Гидротехнический бетон состав рецепт

Обновлено: 20.05.2024

Бетон представляет собой уникальный стройматериал, который широко используется при возведении зданий и других конструкций. Он отличается легким весом, прочностью, удобством применения. Влага оказывает негативное влияние на его свойства, приводит к преждевременному разрушению материала. Снизить негативное воздействие влаги помогут специальные добавки, действие которых направлено на повышение гидроизоляционных свойств раствор. Водостойкий бетон применяется при возведении плит фундамента, при обустройстве искусственных водоемов, для гидроизоляции пола и стен подвалов, гаражей, цокольных этажей, перекрытий. Он незаменим при возведении колодцев, канализационных люков, выгребных ям.

Определение водонепроницаемого и морозостойкого бетона

Влагостойкий бетон представляет собой материал, в структуре которого отсутствуют пустоты, через которые проходит вода. Такие свойства достигаются за счет повышенной плотности, но это не обеспечивает необходимой гидроизоляции. Про финишную и латексную шпаклевку Текс читайте тут.

Классы водостойкости W

Классы водонепроницаемости, обозначается латинской буквой «W» с цифрой. Диапазон показателей варьируется в пределах 2-20, показатель используется для обозначения максимально допустимого давления воды. Бетон с минимальным показателем влагоустойчивости маркируется цифрой 2, с максимальным — 20.

Марки бетона и свойства:

W2, W4 — отличаются повышенной влагопроницаемостью, применение бетона требует гидроизоляции;
W6 – смесью с пониженной влагопроницаемостью, впитывает среднее количество влаги, используется в строительстве чаще всего;
W8 — бетон поглощает 4,2% по весу стройматериала;
W10-W20 — марки характеризуются самыми высокими показателями влаго- и морозоустойчивости, применяются при возведении гидротехнических конструкций, резервуаров для воды, бункеров, необходимость в применении других гидроизоляционных материалов отсутствует.

В частном строительстве широко используются бетоны W4-W8, марки W10- практически не применяются в этой сфере по причине высокой цены. Марка W20, несмотря на отличные гидроизоляционные свойства, используется очень редко.

Как сделать и как повысить влагостойкость бетонной смеси своими руками

Гидроизоляционные добавки в безусадочный бетон позволяют повысить влагостойкость материала без больших затрат. Метод незаменим при возведении конструкции, подвергающихся повышенному воздействию влаги (бассейны, плотины, здания, построенные на участках с поверхностным залеганием грунтовых вод). Существует большое количество добавок, все они отличаются определенными свойствами. Про керамический кирпич и камень по ГОСТу 530 читайте здесь.
Свойства добавок:

продление срока эксплуатации бетонных конструкций;
экономия средства;
повышение качества строительных работ.

Водоотталкивающие замазки и пластификаторы

Пластификатор — это вещество на основе лингосульфатных солей. Механизм действия добавки заключается в повышении текучести раствора, в результате пузырьки воздуха не задерживаются в растворе, а свободно выходят из него. Принцип основан на формировании внутреннего заряда или формировании пленки. Пластификаторы следует добавлять порциями в состав при приготовлении бетонного раствора. Важную роль играет соблюдение дозировки, которая указана в инструкции. Технология требует постоянного помешивания раствора, процедуру следует проводить при температуре выше 0. Про террасную доску из лиственницы расскажет этот материал.

Пластификаторы входят в состав практически всех бетонных растворов, что объясняется следующими преимуществами:

повышение пластичности бетонной смеси, за счет чего обеспечивается простота ее укладки, бетон попадает во все труднодоступные участки;
снижение расхода смеси — достигает 14-17%;
повышение прочности бетона— до 25%;
отсутствие необходимости в уплотнении при помощи вибратора;
адгезионные свойства, возможность применения раствора при заливке объектов с армированными участками;
морозостойкость, устойчивость к образованию трещин.

Применение пластификаторов оказывает негативное влияние на время застывания раствора. В некоторых случаях для сокращения процесса в смесь добавляются специальные ускорители затвердевания.

Кольматирующие

Кольматирующие добавки по свойствам и механизму действия практически идентичным пластификаторам.В результате химической реакции между компонентами бетонной пескоцементной смеси, микромнезимом образуются надежные нерастворимые соединения, заполняющие пустоты в растворе. Способ применения такой же, как и при введении пластификаторов.

