Бетон гидротехнический технические характеристики

Обновлено: 03.05.2024

Гидротехнический бетон – специальная категория строительного материала, эффективно используемого для возведения конструкций, которые имеют периодический или регулярный контакт с водной средой.

Уровень прочности, степень водопоглащения, стойкость к резким температурным колебаниям – лишь только незначительный перечень основных свойств и технических характеристик, к которым должны предъявляться особые требования.

Такой материал эффективно используется в самых различных отраслях гражданского строительства (эти типы конструкций подходят как для обычных бетонов, так и для тяжелых бетонов) и промышленного: мостостроение, возведение дамб и плотин, закладка фундамента водоочистных сооружений, организация надводных конструкций.

Состав и классификация

Среди основных требований, предъявляемых к гидробетону – высокая степень гидроизоляции в условиях резких температурных колебаний и динамических нагрузок.

Именно поэтому бетонный раствор должен соответствует действующим строительным нормам и стандартам.

ГОСТ 26633 – основной технический документ, которым следует руководствоваться при приготовлении бетонной смеси. В этом же нормативе можно найти и требования к составу.

Для приготовления гидротехнического бетона в его состав входят следующие основные компоненты:

Сульфатостойкий портландцемент, который используется в качестве связующего вещества. Подобный компонент также обеспечивает стойкость конструкции к агрессивным водам.
Кварцевый песок, играющий роль мелкого заполнителя. Данный сыпучий строительный материал специально предназначен для нивелирования вероятности размывания бетона.

Важно: кварцевый песок должен быть высшей категории качества (в нем не должно содержаться мелкого щебня, гравия или других примесей). Строго не рекомендуется кварцевое исполнение заменять речным, морским, и уж тем более, карьерным. Подобная небрежность может привести к нарушению устойчивости строительной конструкции и ее полному разрушению.

Осадочные породы (гравий или щебень), играющие роль крупного заполнителя. Главные качества такой добавки – это гидрофобность и морозостойкость. Здесь особое внимание следует уделить фракции зерна данных материалов от которой будут зависеть физико-механические свойства строительного раствора.
Различные добавки, служащие для улучшения свойств бетонной смеси. Данные компоненты повышают порог чувствительности к температурным колебаниям, агрессивному воздействию водной среды, препятствуют образованию трещин и увеличивают стойкость к механическим деформациям.

Рецептура приготовления, процентное содержание того или иного вещества, принципиальные параметры и характеристики соответствующие гидротехническому бетону установлены в ГОСТ 26633 (пункт 3).

Требования, виды

Учитывая обстоятельства и условия использования, марки такого бетона должны отвечать специальным требованиям прочности, водонепроницаемости, морозостойкости. Его разделяют на несколько видов:

подводный — он постоянно находится под водой;
для переменных водных зон;
надводный;
периодически омываемой водой.

По зернистости частиц в составе он может быть мелкозернистый и литой. Кроме указанных видов, есть бетоны, используемые в сооружениях, выдерживающих напор воды и в безнапорных конструкциях, а также массивные и немассивные растворы. За расположением элементов из такого бетона в конструкции, он есть для наружных и внутренних участков.

Для этого строительного гидроизоляционного материала есть обязательный перечень требований. В первую очередь, водостойкость (герметизация) — это стойкость к разрушающему влиянию воды. Во-вторых, непроницаемость воды. Это значение наибольшего давления жидкости для просачивания в бетон (от 2 до 8 am). Оценивают этот показатель также по коэффициенту фильтрации. Испытуемый раствор выдерживают 180 дней.

В третьих, морозостойкость — показатель состоит из количества циклов замерзания/оттаивания, при которых бетон утрачивает 25% своей прочности. Значение морозостойкости, как правило, от 50 до 300 и больше. В этом случае бетон испытывается в морозильных установках. Также важна прочность при сжатии, растяжении, изгибе, низкое выделение тепла при высыхании.

Удобоукладываемость бетонной смеси и расход материала на 1м3 бетона, кг

Другие требования и характеристики: небольшая усадка, высокая деформативность, стойкость к стиранию водной средой и мелкими частицами. Все требования должны присутствовать в различных пропорциях, зависимо от условий использования.

Основные технические характеристики гидробетона

От состава, свойств, а также марки гидротехнического бетона будут зависеть показатели его технических характеристик.

К принципиальным параметрам и характеристикам относят:

величина сопротивления сжатию или прочность на изгиб. Большинство конструкций, выполненных из гидротехнического бетона, имеют значительный вес, что сказывается на увеличении силовой вертикальной нагрузки. Именно поэтому при контроле качества производства первоочередное внимание уделяется данному принципиальному показателю. Прочность материала проверяют посредствам помещения опытного образца (куб бетона) в воду на время до 180 суток. По результатам испытания гидробетона присваивают класс В3,5-В60 (наиболее востребованным в области промышленного и гражданского строительства является диапазон от В10 до В40);
прочность на разжатие. Многие конструкции, которые в меньшей степени подвержены вертикальной нагрузке, испытывают осевое растяжение. Проверку стойкости бетона на осевое растяжение проводят в лабораторных условиях. По результатам испытаний производится классификация: “гидротехнический бетон марки Bt0,4-4,0”;
показатель водонепроницаемости. Также, как и в случае определения прочности на растяжение, водонепроницаемость проверяется в лаборатории. Испытание проводят в подводных условиях, где производится постепенное нагнетание давления на опытный образец, вплоть до его разрушения. Маркируется гидротехнический бетон символами от W2 до W20.

