Водонепроницаемый бетон

Водонепроницаемый бетон

Автор статьи: Александр Смирновский: химик-аналитик

Водонепроницаемый бетон – это полученный по специальной технологии строительный материал, который содержит в своей основе компоненты классического бетона. Для придания водостойкости в его состав вводятся вещества различной природы, приводящие к уплотнению структуры или образованию гидрофобных пленок.

Основа водонепроницаемых бетонов

В качестве связующего в бетоне обычно применяются портландцемент или быстротвердеющие саморасширяющиеся композиции. Функцию мелкого наполнителя выполняет песок, а крупного – гравий, щебень или отходы промышленных производств [1]. Отношение связующего к наполнителю составляет по массе от 1 : 11,6 до 1 : 3,6 для марок М100 и М450 соответственно. Отношение песка к щебню колеблется от 1 : 1,5 для составов меньшей прочности до 1 : 2,2 для самых прочных бетонов [2].

Причины пропускания воды бетонным слоем

Разветвленная система пор является основным путем проникновения влаги через кажущийся непроницаемым материал. Увеличение пористости происходит в результате избытка или недостатка воды в исходном растворе.

Избыток воды приводит к нахождению в составе затвердевшей массы капель, не вступивших в реакцию. Со временем они испаряются, а на их месте остаются микроскопические пустоты – поры.

Недостаток воды снижает пластичность раствора, в результате чего конгломерат формируется с нарушением целостности. Низкая подвижность не позволяет бетону уплотниться и уменьшает не только влагонепроницаемость, но и прочность. Пористость, связанная с недостаточным уплотнением смеси, относится к дефектам бетонного покрытия.

Оптимальное содержание воды в растворе зависит от пропорций вяжущего и наполнителя. При протекании реакций затвердевания ее необходимо около 25 % от массы вяжущего (цемента). Для получения максимальной пластичности при строительстве добавляют 40-70 % воды [3].

Подходы к увеличению водостойкости бетонного конгломерата

1. Добавление пластификаторов, улучшающих удобоукладываемость

Действие таких добавок состоит в повышении пластичности раствора и качественном заполнении формы, ограниченной опалубкой. Одновременно наблюдается снижение содержания избыточной влаги, способствующей порообразованию.

Примечание: пластичность измеряют путем оценки осадки конуса. Его начальную форму придают при заполнении бетоном стандартной конусообразной заготовки. После наполнения формовочный конус медленно поднимают и измеряют разницу между его высотой и высотой осевшего под действием силы тяжести бетонного конуса [4].

Пластификаторы добавляются в количестве от 0,1 до 3,0 % по массе. Они подразделяются на 3 группы, состоящие преимущественно из поверхностно-активных веществ (ПАВ) [5]:

• высокоэффективные (суперпластификаторы) – повышают осадку конуса от 2-4 см до 20 см и более (продукты сульфометилирования меламина и сульфирования ароматических углеводородов с последующим конденсированием с формальдегидом);
• сильнопластифицирующие – увеличивают осадку до 14-19 см (сульфонаты щелочных металлов);
• — слабопластифицирующие – рост осадки достигает 8 см (крахмал, кремнийорганические жидкости, животный клей).

• Добавление компонентов, заполняющих поры и трещины

  Такой подход получил распространение в процессе приготовления вязкой бетонной смеси и придании водонепроницаемости уже затвердевшему материалу. Суть способа заключается во введении в состав бетона неорганических солей металлов – хлорного железа, силиката натрия и калия, нитрата кальция и пр. Одним из наиболее эффективных некоммерческих препаратов считается нитрат кальция (кальциевая селитра) [6]. Ее добавление к бетону в количестве 0,5-1 % максимально повышает водонепроницаемость и конечную прочность.

  Введение гидрофобных добавок

  В качестве гидрофобных компонентов применяются щелочные соли высших кислот (олеат или стеарат натрия, кальция, цинка и др.) и силиконовые жидкости. Содержание этих веществ невелико и составляет обычно 0,15-1 % от массы связующего [7].

  Водонепроницаемый бетон на основе расширяющегося и напрягающего цемента

  В отдельную группу выделяют бетоны, связующее которых частично или полностью состоит из алюминатов кальция. Особенностью таких бетонов является быстрое время схватывания, составляющее от нескольких минут до 10-12 часов [8].

