Гидроизоляция бетона: в каких случаях она требуется, и какая

Пористая структура бетонного камня позволяет ему впитывать воду, что со временем приводит к коррозии бетона, поэтому высокая влажность считается агрессивной средой для бетонных изделий.

Согласно СП 28.13330.2017, ссылку на который можно найти практически во всех нормативных требованиях для бетона, агрессивные среды по признаку интенсивности воздействия на бетон подразделяются на:

1. слабоагрессивные;
2. среднеагрессивные;
3. сильноагрессивные.

Важно!

Индекс агрессивности среды зависит от сочетания условий и определяется по специальным таблицам. При повышении температуры выше 20°С, каждое повышение на 10°С поднимает степень агрессивности на один уровень. При одновременном воздействии нескольких агрессивных сред, агрессивность определяется по воздействию самой агрессивной из них.

Как вода воздействует на бетон

Благодаря тому, что в структуре бетона присутствуют поры и капилляры, вода может проникать в толщу бетона и подниматься по системе капилляров на высоту до 2 метров.

Каталог продукции CEMMIX

CemAqua 5л

Водоотталкивающая добавка для строительных растворов

CemBase 5л

Cпециализированная высокоэффективная добавка для фундамента.

CemFibra 150гр.

Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.

CemPlast 5л

Суперпластификатор для бетона

Фибра базальтовая CemFibra R, пакет 1000г.

Базальтовая фибра (из ровинга),  предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.

При этом происходят следующие процессы:

1. Если в составе бетона есть гидроксид кальция, вода будет растворять и вымывать его, в результате чего структура бетона будет ослабевать и разрыхляться, а на его поверхности появятся высолы. Одновременно вымываются глинозем, кремнезем, оксиды железа. Температура в районе 20° С, а также постоянное воздействие влаги ускоряют вымывание минеральных соединений.
2. В состав природной воды могут входить кислоты, щелочи, соли. Их появление бывает обусловлено как техногенными факторами (выбросы промышленных предприятий и автомобильные выхлопы), так и естественными причинами (например, соли и кислоты, которые попадают в грунтовые воды из почвы). В этом случае химические соединения, содержащиеся в воде, вступают в реакции с компонентами бетона, вызывая образование растворимых солей, которые впоследствии вымываются, разрушая бетон. Также эти соли могут кристаллизоваться внутри бетона, вызывая появление внутренних напряжений и растрескивание бетона.
3. Влажная среда обеспечивает благоприятные условия для роста микроорганизмов (бактерий, плесени, грибков, лишайников, мхов) в порах бетона. В процессе жизнедеятельности они выделяют органические кислоты, вступающие в реакции нейтрализации с щелочными соединениями бетона с образованием водорастворимых солей и последующим их вымыванием, что влечет за собой разрушение структуры материала.
4. При понижении температуры воздуха ниже 0°С вода в порах бетона замерзает, увеличиваясь в объеме и провоцирует появление микротрещин. Несколько циклов замораживания и оттаивания способны практически «разорвать» бетон.

Таким образом, постоянное воздействие влаги приводит к коррозии бетона. Но существуют конструкции, которые в любом случае будут в той или иной мере подвергаться неблагоприятному влиянию влажной среды.

Какие конструкции и изделия из бетона нуждаются в защите от влажности

К конструкциям, которые необходимо защитить от агрессивного воздействия воды, относятся не только те, которые непосредственно контактируют с водой, но и те, которые эксплуатируются в условиях повышенной влажности воздуха или под открытым небом, поскольку атмосферная влажность тоже негативно влияет на бетон.

В защите нуждаются следующие типы сооружений:

1. наружные стены зданий;
2. фундаменты зданий;
3. подвальные и цокольные этажи на грунтах с высоким уровнем грунтовых вод;
4. технические и производственные помещения с высокой влажностью (кухни, санузлы, лаборатории);
5. специальные сооружения, например, гидротехнические конструкции и бассейны.

Таким образом, гидроизоляционные мероприятия необходимы для конструкций которые эксплуатируются на открытом воздухе, для подземных конструкций, влажных и мокрых поещений как в гражданском, так и в промышленном строительстве.

Как защитить бетон от неблагоприятного воздействия влажности

Меры защиты бетона от влаги подразделяются на первичные и вторичные; также в некоторых случаях применяются специальные меры.