Важно: Если сооружение планируется эксплуатировать в условиях морской воды, рекомендуется использовать марку бетона от W4 и выше;

уровень морозостойкости. Принимая во внимание неблагоприятные климатические факторы отечественных регионов, морозостойкость – чуть ли не самый главный показатель. Вода, проникая в трещины и застывая в них, расширяется, тем самым нанося урон прочности конструкции, выполненной из бетона. Уровень морозостойкости (F) указывает на то, сколько попеременных циклов замораживания и оттаивания способен вынести материал с потерей прочности не более 15%. По результатам исследований морозостойкости бетону может быть присвоен класс от F50 до F300.

Дополнительные прочностные характеристики, водостойкость и морозоустойчивость достигаются благодаря применению специальных добавок (улучшителей раствора).

К таким компонентам относятся гидробетон, алюмометилсиликонат натрия, полигидросилоксан, фенилэтоксисилоксан, Liga Natriumoleat и многие другие.

Не менее важны и эксплуатационные характеристики готовой конструкции, выполненной из гидротехнического бетона (величина усадки, стойкость к внешним механическим деформациям, сопротивление насосному давлению и водным потокам).

Укладка гидротехнического бетона

Рассмотрим процесс укладки на примере сооружения гидроузлов. Основные проблемы бетонирования гидротехнических сооружений:

максимально быстрая работа при минимальной трудозатрате и стоимости;
защита от замораживания при укладке в мороз;
массивность конструкции, термо- и водостойкость бетона.

При укладке бетона используют блоки. Технология:

cтавится опалубка;
подготовка блоков;
распределение и уплотнение бетонного раствора по блоку;
уход за бетоном;
распалубка.

Рассмотрим процесс детальней.

Установка опалубки

При работе с гидротехническим бетоном используют такие виды опалубки:

инвентарная крупнощитовая (деревянные, металлические, деревометаллические панели больших размеров): консольная; консольная двухъярусная;
инвентарная мелкощитовая (небольшие деревянные пластины);
балки и плиты;
металлическая сетка;
деревянная;
несъемные железобетонные армопанели (дорогой метод, требующий дополнительные затраты на технику и оборудование). Подходит для гидротехнической станции.

Вид опалубки планируется на стадии проектирования. При подборе учитывают вид работ, состав смеси, способ бетонирования. Выбор вида опалубки может существенно ускорить работу и снизить трудовые затраты, и наоборот.

Подготовка блоков

на скальном основании;
на бетонном основании.

Это очень трудоемкий процесс, большая часть работы проводится вручную. Распределение и уплотнение бетонного раствора по блоку зависит от условий конкретной среды, техники укладки бетона, размеров бетонной конструкции:

Послойная схема укладки. Накладывание бетона делают тонкими слоями (до 0,5 м). Уплотнение делается преимущественно ручными вибраторами.
Ступенчатая схема укладки. Смесь выкладывается ступенями (3-4 м) на полную высоту блоков. Уплотнение проводят пакетами вибраторов.
Однослойная – раствор укладывают на полную высоту блока, но не ступенями. Уплотнение проводят в два этапа – сначала бульдозерами, потом пакетами вибраторов.

При укладке очень большую роль играет выбор правильной техники по бетону. Если мощность используемых механизмов неподходящая, качество бетонной конструкции заметно снижается.

Плюсы и минусы гидробетона

Повышенная прочность и водонепроницаемость – главные и неоспоримые достоинства гидротехнического бетона.

Среди других преимуществ, которыми может похвастать конструкция, выполненная из данной категории стройматериала, следует отметить:

устойчивость к сверхнизким и сверхвысоким температурам;
вероятность образования трещин сведена к минимуму;
незначительное тепло выведение;
возможность организации строительных конструкций в подводных условиях.

Для компаний, специализирующихся на возведении сооружений с использованием гидротехнического бетона, приходится констатировать неутешительный факт: стоимость подобного материала отнюдь нельзя назвать бюджетной. Кроме того, для его транспортировки в больших объемах на длинные расстояния, необходимо нанимать спецтехнику или же, осуществлять приготовление бетонных смесей вплотную со сторонящимся объектом, что также весьма затруднительно.

Для возведения конструкций погруженных или периодически бывающих в воде используют гидротехнический бетон. Его применяют в промышленном строительстве для сооружений с высокими требованиями по водостойкости.

Одно из основных требований к этому материалу – максимальная гидроизоляция в широком диапазоне температур при высоких динамических и статических нагрузках.

Что такое гидротехнический бетон?