  

  При затвердевании расширяющегося алюминатного цемента происходит не усадка, а расширение, препятствующее образованию трещин. Использование напрягающего цемента, состоящего из 65-75 % портландцемента, 13-20 % глиноземистого цемента и 6- 10 % гипса, позволяет достичь не только высокой водостойкости, но и значительной прочности железобетонной конструкции [9]. Расширение бетонной массы при схватывании разносторонне растягивает и напрягает арматуру, увеличивая общую прочность.

  

  Начало схватывания раствора с добавлением напрягающего цемента составляет не менее получаса, а завершение процесса наступает не позднее четырех часов после приготовления.

  Важной особенностью всех видов водонепроницаемого бетона является их эффективность лишь при условии монолитности. Наличие конструкционных швов минимизирует эффект от применения водонепроницаемого состава и требует дополнительных работ по гидроизоляции. Заливка единого бетонного монолита, стойкого к воздействию влаги, является надежным способом достичь максимальной водонепроницаемости, прочности и долговечности конструкции.

  Как сделать бетон водонепроницаемым

  В настоящее время во всем мире очень бурными темпами развивается строительное дело. Каждый год возводятся и реконструируются тысячи зданий и сооружений, синтезируются новые строительные материалы, вещества (добавки), которые улучшают качество сооружений, повышают их прочность. Большое внимание в данной области уделяется фундаменту. Именно он является основой любого здания или дома. От его прочности и стойкости во многом зависит долговечность самой конструкции. Для изготовления фундамента наиболее часто используется смесь. Бетон – это искусственный строительный материал, обладающий высокой прочностью, получаемый путем смешивания различных ингредиентов: песка, щебня, цементного порошка и воды.

  Читайте так же:

  Как усилить цементную стяжку

  

  Смесь используется на любом этапе строительства – от заливки фундамента до стяжки пола и выравнивания стен.

  Нередко в него вводятся некоторые специальные добавки, которые повышают его прочность и износостойкость. К ним можно отнести гидрофобизаторы, которые повышают устойчивость к воздействию влаги. Гигроскопичность – важное свойство, которое обеспечивает защиту конструкции от воды. Но далеко не все строительные материалы соответствуют таким требованиям. Рассмотрим более подробно, как сделать бетон водонепроницаемым, необходимые материалы, смеси и растворы.

  Разрушающее действие влаги

  Сделать водонепроницаемым бетон своими руками не представляется сложным. Но перед этим необходимо знать, с какой целью все это применяется. Сделать водонепроницаемым – значит провести его гидроизоляцию.

  Гидроизоляция может быть различных видов: оклеечная, обмазочная, с использованием рулонных материалов.

  

  Гидроизоляция бетонного фундамента должна обязательно проводиться одним из способов, чтобы предотвратить преждевременное разрушение строительной конструкции.

  Кроме того, она проводится как на стадии закладки фундамента, так и во время его эксплуатации. Основная ее цель – обеспечение гигроскопичности фундамента. Последний закладывается ниже уровня расположения грунта, в результате чего он контактирует с подземными водами. Как же вода может разрушить бетон?

  Несомненно, произойдет это в течение нескольких лет или даже десятилетий. Некачественный имеет способность впитывать в себя влагу, так как он имеет микропоры. В зимний же сезон вода замерзает, при этом ее объемы резко увеличиваются в размерах. В результате поры расширяются, могут появиться трещины. На следующий год вода снова поступает в микропоры, но уже в больших количествах. Таким образом с каждым годом бетон впитывает все больше и больше жидкости и постепенно разрушается. Кроме того, вода может проникать в основание здания.

  Значение марки

  

  Гидроизоляцию бетона можно провести как на стадии приготовления смеси, так и с помощью специальных защитных средств, наносимых на затвердевшую бетонную поверхность.

  Делать бетон водонепроницаемым своими руками возможно, зная, что на его свойства влияет качество исходного сырья. Водонепроницаемость обусловлена так называемым водоцементным соотношением, которое напрямую зависит от содержания в бетоне воды и марки используемого цемента. С повышением количества цемента снижается водоцементное соотношение. Это способствует тому, что бетон не расслаивается, увеличивается его прочность и, как следствие, устойчивость к воздействию влаги. Большое значение имеет и сама марка цемента. В большинстве случаев производители не используют дорогой цемент, потому что это не выгодно.

