Гидрофобизирующие добавки в бетон: Что такое гидрофобизирующие добавки

Гидрофобизирующие добавки, пропитка, состав, добавки для защиты бетона

Содержание статьи

• Разрушение бетона от воздействия влаги
• Свойства и критерии гидрофобизирующей пропитки
• Добавки на основе эпоксидных смол
• Добавка — аддуктовый отвердитель
• Показатели и критерии гидрофобизирующих добавок в бетон

Актуальной проблемой при использовании бетона и кирпича является их гидроизоляционное покрытие. Это связано с деструктивным влиянием влаги на строительные объекты и материалы. Перепады во влажности воздуха, повышенное, или пониженное содержание воды и ее паров в окружающей среде могут привести к ряду нежелательных последствий.

К ним относятся:

1. Нарушение структуры материала
2. Снижение его прочности
3. Высаливание, и как следствие ухудшение внешнего вида строения
4. Ухудшение термоизоляции здания
5. Грибковое заражение. Плесневые грибы, выделяя органические кислоты, интенсифицируют процессы разрушения бетонных конструкций, а также вызывают аллергические реакции у людей и животных, повышают их восприимчивость к вирусным и бактериальным заболеваниям, и распространяют свои споры внутри помещения, приводя к порче продуктов питания и мебели

Разрушение бетона влагой

Бетон и кирпич характеризуются высокой пористостью, вследствие чего вода легко проникает внутрь за счет действия капиллярных сил.

Негативное воздействие влаги на строительные конструкции носит двоякий характер.

1. Непосредственное влияние воды на прочность строительных материалов. Попавшая в бетон вода при снижении температуры расширяется, давление внутри бетонных конструкций при этом может достигать 200 МПа. Из-за этого в глубоких слоях бетона образуются микротрещины, что ведет к снижению прочности строительных материалов. Кроме того, нарушения в структуре бетона приводят к проникновению влаги внутрь сооружений, оказывая разрушительное действие уже на штукатурку и декоративные элементы.
2. Влияние растворенных в оде солей на бетон. Хлориды и сульфаты реагируют с гидроксидом кальция и алюминатами бетона, что приводит к образованию крупных кристаллов сложного состава. Это повышает кристаллизационное давление внутри бетона, и, следовательно, снижает его прочность. Водно-солевая коррозия также разрушительна для лакокрасочных покрытий: из-за нее происходит вымывания пигментов и разрушение слоя краски, что снижает атмосферостойкость конструкций и ухудшает их внешний вид.

Гидрофобизирующая пропитка

Защиту от влаги целесообразно предусмотреть еще на стадии проектирования строительных конструкций и создания цементных смесей. Однако далеко не всегда этого удается достичь. В практике для усиления строительных композиционных материалов используют армирование на основе стекло-, арамидных и углеродных волокон.

Следует отметить, что арамидные волокна имеют недостаточную прочность на сжатие, а стеклянные — относительно низкий модуль упругости, что ограничивает их применение.

Углеродные волокна обладают повышенными параметрами физико-механических характеристик:

• высокой прочностью на растяжение,
• сжатие,
• модулем упругости, близким к стали и в последнее время нашли успешное применение.

 Тем не менее, более эффективными считаются методы гидрофобизации бетона.

Существуют два подхода для придания бетону гидрофобизирующих свойств:

1. Способы, изменяющие структуру бетона
2. Методы, сохраняющие эту структуру

Ко второй группе относится и пропитка (инъекция) бетона гидрофобизирующими добавками, примером которых могут служить водные дисперсии эпоксидных смол.

Критериями эффективности гидрофобизирующих свойств бетона являются:

• Способность поглощать влагу
• Действие капиллярных сил
• Впитывание гидрофобизирующих составов
• Изменение краевого угла смачивания
• Проникновение паров воды
• Стабильность гидрофобизирующего эффекта

В настоящее время производители гидрофобизирующих составов для бетона предоставляют потребителю широкий ассортимент своей продукции.

При выборе гидрофобизирующих добавок следует учитывать следующие факторы:

• Экономичность
• Технологичность и возможность механизации процесса нанесения
• Опыт использования на аналогичных объектах
• Стабильность материала при эксплуатации
• Возможность использования с другими изоляторами
• Устойчивость к химическим, биологическим, радиационным факторам
• Степень сцепления с защищаемой поверхностью
• Взаимодействие с вышележащим слоем

К новому поколению водно-дисперсионных систем с гидрофобизирующими свойствами относятся составы на основе эпоксидных смол.

Гидрофобизирующие добавки на основе эпоксидных смол

Водные эмульсии эпоксидных смол представляют собой гидрофобизирующие жидкости низкой вязкости. Их дисперсия состоит из ультрамикроэмульсии (с размером частиц от 1 до 10 нм) и макроэмульсии (с частицами около 100нм), что позволяет проникать этим составам в микротрещины и самые мелкие поры цементного камня.