Под гидробетоном понимают строительный раствор, который классифицируют как один из видов тяжелых бетонов. Он обеспечивает прочность и устойчивость сооружений и конструкций, эксплуатирующихся в пресной или морской воде. В зависимости от способов применения различают следующие виды гидротехнического бетона:

К подводному типу относится материал, постоянно подвергающийся воздействию воды и непосредственно контактирующий с ней весь срок эксплуатации.
Периодически омываемый водой, но постоянно подвергающийся ее воздействию в широком температурном диапазоне.
Надводный бетон, эксплуатирующийся под воздействием водяных испарений.

Применение и преимущества

В зависимости от того, где применяется этот материал, различают стандартные растворы для фундаментов, блоков, плит перекрытия, опор, заливки подвальных помещений. Водостойкий бетон для гидротехнических сооружений изготавливается для подводных и надводных конструкций, включая дамбы, плотины, шлюзы. Особо водонепроницаемый состав со специальными свойствами используют для автобанов, взлетно-посадочных полос, противорадиационных укрытий. Этот бетон применяется и в условиях Крайнего Севера.

Физико-химические свойства раствора, применяемого для гидротехнических сооружений, обусловливают его основные достоинства:

Высокая водонепроницаемость в любых условиях.
Хорошая гидроизоляция делает его невосприимчивым к температурным перепадам.
Прочность выше, чем у стандартных марок строительных растворов.

Рассматривая основные плюсы и минусы гидробетона, отмечают его сравнительно высокую цену и необходимость специальных навыков и оборудования при укладке этого материала.

Классификация, технические характеристики

Специалисты классифицируют гидротехнический бетон по его техническим характеристикам, прописанным в ГОСТ 26633-2012. Главными из которых считают прочность на сжатие, изгиб, а также осевое растяжение, производятся испытания водонепроницаемости и морозостойкости.

Самый распространенный метод определения прочности затвердевшего состава – разрушение куба с ребром 15 см. Для гидробетонов этот показатель может колебаться по классам прочности от В10 до В40, в зависимости от технических требований. Осевое растяжение маркируется индексами B_t 0,4 — B_t 4 и берутся с шагом 0,2, они показывают образование трещины при растяжении конструкции. Аналогичные показатели на изгиб от B_tb 0,4 — B_tb 8, где применен тот же шаг, а нагрузка идет на изгиб элемента до появления трещины.

Марка водонепроницаемости измеряется в возрасте 180 суток после заливки раствора. При эксплуатации гидротехнический бетон не может пропускать воду. Поэтому марка его водонепроницаемости находится в пределах от W2 – это означает, что образец при испытаниях выдерживает давление 0,2 МПа, до W8 с шагом 2. При изготовлении водостойкого бетона специального назначения применяются пластификаторы, увеличивается доля цемента, и показатель доводится до W12.

По морозоустойчивости гидротехнический бетон делится по маркам от F50 до F300 с шагом 50. Цифра после индекса означает количество циклов заморозки-оттаивания, которые выдерживает состав до потери четверти своей прочности. Добавление некоторых компонентов позволяет получить гидротехнический бетон с показателем F400. Испытание проводится в морозильной камере с меняющейся температурой на протяжении 28 суток, присваивается марка морозоустойчивости.

В соответствии с ГОСТом гидротехнический бетон должен иметь определенную подвижность, чтобы можно было правильно провести его укладку. Состав должен затвердевать равномерно, без расслаивания и растрескивания, набирать прочность в необходимый срок.

Компоненты

Выбор и подбор пропорций состава гидротехнического бетона должен соответствовать техническим характеристикам, отвечающим условиям его эксплуатации. Исходя из этого, подбирается водоцементное соотношение, время выдержки раствора, марки и фракция наполнителей, необходимость и способ виброуплотнения, возможность применение растворов естественного твердения.

Основной ингредиент любого бетона – цемент. К нему предъявляются требования, в зависимости от условий будущего использования, применяют различные виды этого материала:

Портландцемент высокого качества с добавкой пластификаторов применяется для сооружений, периодически контактирующих с водой, при низких температурах.
Сульфатостойкий состав цемента закладывается при возведении конструкций, периодически контактирующих с жесткой водой.
Гидрофобные марки применяются для элементов, постоянно находящихся под поверхностью воды, под большим давлением.
Пуццолановый цемент обладает свойствами, позволяющими ему эффективно противостоять разрушению водой, в том числе жесткой с высоким содержанием минералов.

Для повышения водостойкости применяется очищенный кварцевый песок фракции до 2 мм. Наличие любых примесей резко снижает качество материала, применение других видов песка уменьшает показатель плотности и устойчивости к воде.

Щебень применяется для повышения прочности и морозоустойчивости, поскольку легко переносит температурные перепады. Используется гранитный щебень с высокой лещадностью. Он равномерно распределяет нагрузку по всему монолиту, не позволяет ему разрушаться на морозе, экономит более дорогие компоненты.

Чтобы снизить водоцементное соотношение, добавляют пластификаторы. В результате плотность повышается, расходуется меньше воды. Для этого применяют сульфаты железа или алюминия, нитрат кальция. Увеличения плотности добиваются механическими вибраторами. В качестве наполнителя применяется зола унос, повышаются показатели теплопроводности, что увеличивает срок службы конструкций.