экономия на обустройстве внешней изоляции;
повышение влагостойкости бетона;
увеличение прочности готовых конструкций.

Проникающая гидроизоляция

Проникающая гидроизоляция наносится на поверхность застывшего бетона. Гидроизоляционную смесь рекомендуется также добавлять в бетона при строительстве бассейнов, при этом следует четко соблюдать дозировку. В состав входят полимерные и щелочные компоненты, высококачественный портландцемент, специальные наполнители. Механизм действия основан на проникновении состава в глубокие слои бетона. Пустоты заполняются проникающей гидроизоляцией, что является преградой для проникновения влаги в толщу материала.
Свойства проникающей гидроизоляции:

возможность применения раствора для обработки наземных и подземных зданий;
создание на поверхности бетона герметичных бесшовных покрытий;
возможность применения при проведении реставрации и ремонта зданий;
предотвращение образования коррозии;
продление срока эксплуатации бетона.

Проникающую гидроизоляцию рекомендуется использовать в сочетании с другими способами повышения влагостойкости бетона.

Жидкое стекло для водного бетона

Жидкое стекло — это один из видов силикатного клея, применение которого оказывает положительное влияние на все свойства бетона. При при приготовлении раствора необходимо добавить 10% жидкого стекла в общую смесь. Добавка широко используется при обустройстве отопительных котлов, подземных ЖБ конструкций, возведении фундаментов. Про размеры обыкновенного красного кирпича читайте по этой ссылке.

ТОП средств для добавки в состав

Повысить гидроизоляционные свойства бетонного раствора помогут также специальные продукты.

Кристалл

Добавка считается самой известной на российском рынке. Сухой порошок без запаха вводится в состав бетонной смеси. Гранулы вступают в реакцию с пластификаторами на базе солей. Основными преимуществами считаются эффективность, сниженный расход строительной смеси. Использование продукта позволяет повысить водопроницаемость материала до W16, что обеспечивает надежную защиту от проникновения влаги в тело бетона. Прочность стройматериала повышается в два раза, морозостойкость – на 60 циклов. Бетон может использоваться для обустройства дна бассейна, искусственного водоема. Про финишную однокомпонентную шпаклевку для автомобиля узнайте в этой статье.

Готовить бетонную смесь рекомендуется в бетономешалке, ручной способ приготовления не позволяет достигать нужного качества раствора. При приготовлении смеси следует строго следовать инструкции.

Форт “УП-1”

Универсальная многофункциональная добавка используется при возведении зданий разного назначения. Продукт вступает в химическую реакцию со всеми видами цемента. Действие добавки направлено на повышение гидроизоляционных свойств, увеличение морозоустойчивости и плотности смеси. Бетонный раствор с Форт «УП-1» в составе отлично укладывается, проникает во все труднодоступные места. Добавку следует вводить в смесь одновременно с цементом и заполнителями. Качество смеси достигается при условии продолжительного перемешивания, все зависит от использующейся на предприятии методики.

экономия цемента;
избежание образования высолов;
повышение прочности;
защита от воздействия агрессивных сред;
простота применения;
возможность работы в любых климатических условиях;
продолжительный срок хранения.

Суперпласт С-3

Добавка применяется для изменения характеристик раствора и бетона в широком диапазоне. Основными преимуществами продукта считаются универсальность, качественный состав, точность воздействия. Добавка применяется при обустройстве наливных полов, в монолитном строительстве, при формировании тротуарной плитки. Добавление Суперпласт С-3 в состав строительных смесей позволяет получать ударостойкие гладкие поверхности.

повышение прочности бетона;
сохранение свойств в температурном диапазоне -40 – +85 градусов;
взрыво-, пожаробезопасность;
повышение однородности, связности, удобоукладываемости бетонных растворов;
возможность замены высококачественного цемента на аналог с низкой маркой;
повышение адгезии с арматурой в 1,5-1,6 раза.

При использовании добавки рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты — специальные очки и перчатки.

Домашние способы повышения гидроизоляции

Повысить гидроизоляционные свойства можно также подручными средствами, для этого используются бытовая химия, клей ПВА, гашеная известь. Все компоненты вступают в реакцию с бетонной смесью по-разному, важную роль играет соблюдение дозировки.

Все вещества должны соответствовать следующим требованиям:

отсутствие летучих компонентов в составе;
исключение использования токсических веществ;
химическая устойчивость;
рабочая температура должна быть выше температуры разрушения состава добавки.