  Для этих целей хорошо подойдет цемент тонкого помола, который способствует образованию более мелких и равномерно распределенных по всему объему пор, снижению седиментации частиц. Повышенное содержание воды повышает фильтрацию и тем самым увеличивает водную нагрузку. Очень широкое распространение нашел портландцемент. На основании этих данных можно утверждать: чем ниже водоцементное соотношение в бетоне, тем лучше.

  Окрасочная гидроизоляция

  

  Окрасочная гидроизоляция бетона – довольно сложный и трудоемкий процесс, требующий использования специального оборудования. Такой способ чаще применяется при строительстве крупных промышленных объектов.

  Сделать бетон водонепроницаемым возможно с использованием поверхностно-активных веществ. Они образуют на поверхности бетона водонепроницаемый слой (пленку). Наносятся эти вещества с помощью специального оборудования: пистолетов, опрыскивателей. Чаще всего применяют разогретый до высоких температур битум, мастики, эмульсии и другие смеси. Некоторые из них не способны выдерживать низкие температуры и нередко покрываются трещинами. Для придания бетону особых свойств перед нанесением окрасочного материала его поверхность тщательно обрабатывается и зачищается.

  Затем наносится слой краски или любой другой смеси, толщина его может быть разной, в среднем несколько миллиметров. На нее кладется слой грунтовки. В настоящее время широкое применение нашли гидрофобные растворы на основе силикатоорганических соединений. Но они полностью не закрывают поры в бетоне, в силу этого актуальны только лишь для защиты от атмосферных осадков и небольшого напора воды. Высокой эффективностью обладают и флюаты – соли фтористой кислоты. Но они подойдут только лишь для мелкопористого типа бетона. Хороший результат может дать использование битумной мастики. Она состоит из битума и минерального компонента (известняка, глины). Соотношение их бывает разным. Процент битума в смеси колеблется от 30 до 45 %. При этом такой обмазочный материал обладает высокой морозостойкостью.

  Обмазочный вариант

  

  Для гидроизоляции бетонных поверхностей их обмазывают специальными гидроизоляционными составами, которые проникают в толщу бетона и закупоривают поры.

  Водонепроницаемый бетон можно получить путем нанесения на его поверхность обмазочных материалов. В качестве них можно использовать горячие смеси на основе битума, мастики. Для этого важно подготовить поверхность бетона к обработке. Она очищается. Затем наносится 2 слоя грунтовки. Первый включает в себя медленно действующий растворитель, второй – быстро действующий. Эти слои способствуют лучшему сцеплению обмазочного раствора и поверхности бетона. Обмазочный материал наносится двумя слоями. Сперва один, затем второй. Уже через несколько минут можно наблюдать, как на бетоне образуется особая защитная пленка.

  Читайте так же:

  Чем убрать цемент с зуба

  Данный способ оптимальнее окрасочного, так как более прочный. Но он имеет и ряд недостатков. Самый главный из них заключается в том, что даже при небольшой деформации бетона и его поверхности обмазка может разрушиться. Кроме того, нередко бывают случаи стекания обмазки. Причина этому – неправильный подбор мастики. Очень важно знать, что обмазка наносится в 2 слоя, толщина каждого около 2 мм. После нанесения перового слоя требуется тщательно проверить качество покрытия и только после этого продолжать работу.

  Применение штукатурки

  На сегодняшний день широкое применение в строительстве получило использование штукатурки в качестве гидроизолирующего материала. Готовится она из жирных цементных растворов. В своем составе она может иметь различные добавки. Одни из них способствуют заполнению пор и трещин в бетоне мелкими частицами, другие нужны для образования кристаллических веществ в результате химических реакций с бетоном.

  

  Водонепроницаемость бетона обеспечивают различные добавки и пластификаторы, которые уплотняют материал и изменяют его свойства.

  Особое место занимают пластификаторы или пенообразователи, которые понижают водоцементное соотношение, изменяют форму поверхности и препятствуют проникновению жидкости.

  К уплотняющим добавкам можно отнести церезит, церолит, каменную муку, молотый песок и другие.

  Пластификаторы включают в себя канифольное мыло, древесный пек, олеаты. Техника нанесения раствора следующая: сперва проводится чистка поверхности, затем, соблюдая инструкцию по применению, наносится слой штукатурки толщиной не менее 2,5 см, в противном случае он будет не эффективным. Очень важно обеспечить хорошее сцепление с поверхностью. С этой целью раствор кладется только механическим способом.

  Добавки

  

  Для повышения водонепроницаемости бетонной смеси в нее на стадии приготовления раствора добавляют алюминат.

  В изготовленном бетоне нередко можно обнаружить различного рода примеси – добавки. В последние годы ценится такое соединение, придающее гигроскопичность, как алюминат натрия. При содержании его в растворе (от 3 до 5 %) повышается водонепроницаемость, бетон лучше выдерживает высокое давление. Еще одно очень ценное его свойство – это то, что алюминат натрия не вызывает коррозии арматуры. Растворы на его основе очень стойкие, не размазываются при воздействии воды и высокого давления. Но помимо положительных сторон, есть и отрицательные.

  Алюминат ускоряет время схватывания раствора до 10 – 15 минут, что неудобно в большинстве случаев. Увеличить сроки можно,используя сульфитно-спиртовую барду. Но она несколько снизит водонепроницаемость. Большое практическое значение имеет и то, что растворы на основе алюмината можно широко использовать при ремонтных работах для заделывания трещин и швов. Проводить работы с данными добавками рекомендуется только при положительной температуре, а бетон и растворы выдерживаются во влажном состоянии несколько суток.

  Проникающая гидроизоляция Кальматрон

  

  Кальматрон – хорошо известная марка гидроизоляционных средств, обеспечивающих надежную защиту бетонных поверхностей от влаги.

  Гидроизоляционный материал Кальматрон нашел широкое применение в качестве средства, повышающего гигроскопичность конструкций, морозоустойчивость при их ремонте и новом строительстве зданий и сооружений. Это комплексный препарат, который включает в себя очищенный кварцевый песок, портландцемент и минеральные добавки. Механизм его действия основан на том, что при взаимодействии смеси с поверхностью бетона начинают проходить химические реакции, в результате чего образуется электролитический раствор. Он, благодаря законам осмотического давления, проникает вглубь структуры и способствует заполнению более крупных пор кристаллическими структурами.

  Таким образом повышается прочность конструкции, снижается пористость, но паропроницаемость сохраняется, что очень важно для будущей эксплуатации. Срок ее резко увеличивается, возрастает класс водонепроницаемости изделий, устойчивость к низким и высоким температурам и их перепадам, повышается механическая прочность. Характерной особенностью является и то, что мелкие повреждения способны сами по себе затягиваться, но только при наличии увлажнения.

  Другие добавки

  

  Разнообразные добавки и пигменты значительно улучшают его эксплуатационные характеристики: повышают морозостойкость, водонепроницаемость, гигроскопичность, антикоррозийность и др.

  Сегодня во времена научно-технического прогресса существует множество разнообразных добавок, которые включают в состав смесей. Сюда относится и всем известный поташ, и хлористое железо, и абиетат натрия. Хлористое железо вводится в бетон в количестве 2-5 % от веса цемента. Механизм его действия основан на синтезе гидроокиси алюминия, которая повышает гигроскопичность конструкции и раствора. Особое место занимают те вещества, которые увеличивают устойчивость к воздействию низких температур. В их число входит абиенат натрия и хлористый кальций.

  Как уже было сказано выше, морозостойкость строительных материалов – это важное свойство, в особенности для нашей страны. В зимний период года грунт может промерзать на значительную глубину. Фундамент же неглубоко закладывается, поэтому вода, которая находится на данном уровне в холодный период года, замерзает и разрушает постепенно покрытия.

  Читайте так же:

  Как смыть цемент с натурального камня

  Заключение и рекомендации

  На основании всего вышесказанного можно сделать заключение о том, что гидроизоляция – это важный этап строительства, от которого во многом зависит качество всей конструкции, ее долговечность, прочность и, самое главное, безопасность для окружающих. Повысить водонепроницаемость можно как на стадии его изготовления, так и при эксплуатации. Первый вариант наиболее оптимален, так как более прост и удобен. Есть много способов улучшения свойств: окрасочные, обмазочные, использование рулонных материалов, введение в его состав химически активных веществ (пластификаторов, гидрофобизаторов, уплотнителей).

  Наиболее широко применяются обмазочные средства. Они наносятся на предварительно подготовленную поверхность в несколько слоев, толщина их разная – от нескольких миллиметров до сантиметров. Еще один вариант – использование штукатурки. На современном рынке немало комплексных препаратов, один из которых Кальматрон. Самый простой способ повысить качество бетона – это применять только хороший цемент мелкого помола с дополнительными добавками. Не нужно вводить большое количество воды, так как неправильное водоцементное соотношение – это причина всех бед.

  Водонепроницаемый цемент

  Ряд бетонных конструкций в соответствии со своим специальным назначением должны обладать той или иной степенью водонепроницаемости. В числе «конструкции специальных назначений»: все виды гидротехнических сооружений, подвалы, погреба, резервуары для хранения воды и пр. для этого используют водонепроницаемый цемент.

  • Как сделать цемент водонепроницаемым
  • Виды водостойких цементов
  • Вибрирование
  • Уход за бетонными конструкциями
  • Водонепроницаемый цемент своими руками

  

  Используя для изготовления бетонов и растворов водонепроницаемый цемент можно обеспечить гарантированную защиту сооружений от проникновения влаги в толщу их конструкции. А также значительно сократить или полностью исключить дорогостоящие мероприятия по гидроизоляции.

  Как сделать цемент водонепроницаемым

  Проницаемость бетонной конструкции для влаги, поступаемой под избыточным давлением, определяется наличием пор и капилляров, сквозь которые собственно и проникает влага. Таким образом, для эффективного устранения протечек водонепроницаемый цемент должен иметь в своей толще минимальное количество воздушных пор и воздушных капилляров.

  Другими словами, создать водонепроницаемый цемент, значит локализовать воздушные включения комплексом мер: расширения материала, заполнения пор другим веществом или их устранения другими методами. В их числе:

  • Готовить бетонный раствор на основе водостойких цементов.
  • Вибрирование залитой конструкции.
  • Специальный уход за бетонными сооружениями.

  Рассмотрим указанные способы подробнее.

  Виды водостойких цементов

  В зависимости от механизма получения «водонепроницаемости» различают следующие типы связующего: водонепроницаемый безусадочный цемент, водонепроницаемый расширяющийся цемент и цемент со специальными присадками.

  • Водонепроницаемый расширяющийся цемент ВРЦ. Популярные марки: М400 ВРЦ Д0(Д20), М500 ВРЦ Д0(Д20), М600 ВРЦ Д0(Д20). Цемент водонепроницаемый быстротвердеющий – разновидность расширяющегося материала. Популярные марки: М400 ВРЦ Б, М500 ВРЦ Б, М600 ВРЦ Б. Благодаря специальному составу и специальной технологии изготовления при схватывании, данный строительный материал расширяется в объеме и быстро твердеет. В среднем, схватывание смеси происходит в течение 10 минут. При этом величина расширения зависит от степени влажности окружающей среды – при увеличении влажности величина расширения повышается. Поэтому очень важно в течение 72 часов после заливки поддерживать высокую влажность конструкции (укрывать полиэтиленовой пленкой, сбрызгивать водой). Область применения – возведение гидротехнических сооружений (плотин, дамб, мостов), ремонт сооружений, строительство подземных объектов. Также это самый предпочтительный вариант водонепроницаемого цемента для бассейнов.
  • Водонепроницаемый безусадочный цемент. Популярные марки: М400 ВБЦ Д0 (Д20), М500 ВБЦ Д0 (Д20), М600 ВБЦ Д0 (Д20). Этот вид специального вяжущего производится на основе клинкера с добавкой алюмината кальция. Благодаря добавке алюмината кальция, после затворения смеси, образуется очень плотный камень с минимальным количеством капилляров. Как и в предыдущем случае, обязательным условием застывания бетона или раствора на основе безусадочного цемента – повышенная влажность окружающей среды. Если влажность окружающей среды будет менее 70%, «безусадочные» свойства материала утрачиваются. Область применения – возведение фундаментов, полов в гаражных и подвальных помещениях, выгребных ям, гидроизоляция тоннелей, герметизация швов, строительство чаш бассейнов и искусственных водоемов.
  • Гидрофобный цемент. Материал этого вида представляет собой общестроительный портландцемент со специальными гидрофобизирующими присадками (олеиновая кислота, остатки кислот синтетического происхождения, асидол, мылонафт и пр.). Популярные марки: М400 Д0 ГЦ, М500 Д0 ГЦ, М600 Д0 ГЦ. Механизм достижения «влагонепроницаемости» состоит в соединении частичек цемента с молекулами добавки с последующим образованием мономолекулярного воздушного слоя, который защищает поверхность частичек от контакта с влажной средой. Область применения: возведение чаш искусственных водоемов, изготовление гидроизолирующих штукатурок, укладка дорог и взлетных полос аэродромов.

  

  Производители водонепроницаемых цементов: ПАО «ЭКОСИСТЕМА» (г. Москва), Екатеринбургский цементный завод, MAPEI (Италия). В связи с очень высокой ценой водонепроницаемого цемента, ограниченности применения и небольшим сроком годности, большинство отечественных производителей цемента изготавливают его отдельными партиями по отдельному договору.

  Читайте так же:

  Евроцемент цемент м 500 д20 50кг

  Вибрирование

  С помощью глубинного и наружного вибрирования толщи залитой конструкции можно достичь высокой плотности и удалить «паразитный» воздух. Для осуществления технологии используют специальное оборудование – глубинные т наружные вибраторы маятникового, планетарного и электромеханического типов.

  Уход за бетонными конструкциями

  В течение 72 часов после заливки сооружения поверхность бетона нуждается в специальном уходе – регулярном, с интервалом в несколько часов, увлажнении (сбрызгивании водой) и укутывании полиэтиленовой пленкой. Данные мероприятия позволяют избежать появления трещин и снизить величину усадки.

  Водонепроницаемый цемент своими руками

  Учитывая ограниченную доступность влагостойких цементов в свободной продаже и их высокую стоимость, частные застройщики могут изготовить водонепроницаемый состав, добавив в цемент присадку «Жидкий гидроизолирующий гиперконцентрат Дегидрол люкс 10-2», выпускаемую компанией НПК «Дегидрол» (Россия, г. Красноярск). Добавка вводится в бетономешалку после ввода затворителя или в уже готовую, смесь в количестве, представленном в данной таблице:

  С помощью этой относительно недорогой присадки (269-270 руб./литр) можно своими силами изготовить конструкцию, имеющую следующие технические характеристики: водонепроницаемость до марки W20(по всему «телу» сооружения), морозостойкость до марки F600, увеличенной прочностью на сжатие (до 30%) и увеличенной защитой стальной арматуры.

  Характеристики и способы изготовления водонепроницаемого (гидрофобного) цемента

  Водостойкий цемент — материал, необходимый для обустройства подвергающихся воздействию воды объектов. Это сырье не портится от влияния жидкости и повышенной влажности воздуха, поэтому является весьма востребованным при постройке бассейнов, фундаментов, погребов. Применение бетона снижает денежные расходы в будущем, ведь срок службы конструкций серьезно возрастает.

  Потребность во влагостойком цементе

  Любой цемент по мере застывания остается пористым, ведь в его толще сохраняются мелкие воздушные пузырьки. Последние становятся мини-резервуарами для влаги, которая просачивается из грунта, появляется во время таяния снега и выпадения осадков. В результате вода скапливается внутри материала, отрицательно влияет на его свойства и может спровоцировать разрушение конструкций. Наибольшее количество воздушных пор появляется при нарушении водоцементного соотношения во время разведения раствора, при плохом уплотнении слоя, высоких механических нагрузках.

  Водонепроницаемость бетона

  Влагостойкий цемент представляет собой особый вид материала, в котором практически нет пустот — пор, капилляров, пропускающих воду. Благодаря исключению воздушных полостей или их заполнению иными веществами такой цемент получается очень плотным. Если сделать готовую конструкцию монолитной, без стыков и швов, она получится полностью водонепроницаемой.

  Гидрофобный цемент широко применяется при обустройстве сооружений, на которые воздействует вода или высокая влажность, при этом потребность в дополнительных гидроизоляционных мероприятиях значительно сокращается.

  Типы материалов

  Существует несколько типов влагостойкого цемента, которые различаются составом, структурой, техническими характеристиками. Все они считаются гидрофобными, но по-разному используются в работе.

  Расширяющийся цемент

  Материал расширяющегося типа включает около 70% глиноземистого цемента, 20% полуводного гипса и около 10% добавки — гидроалюмината кальция, благодаря которой он увеличивает свой объем. В ходе химической реакции полимеризации элементы возрастают в объеме и привязывают к себе молекулы цемента.

  Расширяющийся гипсоглиноземистый цемент

  Расширяющийся цемент незаменим при производстве конструкций из железобетона, ведь он не имеет пустот и трещин. С его помощью можно восстанавливать старые постройки, проводить ремонт, он идеален для бассейнов, дамб, плотин. Поверхностное застывание цемента начинается сразу же и завершается уже через 10 минут, причем чем больше влажность, чем сильнее он расширяется. Через трое суток материал будет по прочности соответствовать марке М300, а через месяц — М500.

  Безусадочный цемент

  Этот материал также применяется для возведения объектов, которые постоянно или периодически взаимодействуют с водой. Водонепроницаемый цемент с безусадочными свойствами включает до 85% глиноземистого портландцемента, 5% асбеста, по 5% полуводного гипса и алюмината кальция. Также в состав могут входить боксит, азотнокислый кальций, ферросилиций и известняк.

  

  Глиноземистый цемент в высокой концентрации отвечает за быстрое отверждение раствора — уже через 1 час он обретает до 75% своей прочности. Масса должна застывать при повышенной влажности (около 70%), в результате чего происходит кристаллизация добавок и значительное уплотнение цементного камня. Также благодаря присутствию некоторых веществ материал обретает антикоррозионные свойства, которые не позволяют железобетонным конструкциям ржаветь. Целесообразно применять безусадочный цемент только при условии высокой влажности, так как в сухих помещениях он будет давать усадку.

  Быстротвердеющий цемент

  Подобные растворы застывают раньше других и обретают полную прочность уже через 3 суток после заливки. В них добавляют трехкальциевый силикат в большом объеме (до 50%), который и обеспечивает нужные технические свойства. Цемент хорошо подходит для создания сверхпрочных бетонов, для ускорения выполнения кладки, производства железобетонных плит и тротуарной плитки.

  Быстротвердеющая цементная стяжка SZE Quick-mix

  Минусы у быстротвердеющего цемента тоже имеются. Этот материал довольно дорогой, и работать с ним можно только при наличии опыта. Если не произвести заливку быстро, смесь отвердеет и будет испорчена. Экологичность состава находится не на высоком уровне, и трудиться с ним можно только снаружи помещений.

  Гидрофобные добавки

  Для увеличения прочности бетона применяют всевозможные добавки. Их можно разделить на три большие группы:

  1. Пластифицирующие. При добавлении в бетон формируют пленку, которая обволакивает частицы цемента, делая их скользкими и повышая подвижность бетонного раствора. Некоторые виды пластификаторов действуют иным образом — создают вокруг частичек цемента электрический заряд, чем увеличивают подвижность бетона. Другие добавки сочетают в себе оба свойства (например, поликарбоксиликат). В результате материал обретает водонепроницаемость, прочность, морозостойкость, у него отсутствует склонность к растрескиванию.
  2. Кольматирующие. Способствуют уплотнению раствора после его высыхания. В ходе реагирования с цементом и водой создают нерастворимые соединения, заполняющие микропоры в бетоне. Чаще всего в роли кольматирующей добавки выступает микрокремнезем или вещества проникающего действия. Последние можно не вводить в раствор, а покрывать ими уже залитый слой, при этом они закупоривают поры.
  3. Полимерные. Предназначены для придания составу подвижности, эластичности. Помогают сделать бетон непроницаемым для влаги и стойким к появлению трещин.
  Читайте так же:

  Цемент может нанести вред не

  

  Состав и производство материала

  Для создания гидрофобного раствора используется только цемент самого тонкого помола. Добавки подбираются производителем согласно заданным требованиям, которым должен соответствовать готовый состав. Обычно используется портландцемент марки М500 (или материал не ниже марки М400), в котором размешиваются остальные вещества.

  В качестве наполнителей применяют песок, щебень (гравий). Соотношение этих компонентов с цементом чаще всего составляет 1:3:6, а для получения высокопрочных бетонов — 1:2:2. Также в раствор вводят пластификаторы или кольматирующие добавки.

  

  Область применения цемента

  Материал используют в условиях повышенной влажности или контакта с водой, если есть риск разрушения конструкций. Он хорошо подходит при невозможности осуществления гидроизоляционных мероприятий. Обычно из водостойкого цемента делают фундаменты на влажных почвах, строят конструкции при низком залегании грунтовых вод, сооружают подвалы, погреба, колодцы, резервуары. Прочие сферы его применения:

  • конструкции на большой глубине;
  • изолирующие оболочки в железобетонных сооружениях;
  • устройства фильтрации воды;
  • туннели (подводные и подземные);
  • цоколи;
  • стволы шахт;
  • бетонные объекты, требующие восстановления;
  • водонепроницаемые швы;
  • чаши бассейнов;
  • гаражи;
  • септики;
  • водопроводы и декоративные пруды.

  

  Водостойкий цемент своими руками

  Перед началом работы нужно приобрести все составляющие и строго отмерить пропорции компонентов. Примером состава является такой:

  • цемент — 125 кг;
  • песок — 30 кг;
  • щебень — 55 кг;
  • добавка «Дегидрол» — 200 мл;
  • вода — 10 л.

  Разводят водой добавку, отдельно соединяют все сухие ингредиенты. После замешивают состав с жидкостью, доводят до однородной консистенции. При изготовлении раствора в бетономешалке вначале заливают жидкие составляющие, потом всыпают сухие и перемешивают раствор в течение 5 минут. Консистенцию состава регулируют в зависимости от потребности, но в любом случае объем воды не должен превышать 40% от общей массы.

  

  Важно, чтобы в песке не было примесей глины, иначе прочностные свойства бетона снизятся. Идеально подходящая для раствора фракция песка равна 0,25-1 мм. Что касается щебня, то он должен быть разного размера, причем мелкозернистый камень обязан составляет не менее 20% от количества крупнозернистого.

  Виды добавок

  Все вводимые в состав цемента добавки увеличивают его прочность, повышают срок службы, уменьшают число каналов, через которые водяные пары способны проникать в структуру готового бетонного камня. Самыми популярными добавками, которые придают бетону влагостойкие свойства, являются:

  • «Працтин»;
  • «Дегидрол»;
  • «Церезин Нормал»;
  • «Трицосал Н»;
  • «Бетфикс».

  

  Указанные вещества вводят в количестве 0,1-3% от общего объема раствора. Они представляют собой ПАВы с пластифицирующими свойствами и способствуют серьезному улучшению эксплуатационных свойств цемента. Если слой бетона уже затвердел, используют поверхностное нанесение неорганических солей металлов. В качестве гидрофобизирующих добавок в раствор вводят силикон и щелочные соли.

  Вибрирование

  Процедура позволяет удалить лишний воздух, который все-таки проник в состав бетона при заливке. С помощью вибрирования можно значительно уплотнить слой раствора. Его проводят с применением спецтехники — глубинных маятниковых, планетарных, электромеханических вибраторов.

  Уплотнение бетона вибрированием к содержанию ↑

  Уход за бетонными конструкциями

  После выполнения заливочных мероприятий в течение 72 часов сбрызгивают слой бетона водой (каждые несколько часов). Чтобы влага слишком быстро не испарилась, сверху покрывают конструкцию плотным целлофаном. Сохранение влажности снизит риск усадки от чересчур скорого высыхания и предотвратит растрескивание, разрушение и деформирование бетона.

  

  Водостойкий цемент позволяет возводить действительно прочные и долговечные конструкции, причем использовать его можно своими руками, без привлечения специалистов. Данный материал оптимизирует труд строителей, широко применяется на разных этапах работ и экономит затраты на ремонт и создание новых строений.

  голоса

  Рейтинг статьи