Испытания и маркировка гидротехнического бетона производится в лабораториях, после чего утверждается состав, необходимый для проектируемых конструкций. Далее ему присваивается марка и выдается разрешение на укладку на конкретном объекте.

Гидротехнический бетон – материал высокого качества и соответствующей стоимости. Поэтому его применение должно быть оправдано. Благодаря высокой плотности, водоустойчивости, морозостойкости, прочности этот материал служит десятки лет в самых сложных условиях. Специальные марки разрабатываются для применения в морской воде, под постоянными ударами волн, в широком диапазоне температур. Состав гидробетона сложен, для его изготовления лучше привлекать профессионалов, отвечающих за характеристики произведенного материала. Его можно сделать и самостоятельно. Применяют такой бетон в частном строительстве для заливки погребов, подвалов, фундаментов.

Гидротехнический бетон – материал, из которого изготавливают разнообразные конструкции, периодически/постоянно находящиеся в воде. Чаще всего такой раствор применяют в крупном промышленном строительстве, при возведении сооружений, предъявляющих максимально высокие требования по стойкости материала к воде и влаге.

Одно из главных требований к раствору – качественная гидроизоляция в максимально возможном диапазоне температур при серьезных статических и динамических нагрузках. Гидротехнический бетон обеспечивает длительную и качественную работоспособность конструкций и их составляющих, пребывающих в постоянном контакте с водой.

Общие сведения

Требования, которым должен соответствовать по нормативам гидротехнический бетон, технические характеристики и свойства материала регулируются ГОСТом 4795-53.

Бетон разработан специально для проектирования сооружений разного назначения либо их составляющих частей, постоянно испытывающих воздействие воды. Существуют разновидности материала, подходящие для тех или иных условий и конструкций.

По расположению относительно уровня воды – монолит может быть подводным (постоянно находится в воде) и надводным (расположен выше горизонта воды).
По масштабу – бетон может быть массивным или немассивным.
По особенностям размещения – наружные конструкции и те, что находятся во внутренней зоне.
По силе воздействующего на конструкцию напора воды – сооружения напорные/безнапорные.

Во многом свойства и технические нормативные характеристики зависят от того, какой марки гидротехнический бетон, в каком объеме в состав входят нужные компоненты.

Выбор раствора осуществляют, исходя из эксплуатационных требований, типа конструкции (массивная, тонкостенная, сборная и т.д.), климатических условий местности размещения объекта и т.д.

Материалы

Для замеса гидротехнического бетона в виде вяжущего могут использоваться разные виды цемента, выбор которых зависит от условий эксплуатации: пластифицированный цемент, гидрофобный, пуццолановое вещество, обычный портландцемент, шлакопортландцемент, стойкий к сульфатам.

Тут нужно рассмотреть особенности каждой смеси. Пуццолановый цемент демонстрирует высокий уровень химической стойкости при нахождении в минерализованных/пресных водах, обладает повышенной плотностью монолита, низким тепловыделением.

Смесь из этого материала также характеризуется низким уровнем водоотделения, но одновременно и не очень хорошей стойкостью к морозу.

Сульфатостойкий цемент подходит для конструкций, эксплуатируемых в особо жестких условиях, где есть химически агрессивные воды. Портландцемент со специальными минеральными добавками в составе и шлакопортландцемент актуальны для возведения надводных конструкций.

Мелкий и крупный заполнитель подбирают в соответствии с ГОСТом, с целью увеличения плотности раствора могут вводиться в состав микронаполнители (к примеру, зола-унос).

Пластификаторы (вводятся в раствор в объеме до 3%) – ГКЖ (кремний-органические добавки), СНВ (что расшифровывается как смола нейтрализованная воздухововлекающая), СЮБ (сульфатно-дрожжевая бражка), суперпластификатор С3.
Разного типа уплотнители структуры (вводятся в смесь в объеме до 1%) – силикат натрия/калия, иногда селитра (нитрат кальция), нередко используется хлорное железо.
Гидрофобные вещества (в объеме до 1%) – стеарат кальция/цинка, олеат натрия и другие.

Требования и технические условия

Независимо от марки и включенных в состав добавок, любой гидротехнический бетон по нормам должен обладать определенными качествами.

Основными являются: водостойкость, водонепроницаемость, не очень большое тепловыделение в процессе твердения, стойкость к низким температурам, минимальная усадка, максимально возможная стойкость к истиранию под напором воды и влаги, способность выдерживать немалые деформации и не разрушаться.

Прочность на сжатие – измеряется классом, гидротехническая смесь должна демонстрировать до В35
Прочность на осевое растяжение – до Bt3.2
Уровень водонепроницаемости – до W20
Морозостойкость – до F600

Бетоны гидротехнического типа укладывают большими объемами и очень быстро. Поэтому, кроме всего прочего, они должны соответствовать еще и требованиям касательно тепловыделения при твердении.

В период гидратации раствор не должен сильно нагреваться, чтобы исключить термическую усадку и риск появления трещин в монолитах. Для этого в процессе приготовления смеси в бетон могут добавлять дробленый лед, охлажденный наполнитель.