Стиральный порошок

Стиральный порошок используется в растворенном в воде виде. Оптимальный эффект достигается при соблюдении пропорции 100 – 150 порошка на 50 кг цемента.

При использовании порошка следует применять предназначенные для автоматической стирке виды, так как при их использовании образуется меньше пены.

Жидкое мыло или шампунь

Жидкое мыло следует соединить с цементом в соотношении 200 мл на мешок цемента. При использовании моющих средств предпочтение следует отдавать продуктам с пониженным пенообразованием.

Клей ПВС

Клей следует добавляется в раствор в пропорции 200 г на ведро смеси. Ограниченное применение связано из-за наличия в составе вещества крахмала.

Гашеная известь

Хлорная известь вводится в смесь одновременно с другими компонентами, ее количество не должно превышать 20 % от общего объема. В отличии от формулы негашеной извести, добавка способствует повышению эластичности бетонного раствора, увеличиваются его клеящие свойства.

Видео

Как сделать водонепроницаемый бетон самому смотрите в этом видео:

Гидротехнический бетон – тяжёлый строительный материал, обладающий повышенной устойчивостью к воздействию внешних факторов. Его применяют для постройки и ремонта элементов, погруженных в воду. Несмотря на пористую поверхность, он выдерживает сильные статические и динамические нагрузки, обеспечивает высокую стойкость сооружений. Существует несколько видов гидробетона, они отличаются фракцией цемента в составе, дополнительными компонентами, техническими характеристиками и даже внешним видом. При выборе конкретной марки следует учитывать требования к возводимому объекту и особенности влагозащиты.

Что такое гидротехнический бетон и его технические характеристики

К гидробетону в строительстве относят тяжелые виды цементных растворов, обладающие высокой прочностью и устойчивостью. Основная особенность этого материала – возможность использования при возведении объектов, погруженных в морскую или пресную воду.

Область применения и его преимущества

Гидротехнический бетон используют для строительства подводных и надводных конструкций, включая плотины и дамбы. Кроме того, материал нашел широкое применение в возведении противорадиационных укрытий, взлетных полос, где требуется усиленная стойкость к внешним воздействиям. Достоинства:

водонепроницаемость вне зависимости от внешних условий;
невосприимчивость к низким температурам;
высокая прочность и плотность.

Работа с гидробетоном требует не только определенных навыков, но и наличия специального оборудования. Подготовить большой объем раствора практически невозможно без производственной бетономешалки.

Водоустойчивый цемент обладает стойкостью к перепадам температур, выдерживает сильные морозы. Это свойство позволяет использовать его для строительства сооружений в условиях Крайнего Севера.

Действующие ГОСТ 26633 2015

В отличии от архитектурного, к гидробетону предъявляются высокие требования с учетом современных нормативных стандартов. Цементный раствор этого типа должен соответствовать сразу двум ГОСТам – 26633-2015, а также 4795-53 (гидротехнический бетон). При покупке материала для домашнего строительства следует проверять технический паспорт от производителя.

Классификация

Состав и технические характеристики гидробетона отличаются в зависимости от целей строительства, эксплуатационных требований к объекту. В каждом случае следует ориентироваться на климатические условия в регионе, элементы конструкции – они могут быть тонкостенные, массивные или сборные. Про финишную и латексную шпаклевку Текс читайте тут.

Какие могут быть виды

Все виды гидротехнического бетона по нормативным документам принято разделять в зависимости от особенностей применения. Классификация цементных конструкций:

расположение относительно уровня воды – подводные и надводные;
масштаб объекта – массивные, сборные, тонкие;
по сфере воздействия внешних факторов – наружной и внутренней зоны;
в зависимости от влияния потока воды – напорные, безнапорные.

Технические характеристики раствора зависят от марки гидротехнического цемента, наличия специализированных компонентов в составе.

Маркировка W и классы

Прочность бетона, как и плотность цемента М500, определяется его классом. Для конструкций, контактирующих с водой, применяют цемент марки не выше В35. На материале всегда имеется маркировка, позволяющая определить основные свойства. Возможны следующие варианты:

БПТ – подводный цемент для тонкостенных сооружений;
БГТ – для областей с переменным горизонтом воды;
БНП – для надводных массивных построек.

Еще до начала строительства следует определиться с необходимым качеством цемента, чтобы заранее сформировать все нормативные акты в рамках проектной документации. Про керамический кирпич и камень по ГОСТу 530 читайте здесь.

