Водонепроницаемость характеризует способность бетона выдерживать давление воды без просачивания. В большей степени этот параметр обусловлен наличием пор в объеме материала. Именно они дают возможность проникать влаге в структуру бетонного камня. При увеличении количества пустот водонепроницаемость существенно снижается.
Влияние водоцементного отношения на водонепроницаемость
Основной причиной появления пустот является некорректный подбор состава бетонной смеси. В частности, увеличение воды. Дополнительная жидкость может оказаться как по причине неправильного расчета, так и непосредственно на стройплощадке.
Неопытные строители добавляют воду для увеличения подвижности смеси и простоты укладки в опалубку, особенно если она имеет сложную форму. При этом тяжелые заполнители оседают вниз, а жидкость поднимается в верхние слои. Сколько бы ни было воды в смеси, в процессе связывания цемента участвует только расчетное ее количество. Все остальное со временем испаряется, образуя капиллярные поры делает поверхность более подверженной разрушению в процессе эксплуатации.
Взаимосвязь уплотнения и водонепроницаемости
Вторым по распространенности фактором появления капилляров и пор является недостаточное уплотнение. Неуплотненный бетон имеет «воздушную» структуру, образованию которой способствует перемешивание смеси перед заливкой.
Лучшим решением будет уплотнение путем воздействия вибрации. Это может достигаться как глубинными, так и поверхностными вибраторами. Первые погружаются в бетон после его заливки, вторые крепятся на опалубку.
Погружным вибратором смесь уплотняют послойно по мере заливки. Оптимальный вариант послойное вибрирование на глубину 30-50 см. В процессе погружения, смесь начинает производить колебательные движения, молекулы воздуха образуют пузырьки, которые отрываются от поверхности и выходят наружу. При этом можно наблюдать на поверхности «бурление». Вместе с воздухом выходят и излишки воды.
Вибраторы, закрепляемые на опалубке, воздействуют по тому же принципу. Область их применения связана с изготовлением заводских изделий и позволяет избежать дополнительного ручного труда.
Нужно понимать, что уплотнение не должно быть чрезмерно продолжительным и завершается либо по истечении расчетного времени, либо после прекращения выделения воздуха на поверхности. Чрезмерные вибрации могут привести к расслаиванию бетонной смеси.
Марки бетона по водонепроницаемости
Водонепроницаемость в марке бетона обозначают буквой W и цифрами от 2 до 20, которые соответствуют выдерживаемому давлению жидкости в МПа. Чем выше цифра, тем хуже бетон впитывает влагу и обладает лучшими прочностными показателями.
Бетон марки W2 обладает маленькой водонепроницаемостью. Область его применения обусловлена изделиями невысокой прочности в сухих помещениях. Для использования его на открытом воздухе необходимо предусмотреть меры по дополнительной влагозащите или гидроизоляции.
W4 является бетоном нормальной проницаемости. Используется для конструктивных элементов, расположенных в слабоагресивной среде. Это могут быть фундаменты в ненасыщенных водами грунтах, перекрытия, ограждающие конструкции и т.д.
W6 материал пониженной проницаемости. Используют в среднеагресивных средах. Из этого материала возводится подавляющее большинство конструкций, расположенных в грунте в присутствии воды. Не требует дополнительных мер по гидроизоляции.
W8 бетон низкой проницаемости. Применяется в условиях химически агрессивных вод, для возведения сооружений жилого, общественного и промышленного назначения.
Марки с большей водонепроницаемостью относятся к специальным материалам и используются значительно реже.