Основные плюсы и минусы гидробетона

В зависимости от условий эксплуатации и сфер применения гидротехнического бетона он делится на три основные категории: обычный раствор для блоков, фундаментов, разного типа опор, заливки подвалов, погребов; водостойкий раствор для возведения разного рода гидротехнических сооружений надводного и подводного типа (плотины, дамбы, шлюзы); крепкий водонепроницаемый бетон, который применяют по большей мере на Крайнем Севере для сооружения конструкций с особыми требованиями.

Высокий уровень водонепроницаемости, независимо от конкретных условий эксплуатации
Хорошие показатели гидроизоляции, благодаря чему раствор не боится резки и ощутимых перепадов температур
Очень высокий показатель прочности
Великолепные параметры морозостойкости, что реализуется за счет минимального объема воды в смеси

Из недостатков стоит отметить высокую стоимость, необходимость наличия у мастера определенных навыков и знаний для соблюдения технологии, невозможность выполнить работы без привлечения специальной техники, инструмента.

Бетон очень быстро застывает, поэтому появляются проблемы с его доставкой: обычно смесь покупают у близлежащих заводов. И если в Москве и области с этим проблем нет, то в дальних регионах бывает трудно найти гидротехнический бетон по адекватной стоимости.

Задаваясь вопросами про гидротехнический бетон (что это такое и для чего нужен), обычно исходят из его состава и свойств, актуальных для выполнения конкретных типов работ.

Приготовление водостойких смесей

Процесс приготовления смеси гидротехнической мало чем отличается от приготовления обычных бетонных растворов разных марок. Раствор можно замесить своими руками, для чего понадобится верно подобрать состав. Основной фактор в данном случае – правильное определение водоцементного отношения, что зависит от условий (региона) эксплуатации.

Если речь идет о создании конструкций внутренней зоны, подойдет объем в 120-160 кг/м3, для наружной лучше брать 230-275 кг/м3. Заполнители берут фракции от 15 до 20 сантиметров. Если нужно сократить расход вяжущего и понизить интенсивность процесса тепловыделения при укладке, можно добавить крупные камни фракции 40-45 сантиметров, но в таком случае обязательно раствор нужно уплотнять вибраторами.

Очень важно правильно выбрать модифицирующие добавки для смеси – именно от них будет зависеть, смогут ли ГТС бетонные служить долго, выдерживать нагрузки, условия.

Определить назначение, характеристики будущей конструкции
Выбрать оптимальный заполнитель (щебень, песок определенной зернистости)
Просчитать водоцементное отношение (беря в учет оптимальный показатель подвижности смеси)
Определить состав и объем модификаторов, которые будут вводиться в смесь

Рецепт гидротехнического бетона на строительном объекте, который можно приготовить своими руками: 490, килограммов цемента М400-М500, 1100 килограммов щебня, 600 килограммов песка, 1.5 килограмма пластификатора С3, 5 килограммов нитрата кальция, килограмм гидрофобизатора ГКЖ.

Засыпка всех сухих компонентов в бетономешалку – цемента, щебня, песка
Тщательное перемешивание компонентов
Добавление оптимального объема воды
Перемешивание на протяжении минимум 5 минут
Введение присадок и перемешивание на протяжении 10 минут
Укладка смеси в опалубку

Нужно помнить, что пластифицированный бетон не может готовиться по единому рецепту – в зависимости от условий эксплуатации, предполагаемых нагрузок, требуемых свойств подбирают оптимальные добавки и наполнители, так как именно от них зависят все параметры.

Тут нужно придерживаться нескольких правил. С одной стороны, нужно снизить стоимость бетона и исключить возможность приготовления смеси с неактуальными характеристиками. С другой же – обеспечить требуемые параметры и не экономить на качестве.

Гидротехнический бетон – надежный и прочный материал, который используется в самых разных сферах и областях. При его приготовлении необходимо четко следовать инструкции, соблюдать технологию, правильно определяя состав в соответствии с поставленными требованиями.

Водонепроницаемость бетона – это техническая характеристика искусственного камня, которая показывает, насколько он не пропускает влагу под давлением. Эта характеристика бетона определяется буквой W. Показатель может быть от 2 до 20.

Характеристика марок бетона по водонепроницаемости

Для определения водонепроницаемости бетона рекомендовано предварительно ознакомиться с его марками:

Существуют различные марки бетона по водонепроницаемости, что позволяет подобрать наиболее приемлемый вариант в зависимости от поставленных задач.

Марки бетона

Считается бетон водонепроницаемым, если он соответствует стандартам гост 12730. В этом случае марка W2 не рассматривается, так как смесь не выполняет своих функций.

Бетон W4 значение водопоглощения имеет 4,7-5,7 процентов в зависимости от его массы. Материал w6 в Москве имеет показатели 4,2-4,7. W8 бетон характеризуется показателем до 4,2. W10-W20 – это водостойкий бетон, который обладает отменными техзническими характеристиками.

Пропорции для бетонной смеси

Перед тем, как сделать бетон водонепроницаемый рекомендовано определить пропорции. При изготовлении материала их нужно строго придерживаться, так как при отклонении от норм наблюдается ухудшение качества бетонной смеси.