Цементная основа имеет срок годности. При неправильном хранении даже у прочного гидробетона снижаются основные технические показатели.

Что добавляют для улучшения свойств

Физические свойства бетона определяются фракцией основных компонентов, а также наличием дополнительных компонентов. Для приготовления водоустойчивого цемента применяют следующие добавки:

пластификаторы – сульфатно-дрожжевая бражка, кремниевые вещества, нейтрализованная смола. Их содержание не должно превышать 3%.
уплотнители структуры – хлористое железо, селитра, силикат натрия, максимальное количество до 1%;
гидрофобные добавки – олеат натрия, стеарат цинка и кальция в количестве до 1%.

На каждом виде гидробетона всегда указывают состав и процентное соотношение основных компонентов. Они должны соответствовать существующим нормативным требованиям.

Основные показатели соответствия

Гидротехнический бетон любой марки должен быть водостойким, обладать малым тепловыделением в процессе затвердевания. Важно, чтобы материал демонстрировал минимальную усадку и был стойким к стиранию. Технические требования к качеству:

прочность на сжатие до В35;
на осевое растяжение – максимум Bt 3,2;
водонепроницаемость – W2-20;
морозостойкость – F50-600

Устойчивость к низким температурам является дополнительным требованием. Она определяется климатическими условиями в регионе, где планируется строительство объекта. Про террасную доску из лиственницы расскажет этот материал.

Что входит в состав и компоненты

Основными составляющими гидробетона являются цемент, песок и щебень. Их количество и фракция зависит от качества и маркировки материала. Дополнительные компоненты определяются требованиями к сооружению.

Портландцемент

Это вяжущее вещество, получаемое путем тонкого измельчения клинкера, гипса и силиката кальция. Добавку используют для подготовки морозостойкого бетона, который будет часто контактировать с водой. Про размеры обыкновенного красного кирпича читайте по этой ссылке.

Сульфатостойкий

Разновидность гидротехнического бетона, применяемая при строительстве сооружений в жесткой воде. Материал имеет высокую стоимость, обладает повышенной устойчивостью к воздействию солей кальция.

Гидрофобные марки

Как правило, это бетон, содержащий добавки СДБ и СНВ, а также микронаполнители. Это позволяет использовать раствор, как фасадную шпаклевку для наружных работ, в условия агрессивной среды, при большом давлении.

Пуццолановый

В таком цементе увеличено количество шлакопесчаных компонентов. Это позволяет использовать материал в экстремальных условиях, для строительства элементов в жесткой и морской воде.

Вместо пуццоланового допустимо использовать белито-кремнезёмистый цемент. Благодаря наличию кремния в составе бетон может выдерживать воздействие агрессивной сульфатной среды, например, в нефтегазовых вышках.

Что важно учесть при изготовлении своими руками

Технология подготовки цементного раствора для строительства объектов в особых условиях практически не отличается от работы с обычными бетонными марками. На что обращать внимание при выборе водоцементного отношения:

характеристики будущей конструкции;
определение рекомендуемого заполнителя в виде щебня и песка;
расчет показателя подвижности смеси;
состав и объем модификаторов, дополнительных компонентов.

Оптимальная фракция заполнителей – 15-20 см, чтобы сократить расход рабочей смеси можно применять и более крупные элементы. Однако в таком случае требуется дополнительное уплотнение глубинным вибратором.

Про финишную однокомпонентную шпаклевку для автомобиля узнайте в этой статье.

Рецепт приготовления: пропорции

Если вы планируете использовать гидротехнический бетон для возведения небольших сооружений, можно воспользоваться следующим рецептом:

500 кг цемента;
1100 кг щебня;
600 кг песка;
1,5 кг пластификатора СЗ;
5 кг нитрата кальция;
1 кг ГКЖ.

Следует помнить, что тяжелые виды цемента быстро усаживаются, приобретая прочность и вязкость. Поэтому рекомендуется использовать бетономешалку для тщательного смешивания компонентов.

Марки

Для подготовки влагоустойчивого бетона важно грамотно подбирать марку цемента. От этого зависит скорость усадки, прочность и эксплуатационные характеристики конструкции.

В35 W12 F300

Гидротехнический бетон, рекомендуемый для строительства метро, плотин и дамб. Материал обладает высокой устойчивостью к температурным воздействием, воде. Не рекомендуется для возведения жилых домов и бытовых построек из-за высокой стоимости.