Другой характеристикой этих гидрофобизирующих добавок является их безусадочность, что позволяет минимизировать и устранить дефекты бетонных конструкций, полученные из-за водно-солевой коррозии.

Чтобы повысить качество эпоксидных дисперсий в них добавляют различные модификаторы, которые главным образом увеличивают механическую прочность гидрофобизирующих составов.

Гидрофобизирующий состав:

• Алкоксисиланы
• Эластомеры
• Каучуки
• Фуллерены
• Нанотрубки
• Наноалмазы

Жизнеспособность гидрофобизирующих эпоксидных добавок в значительной мере зависит от их состава и колеблется от 20 до 100 минут. Максимальный предел рабочих вязкостей опытных композиций достигает ~40-50 Па с.

Время жизнеспособности, твердость, степень адгезии и время отвердевания могут меняться за счет внедрения вышеперечисленных модификаторов. Кроме того, способность пленок к поглощению влаги при экспозиции их в условиях повышенной влажности более 180 ч в после обработки гидрофобизирующим составом снижается до 2-2,5 %, по сравнению с 3,6 % без них.

Аддуктовый отвердитель

Для оценки эффективности гидрофобизирующих добавок на основе эпоксидных смол необходимо знать время их застывания. Оно зависит от вида отвердителя и от его концентрации. Показателями процесса отвердевания являются содержания гель-фракции и время полной стабилизации системы.

Содержание нерастворимой фракции после 2 суток применения эпоксидного гидрофобизирующего состава может варьировать от 45-75%, а время полной стабилизации колебаться от 7 до 12 суток в зависимости от применяемого отвердителя.

Современные спектрофотометрические методы исследования позволяют оценить степень отвердевания гидрофобизирующих составов на основе эпоксидных смол. Такой анализ базируется на том, что эпоксигруппа имеет максимум поглощения в области 910 нм, следовательно, высота пика и площадь под ним могут дать количественную оценку процессу отвердевания опытных образцов с большой точностью.

Конечная твердость гидрофобизирующих эпоксидных композиций составляет 0,29-0,38 отн.ед., и также, как и время стабилизации определяется главным образом отвердителем.

Общепринято, что формирование полимерной сетки из мономеров эпоксидной смолы происходит за счет разрушения химических связей в циклической структуре мономера, что приводит к отвердеванию смолы. В случае же введения в эту систему аддуктового отвердителя, по-видимому, запускается еще одни процесс. Что это за реакции пока неизвестно, но можно с уверенностью сказать, что этот процесс связан с поглощением тепла, которое выделяется при деструкции эпоксидных циклов.

Аддуктовые (т.е. добавочные) отвердители также определяют такие важные свойства гидрофобизирующих составов, как прочность образованной пленки, адгезия с бетоном, влагоемкость и гидрофобность.

Таким образом, применение гидрофобизирующих составов на основе эпоксидных смол, модифицированных аддуктовыми отвердителями, решает целый спектр проблем, связанных с защитой строительных конструкции от действия избыточных количеств воды.

Гидрофобизирующие добавки в бетон

Таблица. Показатели основного эффекта действия и критерии эффективности добавок.

Классы и подклассы добавок	Основной эффект действия добавок в смесях, бетонах и растворах	Показатель основного эффекта действия добавок	Критерий эффективности добавок	Возможные дополнительные эффекты действия добавок
1 Добавки, регулирующие свойства бетонных и растворных смесей
1. 1 Пластифицирующие 1.1.1 Суперпластифицирующие		Увеличение подвижности (при снижении прочности бетона и раствора не более чем на 5 %):		Замедление схватывания смесей и твердения бетонов и растворов в ранние сроки; увеличение расслаиваемости смесей; воздухововлечение; повышение деформаций усадки и ползучести бетонов и растворов
		— бетонной смеси	От П1 (ОК = 2÷4 см) до П5
		— растворной смеси	От Пк1 (Пк = 2-4 см) до Пк4
1.1.2 Пластифицирующие	Пластификация смесей	Увеличение подвижности (при снижении прочности бетона и раствора не более чем на 5 %):
		— бетонной смеси	От П1 (ОК = 2÷4 см) до П2-П4
		— растворной смеси	От Пк1 (Пк = 2 — 4 см) до Пк2 — Пк3
1. 2 Водоредуцирующие 1.2.1 Суперводоредуцирующие	Снижение водопотребности смесей	Уменьшение количества воды затворения	Более 20 %	Снижение расслаиваемости смесей и проницаемости бетонов и растворов; повышение прочности, морозостойкости и коррозионной стойкости, снижение деформаций усадки и ползучести бетонов и растворов
1.2.2 Водоредуцирующие			От 7 % до 20 %
1.3 Стабилизирующие	Снижение расслаиваемости смесей	Снижение раствороотделения и/или водоотделения смесей	В 2 раза и более	Повышение водоудерживающей способности и однородности, улучшение перекачиваемости, замедление схватывания, изменение удобоукладываемости смесей; повышение однородности, замедление твердения бетонов и растворов
1.4 Регулирующие сохраняемость подвижности	Изменение времени сохраняемости подвижности смесей	Увеличение или снижение времени сохраняемости первоначальной подвижности смесей	В 1,5 раза и более	Изменение кинетики нарастания прочности и тепловыделения бетонов и растворов; образование высолов
1. 5 Увеличивающие воздухо- (газо) содержание Воздухововлекающие, газообразующие, пенообразующие	Вовлечение воздуха, газовыделение	Увеличение объема воздуха (газа) в смесях тяжелых и мелкозернистых бетонов и растворов	На 2%-6%	Изменение подвижности, снижение расслаиваемости смесей; повышение коррозионной стойкости и морозостойкости, изменение водопоглощения и водонепроницаемости, снижение прочности бетонов; снижение плотности и теплопроводности легких и ячеистых бетонов
		Обеспечение требуемого объема вовлеченного воздуха (выделившегося газа) в смесях легких конструкционных бетонов	От 1,5 до 6 %
		Потери вовлеченного воздуха (выделившегося газа) от его общего количества	≤ 10%
		Обеспечение требуемого объема вовлеченного воздуха в смесях легких конструкционно-теплоизоляционных и теплоизоляционных бетонов	Свыше 6 % до 30 %
		Потери вовлеченного воздуха от его общего количества	< 20 %
		Обеспечение требуемого объема вовлеченного воздуха (выделившегося газа) в ячеистобетонных смесях	От 15% до 90%
		Обеспечение значения коэффициента использования порообразующей добавки	≥ 0,7
2 Добавки, регулирующие свойства бетонов и растворов
2. 1 Регулирующие кинетику твердения				Повышение электропроводности смесей, бетонов и растворов; увеличение скорости тепловыделения бетонов и растворов; образование высолов
2.1.1 Ускорители	Ускорение процесса твердения бетонов и растворов	Увеличение прочности бетонов и растворов:
		— в возрасте 1 сут нормального твердения	На 30 % и более
		— после тепловлажностной обработки	На 20 % и более
2.1.2 Замедлители	Замедление процесса твердения бетонов и растворов	Снижение прочности бетонов и растворов в возрасте 1, 2 или 3 сут нормального твердения при снижении прочности в возрасте 28 сут не более чем на 5 %	На 30 % и более	Повышение подвижности смеси и ее сохраняемости; снижение скорости тепловыделения бетонов и растворов
2. 2 Повышающие прочность	Повышение прочности бетонов и растворов в проектном возрасте	Увеличение прочности бетонов и растворов в проектном возрасте	На 20 % и более	Снижение проницаемости, повышение коррозионной стойкости, снижение усадки и ползучести бетонов и растворов
2.3 Снижающие проницаемость	Снижение проницаемости бетонов и растворов	Увеличение марки бетонов и растворов по водонепроницаемости	На 2 марки и более	Изменение удобоукладываемости смесей; увеличение прочности, повышение коррозионной стойкости и морозостойкости бетонов и растворов и их защитного действия по отношению к стальной арматуре
		Снижение коэффициента диффузии	В 10 раз и более
2.4 Повышающие защитные свойства по отношению к стальной арматуре (ингибиторы)	Усиление защитного действия бетонов и растворов по отношению к стальной арматуре	Отсутствие коррозии арматуры	Плотность тока пассивации стали не более 10 мА/см2 при потенциале + 300 мВ	Увеличение подвижности смесей; снижение проницаемости, увеличение электропроводности бетонов и растворов
2. 5 Повышающие морозостойкость	Повышение стойкости бетонов и растворов в условиях многократного попеременного замораживания и оттаивания	Повышение морозостойкости бетонов и растворов	На 2 марки и более	Снижение плотности, изменение прочности, проницаемости и водопоглощения бетонов и растворов
2.6 Повышающие коррозионную стойкость	Повышение коррозионной стойкости бетонов и растворов в условиях воздействия различных агрессивных сред	Увеличение стойкости бетонов и растворов по отношению:		Изменение технологических свойств смесей и физико-технических свойств бетонов и растворов
		— к коррозионно-активным средам	В 1,5 раза и более
		— к внутренней коррозии	Обеспечение деформаций расширения не более 0,04 %
2.7 Расширяющие	Получение безусадочных и расширяющихся бетонов и растворов	Компенсация усадки, обеспечение деформаций расширения бетонов и растворов	Обеспечение деформаций расширения 0,2 % и более	Снижение времени сохраняемости удобоукладываемости смесей; увеличение скорости тепловыделения, ускорение схватывания, снижение проницаемости, повышение прочности, коррозионной стойкости, морозостойкости и трещиностойкости бетонов и растворов
3 Добавки, придающие бетонам и растворам специальные свойства
3. 1 Противоморозные		Набор прочности бетонами и растворами в возрасте 28 сут	30 % и более контрольного состава нормального твердения	Снижение времени сохраняемости удобоукладываемости смесей; повышение электропроводности бетонов и растворов; образование высолов
3.1.1 Противоморозные для «холодного» бетона и раствора	Обеспечение твердения бетонов и растворов при их отрицательных температурах
3.1.2 Противоморозные для «теплого» бетона и раствора	Обеспечение защиты смесей от замерзания на время от ее изготовления до укладки и подачи внешнего тепла		95 % и более контрольного состава нормального твердения
3.2 Гидрофобизирующие	Придание бетонам и растворам водоотталкивающих свойств	Снижение водопоглощения бетонов и растворов	В 2 раза и более	Снижение скорости тепловыделения, замедление скорости схватывания и твердения, снижение прочности, повышение морозостойкости и коррозионной стойкости бетонов и растворов
		Гидрофобизирующая способность добавки	По ГОСТ 10834

Гидрофобизирующие добавки для бетона | Нерудные материалы в Петербурге

В некоторых ситуациях требуется придать бетонной смеси и/или готовому бетону некоторые специальные свойства, которые в большинстве случаев не требуются. К таким свойствам можно отнести, гидрофобность или способность длительное время сохранять подвижность бетонной смеси.

Гидрофобизирующие добавки

Такие добавки придают стенкам пор гидрофобные свойства, т. е. стенки становятся водоотталкивающими. К гидрофобизирующим добавкам относятся многие органические вещества с высокой ассиметрией в строении молекул.

Эти добавки вводят в бетонную смесь с целью:

• снизить влажность у стенок капилляров и пор, а вместе с ним и у самих изделий;
• газообразования и воздухововлечения в бетонную смесь для образования пор с гидрофобными стенками;
• равномерного распределения пузырьков газа или воздуха для увеличения подвижности и связности бетонной смеси.

Придание гидрофобизирующих свойств бетонным изделиям чаще всего применяется при изготовлении тонкостенных элементов, так как именно для таких изделий использование гидрофобизирующих добавок наиболее эффективно.

При эксплуатации строительных конструкций, увлажнение некоторых бетонных изделий нежелательно по гигиеническим или технологическим причинам.

Добавки используют для изготовления элементов пола, облицовок лотков и резервуаров. Еще их используют в ситуациях, когда необходимо исключить взаимодействия цемента с водой, а так же при высоких гигиенических требованиях к покрытию резервуаров, полов и других поверхностей.

I группа гидрофобизирующих добавок

Согласно требованиям, гидрофобизирующие добавки первой группы должны снижать водопоглощение готового бетона в 5 раз, спустя 28 суток после укладки бетонной смеси.

Фенилэтоксисилоксан 113-63. Представляет собой прозрачную жидкость, которая нерастворима в воде и образует эмульсию. Использование данной добавки позволяет долго сохранять подвижность бетонной смеси, но при этом снижается прочность готового бетонного изделия, о чем нужно всегда помнить. При использовании данной добавки, не рекомендуется применять тепловлажностную обработку для готового изделия.

Алюмометилсиликонат натрия или АМСР-3. Представляет собой желтую или бесцветную жидкость, которая легко растворяется в воде. Данная добавка получается путем взаимодействия алюминия и метилсиликоната натрия.

ПластИЛ. Представляет собой порошок, который вводят в бетонную смесь для придания ей гидрофобных свойств. Так же «пластил» позволяет увеличить пластичность бетонной смеси, ее жизнеспособность и снизить расслаиваемость. Эта добавка не содержит хлоридов, которые способны вызвать коррозию арматуры, поэтому она отлично подходит при возведении изделий из железобетона. Чаще всего данную добавку используют в бетонных смесях, приготовленных на портландцементе или шлакопортландцементе. Рекомендуемая дозировка — 1,5% от массы цемента.

Олеат натрия. Это активный гидрофобный агент, который представляет собой порошок, подходящий для бетонов и растворов. Рекомендуемая дозировка — от 0,05% до 0,6% от массы цемента.

Зикагард-702 В-Аквафоб. Представляет собой желтую жидкость с плотностью 0,9 кг/литр. Это концентрат силиконовой эмульсии, который разбавляют водой для того чтобы использовать в качестве водоотталкивающей пропитки с отличной проникающей способностью. Расход пропитки зависит от пористости основания и составляет около 0,15 кг/м². При использовании, рекомендует наносить в 2 или 3 слоя.

II группа гидрофобизирующих добавок

КОМД-С. Представляет собой комплексную добавку, состоящую как из органических, так и из минеральных веществ. Состоит добавка из прямой эмульсии соапстока растительных масел и водного раствора нитрита натрия и сульфидно-дрожжевой бражки. Хорошо растворяется в воде и увеличивает пластичность бетонной смеси на 35-45%.

Стеарат цинка. Гидрофобная добавка с продленным эффектом действия при использовании в штукатурных растворах. Так же обладает альгицидным воздействием, т. е. препятствует образованию водорослей на поверхности бетонного камня. Рекомендуемая дозировка — от 0,1% до 1% от массы цемента.

Стеарат кальция. Гидрофобная добавка с продленным эффектом действия при использовании в штукатурных растворах. Так же обладает альгицидным воздействием, т. е. препятствует образованию водорослей на поверхности бетонного камня. Рекомендуемая дозировка — от 0,2% до 1% от массы цемента.

Гидрофоб Е. Специальный гидрофобный агент для строительных растворов. Представляет собой желтую или молочно-желтую жидкость. Так же обладает пластифицирующим воздействием. Рекомендуемая дозировка для цементных растворов — 3% от массы цемента, для известковых растворов — от 7% до 10 % массы вяжущего вещества, а для известково-цементных растворов — от 4% до 5% от массы вяжущего вещества.

«Гидроизоляция» бетона — добавки

Примечание. Эта статья была написана Бобом Катером (BSc, CEng, FIMMM), когда версия Британского стандарта 8102:2009 была преобладающим сводом правил по защите подземных конструкций от вода из-под земли.

Вопрос о том, следует ли использовать «резервуарную» мембрану или специальную гидроизоляционную добавку для создания водонепроницаемой бетонной гидроизоляционной конструкции, является обычным вопросом при общем проектировании бетонных конструкций, будь то подвалы, туннели, резервуары для воды, бассейны. бассейны и т.д.

Гидроизоляция добавок в бетон. Как действуют добавки в бетон?

На мировом рынке представлено очень много «гидроизоляционных» добавок, которые можно добавлять в бетон при смешивании с целью достижения повышенной устойчивости к миграции воды. В ассортименте продукции есть много общих черт и различий. Продвижение этих систем на страницах этого журнала и в других источниках часто сопровождается привлекательными заявлениями о производительности, простоте использования и «гарантиях» резервного копирования.

Несмотря на то, что для разных продуктов может быть заявлен разный состав и/или механизм действия (отталкивание пор, образование кристаллов, закупорка пор, закупоривание пор органическими веществами под давлением), формулировка требований, техническая поддержка, гарантии имеют много общего для большинства продуктов. предлагаемых продуктов.

Этот дискуссионный документ направлен на то, чтобы собрать воедино ключевые вопросы и утверждения, а также представить некоторую оценку материалов и предложить тщательное обсуждение преимуществ и ожиданий.

Это не предназначено для конкретного одобрения или опровержения отдельных утверждений о конкретных отдельных продуктах. Хотя есть ссылки на некоторые технические документы Великобритании, материалы, претензии и проблемы актуальны во всем мире.

Две основные точки зрения, приведенные ниже, заключаются в том, что использование только таких добавок вряд ли значительно улучшит способность конструкционного бетона сопротивляться прохождению жидкой воды, а любое заявленное улучшение сопротивления водяному пару является более неопределенным. Здесь и далее в этой статье делается важное различие между проникновением воды через «конструкционный бетон» и проникновением воды через конструкцию, построенную из бетона.

BS 8102:2009 Раздел 9 – Достижение «структурно целостной защиты»

Этот дискуссионный документ актуален в настоящее время для Великобритании и других стран, использующих британские стандарты для гидроизоляции подземных сооружений. Британский стандарт BS 8102 (1) был пересмотрен и переиздан. Раздел 9 Стандарта относится к выбору материалов для достижения «структурно целостной защиты» — именно в этом случае требуется, чтобы сам бетон придавал требуемую степень сопротивления для сведения к минимуму проникновения воды.

Пункт 9.2.1.3 Бетон, содержащий гидроизоляционные добавки, говорится в комментарии:

«Существует ряд продуктов, обычно считающихся гидроизоляционными добавками, которые изыскивают различные способы повышения внутренней устойчивости бетона к воде и водяному пару. Поскольку механизмы, используемые каждым продуктом для достижения этих целей, довольно разнообразны, в настоящем Британском стандарте невозможно дать конкретные рекомендации по их использованию».

Также рекомендуется, чтобы гидроизоляционные добавки были указаны в BS EN 934 (2). Этот стандарт определяет испытания в соответствии с EN 480-1 и EN 480-5. Однако требование к «капиллярной абсорбции» — соответствующему свойству требований стандарта в отношении гидроизоляции — заключается в снижении водопоглощения эталонным раствором. Это не очень полезно при оценке вероятной водопроницаемости бетона.

Сертификация BBA для добавок

Источником независимой оценки продукции, выходящей за рамки национальных стандартов, является сертификация Agrément или других органов технического утверждения. Британский совет Agrément изучил некоторые из этих гидроизоляционных добавок и выдал сертификаты качества.

В этих сертификатах обычно указывается, что бетон, содержащий специальную добавку, дает бетон с более низкой водопроницаемостью по сравнению с эталонным бетоном. Сертификаты более неоднозначно относятся к влиянию применения этих модифицированных бетонов на общую водонепроницаемость подземной конструкции.

Утечка воды через трещины и технологические проходки

Общепринятый опыт, основанный на реальных проектах, показывает, что утечка воды через бетонную конструкцию происходит преимущественно не через тело хорошо уплотненного бетона, а там, где бетон отсутствует – в трещины, стыки в местах проходки коммуникаций и т. д. Там, где сам бетон плохого качества – плохо уплотнен или имеет включения – может иметь место утечка воды, но нельзя ожидать, что добавки, направленные на «улучшение» бетонной матрицы, принесут пользу в таких случаях. обстоятельства.

Таким образом, хотя может быть показано, что бетон, содержащий добавку, обладает более высокой устойчивостью к проникновению воды, это не означает, что сама конструкция будет более стойкой. Аргумент о том, что структурный качественный бетон имеет очень высокую степень присущей ему «водонепроницаемости», подтверждается многими проведенными тестами на так называемую «проницаемость» (3). Установление истинного состояния «текучести» в лабораторных испытаниях чрезвычайно сложно для бетона, представляющего собой массу с низкой проницаемостью, типичную для конструкционного бетона.

Больше успехов в демонстрации устойчивости к прохождению воды удалось добиться с помощью методов проникновения под давлением. Один такой метод испытаний изложен в BS EN 12390-8:2000. В этом испытании образцы бетона подвергаются воздействию давления 500 кПа (около 50 м водяного столба) в течение 72 часов. Результаты, полученные для конструкционных бетонов, варьируются от 10 до 40 мм.

Водопроницаемость

Существуют также некоторые сомнения относительно того, является ли явное улучшение характеристик водопроницаемости бетонов, протестированных органами по сертификации, действительно результатом «активного» ингредиента, а не другими изменениями между контрольным бетоном и тестовый бетон. В таблице ниже приведены данные некоторых выданных сертификатов оценки. Он показывает и противопоставляет заявленные детали композиции и исполнения.

Первое замечание, которое следует сделать, заключается в том, что в соответствии с руководством по проницаемости (3) все приведенные выше результаты проницаемости – испытания и контроль – относятся к бетону с низкой проницаемостью (проницаемость бетона < 10 -12). Существует дополнительная степень неопределенности в отношении убедительности этих тестов, если результаты проницаемости показаны в таблице для условно подобных контрольных образцов.

Если у нас есть бетон хорошего качества, который достаточно хорош с точки зрения проницаемости, есть ли реальная польза в производстве бетона, скажем, в пять раз лучше?

Для некоторых из вышеперечисленных продуктов, напр. «δ» или «ε» различия в проницаемости могут, вероятно, происходить из-за существенного снижения соотношения вода/цемент между контролем и тестом. Связь между водоцементным отношением и проницаемостью хорошо известна.

Исходя из вышеприведенных аргументов, применение специальной гидроизоляционной добавки для достижения лучшей устойчивости к проникновению жидкой воды кажется малоэффективным.

Эти аргументы обычно возникают, когда подрядчик предлагает альтернативу конструкции гидроизоляции на основе мембраны. Но если бетон сам по себе может быть достаточно водонепроницаемым — при разумном внимании к стыкам и проходкам — зачем вообще выбирать мембрану? Уверенность, привычка, пароизоляция, долговечность? Факторы и рекомендации, связанные с этими более широкими вопросами, в настоящее время определены менее четко, а выводы делать гораздо труднее.

Соображения по паропроницаемости

Возможно, мы инстинктивно пришли бы к выводу, что хотя бетон не пропускает жидкую воду, он может пропускать водяной пар. Это правда, что измерения паропроницаемости выполнить легче, чем с жидкой водой. Основная неопределенность при рассмотрении водяного пара заключается в том, чтобы решить, какой уровень проникновения пара может быть разрешен. Терминология, используемая в некоторых руководствах по проектированию, — «сухой» или «полностью сухой» — не помогает определить требуемые характеристики передачи бетона. Кроме того, на конструкцию для контроля проникновения водяного пара в большей степени влияет характер использования внутреннего пространства и механические услуги — осушение, вентиляция и т. д. Это было признано в редакции стандарта BS 8102, в которой было Окружающая среда 4 класса.

В сертификатах Agrément для некоторых гидроизоляционных добавок была предпринята попытка установить требования к характеристикам бетона, которые соответствовали бы требованиям паронепроницаемости замененного стандарта BS 8102. показано, что контрольный бетон без добавок может соответствовать требованиям паропроницаемости.

Таким образом, вывод в настоящее время заключается в том, что индивидуальные потребности проекта и предполагаемые риски необходимо учитывать при принятии решения о том, есть ли выгода от использования одной из этих добавок в растворе для бетона или от проектирования на основе резервуарной мембранной системы.

Использование наружных резервуарных мембран для подземных бетонных конструкций

Наружные резервуарные мембраны широко используются во всем мире для подземных бетонных конструкций, чтобы обеспечить защиту от ухудшения условий агрессивного грунта или грунтовых вод. Как и в случае с устойчивостью к проникновению воды, промоутеры этих добавок делают значительные заявления о повышении долговечности.

К сожалению, большинство проектов имеют расчет долговечности, основанный не на производительности, а на предписывающих правилах для различных условий воздействия. Применение прочной резервуарной мембраны может сделать очень положительные заявления об изменении условий воздействия, которым подвергается бетон.

Принятие добавки, снижающей водопроницаемость, изменит, обычно улучшая, устойчивость к износу, но до такой степени, которую нельзя будет легко определить по коду или другим ссылкам, используемым для проектирования. Если мы используем добавку X, насколько мы можем уменьшить минимальное содержание цемента или насколько увеличить максимальное водоцементное отношение на любом заданном участке. В настоящее время существует очень ограниченное руководство. Это не должно означать, что не существует ситуаций, в которых могут быть полезны какие-либо преимущества долговечности. Будут такие ситуации, когда, например, применение резервуарной мембраны к конструкции невозможно.

Гарантии на добавки к бетону

Гарантийное предложение производителей добавок упоминалось ранее в этом примечании. Внешне они могут быть привлекательными для установления доверия к гидроизоляционному варианту. В кратких терминах гарантия будет предлагать контролировать детали конструкции гидроизоляции, вносить некоторый вклад в практику на месте и, что немаловажно, гарантировать, что в случае утечки они вернутся и «исправят».

В тех проектах, на которые мы сталкивались с действующей гарантией, договоренность, похоже, работает в значительной степени. Однако типичные гарантийные документы имеют потенциально серьезные проблемы. Возвращение к «исправлению» утечек охватывает только процесс затирки, заделки или чего-либо еще. Обычно ожидается, что поставщику будет предоставлен свободный (в обоих смыслах) доступ к дефекту. Это может оказаться трудным и привести к значительным затратам, если утечка станет очевидной только после того, как в помещении будет установлено оборудование и другое оборудование. Утечки могут не проявляться до тех пор, пока строительство не будет завершено. Еще одно распространенное ограничение заключается в том, что стоимость «исправления» будет покрываться только до стоимости первоначально поставленной добавки.

Эти гарантии вполне могут быть полезными для конкретных проектов, но рекомендуется тщательно пересмотреть условия гарантии.

Мы надеемся, что по вопросам, поднятым в этом документе, будет проведено более широкое и подробное обсуждение. Несомненно, в строительной отрасли Великобритании будут разные взгляды, опыт и ожидания.

Обсудить!

Компания Newton Waterproofing Systems благодарит Боба Катера за предоставление этой статьи.

Для получения дополнительной информации прочитайте нашу страницу о гидроизоляции бетонных конструкций и узнайте о наших продуктах для уплотнения бетонных швов и утечек, а также о наших железобетонных конструкциях.

Поверхностная гидроизоляция и добавки к бетону Австралийская компания по гидроизоляции

Гидроизоляция является одной из самых проблемных проблем, когда речь идет о строительной отрасли в Австралии. В строительной отрасли часто приводится статистика. Проблемы с гидроизоляцией и проникновением воды составляют 2,8% от общей стоимости строительства, но на них приходится 83% жалоб на дефекты зданий.

В основном существует две системы, а именно добавки к бетону и обработка поверхности (гидроизоляция или заливка). Оба имеют преимущества перед другими, а также уникальные ситуации, когда другое не будет подходящим приложением.

Добавки для бетона:

Капиллярно-кристаллическая гидроизоляция вступает в реакцию в присутствии влаги с образованием постоянной нерастворимой кристаллической структуры, которая прорастает вглубь бетонной массы, заполняя ее поры, волосяные покровы или микротрещины и капиллярные пути, образуя водонепроницаемый. В отсутствие влаги кристаллические компоненты будут бездействовать на неопределенный срок. Если в любой момент появляется влага, начинается химическая реакция или процесс заживления, который автоматически повторяется и продвигается еще глубже в бетон и к источнику проникновения воды. Это также экономит время и трудозатраты, поскольку обратная засыпка может начаться немедленно, исключая время ожидания и дополнительные земляные работы, связанные с традиционными продуктами для гидроизоляции Surface.

Кристаллические добавки могут применяться для обработки поверхности в качестве корректирующего средства, если есть утечки, к которым невозможно получить доступ из источника утечки. Это оказалось чрезвычайно рентабельным и успешным.

Самым большим архитектурным преимуществом является то, что теперь легко создавать архитектурные бетонные элементы, такие как тонкие плавающие плиты или полированные крыши, настилы и балконы, подвесные бассейны, придающие вам промышленный вид. Но имейте в виду, что если бетон треснет более чем на 2 мм, кристаллические продукты не перекроют щель.

Поверхностная гидроизоляция

К ним относятся битумные (на основе битума) листовые мембраны, бутиноловые (каучуковые) листовые мембраны, модифицированные акрил-уретановые мембраны, полиуретановые и битумные жидкие мембранные системы, а также цементные (на основе цемента) продукты, и все они имеют специфическое применение. где они работают лучше всего.

Битумные (на основе битума) (или, чаще называемые факелом) листовые мембраны лучше всего подходят для наружных резервуаров, крыш, садовых клумб, «зеленых крыш», ящиков для растений и листов с минеральным покрытием, устойчивы к ультрафиолетовому излучению и подходят для интенсивного движения. области, но они немного смягчаются в очень жаркие дни. Они могут быть закреплены механически, позволяя лежащей под ними поверхности дышать, или могут быть нанесены непосредственно на поверхность с помощью горелки. Примечание. При непосредственном нанесении горелки на поверхность в больших областях целесообразно установить вентиляционное отверстие, чтобы поверхность под мембраной могла дышать, что предотвратит расслоение мембраны.

Модифицированные акрил-уретановые мембраны лучше всего подходят для внутренних ванных комнат и бетонных покрытий крыш или террас, так как большинство из них на рынке устойчивы к ультрафиолетовому излучению, я бы по-прежнему рекомендовал использовать верхнее покрытие или износостойкое покрытие для мест с интенсивным движением. Также я рекомендую хорошую грунтовку поверх бетона или прессованного цементного листа. мы используем полнофункциональную эпоксидную смолу в качестве грунтовки, это устраняет пузыри, если в бетоне есть какая-либо влага, это дает нам больше шансов на адгезию, во всех отношениях укрепляет любой холодный или деформационный шов.

Бутиноловая листовая мембрана – одна из лучших мембран на австралийском рынке. Одна из основных причин, по которой она мне нравится, заключается в том, что для ее установки необходимо получить квалификацию до того, как производитель продаст ее вам. 95% специалистов по гидроизоляции не знают, как установить этот продукт. В австралийской гидроизоляции мы устанавливаем его в ванных комнатах, на крышах, балконах, потому что это настолько специализированный продукт, что он будет стоить вам немного дороже, но результаты невероятные.

Жидкий битум не считается экологически чистым строительным продуктом, поскольку он получен из сырой нефти, а пары, образующиеся при его применении, вредны для окружающей среды. Большинство из них не устойчивы к ультрафиолетовому излучению; чаще всего они используются в подземных подвалах, подпорных стенах и ящиках для цветов.

Цементные мембраны идеально подходят для областей, где не ожидается смещения между строительными материалами, которые необходимо гидроизолировать. Гидроизоляцию на основе цемента очень легко наносить, а полимерные добавки могут быть добавлены для усиления гидроизоляционных свойств. Эта система широко используется плиточниками, поскольку она является частью полной системы укладки плитки (стяжка, самонивелирующиеся составы, мембрана, клей для плитки). Производители настаивают на этих системах в спецификациях, поскольку это означает увеличение продаж. грунтовка для достижения лучшей адгезии или склеивания. Основным недостатком является то, что, поскольку он основан на цементе, он не имеет какой-либо степени растяжения, поэтому со временем может треснуть.

Проектирование и установка любой гидроизоляционной системы для вашего проекта — одна из самых важных вещей, которые следует учитывать при запуске любого проекта. Вы должны использовать мембрану, подходящую по назначению, после чего следует квалифицированное применение, и подумать о защите мембранной системы и долгосрочном обслуживании. Использование этих мембранных систем обычно легко обслуживать, а утечки, если они когда-либо случаются, легко устранить, но немного сложнее найти.