Особое внимание нужно обращать на пропорцию вода/цемент. Рекомендуется использовать цемент, который имеет марку М300-М400. В редких случаях применяется строительный материал марки М200.

Неплохим средним вариантом является класс 15. Перед применением цемента его просеивают через сито. Получение гидрофобного эффекта обеспечивается благодаря варьированию таких компонентов, как песок и гравий. Чтобы приготовить водонепроницаемый бетон своими руками нужно следить, чтобы песка было в два раза меньше, чем гравия. Гравий, цемент и песок могут использоваться в таких пропорциях:

Соблюдение этих пропорций обеспечит качественное застывание смеси. Также рекомендуется применение разнообразных добавок, которые обеспечат водонепроницаемость бетона (w6 или другой марки).

Способы определения водонепроницаемости

Показатель водонепроницаемости искусственного камня зависит от разнообразных факторов. На это свойство влияет специфичная каппилярно-пористая структура строительного материала. Если бетон плотный, то он имеет поры в минимальном количестве, что приводит к повышению показателя водонепроницаемости.

Большой объем пор наблюдается при усадке, недостаточно уплотненном составе или наличии воды. При засыхании и затвердевании бетонной смеси наблюдается ее усадка и снижается объем. Чрезмерно интенсивная усадка наблюдается при недостаточном армировании и испарении воды. На это влияют внешние факторы атмосферы, при которых проводится высушивание бетонной смеси.

Изменение характера пористости наблюдается при изменении воздухововлекающих добавок. После закрытия пор наблюдается увеличение показателя водонепроницаемости. Для получения высоких показателей рекомендуется делать бетонную смесь из глиноземистого и высокопрочного цемента. Во время гидрации этими материалами осуществляется присоединение большого количества воды и образования плотного камня.

На водонепроницаемость влияют свойства применяемых добавок. Для повышения степени уплотнения смеси рекомендовано применение сульфатов таких материалов, как алюминий и железо. Для того чтобы удалить лишнюю воду и обеспечить водонепроницаемость, рекомендовано использовать вакуум. Усадка бетонной смеси проводится методом вибрирования и прессования. Если используется пуццолановый цемент, то нужно следить, чтобы в его состав в оптимальном количестве входили пуццолановые добавки, что положительно отобразится на показатели.

Показатель водонепроницаемости зависит от возраста искусственного камня. Чем больше возраст у бетона, тем лучше его гидратные новообразования.

Для того чтобы определить водонепроницаемость бетона w4, 6, 8, 10-20, рекомендовано применение основных и вспомогательных методик.

Основные методы

Основные методы определения водонепроницаемости бетонной смеси заключаются в:

Вспомогательные методы

Вспомогательные способы определяются в соответствии с внешним видом вещества, который применяется для связывания раствора. К таким веществам относятся портландцемент, гидрофобный цемент. Также определяется содержание химических добавок. Вспомогательные способы заключаются в определении структуры пор, при уменьшении количества которых показатель увеличивается.

Как сделать водонепроницаемой бетонную смесь

Для того чтобы увеличить водостойкость бетонной смеси, рекомендовано применение большого количества способов. При изготовлении смеси своими руками рекомендуется устранять усадку бетона, а также обеспечить временное воздействие на него.

Искоренение усадки состава

Соответственно свойствам материала средних марок, в нем имеются поры в достаточном количестве. Они способствуют проникновению влаги в материал. Это объясняется тем, что в процессе застывания наблюдается постепенная усадка бетона.

Для того чтобы уменьшить степень усадки бетона рекомендуется выполнение определенных правил:

Для того чтобы повысить класс бетона, рекомендовано применение специальных составов. С их помощью образовывается специальная пленка, с помощью которой ограничивается возможность усадки. Добавление составов должно проводиться в строгом соответствии с инструкцией, что обеспечит отменные технические характеристики бетонной смеси. В противном случае будет диагностироваться противоположный эффект.
После приготовления раствора каждые 4 часа его нужно взбрызгивать водой. Процедура должна проводиться не более 4 дней. По истечению этого времени бетон должен застывать естественным путем.
После заливки материал должен накрываться полиэтиленовой пленкой. Это предоставит возможность образования небольшого конденсата, который исключит усадку бетона. Во время проведения манипуляции рекомендуется следить за тем, чтобы пленка не касалась бетона.

Временное воздействие

С целью повышения водонепроницаемости бетона рекомендовано обеспечить временное воздействие. Материал должен сохраняться в сухом виде продолжительный период, что приведет к улучшению технических характеристик. Чтобы способствовать высокому коэффициенту фильтрации, нужно правильно хранить бетонную смесь.

Хранение материала должно проводиться в темном и теплом месте, которое характеризуется высоким уровнем влаги. Увеличение качества искусственного камня в несколько раз наблюдается уже по истечению 6 месяцев хранения.