В25 М350

Пескоцементная смесь этой марки имеет повышенную водонепроницаемость (W8), а также морозостойкость в диапазоне F100-300. Относится к малоподвижным растворам, требуется наличие виброуплотнителя. Используется для фундаментов многоэтажных зданий, аэродромных полос, плит перекрытия и свай.

Видео

Про гидротехнический бетон смотрите в этом видео:

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.

Гидробетоны предназначены для водных сооружений и обязаны иметь не только высокие показатели прочности, но и быть водостойкими. В зависимости от условий эксплуатации, некоторые виды должны противостоять морозам и агрессивной среде. Поэтому перед выполнением расчета состава бетона важно учитывать климатические условия и химический состав воды.

Требования и общие характеристики

Гидротехнические бетонные конструкции условно классифицируют по следующим признакам:

Те, которые постоянно находятся под водой – подводные.
В условиях переменного омывания – надводные.
Если соприкосновение с водой происходит частично – эпизодные.

Кроме этого, бывают бетоны для массивных и простых сооружений, а также для напорных и безнапорных конструкций. Для каждого назначения подбирают специальный состав компонентов, который будут отвечать физико-механическим свойствам.

В отличие от других видов, гидробетоны испытывают на прочность через 180 суток. Для водной среды такой материал должен отвечать следующим характеристикам:

класс бетона минимум B10;
марка – М150 и выше; – до W8;
марка по морозостойкости – до F300.

Цикл оттаивания и замораживания важны для тех составов, которые будут эксплуатироваться на территории с отрицательной температурой. Особенное внимание уделяется такому показателю в северных регионах. Для минимизации появления трещин необходимо проводить испытания на осевое растяжение и усадку.

Принцип расчета состава гидробетона и требования к материалам

Проектирование рецептуры осуществляется по методике, которой просчитывают состав тяжелых бетонов. Для грамотного расчета выполняют следующие действия:

Выбор сырьевых компонентов.
Определение водоцементного отношения (В/Ц).
Определение нормированного расхода вяжущего.
Подбор оптимального коэффициента раздвижения крупного заполнителя вяжущим (α).
Для повышения плотности структуры бетонной смеси возможно добавление тонкодисперсных наполнителей.
Подбор и расчет химических добавок для регулирования некоторых свойств, в зависимости от условий применения.

Вяжущее

Во время выбора вяжущего компонента стоит помнить, что портландцемент (ПЦ) первого типа не способен обеспечить требуемую влагостойкость готового изделия. Данный факт обуславливается большим содержанием в цементном клинкере гидроксида кальция. Это химическое соединение быстро растворяется в воде, что приводит к снижению прочности и плотности бетона. Поэтому рекомендуется выбирать другие виды ПЦ:

— с добавлением золы-унос.

Если итоговое сооружение будет эксплуатироваться в морской среде, то желательно использовать сульфатостойкие виды цементов. Химический состав клинкера должен выглядеть следующим образом:

— содержание алита в пределах 3-5%;

— алит + алюмоферрит = до 20%;

— а также повышенное содержания белита.

Заполнители

В качестве микрозаполнителя рекомендуется применять золу-унос ТЭС. Наличие минеральных добавок приводит к снижению расхода вяжущего, обеспечивает требуемые показатели подвижности смеси и плотности самого бетона.

Заполнители должны соответствовать всем требованиям ГОСТа. Стандартными исходными компонентами считаются кварцевые пески, щебень и гравий горных или осадочных пород. Основное требование к пескам – гранулометрический зерновой состав, а для крупного заполнителя – фракционность. В нормативной документации можно найти соответствие марки щебня к желаемому классу бетона, например, для В15 достаточно использовать марку щебня 600, а для В30 – 1200. Таким же образом должны соответствовать и показания по дроблению. Кроме этого, стандарты выдвигают следующие требования к крупному заполнителю:

средняя плотность не ниже 2,5 г/см 3 ;
водопоглощение – до 0,5% для метаморфических пород и 1% для осадочных;
содержание слабых зерен не должно превышать 5% от общей массы;
морозостойкость F100 при до -20 °С и F200 при t ниже -10 °С.

Кварцевый песок должен соответствовать всем требованиям ГОСТа. Для гидросооружений необходимо применять модуль крупности песков М_к = 1,5-3,5. Содержание ПИГ:

не более 2% для эпизодических конструкций;
до 3% – для надводных;
полное отсутствие – для подводных сооружений.

Определение водоцементного соотношения

Для качественного конечного результата необходимо правильно подбирать В/Ц, которая определяется по формуле Боломея-Скрамтаева. В агрессивной среде рекомендуется применять В/Ц, согласно таблице 1.

Таблица 1 – Зависимость показателя водонепроницаемости от плотности и В/Ц

Химически активные добавки

Гидротехнические бетоны относятся к специальным видам, поэтому невозможно обойтись без добавления химических компонентов. Основная задача добавок – повысить водонепроницаемость и морозостойкость. Для этого применяют воздухововлекающие или пластифицирующие добавки.

Не стоит забывать о таком показателе, как удобоукладываемость смеси, особенно для монолитных гидроконструкций. Значение зависит от массивности будущего сооружения, армирования и способу уплотнения.

Сферы применения

Основной областью применения гидробетона является строительство следующих сооружений:

мосты;
дамбы;
системы водоснабжения и канализации;
мелиорационные каналы;
другие конструкции, подвергающиеся контакту с водой.

Правильно спроектированная рецептура поможет получить качественный, а главное – долговечный результат. Важно лишь учитывать особенности окружающей среды, а также выявить химический состав жидкости и вид грунтов.

Влагоустойчивый бетон применяют в строительстве сооружений, контактирующих с водой. Виды такого бетона:

подводный – применяется под водой, бетонирование происходит в спокойной воде;
надводный – не вступает в контакт с водой, а находится по близости.

От метода изготовления зависит уровень защиты во влажных условиях. Гидротехнический бетон бывает двух видов:

водостойкий – не даёт воде проникнуть внутрь, цемент покрывают особым составом, который отталкивает влагу;
водонепроницаемый – менее пористый, составом заполняются все пустоты, после процедуры гидроизоляции становится плотным, выдерживает и не пропускает сильные потоки воды, чем отличается от водостойкого.

Ознакомиться с правилами, строительными нормами и ГОСТом железобетонных конструкций можно по ссылкам: ГОСТ, СП, СНиП.

Марки влагостойкого (гидротехнического) бетона

Распространённой в гидростроительстве маркой считается В22,5М300. Её морозоустойчивость F100-F200, водонепроницаемость W4-W10. При выборе марки учитывается тип почвы, для глиняных поверхностей подходит не меньше М350.

Таблица 1 – Марки водонепроницаемого бетона

Различие марок и области применения:

М100 подойдёт для изготовления бордюров;
М150 – изготавливают ограждения из этого бетона, заливают пол;
М200 применяется для тротуаров и обновления зданий;
М250 многофункционален, подходит для изготовления любого типа фундамента;
М300 – популярная марка, подойдёт как основа фундамента при постройке домов из кирпича;
М350 – фундамент, изготовленный из этой марки, подходит для постройки высотных зданий;
М400 выбирают при строительстве мостов и объектов, контактирующих с водой;
М450 и М500 подходят для постройки водостоков.

Состав и производство водонепроницаемого бетона своими руками

Добиться эффекта влагостойкости бетона можно, используя особые вещества. Есть несколько видов состава:

Портландцемент (ПЦ)

Это гидравлически вяжущее вещество, в состав которого входит силикат кальция «Алита», добавки (клинкер, гипс, минералы). Стройматериал сделан по ГОСТу 10178.85 и 31108.2003. Марки ПЦ: М400, М500, М600.

Пуццолановый

Имеет свойство твердеть в воде и влажных условиях, приготовлен по методу совместного измельчения цементного клинкера и минеральных добавок. Изготовлен по ГОСТу 970-61. Марки: М300, М400.

Пластифицированный

Сопротивляемость к влаге достигается за счёт плёнки и поверхностно заряженных частиц. Получают его с помощью помола портландцемента и введения в смесь добавок.

Полимерный

Состав из полимеров образует плёнку на входящих в бетонную смесь наполнителях (песок и щебень). Изготовить водостойкий бетон можно своими руками. Для этого выбирают правильное соотношение гравия и песка, а также воды и цемента в растворе (табл. 2).