Каталог продукции CEMMIX

CemAqua 5л

Водоотталкивающая добавка для строительных растворов

CemBase 5л

Cпециализированная высокоэффективная добавка для фундамента.

CemFibra 150гр.

Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.

CemPlast 5л

Суперпластификатор для бетона

Фибра базальтовая CemFibra R, пакет 1000г.

Базальтовая фибра (из ровинга),  предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.

Если, согласно нормативам, среда определяется как слабоагрессивная, обычно используются только методы первичной защиты. Для средне- и сильноагрессивной среды применяют первичные и вторичные методы защиты бетона и иногда специальные.

Первичные методы защиты

Первичные методы направлены на то, чтобы изготовить бетон, который сам по себе будет устойчивым к воздействию влаги.

Для этого он должен быть плотным, с малым количеством и возможно малым диаметром пор, а также по своему химическому составу должен быть стойким к воде. Первичные методы разрабатываются на этапе проектирования и применяются во время строительства.

Поэтому мероприятия первичной защиты направлены, прежде всего, на изготовление бетона с определенным составом и характеристиками.

Важно!

В условиях агрессивной среды применяются бетоны класса по водонепроницаемости от W6 до W20.

На этапе проектирования проводятся исследования для определения агрессивных факторов и разрабатываются решения, которые позволяют снизить влияние этих факторов. Также определяется те характеристики, которым в этих условиях должны соответствовать бетон, арматура и другие детали конструкции.

На водонепроницаемость бетона влияют следующие факторы:

1. Выбор цемента. Для эксплуатации в условиях высокой влажности применяют бетоны из глиноземистых, пуццолановых цементов, шлакопортландцементов, безусадочных цементов и цементов низкой водопотребности. Эти меры позволяют получить бетоны с определенным химическим составом, устойчивые к воде, солям, кислотам. Например, если на бетон будет воздействовать вода, которая содержит хлориды, выбирают шлакопортландцементы, пуццолановые цементы, а также портланцементы с минеральными добавками. Для сульфатсодержащих вод — сульфатостойкие цементы, и т.д.
2. Выбор заполнителей. В состав бетона обычно включают песок в качестве мелкого заполнителя, а также крупные заполнители — щебень, гравий, гранитный отсев, керамзит и другие. Размер и форма зерна заполнителя, его степень водопоглощения будет влиять на свойства бетона. Поэтому песок применяют кварцевый класса I или класса II, а как крупный заполнитель применяется гравий и щебень из гравия марки по дробимости не ниже 800, фракционированный щебень, щебень из осадочных пород марки по дробимости не ниже 600 (водопоглощение не выше 2%).
3. Выбор водоцементного соотношения. Чем меньше воды в бетонной смеси, тем плотнее будет бетон. Снижение водоцементного соотношения приводит к тому, что бетон нуждается в тщательной виброобработке после укладки, однако применение современных химических добавок позволяет снизить объем и продолжительность этих работ и в некоторых случаях даже отказаться от нее.
4. Объемная гидрофобизация методом инъектирования. Этот метод заключается в высверливании отверстий в бетоне, в которые затем вносят гидрофобизирующие составы. Это сложный и дорогой метод, который требует наличия специального оборудования и квалифицированной рабочей силы, а также многократных проверок насыщения бетона гидрофобизатором, и в целом, не считается достаточно надежным.

Применение добавок для бетонных смесей

Современным высокоэффективным методом повышения водонепроницаемости бетона является применение химических добавок. В данном случае используются три типа добавок:

1. пластификаторы и суперпластификаторы;
2. гидрофобизаторы;
3. фибра.

Пластификаторы

Эти добавки предназначены для того, чтобы увеличить подвижность и удобоукладываемость цемента даже при низком водоцементном соотношении. Благодаря этим свойствам, пластификаторы уменьшают количество и диаметр пор в готовом бетоне, поэтому бетон получается более плотным, повышаются его характеристики по прочности и водонепроницаемости.

Каталог продукции CEMMIX

CemAqua 5л

Водоотталкивающая добавка для строительных растворов

CemBase 5л

Cпециализированная высокоэффективная добавка для фундамента.

CemFibra 150гр.

Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.

CemPlast 5л

Суперпластификатор для бетона

Фибра базальтовая CemFibra R, пакет 1000г.

Базальтовая фибра (из ровинга),  предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.

Побочным эффектом применения пластификаторов и суперпластификаторов являются:

1. экономия воды и цемента (до 15%) без снижения прочности бетона;
2. экономия времени и электроэнергии на обработке бетона;
3. увеличение срока жизни бетонной смеси, что позволяет ее транспортировать на большие расстояния;
4. снижение усадки бетона, предотвращение растрескивания;
5. увеличение долговечности бетона;
6. повышение ранней и марочной прочности бетона;
7. повышение водостойкости и морозостойкости бетона.

Рекомендуется применять суперпластификаторы CemBase и CemPlast. Это пластификаторы с дополнительными свойствами (в данном случае, со свойствами гидрофобизатора).

Гидрофобизирующие добавки

Применение гидрофобизирующих добавок в составе бетона называется объемной гирофобизацией.

Компания Cemmix выпускает высокотехнологичную гидроизолирующую и упрочняющую добавку CemAqua, которая снижает водопоглощение, сохраняя воздухопроницаемость бетона, придает водо- и грязеотталкивающие свойства, увеличивает прочность бетона и позволяет снизить количество цемента в замесе.

Важно!

Добавки Cemmix поставляются в жидкой форме, поэтому их легко дозировать и добавлять в бетонные смеси, они быстро и равномерно распределяются и обеспечивают гарантированный эффект.

Фибра

Компания Cemmix выпускает базальтовую и полипропиеновую фибру для бетона.

Основные функции этих добавок:

1. повышение прочности и ударной вязкости бетона;
2. снижение истираемости;
3. уменьшение усадочных явлений;
4. исключение растрескивания;
5. замена арматуры.

Однако применение фибры позволяет также получать более плотные бетоны без растрескивания, поэтому может использоваться как мера первичной защиты бетона.

Важно!

Добавки Cemmix совместимы друг с другом, но в составе бетона их общее количество обычно не должно превышать 5% от массы цемента.

Вторичная защита бетона

Меры вторичной защиты разрабатываются с целью изоляции бетона от агрессивной среды. Они могут применяться как на этапе строительства, так и в процессе эксплуатации сооружения.

С этой целью применяются следующие технологии:

1. мастики;
2. лакокрасочные покрытия;
3. штукатурка;
4. оклейка рулонными, листовыми, пленочными материалами;
5. облицовка штучными материалами;
6. нанесение биоцидов;
7. применение различных пропиток. Проникающих составов;
8. обмазка битумными и полимерными материалами.

Важно!

Для швов и стыков могут применяться также герметики.

Большинство этих методов достаточно трудоемкие и не всегда надежны. Некоторые из них требуют регулярного обновления в процессе эксплуатации изделия.

Компания Cemmix выпускает специальные водоотталкивающие пропитки для бетона, натурального камня, шифера, кирпича, черепицы.

Каталог продукции CEMMIX

CemAquaStop 5л

Комплексное влагоотталкивающее средство для обработки поверхностей.

Это составы на основе эмульсии из натурального воска. Они проникают в поры материала, образуя паропроницаемое водоотталкивающее покрытие, благодаря чему защищают поверхности от пыли, грязи, намокания, а также предотвращают появление высолов, снижают теплопроводность, повышают долговечность материала. Пропитки обладают также антисептическими свойствами, предотвращают развитие плесени и других микроорганизмов.

Нанесение таких пропиток очень простое, не требует специального оборудования. Пропитки экологически безопасны.

Компания Cemmix предлагает несколько видов пропиток, которые не изменяют внешний вид материала либо сочетают защитные свойства с декоративными эффектами:

1. AquaStone, AquaStop и AquaStopColorless не изменяют цвет материала;
2. AquaStopBlack тонирует поверхность в черный цвет;
3. AquaStopGloss придает глянец, так называемый «эффект мокрого камня»;
4. AquaStopReachColor усиливает природный цвет материала.

Благодаря достижениям химической промышленности и появлению новых высокотехнологичных материалов, проблема защиты бетона от агрессивного влияния влажной и мокрой среды теперь решается намного проще и надежнее. Добавки для бетона и пропитки Cemmix просты в применении, экологически безопасны, надежны и доступны, а также помогают экономить средства во время строительства.