Другие способы

Для того чтобы создать водонепроницаемый бетон раствором гидрофобного цемента, рекомендовано нанесение обмазочных материалов на поверхность. С этой целью применяется мастика или горячий битум. Перед нанесением на поверхность нужно очистить бетонную конструкцию и прогрунтовать ее. Это обеспечивает качественное сцепление обмазочных материалов и бетон. На завершающем этапе проводится нанесение мастики или битума в несколько слоев. Толщина одного слоя должна составлять не менее 2 миллиметров. По истечению нескольких минут после нанесения состава наблюдается образование защитной корки на поверхности.

Этот метод характеризуется наличием определенного недостатка. При деформации искусственного камня разрушается обмазочный слой. При неправильном выборе мастики защитный слой может стекать.

Для того чтобы создать защитный слой, рекомендовано применение окрасочной гидроизоляции, с помощью которой улучшаются водонепроницаемые качества бетонной конструкции. Методика заключается в том, что на поверхность наносится эмульсия, разогретый битум или мастика. После этого наносится грунтовка или краска в несколько слоев.

Для увеличения влагонепроницаемости бетона рекомендовано применять специальные добавки, которые на современном строительном рынке представлены в широком ассортименте. Рекомендовано применение хлорного железа и силикатного клея. Самым дешевым вариантом добавки является нитрат кальция. Он имеет отличную сопротивляемость по отношению к влаге. Средство хорошо растворяется в воде, что упрощает процесс его использования. Для обеспечения высокого уровня влагонепроницаемости рекомендовано применение натрия олеата. Благодаря всем вышеперечисленным добавкам обеспечивается увеличение показателя. Выбор добавки зависит от финансовых возможностей пользователя.

Водонепроницаемость является важным показателем, с помощью которого обеспечивается определение качества бетона. В соответствии с этой величиной обеспечиваются марки искусственного камня. От них зависит не только количество пропускаемой влаги, но и количество нагрузок, которые выдерживает искусственный камень. Для увеличения показателя влагонепроницаемости в домашних условиях рекомендовано применение полиэтиленовой пленки для покрытия поверхности. Также на бетон могут наноситься обмазочные или красочные материалы.

Гидротехнический бетон предназначен для возведения конструкций, которые время от времени либо на постоянной основе контактируют с водой. Ключевое качество подобных сооружений – повышенная водостойкость, поэтому для возведения применяют материал, способный при разных температурах сохранять максимальную водонепроницаемость в условиях повышенных динамических и статических нагрузок.

Гидробетон – определение и виды

Гидробетоном называют один из строительных растворов, принадлежащих категории тяжелых бетонов. К ней относится гидротехнический бетон М200. Изготовленные из смеси конструкции остаются устойчивыми и прочными как в пресной, так и в соленой морской воде.

Существует несколько видов гидробетона, различных по способу использования:

подводный – материал, сооружения из которого в течение всего срока эксплуатации соприкасаются с водой, испытывая на себе ее воздействие;
периодически контактирующий с водой – из такого материала строят конструкции, которые подвергаются воздействию влаги с перерывами, но при разных температурах;
надводный – материал рассчитан на использование с непрерывным влиянием водяного пара.

Применение и достоинства гидробетона

Из гидробетона строят разные объекты над и под водой:

К тому же, материал с высокими гидроизоляционными характеристиками используют для строительства взлетно-посадочных полос, автомобильных трасс, укрытий от радиации. Также с его помощью возводят сооружения на Крайнем Севере, где постройки подвергаются суровым климатическим воздействиям.

В силу физико-химических характеристик сформировались основные преимущества гидробетона:

водонепроницаемость независимо от условий эксплуатации;
невосприимчивость к перепадам температуры;
высокая прочность по сравнению со строительными смесями стандартных марок.

При этом гидротехнический бетон стоит дороже, чем другие виды растворов, а для его укладки необходимы специальные знания и умения.

Технические характеристики гидротехнического бетона

Среди специалистов принята классификация, установленная ГОСТом 26633-2012. Прежде всего, учитывается:

осевое растяжение;
прочность на изгиб и сжатие;
морозостойкость;
водонепроницаемость.

В зависимости от предъявляемых технических требований выбирают класс прочности для гидробетона, который колеблется в диапазоне В10-В40. Чтобы определить прочность, пользуются распространенным эффективным способом – для этого разрушают бетонный куб 15х15х15 см.

Маркировка осевого растяжения описывается значениями от Bt 0,4 до Bt 4. При испытаниях этот параметр фиксируется с интервалом 0,2 на основе растрескивания в результате растяжения материала.

Такая техническая характеристика гидротехнического бетона, как прочность на изгиб, записывается индексом от Btb 0,4 до Btb 8. Его также определяют по появлению трещин при изгибе конструкции и используют интервал 0,2.

Чтобы определить марку водонепроницаемости, смесь проверяют, когда после заливки прошло 180 суток. Этот показатель должен держаться в ограниченном диапазоне значений. Минимальное – W2, оно говорит о том, что испытанный бетон сохраняет прочность под давлением до 0,2 МПа. Максимальное значение – W8. Шаг в шкале водонепроницаемости – 0,2.

Если необходимо изготовит смесь специального предназначения, пользуются особыми добавками для гидротехнического бетона. За счет увеличения процентной доли цемента, а также применения в растворе пластификаторов удается поднять показатель водонепроницаемости до отметки W12.

Морозоустойчивость гидробетона делится на марки в диапазоне от F50 до F300. Когда применяют добавки, получается достичь показателя морозоустойчивости F400. Шаг шкалы – 50. Число после индекса F обозначает количество циклов заморозки и разморозки, которые состав способен выдержать, не потеряв больше 25% прочности.

Для определения коэффициента морозоустойчивости материал держат в холодильном боксе в течение 28 суток, по графику меняя температурные значения. По окончании проверки составу присваивают марку.

Для правильной эффективной укладки гидротехническому бетону необходима некая подвижность. Это прописано в ГОСТе. Материал должен равномерно застывать, не расслаиваться и не трескаться, чтобы к определенному сроку набрать нужную прочность.

Состав гидротехнического бетона

С учетом условий предстоящей эксплуатации на производстве определяют технические характеристики гидробетона. С этой целью подбирают нужные пропорции смеси и другие параметры:

соотношение цемента и воды;
фракции и марки компонентов наполнения;
время выдержки;
способ виброуплотнения, если необходимо.

Главный компонент гидробетона, как любого другого состава, это цемент. Отталкиваясь от условий дальнейшего применения, к нему предъявляют технологические требования и определяют тип подходящего материала:

сульфатостойкие составы предназначены для закладки сооружений, которые время от времени будут контактировать с жесткой водой;
высококачественный портландцемент, имеющий в составе пластификаторы, используют для возведения сооружений, которые будут периодически контактировать с водой при низкой температуре;
гидрофобные растворы применяют для строительства конструкции, которым предстоит постоянно находиться под водой и испытывать повышенное давление;
пуццолановые смеси подходят для изготовления объектов, которые смогут выдерживать воздействие воды и не разрушатся под ее воздействием, даже если жидкость жесткая и содержит высокую долю минералов.

Чтобы качество материала оставалось высоким, в нем должно быть как можно меньше лишних примесей.

Можно использовать только песок мелкой фракции – до 2 мм. Он помогает увеличить водостойкость состава. Остальные виды песка лишь снизят влагоустойчивость и плотность.
Когда необходимо поднять показатель морозоустойчивости и прочности, применяют щебень. Он устойчив к температурным скачкам. Но допустимо пользоваться только гранитным щебнем высокой лещадности. С его помощью нагрузка по площади монолита распределяется равномерно, и не происходит разрушений на морозе.
Пластификаторы в составе раствора нужны для снижения соотношения воды и цемента. С их добавлением расходуется меньше воды, а плотность смеси увеличивается. В качестве пластификаторов используют нитрат кальция, сульфат алюминия и железа.
Для увеличения теплопроводности в раствор добавляют золу унос, после чего срок службы конструкции существенно возрастает.

После того, как состав сформирован с учетом эксплуатационных требований, он проходит проверку в лабораторных условиях. Только после подтверждения ожидаемых характеристик и присвоения марки смесь допускается к использованию при строительстве проектируемой конструкции.

Гидротехнический бетон – это материал высокого качества. Соответственно, стоимость его выше, чем у более простых составов. Поэтому использование должно быть оправдано. Использование специальных растворов для рядовых строительных задач – это лишняя трата средств, поскольку в таких случаях подходят более дешевые стандартные материалы.

Гидробетон стоит применять, когда будущей конструкции предстоит испытывать высокие нагрузки и воздействие влаги без потерь прочности. Для этих целей надежнее приобретать смесь, произведенную на грамотно оборудованном заводе, поскольку самостоятельное изготовление не только трудоемкое, но и не гарантирует качество продукции.

Позвоните менеджерам компании «Русь Строй», чтобы они бесплатно проконсультировали вас по вопросам выбора гидробетона и назвали точные расценки с учетом ваших требований. Телефоны в Москве: 8 (495) 505-46-60, 8 (495) 577-79-96.

Цены от завода-производителя с доставкой

Данные цены являются минимальными. Только посредники могут предлагать цену ниже.
Но они сэкономят на качестве и количестве бетонной смеси. Сэкономят на Вас!
Только завод-производитель может гарантировать качество бетонной смеси и точное количество доставленных кубов бетона!

Марка (класс)	Щебень/руб/м3	Гранит/руб/м3
М100 (В7,5) С3 F50 W4 П3-П4	4300	4800
М150 (В12,5) С3 F50 W4 П3-П4	4500	5000
М200 (В15) С3 F75 W4 П3-П4	4600	5100
М250 (В20) С3 F100 W6 П3-П4	4750	5250
М300 (В22,5) С3 F200 W6-8 П3-П4	5050	5550
М350 (В25) С3 F300 W8 П3-П4	5300	5800
М400 (В30) С3 F300 W10-12 П3-П4	5550	6050
М450 (В35) С3 F300 W12-14 П3-П4	5650	6150
М500 (В40) С3 F300 W14-16 П3-П4	5950	6450
B35 П5 W12 F300 «Крымский мост»	-	7000

П — подвижность; W — водонепроницаемость; С3 — пластификатор; B — класс; М — марка; F — морозостойкость

Читайте также: