойств. Это означает, что оговоренное данным классом свойство бетона будет выполняться в 95 случаях из 100. Обозначается класс прочности буквой В и находится в диапазоне В3,5 — В60. Соотношение между классами и марками бетонов — величина неоднозначная и зависит от однородности бетона, которая оценивается коэффициентом вариации. Чем ниже величина коэффициента вариации, тем выше однородность смеси.
Марки бетона по морозостойкости
В реальных условиях эксплуатации зданий в средних и северных широтах долговечность бетонных и железобетонных конструкций во многом определяется морозостойкостью бетона. Морозостойкость — это способность материала к сохранению физико-механических свойств при переменном, многократно повторяемом замораживании и оттаивании. Наиболее важна эта характеристика для бетонов, используемых для устройства дорожных и аэродромных покрытий, мостовых опор, гидротехнических сооружений. Стандартом определены базовые и ускоренные способы определения морозостойкости бетона.
При расхождении результатов испытаний, проведенными этими двумя способами, в качестве окончательных берутся результаты базового метода.
Марка по морозостойкости в последних редакциях ГОСТ обозначается буквой F, ранее применялась маркировка Мрз. Данную величину характеризует наибольшее количество переменного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы 28-дневного (или иного проектного) возраста со снижением предела прочности и с потерей массы на величину, установленную нормативной документацией. Испытания осуществляют на контрольных и основных образцах. Образцы изготавливают и исследуют серийно. На контрольных образцах определяют прочность бетона при сжатии перед началом исследований основных образцов, предназначенных для замораживания и оттаивания. Установлены марки бетона по морозостойкости от F25 до F1000.
Выбор марки бетона по морозостойкости осуществляется в зависимости от климата местности, числа смен замораживания и оттаивания за холодный период года. Наиболее морозостойкими являются, как правило, более плотные бетоны.
Марки бетона по водонепроницаемости
Водонепроницаемость бетона — это его способность не пропускать воду, поступающую под давлением. Марки по водонепроницаемости — W2, W4, W6, W8, W12. Ранее для обозначения этой характеристики применялась русская буква В. Марка соответствует давлению водяного столба (кгс/см 2), при котором цилиндрический образец стандартной высоты не пропускает воду в нормативных испытательных условиях. Например, для чаши бетона марка бетона по водонепроницаемости должна быть не меньше W4.
ГОСТ предусматривает испытание на водонепроницаемость методом «мокрого пятна» на образцах с открытой торцевой поверхностью диаметром не менее 130 мм. Давление воды на образцы увеличивается ступенчато. Временные интервалы между скачками давления нормируются по таблице, содержащейся в ГОСТ. Испытание осуществляется до появления на торце образца мокрого пятна или капель воды.
На практике проектировщики используют две нормативные характеристики водонепроницаемости:
- Максимальное давление воды (МПа), которое выдерживает стандартный образец без появления на его торцевой поверхности признаков просачивания воды.
- Коэффициент фильтрации бетона. Эта величина характеризует количество воды, которое проникает сквозь единицу сечения в единицу времени, при условии, что градиент — отношение напора в метрах водного столба к толщине конструкции в метрах — равен единице.
Марка бетона по водонепроницаемости является величиной весьма условной. Фактически сооружения имеют запас, в десятки раз превышающий определенную нормативами величину. Как правило, марка по водонепроницаемости устанавливается, опираясь на практический опыт эксплуатации подобного типа сооружений, и является косвенным показателем плотности бетонов.
Наряду с понижением водонепроницаемости в некоторых объектах актуальным является уменьшение проницаемости бетона по отношению к нефтепродуктам. С этой целью в качестве добавки применяют хлорное железо.
Отдельной разновидностью бетонов, обладающих повышенной водонепроницаемостью и водостойкостью, является бетон гидротехнический. Для приготовления такого бетона используют портландцемент, а также его модификации — пластифицированный, гидрофобный портландцемент и шлакопортландцемент. К природным заполнителям для бетонов этой группы предъявляют более высокие требования, чем к заполнителям обычных бетонов. В них нормируется содержание: ила, пылевидных фракций, органических примесей. Величина зерна песка должна быть не менее 5 мм. В качестве крупных заполнителей применяют гравий или щебень из гравия, либо их сочетание. Смесь для гидротехнического бетона должна укладываться с максимально возможным уплотнением при соблюдении нормативного влажностного и температурного режима.
| Режим эксплуатации | Марка по морозостойкости | Марка по водонепроницаемости | Подходящие марки товарного бетона, не ниже чем: |
| Попеременное замораживание и оттаивание в условиях водонасыщения (например, при сезонно оттаивающей вечной мерзлоте или при очень высоком уровне грунтовых вод) при температурах | |||
| F150 | W2 | БСГ В 20 П3 F150 W4 (M-250) | |
| F100 | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) | |
| F75 | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) | |
| F50 | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) | |
| Попеременное замораживание и оттаивание в условиях водонасыщения при воздействии атмосферных факторов | |||
| Зимняя температура ниже -40 С | F100 | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Зимняя температура от -20 до -40 С | F50 | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Зимняя температура от -5 до -20 С | не нормируется | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Зимняя температура -5 С и выше | не нормируется | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Попеременное замораживание и оттаивание в условиях отсутствия периодического водонасыщения (защищенный от осадков и грунтовых вод бетон) | |||
| Зимняя температура ниже -40 С | F75 | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Зимняя температура от -20 до -40 С | не нормируется | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Зимняя температура от -5 до -20 С | не нормируется | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Зимняя температура -5 С и выше | не нормируется | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
Марки бетона, используемые для сооружения фундамента
Фундамент — основание любого сооружения и от правильного выбора материалов для его устройства во многом зависят эксплуатационные характеристики здания.
Главным параметром, от которого зависит выбор марки бетонной смеси для фундаментной плиты, является величина предполагаемой нагрузки.
- Прочность и долговечность использования сборно-щитового строения может обеспечить бетон марки 200, деревянного дома или бани - М250.
- Если планируется сооружение здания из керамзитобетонных или газосисликатных блоков, для его фундамента достаточно приобрести бетон марки М300.
- Возведение кирпичных стен или железобетонных стеновых панелей требует уже бетонную смесь с более высоким показателем прочности — марки М350.
На выбор вида бетона для фундамента оказывает влияние не только прогнозируемая нагрузка стеновых конструкций и перекрытий, но и характер грунта.
- Скальные и песчаные грунты создают идеальные условия для сооружения любого типа фундамента. При таких грунтах выбирается марка бетона, соответствующая проектной нагрузке.
- Однако гораздо чаще можно встретить глинистые и суглинистые типы почвы. В этом случае бетонная смесь должна быть на марку выше той, которая подходит для проектной нагрузки на фундамент.
Дополнительным фактором, влияющим на марку выбираемого бетона, является отсутствие или наличие подвала в будущем строении. При планировании подвала необходимо обеспечить максимальную водонепроницаемость стен дома. Этого можно достичь несколькими способами:
- увеличением марки бетона — М350 и выше;
- использованием средних марок и двухкомпонентных кольматирующих бетонных пропиток;
- устройством эффективной гидроизоляции фундамента.
При сооружении фундаментов, которым предстоит соприкасаться с агрессивными средами, например, подземными водами с высоким содержанием солей, необходимо выбирать сульфатостойкие виды бетонов. Однако наиболее доступным вариантом в этом случае является приобретение модифицирующих добавок и самостоятельное введение их в бетонную смесь.
Выбор марки бетона для перекрытий
Существует множество видов перекрытий дома: междуэтажные, цокольные, подвальные, мансардные. Если вы планируете сооружение мансардного или полноценного второго этажа, то выбирается, как правило, один из традиционных вариантов.
Если недалеко от места строительства есть завод железобетонных изделий, то целесообразно устроить сборное перекрытие, состоящее из круглопустотных плит. Достоинства этого вида перекрытия — высокая скорость монтажа, гарантированное качество, разумная стоимость. Если в доме есть места, где размещение плит невозможно из-за стесненности в размерах — изготавливают монолитные участки из бетона марки 200 с армированием стержнями.
Вариант с монолитным перекрытием более предпочтителен благодаря возможности создания любых конфигураций. Потребность в материалах в этом случае должна определяться специальными расчетами. Толщина перекрытия может колебаться от 140 мм до 200 мм, диаметр горячекатаных арматурных стержней периодического профиля — от 8 мм до 16 мм, класс прочности бетонной смеси, однозначно, должен быть не ниже класса В15. Бетонирование перекрытия и его твердение должно осуществляться исключительно при положительных температурах. Нагрузки на монолит в течение 28 дней необходимо полностью исключить.
Прайс-лист на все популярные марки бетона.
Следует помнить, что бетонные конструкции после заливки нуждаются в уходе. В теплый период года застывающую бетонную поверхность поливают водой и укрывают полиэтиленовыми пленками, сохраняя в смеси влагу. Применяют нанесение на поверхность свежеуложенного бетона битумных эмульсий.
GD Star Rating
a WordPress rating system
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.
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).
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.
| Условные обозначения |
Показатели проницаемости бетона | |||
|---|---|---|---|---|
| прямые | косвенные | |||
| марка бетона по водонепроницаемости | коэффициент фильтрации, см/с (при равновесной влажности), Kf | водопоглощение, % по массе | водоцементное отношение В/Ц, не более | |
| Н - бетон нормальной проницаемости | W4 | Св. 2*10 -9 до 7*10 -9 | Св. 4,7 до 5,7 | 0,6 |
| П - бетон пониженной проницаемости | W6 | Св. 6*10 -10 до 2*10 -9 | Св. 4,2 до 4,7 | 0,55 |
| О - бетон особо низкой проницаемости |
W8 | Св. 1*10 -10 до 6*10 -10 | До 4,2 | 0,45 |
| W10-W14 | Св. 5*10 -11 до 1*10 -10 | 0,35 | ||
| W16-W20 | Менее 5*10 -11 | 0,30 | ||
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 , при этом количество и объем пор резко уменьшается.
Для получения особо плотного бетона с высокой маркой водонепроницаемости используют различные .
Усадка бетона
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
| В/Ц | Расход цемента, кг/м 3 |
Водонепроницаемость в % от 28 - дневной при испытаниях в возрасте |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 28 дней | 180 дней | 3 года | ||||
| 0,50 | 338 | 100 | 350 | 400 | ||
| 0,60 | 284 | 100 | - | 400 | ||
| 0,70 | 245 | 100 | 400 | 425 | ||
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. 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 |
||||
________________
* 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