Таблица 2 – Пропорции и соотношение гравия, цемента, песка

Пропорции Г:Ц:П	Соотношение массы воды к массе цемента (марок М300 и М400)
4:1:1	0,5-0,7
3:1:2
5,5:1:2,5

Таблица 3 – Пропорции водонепроницаемого цемента с добавкой

Цемент	Щебень	Песок	Добавка	Вода
50 кг	120 кг	60 кг	1-2 стакана	17 л

Для подбора подходящей пластичности соблюдается определенная процедура очерёдности введения наполнителей в бетономешалку:

Вода.
Добавка (Дегидрол люкс 10-2).
При соблюдении пропорций добавляются цемент, песок и щебень (см. табл. 3).

Перемешивается смесь в бетономешалке 5-7 минут.

При самостоятельном производстве бетонной смеси важно учитывать ряд факторов:

Воды не должно быть более 40% от цемента: на 1 мешок объёмом 50 кг не больше 19 л воды.
Нельзя добавлять глину в смесь.
После заливки важно уплотнить смесь, предотвращая появление пустот.

Водостойкая краска по бетону и её применение

Ассортимент красок для бетона огромен. Они не только придают ухоженный вид сооружению, но и защищают его от излишней грязи, пыли и влаги. Для защиты от влажности подойдут несколько видов красок:

Акриловые

Краска состоит из полимеров и смол акрила. Принцип действия: образует на поверхности плёнку, противостоящую влаге. Область применения – мало отапливаемые помещения, гаражи, спортивные залы.

Эпоксидные

Как и предыдущая, обладает водоотталкивающими свойствами, высыхает в течение 12-24 часов. Используется при покраске промышленных бетонных поверхностей.

Резиновая

Такую краску готовят из водно-дисперсионного раствора с добавлением акрилатов. Принцип действия: после нанесения образуется полимерная плёнка, которая высыхает за 15-20 минут. Применяется в холодных помещениях без отопления.

Водостойкий герметик для бетона: виды и области применения

Акриловый герметик

Преимущества герметиков на водной основе (в сравнении с герметиками на основе растворителей):

не выпускают вредных паров в атмосферу;
намного безопаснее для применения, особенно в помещении;
их легче и дешевле наносить, т. к. можно распылять с помощью дешевого пластикового садового опрыскивателя, и они не высыхают в жаркую погоду;
устраняют или уменьшают большинство проблем герметиков, включая пузыри и следы от роликов;
часто более долговечны;
доступны с глянцевой или матовой отделкой;
не затемняют поверхность так же сильно, как герметики на основе растворителей, поэтому поверхность выглядит намного естественнее. Для некоторых это является преимуществом при установке декоративного бетона.

Нельзя не отметить, что герметики на водной основе имеют и некоторые недостатки:

их очень трудно удалить;
плохо работают при температуре ниже +10 градусов по Цельсию;
герметики на водной основе замерзнут и станут непригодными для использования гораздо быстрее, чем акриловые краски на основе растворителей;
не создают эффекта потемнения, который особенно важен при работе с декоративным бетоном;
не подходят для регионов и помещений с высокой влажностью.

Полиуретановый герметик

Типичные области применения полиуретановых герметиков включают в себя:

полы в местах с интенсивным движением, чтобы обеспечить хорошую устойчивость к царапинам и пятнам;
для подчеркивания красоты штампованного или открытого бетона;
бетонные столешницы.

Большинство полиуретанов не переносят влагу до отверждения, поэтому их не следует наносить на влажные поверхности: произойдет химическая реакция, которая приведет к вспениванию и образованию пузырьков. Они также не позволяют парам влаги выходить из бетона, что может создавать проблемы на некоторых бетонных поверхностях.

Цементный герметик

Цементные герметики идеально подходят для работы с бассейнами, подвалами и другими внутренними или наружными узлами, состоящими из плит. Существуют продукты, устойчивые к высокому давлению воды.

Силильный модифицированный полимер (SMP)

SMP не содержат кислот и идеально подходят для широкого спектра гидроизоляционных задач. Силилированные модифицированные полимеры взаимодействуют с таким же разнообразием субстратов, что и стандартный силиконовый герметик, но обладают гораздо более высокой прочностью сцепления и отслаивания.

Битумный герметик

Растворы битумного герметика обладают превосходной устойчивостью к большинству растворов солей, воды, спирта, разбавленных кислот и щелочей. Это делает битум идеальным продуктом для гидроизоляции материалов, используемых для наружных работ, например, в кровле.

Эпоксидный герметик

Технология эпоксидно-акрилового герметика лучше других подходит для герметизации фундаментов и резервуаров.

Читайте также: