Класс бетона по водонепроницаемости: » Водонепроницаемость бетона

Содержание

Cоответствие класса, морозостойкости и водонепроницаемости

Состав одной и той же марки может существенно различаться по своей прочности, поэтому марка заключает информацию об усредненной величине. Для того чтобы точнее определить этот параметр, было разработано подразделения на классы бетона. Данная классификация позволяет получить значение гарантированной прочности материала.

При строительных расчетах класс даст более достоверную информацию, поэтому в нормативных документах указывается именно этот параметр. При покупке или заказе бетона используется классификация бетонов по марке. Чем выше марка по прочности, тем выше и морозостойкость, и водонепроницаемость.

Соответствие между этими характеристиками для стандартных марок бетона приведены в таблице:

 

Марка бетона Класс бетона Морозо стойкость F Водно непроницаемость W
бетон м100 В-7,5 F50 W2
бетон м150 В-12,5 F50 W2
бетон м200 В-15 F100 W4
бетон м250 В-20 F100 W4
бетон м300 В-22,5 F200 W6
бетон м350 В-25 F200 W8
бетон м400 В-30 F300 W10
бетон м450 В-35 F200-F300
W8-W14
бетон м550 В-40 F200-F300 W10-W16
бетон м600 В-45 F100-F300 W12-W18

 

Марка бетона по водонепроницаемости, гост

Эксплуатационно-технические характеристики особенно важны, если речь идет о стройматериалах. Любой профессионал строительной сферы подтвердит, что от уровня качества продукции, используемой в процессе возведения архитектурно-функциональных сооружений, полностью зависит то, насколько длительным будет эксплуатационный период здания и комфортабельность осуществления решительно любой деятельности в стенах строения. Одним из наиболее распространенных строительных материалов, как показывает практика, является бетон. Данная продукция обладает высоким уровнем водостойкости. Эта характеристика даже лежит в основе определенной классификации этого товара – это марки бетона по водонепроницаемости.

Сущность данного свойства

Устойчивость к пагубному воздействию влаги – это едва ли не ключевое свойство стройматериала. Оно обусловлено специфической структурой вещества, которая практически лишена каких-либо пустот и является достаточно плотной. Расположенные между блоками материала швы тщательно заполняются специализированным составом, обладающим гидроизолирующими характеристиками. Говоря именно о водонепроницаемом бетоне, стоит сказать, что его структура является весьма специфичной, что, безусловно, придает ему немало достоинств и выделяет среди аналогов, в широком разнообразии предложенных на отечественном и мировом рынке.

Влагонепроницаемость — важное свойство для бетона

Возможность использования продукции такого типа определяется конструкционными особенностями будущего здания. К примеру, водонепроницаемые стройматериалы не стоит применять для строений, которые не относятся к монолитной категории. Дело в том, что в постройках, сооружение которых предполагает проведение преимущественно сборочных работ, слишком много швов. Большое количество швов практически исключает возможность достижения водонепроницаемости.

Предложенная классификация

Специалисты соответствующей сферы предлагают весьма удобную классификацию. Речь идет о разделении различных типов материала на марки по водонепроницаемости. Бетоны, которые обладают устойчивостью к влаге, в соответствующей литературе обознаются буквенно-цифровыми индексами. Такой индекс обязательно включает букву W, а также числовым диапазоном от 2 до 20, исключающим нечетные значения. В зависимости от давления, которое способен выдержать стройматериал, ему и присваивается тот или иной индексовый номер.

Марка материалаКласс водонепроницаемости
М100W2
М150W2
М200W2
М250W4
М300W4
М350W6
М400W8
Специалисты разделяют типы бетона на марки

Факторы, влияющие на данное свойство

Описываемая характеристика подвергается влиянию широкого спектра разнообразных факторов, среди которых такие, как:

    • Срок эксплуатации продукта. Конечно же, чем больше возраст материала, тем, естественно, он более надежно защищен от пагубного влияния влаги.
    • Окружающая среда. Всем известно, что в окружающей среде функционирует огромное количество объектов, способных как поддерживать, так и приуменьшать водонепроницаемость.
    • Дополнительные ингредиенты. Опытные работники строительной сферы путем проб и ошибок, а также следуя рекомендациям успешных специалистов, определяют,какие ингредиенты придают итоговому раствору максимальный набор положительных параметров. Данный фактор на практике имеет весьма солидное значение. К примеру, если вам необходимо достичь особенного уровня плотности раствора, необходимо дополнить стандартную рецептуру сульфатом алюминия. Предложенный подход намного проще воплотить в жизнь, чем достигать желаемых показателей за счет механического воздействия пресса, вибрирования, удаления воды за счет вакуумных методик.

Обозначение проницаемости материалаПрямые показателиКосвенные показатели
марка по водонепроницаемостикоэффициент фильтрации, Kf, см/сВодопоглощение, %водоцементное отношение, (вода/цемент)
нормальной проницаемости (Н)W42·10-9 ‒ 7·10-94,7-5,7не более 0,6
пониженной проницаемости (П)W66·10-10 ‒ 2·10-104,2-4,7не более 0,55
низкой проницаемости (О)W81*10-10 ‒ 7·10-10До 4,2не более 0,45

Почему возникают поры?

Наличие пор в структуре продукта практически не оставляет ему шансов в борьбе с влагой. Таким образом, при замесе раствора, как ручном, так и механическом, а также в процессе затвердевания вещества необходимо создать все условия, благодаря которым пор в готовом продукте не возникнет. Однако, как ни старайся, порой все же не получается создать вещество соответствующего качества. Причиной тому в первую очередь является следующее:

  • уровень плотности вещества не является достаточным;
  • в процессе замешивания раствора использовано большее количество воды, чем это предполагает предложенная профессионалами рецептура;
  • уменьшение итогового объема продукта вследствие произошедшей усадки.
Пористая структура исключает водонепроницаемые свойства

Обратите внимание на усадку

В данном случае тщательного внимания, особенно это касается новичков, достойна усадка и последствия, которые она вызывает. Вне зависимости от марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости, его усадка обязана быть наименьшей. Для того, чтобы минимизировать риск возникновения проблем, связанных с чрезмерной усадкой стройматериала, необходимо произвести следующие типы работ:

  • регулярное увлажнение стройматериала в течение трех суток после заливания, как правило, строители выдерживают промежуток около трех часов между процедурами;
  • накрытие поверхности, залитой при помощи описываемого материала, влажной пленкой или даже мешковиной;
  • использование специально разработанныхсредств, применение которых способствует образованию пленки.

Так или иначе, прежде, чем приступать к осуществлению мероприятий, каким-либо образом связанных с применением водонепроницаемого бетона, необходимо как следует изучить характеристики, свойственные конкретному классу товара.

Особенности отдельных марок продукта

Отечественные и зарубежные производители товаров данной категории предлагают нам широкое разнообразие вариантов. Новичку в строительной сфере, как правило, достаточно непросто определить, какая же марка необходима конкретно в его ситуации. Таким образом, прежде чем приступить к непосредственному выбору материала, стоит изучить информацию о существующих вариантах маркировки, а также о применении отдельных классов в процессе возведения архитектурно-функционального объекта.

Требования к продукту

В отношении водонепроницаемости ГОСТ, специально разработанный на государственном уровне, предъявляет определенные требования. Точность соответствия этим требованиям определяет марка бетона по водонепроницаемости. Предложенная классификация выделяет марки бетона по водонепроницаемости с индексом w2 и w4, а также w6, w8 и даже w12. Индексирование заканчивается номером w20. Опытные профессионалы советуют избегать применения продуктов, марка которых ниже w6. Между тем даже у наилучших категорий существуют некоторые ограничения. Тем не менее, маркирование помогает новичкам и даже более опытным работникам разобраться с тем, на какую величину давления будет рассчитана бетонная смесь.

ГОСТ выдвигает определенные требования к качеству продукта

Факторы влияния

Два типа факторов оказывают основную долю влияния на качество взаимодействия описываемого стройматериала с водой. Речь идет о таких, как:

  • Прямые. Данная категория подразумевает стандартный коэффициент по фильтрации в перспективе и уровень устойчивости к влаге, который напрямую зависит от класса бетона.
  • Косвенные. Здесь идет речь о соотношениив составе смеси цемента и воды, а также поглощении влаги относительно общей массы готового к эксплуатации вещества.

Насколько бы значимыми не казались косвенные факторы, в реальности, как правило, отталкиваются исключительно от воздействия прямых. На них по меньшей мере удобно ориентироваться неопытным работникам. Исходя из этого, можно выделить три наиболее популярные и широко используемые марки стройматериала:

  • Раствор указанной категории пропускает воду в минимальных количествах. Однако, его стоимость так же является немалой, хоть и вполне соответствует преимуществам, которыми обладает вещество.
  • Степень устойчивости к проникновению в структуру вещества немного ниже, чем у упомянутого выше аналога. Качество такого состава можно назвать средним, но благодаря демократичной, повсеместно доступной стоимости, его эксплуатация происходит в наиболее широком спектре работ.
  • Вот этот продукт уже совершенно не подходит для специализированных сооружений, условия предстоящей эксплуатации которых требуют особенных гидроизоляционных свойств.

Марка по водонепроницаемости свыше индекса w8 является еще более гидрофобной. Таким образом, можно утверждать, что полностью надежное изделие с показателем w20 водонепроницаемости бетона, водонепроницаемость бетона в таком случае обойдется в немалую сумму денег, однако она же и обеспечит максимально продолжительный эксплуатационный срок архитектурного сооружения любого типа.

Данный тип бетона используется в специальных сооружениях

Сфера применения

Для того, чтобы расширить спектр работ, осуществление которых допускает эксплуатацию этого стройматериала, производители беспрестанно совершенствуют его рецептуру. Проводимые исследования и опыты позволили добавить к числу достоинств стройматериала еще одно положительное свойство, речь идет о морозостойкости. К примеру, изделия в диапазоне w8-w14 – основа строительства максимально прочных объектов, среди которых значатся гидротехнические строения, водохранилища и даже бункеры.

Соотношение прочности бетона

Как определить данное свойство самостоятельно?

Иногда случается так, что нам приходится сталкиваться с необходимостью самостоятельно измерить если и не марку по водонепроницаемости, то хотя бы эту характеристику в общих чертах. Специалисты разработали ряд методов, прибегнуть к которым можно в подобной ситуации. Их условно разделяют на:

  • основные;
  • вспомогательные.
Испытания материала можно провести самостоятельно

Основные способы

Прежде чем приступить к рассмотрению вспомогательных методик, количество которых превышает их основные аналоги, необходимо рассмотреть основополагающие способы:

  • Мокрое пятно. Этот способ предполагает измерение наивысшего уровня давления, при воздействии которого поверхность все так же не подвержена воздействию влаги.
  • Вычисление фильтрационного коэффициента. Собственно, тут придется заняться алгебраическими вычислениями числа, которое определяется константой давления, а также периодом, в который происходит фильтрация.

Вспомогательные методики

Комплекс способов вспомогательной категории составляют:

  • Основание выводов на данных о связующем компоненте, который добавлен в смесь. Этим веществом, как правило, является портланд- или гидрофобный цемент, придающие раствору массу достоинств и дополнительных параметров.
  • Определение типа добавок химического происхождения, добавление которых значительно улучшает эксплуатационно-технические показатели стройматериала.
  • Высчитывание пористости структуры вещества. Как известно, повышенное количество пор в структуре не способствует влагостойкости.
Влага не испортит свойств этого бетона

Дополнительные ингредиенты состава

Значение давления воды, которое измеряется в Мпа x 10-1 – это фактор, который определяет условия предстоящей эксплуатации стройматериала. Конечно же, разрабатывая марки по водонепроницаемости, стараются придать своему продукту наилучшие свойства по всем существующим параметрам.

Производители не скрывают, сколько самых разнообразных добавок используют. Гидроизоляционные способности вещества напрямую связаны с тем, какова природа его дополнительных компонентов. Его можно сделать удивительно прочным и максимально влагостойким. Тем не менее, важно помнить, что применение таких продуктов актуально исключительно в горизонтальной плоскости. В противном случае раствор попросту стечет на строительную площадку. Между тем, если вы можете похвастаться большим количеством таких ресурсов, как время и силы, можно натянуть сдерживающую пленку, которая и зафиксирует смесь в вертикальном положении.

Производители используют особые добавки

Что предлагают непрофессионалам?

Отечественный рынок изобилует добавками на любой вкус. Говоря о вкусе, стоит сказать, что здесь подразумевается в первую очередь стоимость. Наиболее востребованными товарами в данном рыночном сегменте называют:

  • клей силикатного типа;
  • нитрат кальция;
  • хлорное железо;
  • олеат натрия.

В целях экономии денежных средств многие предпочитают покупать именно нитрат кальция. Он действительно является наименее дорогостоящим вариантом, но в то же время его сопротивляемость пагубному воздействию влаге практически не уступает аналогам. Помимо этого, вам фактически не составит труда добавить данный ингредиент к раствору, так как он замечательно растворяется в воде и, что особенно важно, является полностью безопасным для здоровья человека.

Водонепроницаемость бетона — коэффициенты, свойства, ГОСТ, применение и стоимость

Бетон является универсальным и экологически чистым строительным материалом, что применяется для изготовления монолитных фундаментов, перекрытий, а также несущих стен зданий и сооружений. Его отгрузка и доставка на строительную площадку выполняется в виде жидкой однородной смеси. Мы знаем, что бетон состоит из цемента, щебня, и песка.

Оглавление:

  1. Коэффициент, ГОСТ
  2. От чего зависит
  3. Применение
  4. Цены на водонепроницаемый бетонный раствор

Присутствие в теле бетона большого числа пор обуславливает его водонепроницаемость. Но этот показатель зависит не только от числа воздушных пор, но и от их характера. Как правило, поры образуются в результате неверного расчета состава, плохого уплотнения смеси в процессе укладки и от лишнего количества воды, необходимого для более легкой укладки смеси.

Водонепроницаемость бетона – это способность данного типа материала не пропускать воду под определенным давлением. Гидрофобность бетонной смеси может быть оценена коэффициентом фильтрации, учитывая который определяется марка бетона по водонепроницаемости.

Коэффициент или марка водонепроницаемости бозначается буквой «W» и разделяются на марки от W2 до W10 и от W12 до W20. При таком обозначении марки по проницаемости, цифровая часть обозначения показывает величину рабочего давления (в кгс/см2), при котором испытуемые образцы не будут пропускать воду.

Чтобы испытать водонепроницаемый бетон заливают стандартного размера (15х15 см) блоки. Само определение водонепроницаемости производят в соответствии с ГОСТ 12730.5-84. Этим стандартом предусмотрено следующие 2 метода определения сопротивления воде:

  • По «мокрому пятну». Для выполнения испытания применяют специальную установку, которая имеет не меньше 6-ти гнезд и сможет обеспечить возможность подвода воды к нижней торцевой поверхности образцов при увеличении давления, а также визуальное наблюдение за верхней частью образца.
  • По величине коэффициента фильтрации. Для выполнения испытания используют установку для расчета коэффициента фильтрации с пробным давлением 1,3 Мпа, цилиндрические формы диаметром 150 мм и высотой 30-150 мм, технические весы и силикагель.

Методы определения

Есть целый ряд других ускоренных вспомогательных методов, которые позволяют опытным путем определить класс бетона по водонепроницаемости.

На этот показатель напрямую влияют следующие факторы:

1. Вид вяжущего вещества. Максимальную водонепроницаемость материала обеспечивается, благодаря использованию портландцемента, пуццоланового, пластифицированного, гидрофобного и сульфатостойкого цементов.

2. Содержание в смеси специальных присадок (химических добавок). Существуют следующие добавки для водонепроницаемости бетона: уплотнители для увеличения плотности камня и снижения уровня его пористости (нитрат кальция, хлорное железо, силикат натрия и силикат калия), гидрофобные присадки (эмульсии на основе битума, церезит), разбухающие наполнители (бентонит), гидрофобизирующие элементы (гидрофобизаторы кремнийорганические, олеат натрия).

3. Структура пор полученного строительного материала. При уменьшении количества пор показатель водоустойчивости повышается. Обеспечить это можно при введении в состав смеси определенные заполнители: гравий осадочных пород различных фракций, речной песок, кварцевый песок и щебень.

Области применения

Марки бетона W10 – W20 применяются для строительства гидротехнических сооружений, бассейнов, полуподвальных и заглубленных подвальных помещений, цокольных этажей, подземных хранилищ, резервуаров хранения воды, бункеров в районах с повышенным и очень высоким уровнем подземных грунтовых вод без устройства дополнительной гидравлической защиты и гидроизоляции.

Кроме этого, вышеуказанные марки W10 по W20 обладают отличными показателями морозостойкости, благодаря своей рецептуре и пропорциям смеси. Он отлично выдерживает многократные циклы замерзания/оттаивания.

Строительный раствор с увеличенным содержанием цемента очень быстро схватывается, а значит, транспортировка его на стройплощадку требует максимальной оперативности при существенно малых промежутках времени. Для этого необходимо использовать транспортные средства специальной автомобильной техники.

Также еще одним фактом является то, что при производстве водостойкого бетона используется большое количество высококлассного цемента, поэтому такой материал стоит намного дороже.

Существует альтернатива использования специальных присадок, но они стоят не дешево и требуют грамотного подхода к введению в нужной пропорции и контроля полного перемешивания. Окончательную стоимость бетонных растворов определяют: марка раствора, удаленность строительного объекта от поставщика, наличие в растворе противоморозных добавок и пластификаторов.

Стоимость гидрофобного бетона

Ориентировочные цены на бетонные растворы за один метр кубический приведены в таблице:

 Марка

Стоимость, в рублях

W23 400-3 670
W43 800-3 970
W63 950-4 070
W84 050-4 170
W104 400-4 570
W12-W144 570-4 720
W16-W184 900-5 220

Доставка раствора осуществляется как на автомобильном бетоносмесителе (миксере) так и на грузовом самосвале. Последний тип доставки сегодня практически не используют. Также при выполнении строительных работ можно использовать бетононасос. Этим вы избавите себя от многочисленных проблем, связанных с процессом подачи и укладкой бетонных растворов в труднодоступные места.

Обзор марок и класса бетона

Компания «Промщебень» производит все марки бетона с доставкой на строительные объекты в Воскресенске и Воскресенском районе Московской области, Коломне, Егорьевске, Раменском. Возможен самовывоз. Работаем со строительными компаниями с круглосуточной поставкой раствора юридическим лицам и гражданами.

Прочностные свойства готовых строительных конструкций закладываются составом раствора: пропорцией цемента, воды, добавок. Класс (марка) товарного бетона имеет определяющее значение при выборе материала с привязкой к определенным работам на строительной площадке.

Класс и марка бетона по прочности, влагостойкости, морозостойкости

При производстве смесей на основе цемента с оптимальными свойствами учитывается прочность, присущая конкретному классу, марке бетона. Наряду с ними выбор раствора предопределяют пара других технических параметров:

    • соответствие марки бетона необходимым характеристикам по морозостойкости. Важность их значения обусловлена географическим расположением региона, температурой в момент проведения укладки раствора: в помещении (в гараже, мастерской, на кухне при устройстве стяжки пола), на улице (при заливке фундамента, возведении стен дома, строительстве подъездного пути, садовых дорожек, др.),
    • соответствие марки бетона по степени водонепроницаемости. При сооружении подземных конструкций, гидротехнических объектов, застройке участков с близко лежащими к поверхности грунтовыми водами, болотистых и глинистых территорий.

По мере роста класса (марки) бетона, продукт демонстрирует увеличение стойкости к влаге, равно как и к морозам. Сумма всех названных характеристик – реальный показатель качественных преимуществ и долговечности высококлассных смесей.

Таблица соотношения марки и класса

Класс и марки бетона в таблице прочно взаимосвязаны: по одному показателю профессионалы легко определяют второй. По обоим можно судить о главной эксплуатационной характеристике раствора — пределе прочности застывшего бетона на сжатие. Определяют ее в ходе лабораторного тестирования, используя специальное оборудование. Марки бетона, приведенные в таблице внизу, соответствует ГОСТу 26633-91 и сообщают среднее значение прочности затвердевшего раствора с учетом допустимой погрешности.

Класс (В)

7,5

10

12,5

15

20

25

30

35

40

45

Средн.прочн. кг/см2

98

131

164

196

162

327

393

458

524

589

Марка (М)

100

150

150

200

250

350

400

450

550

600

Выбирая марку (М) (бетон марки 400 либо М200, проч.), вы одновременно определяетесь с классом бетона (В), — соответственно В30 и В15, как видно из таблицы. Раствору бетона класса В25 соответствует марка М350. ГОСТ не распространяется на те марки готового к употреблению бетона, которые используются в строительстве дорог и взлетных полос.

Соответствие класса, морозостойкости и водонепроницаемости

При расшифровке маркировки видов бетона непременно обратите внимание на такие свойственные им физические характеристики, как ««W» (водостойкость) и «F» (морозостойкость):

    • водонепроницаемость бетона означает давление воды, которое удерживает бетонная поверхность строительной конструкция, не пропуская сквозь поры. Показатель зависит от класса материала, поэтому колеблется от 2 до 20. W4 – стандартная водостойкость для обычных объектов гражданского строительства (жилья, торговых, спортивных, культурных, медицинских, образовательных, промышленных зданий и сооружений). Марка бетона, походящая по водонепроницаемости, исключает в дальнейшем быстрое разрушение, образование плесени на стенах, сырость в помещении,
    • морозостойкость бетона соответствует количеству замораживаний/ размораживаний материала на основе цемента во влажном состоянии. Самый ходовой диапазон показателя этих циклов– 50-300. F50 применяют в теплых внутренних помещениях. F150 – при строительстве объектов разного назначения в регионах с теплым (умеренным) климатом. 150-300 в районах с суровыми зимними температурами. Точное попадание в марку бетона по морозостойкости и по прочности увеличивает срок эксплуатации стройобъектов до 100 лет.
Интересно: за счет спецдобавок в цементную смесь F-характеристику по желанию заказчика можно увеличить. Однако, бетон со сверхморозостойкостью применяется крайне редко.


При полном соответствии марки бетона условиям эксплуатации будущей конструкции, исключены любые риски.

Таблица морозо- и водостойкости бетона различных марок и классов

М (марка)

100

150

200

250

300

350

400

450

550

В (класс)

7,5

12

15

20

22,5

25

30

35

40

F (морозостойость)

50

50

100

100

200

200

300

200-300

200-300

W (водонепроницаемость)

2

2

4

4

6

8

10

8-14

10-16

Факторы, влияющие на повышение класса бетона

Существуют обстоятельства, влияющие на прочность окончательно затвердевшей бетонной смеси. Чем выше класс применяемого на объекте бетона, и марка, тем он прочнее, тем продолжительнее время службы постройки. Чем это обусловлено? Тем, что класс продукта четко соотносится:

    1. С составом всех содержащихся в смеси ингредиентов. Марка бетона зависит от пропорции образующих раствор компонентов.
    2. С объемом массы цемента и воды.
    3. С маркой использованного в продукте цемента и количеством.
    4. С чистотой, размером наполнителя (фракцией), качеством гранита, гравия, керамзита, отсева, песка.
    5. Со степенью перемешивания компонентов.

На класс и марку бетона в контексте прочности влияют, как уже сказано, и внешние факторы:

    • чем плотнее и технологичнее (то есть, профессиональнее) укладка раствора в конструкции, тем она прочнее и долговечнее по мере возрастания класса бетона, соответствия оптимальным условий эксплуатации строения,
    • чем теплее воздух в момент смешивания составляющих, приготовления товарного бетона на РБУ, работы с ним, тем выше характеристики материала.
Совет профессионала: кто в точности соблюдает технологию, для кого применение бетона строго по назначению – правило, тот не имеет претензий к классу либо марке бетона в части заявленной прочности. Помните: нормативная прочность бетонной конструкции вне зависимости от площади, толщины, достигается через 72 часа после заливки. Максимальную же прочность раствор набирает только спустя 28 суток.

Определение прочности на сжатие

Морозо- вместе с водостойкостью – не единственные критерии оценки качества строительного раствора. В зависимости от марки стрйматериал отличается еще по прочности на сжатие. Что это за характеристика? – Она указывает на нагрузку, которую выдерживает застывший бетон конкретной марки. Единицы измерения прочности:

— кгс/см 2 с точки зрения марки (М) бетона, диапазон 50-1000,

— мегапиксели с точки зрения класса (В) продукта, диапазон 3,5 – 80. В этом случае прочность на сжатие — показатель давления, который материал выдерживает в 95% построек.

Естественно, чем прочнее получается бетонная конструкция, тем дороже стоимость использованного бетонного раствора. Чтобы установить соответствие марки бетона предусмотренному для нее параметру прочности на сжатие, применяется метод проверки — ГОСТ 10180-2012 – по контрольным образцам.

Сущность в том, что изготовленные образцы постепенно нагружаются с постоянной скоростью, затем вычисляется напряжение в испытуемом образце.

Другие способы испытания бетона на прочность

    • Проверка бетонного куба или цилиндра путем раскалывания на прочность на сжатие и растяжение.
    • Тестирование прочности бетона по образцу цилиндрической или призменной с квадратом в сечении формы на осевое растяжение.
    • Испытание прочности призмы из бетона на растяжение при изгибе, раскалывании.

Прочность бетона на сжатие – важнейший показатель качества материала

Марка бетона предопределяет такую характеристику, как прочность на сжатие. Именно она отвечает за степень устойчивости готовых построек к разного рода нагрузкам. При правильном соотношении марки и класса бетона с прочностью на сжатие получается строительный материал, отвечающий национальному стандарту. Нацстандарт распространяется так же на готовые железобетонные плиты.

Применение различных классов бетонных смесей

Класс
Назначение


В0,5 — В2,5


Подготовительные стройработы, создание не рассчитанных на нагрузку конструкций


В7,5


Строительство дорожного полотна, фундаментов, отмостков, дорожек и дворовой зоны на участке, стяжка полов


B10 — B12,5


Сооружение конструктивные элементы домов и малых архитектурных форм, малоэтажные постройки


B15 — B20


Универсальное применение: фундаменты, несущие стены, лестницы, перекрытия монолитные, независимо от веса и нагрузки


B25 — B30


Отвесные конструкции, прокладка фундаментов, межэтажные перекрытия, колонны, чаши бассейнов и проч.


B35 — B60


Банковские хранилища, мосты, ложа каналов, плотины и др. сооружения гидротехники

Используйте возможность приобрести качественный бетон нужной марки, класса по ценам производителя. Оптимизируйте расходы, экономьте на строительстве! Заказывайте бетон нужной марки в необходимом объеме в ООО «Промщебень» с доставкой.

ГОСТ, w2, w4, w6, w8

Бетон является одним из самых крепких и распространенных строительных материалов на сегодняшний день. Это неотъемлемая часть раствора для заливки фундамента, штукатурки и кладки стен, а также других важнейших работ. Как и любой другой материал, бетонный состав обладает многими различными свойствами. И одно из таких свойств – его степень водонепроницаемости.

Таблица выбора марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости.

Степенью водонепроницаемости любого бетона называется его способность не пропускать влагу и воду под давлением.

По водонепроницаемости бетон делится на несколько марок. И чем лучше марка бетона по водонепроницаемости, тем большее давление он может выдерживать на себе, при этом не пропуская воду.

Характеристика марок бетона по водонепроницаемости

Таблица подбора марки бетона для прочности фундамента.

В ГОСТе 26633 сказано о десяти основных марках водонепроницаемости бетонного состава. Каждая такая марка обозначается латинской буквой W, а рядом указывается определенная цифра. Именно эта цифра и идентифицирует то, насколько этот вид бетона соответствует максимальному водяному давлению, которое выдерживается стандартным цилиндрическим бетонным образцом, высота которого равна 15 см.

Показатели бетона по взаимодействию с водой различают прямые и косвенные. К прямым показателям принято относить водонепроницаемость по марке бетона и коэффициент фильтрации. К косвенным – водоцементное отношение и водопоглощение по массе. Следует заметить тот факт, что из всех четырех показателей в быту и строительстве принято в первую очередь обращать внимание на первый прямой показатель водонепроницаемости, который считается ориентировочным. Остальные три коэффициента в большинстве случаев используются в научных целях и в процессе самого производства. Это дополнительные показатели по бетонным составам.

Чтобы больше понимать и ориентироваться в характеристике отдельных марок бетона по его водонепроницаемости, следует рассмотреть поочередно сначала три основные марки. Заметьте, что те остальные марки, которые будут стоять в промежутках между этими тремя, будут также характеризовать большую или меньшую степень взаимодействия бетона с водой и влагой.

Таблица соответствия класса прочности бетона его марке.

Марка W4 обладает нормальной степенью проницаемости. То есть этот состав способен поглощать нормальное количество воды, поэтому он мало подходит для работ с отсутствием достаточного уровня гидроизоляции. А марка W2, которая по шкале находится еще до марки W4, обладает еще большей проницаемостью, что характеризует такой бетон как смесь самого низкого качества.

Бетонный состав марки W6 считается смесью с пониженной проницаемостью воды. Он поглощает в себя уже меньше влаги, поэтому считается составом среднего качества и применяется в строительстве чаще всего. При этом между таким бетоном и бетоном марки W4 нет больше бетонов на промежутке шкалы.

А теперь что касается марки W8. Его принято относить к составам с низкой степенью проницаемости. Влаги он поглощает всего до 4,2% по его массе. Это уже более дорогой вариант бетонного состава. За этой маркой следует по шкале ряд бетонов таких марок, как W10, W12, W14, W16, W18, W20. В этих указанных шести марках бетона от начала до конца проницаемость водой постепенно уменьшается. Поэтому можно уверенно сказать, что бетон марки W20 является самым устойчивым к воздействию воды. Но используют его не так часто, потому что он стоит довольно дорого. Зато качество такого состава на сегодняшний день пока не уступает никакой другой марке.

Вернуться к оглавлению

Выбор марки для определенного вида работ

Таблица марки бетона по водонепроницаемости.

Теперь что касается выбора конкретной марки для устройства каких-либо объектов. Так, для заливки обычного фундамента будет вполне достаточно бетона марки W8. Но это в том случае, если будет обеспечена дополнительная гидроизоляция.

Для оштукатуривания стен марки от W8 до W14 также будут вполне подходящими. Но если помещение достаточно сырое или холодное, лучшим вариантом все же будет выбор бетона более высокой марки. Причем дополнительно нужно будет обработать стену грунтовым составом.

А вот для внешней отделки дома желательно предпочесть только бетон с самой высокой степенью водонепроницаемости. Ведь в этом случае, как правило, он будет постоянно подвергаться воздействию внешних неблагоприятных факторов окружающей среды. То же самое касается и заливки территории на улице.

Вернуться к оглавлению

Принципы увеличения водонепроницаемости бетонного состава

Таблица марок и классов бетона и их соотношения.

Актуальным вопросом в последнее время стало увеличение степени водонепроницаемости бетонной смеси самостоятельно в бытовых условиях. Это связано по большей мере с тем, что у людей просто не хватает средств на покупку высококлассного бетона. Особенно если его требуется большое количество для осуществления определенных работ.

Разработано на сегодняшний день несколько способов увеличения водонепроницаемости бетона. Каждый из них обладает своей степенью эффективности в определенных условиях. Но все же принято самыми распространенными считать два таких способа. Это увеличение водонепроницаемости путем устранения усадки бетонного состава и путем временного воздействия на бетонный состав.

Вернуться к оглавлению

Искоренение процесса усадки

Схема воздействия воды на бетон.

Сначала нужно выяснить, как можно увеличить водонепроницаемость устранением процесса усадки. Как правило, бетон сам по себе является достаточно пористым веществом. Причем пористость его понижается с улучшением водонепроницаемости. Бетонный состав средних марок обычно имеет достаточное количество мелких пор, через которые в него влага может беспрепятственно проникнуть. Все эти неприятные процессы по большей части связаны с постепенной усадкой бетонного раствора во время застывания.

Чтобы максимально уменьшить степень усадки и тем самым увеличить водонепроницаемость и качество бетона, рекомендуется производить следующие мероприятия. Во-первых, нужно использовать специальные составы для таких целей. Суть их действия состоит в том, что на поверхности вещества образуется защитная пленка, которая препятствует усадке раствора. Только нужно очень внимательно читать инструкцию, так как разные составы могут действовать по-разному.

Во-вторых, полезно, как ни странно, поливать бетон водой. Делать это необходимо через каждые 4 ч. Только действие водой должно длиться только первые четыре дня. Все остальное время бетон должен высыхать естественным образом.

А в-третьих, сразу же после заливки полезно накрывать бетонную конструкцию специальной защитной парниковой пленкой или мешковиной. Это защищает поверхность от излишней влаги и в то же время образует небольшой конденсат, который способствует укреплению бетона и не дает ему усаживаться. Только накрывать заливку надо так, чтобы пленка не касалась раствора, а по краям оставались небольшие зазоры.

Вернуться к оглавлению

Воздействие на бетонную смесь временем

Временное воздействие на бетон основывается на принципе, что чем дольше вещество в сухом виде не используется, тем он становится лучше. Главным правилом такого воздействия является правильное хранение бетона. Чтобы достичь хорошей водонепроницаемости, смесь необходимо хранить в темном и теплом месте, постоянно его увлажняя. Тогда качество в несколько раз повысится уже по истечении полугода.

Из вышеописанного понятно, что улучшить марку бетона по его водонепроницаемости можно и самостоятельно, если у вас недостаточно денежных средств на покупку качественного состава. Поэтому в любом случае ничто не является препятствием для получения хорошей бетонной смеси.

Марка бетона по водонепроницаемости для фундамента

Бетон является одним из самых часто используемых материалов в современном строительстве. При этом существует множество его видов, которые отличаются различными характеристиками и свойствами. Однако профессиональных мастеров больше всего интересует марка бетона по водонепроницаемости для фундамента, поскольку именно от этого параметра будет зависеть качество всего изделия и срок его эксплуатации.

Любительское фото образца, на котором проводились испытания по водонепроницаемости

Общие понятия и назначение

Для начала стоит сказать о том, что все типы такого бетона маркируются латинской буквой “W”, после которой идет цифровое обозначение. При этом эти цифры указывают на прилагаемое к образцу давление из расчета один килограмм на сантиметр квадратный, при котором они не будут пропускать воду. Стоит отметить, что водонепроницаемость бетона по ГОСТу проверяется на застывшем материале высотой и диаметром 15 см.

Больше всего факторов влияющих на данный параметр находится непосредственно на производстве материала

Необходимые критерии

Прежде всего, нужно сказать о том, что водонепроницаемость данного материала напрямую зависит от состава его мелких частиц и связующего вещества. Поэтому часто для создания устойчивого к влаге материала применяют специальные виды цемента, которые используют в большем соотношении к наполнителю.

При этом некоторые мастера часто путают марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости с классификацией вяжущих веществ, что является абсолютно неправильным и при заказе может привести к неприятным последствиям.

Чем больше в материале пор или трещин, тем выше вероятность снижения всех его характеристик

  • Также данная характеристика материала напрямую зависит от используемых в нем пластификаторов. Существую специальные добавки, которые способны значительно повысить данный параметр. Однако необходимо помнить, что они также отражаются и на прочности конечного изделия и при работе с ним может потребоваться алмазное бурение отверстий в бетоне, а не простейшее использование перфоратора, что подразумевает изготовление всех посадочных мест и проемов еще на стадии армирования.
  • Особое влияние на водонепроницаемость оказывает наличие в изделии пузырьков воздуха. Чем меньше в нем будет макропористость, тем надежнее и плотнее оно будет, а значит, не пропустит воду. Добиваются такой структуры путем использования на стадии заливки специальных вибраторов, которые используя определенные колебания, выводят из еще жидкого состава все воздушные пузырьки наружу.

Копия протокола о прохождении испытания на водонепроницаемость

Стоит отметить, что марки бетона и морозостойкости и водонепроницаемости предполагают, что данные параметры, которые указаны в характеристике или названии, будут достигнуты сразу после полного застывания раствора, что приравнивается к 90 дням.

Дело в том, что через определенное время эксплуатации они могут повыситься, поскольку изделие наберет прочности, чем и пользуются недобросовестные производители, указывая в спецификации обратное.

Совет! Самостоятельное изготовления бетона с высокими показателями по водонепроницаемости вполне возможно, поскольку достаточно просто использовать хороший цемент, иметь необходимое количество пластификатора и использовать при застывании вибратор. Однако определить его параметры будет очень трудно и придется доверять своим навыкам и опыту.

От технологии заливки и процесса застывания также зависит данное качество

Использование

Обычная классификация бетона по водонепроницаемости предполагает, что марки W2 и W4 получают характеристику с нормальной впитываемостью, и могут использоваться для создания различных строительных элементов или конструкций.

Они довольно практичны и имеют небольшую стоимость.

Таблица характеристик различных марок бетона с их характеристиками и областью применения по водонепроницаемости

  • Продукция с классификацией W6 и W8 вполне подходит для изготовления фундаментов различной сложности и конфигураций. Однако необходимо учитывать, что инструкция по монтажу настоятельно рекомендует при его применении производить изготовление герметичных швов и устраивать дополнительную гидроизоляцию.
  • Использовать марки W10 и W12 специалисты советуют только в тех случаях, когда основание будет располагаться на почве, которой свойственны весенние разливы и периодические поднятия уровня грунтовых вод. Дело в том, что цена такого материала довольно высока и при его заливке стоит использовать несколько вибраторов, осуществляя постоянный контроль качества.

При желании получить качественный бетон соответствующей марки или класса, то стоит заказывать его на производстве

Остальные виды смесей применяют только в специфических сооружениях или для изготовления свай. При этом предполагается, что конструкция будет иметь постоянный контакт с водой и возможно даже морской. Поэтому создавать такие смеси своими руками очень сложно и порой практически невозможно.

Совет! Не стоит приобретать дорогие марки бетона для изготовления простейших изделий, поскольку это практически никак не отразится на качестве и только приведет к перерасходу.

Порой намного проще и дешевле использовать недорогой бетон и гидроизоляцию, чем приобретать высокие марки этого материала

Рекомендации

  • Обычно с водонепроницаемостью увеличивается и прочность бетона. Поэтому при дальнейшем монтаже может понадобиться резка железобетона алмазными кругами.
  • До того, как раствор застынет не полностью и не пройдет необходимое для его полного затвердевания время не стоит подвергать его различного рода воздействиям и проверкам.
  • При приобретении готового бетона стоит спрашивать о наличии специального сертификата или свидетельства, подтверждающего, что это материал нужной марки и соответствует заявленным характеристикам.

При необходимости можно самостоятельно поднять данный параметр используя специальные добавки, которые продаются на рынке строительных материалов

Вывод

Ознакомившись с видео в этой статье можно подробно изучить все разновидности бетона по данному показателю. Также на основании статьи, которая приведена выше, стоит сделать вывод о том, что для каждого вида работ существует свой тип материалов, который разработан именно для него (см.также статью «Кабель для прогрева бетона: ключевой элемент системы внутреннего отопления раствора»).

Класс бетона по водонепроницаемости


Водонепроницаемость бетона

Бетон является универсальным и экологически чистым строительным материалом, что применяется для изготовления монолитных фундаментов, перекрытий, а также несущих стен зданий и сооружений. Его отгрузка и доставка на строительную площадку выполняется в виде жидкой однородной смеси. Мы знаем, что бетон состоит из цемента, щебня, и песка.

Оглавление:

Присутствие в теле бетона большого числа пор обуславливает его водонепроницаемость. Но этот показатель зависит не только от числа воздушных пор, но и от их характера. Как правило, поры образуются в результате неверного расчета состава, плохого уплотнения смеси в процессе укладки и от лишнего количества воды, необходимого для более легкой укладки смеси.

Водонепроницаемость бетона — это способность данного типа материала не пропускать воду под определенным давлением. Гидрофобность бетонной смеси может быть оценена коэффициентом фильтрации, учитывая который определяется марка бетона по водонепроницаемости.

Коэффициент или марка водонепроницаемости бозначается буквой «W» и разделяются на марки от W2 до W10 и от W12 до W20. При таком обозначении марки по проницаемости, цифровая часть обозначения показывает величину рабочего давления (в кгс/см2), при котором испытуемые образцы не будут пропускать воду.

Чтобы испытать водонепроницаемый бетон заливают стандартного размера (15х15 см) блоки. Само определение водонепроницаемости производят в соответствии с ГОСТ 12730.5-84. Этим стандартом предусмотрено следующие 2 метода определения сопротивления воде:

  • По «мокрому пятну». Для выполнения испытания применяют специальную установку, которая имеет не меньше 6-ти гнезд и сможет обеспечить возможность подвода воды к нижней торцевой поверхности образцов при увеличении давления, а также визуальное наблюдение за верхней частью образца.
  • По величине коэффициента фильтрации. Для выполнения испытания используют установку для расчета коэффициента фильтрации с пробным давлением 1,3 Мпа, цилиндрические формы диаметром 150 мм и высотой 30-150 мм, технические весы и силикагель.

Методы определения

Есть целый ряд других ускоренных вспомогательных методов, которые позволяют опытным путем определить класс бетона по водонепроницаемости.

На этот показатель напрямую влияют следующие факторы:

1. Вид вяжущего вещества. Максимальную водонепроницаемость материала обеспечивается, благодаря использованию портландцемента, пуццоланового, пластифицированного, гидрофобного и сульфатостойкого цементов.

2. Содержание в смеси специальных присадок (химических добавок). Существуют следующие добавки для водонепроницаемости бетона: уплотнители для увеличения плотности камня и снижения уровня его пористости (нитрат кальция, хлорное железо, силикат натрия и силикат калия), гидрофобные присадки (эмульсии на основе битума, церезит), разбухающие наполнители (бентонит), гидрофобизирующие элементы (гидрофобизаторы кремнийорганические, олеат натрия).

3. Структура пор полученного строительного материала. При уменьшении количества пор показатель водоустойчивости повышается. Обеспечить это можно при введении в состав смеси определенные заполнители: гравий осадочных пород различных фракций, речной песок, кварцевый песок и щебень.

Области применения

Марки бетона W10 — W20 применяются для строительства гидротехнических сооружений, бассейнов, полуподвальных и заглубленных подвальных помещений, цокольных этажей, подземных хранилищ, резервуаров хранения воды, бункеров в районах с повышенным и очень высоким уровнем подземных грунтовых вод без устройства дополнительной гидравлической защиты и гидроизоляции.

Кроме этого, вышеуказанные марки W10 по W20 обладают отличными показателями морозостойкости, благодаря своей рецептуре и пропорциям смеси. Он отлично выдерживает многократные циклы замерзания/оттаивания.

Строительный раствор с увеличенным содержанием цемента очень быстро схватывается, а значит, транспортировка его на стройплощадку требует максимальной оперативности при существенно малых промежутках времени. Для этого необходимо использовать транспортные средства специальной автомобильной техники.

Также еще одним фактом является то, что при производстве водостойкого бетона используется большое количество высококлассного цемента, поэтому такой материал стоит намного дороже.

Существует альтернатива использования специальных присадок, но они стоят не дешево и требуют грамотного подхода к введению в нужной пропорции и контроля полного перемешивания. Окончательную стоимость бетонных растворов определяют: марка раствора, удаленность строительного объекта от поставщика, наличие в растворе противоморозных добавок и пластификаторов.

Стоимость гидрофобного бетона

Ориентировочные цены на бетонные растворы за один метр кубический приведены в таблице:

 Марка

Стоимость, в рублях

W23 400-3 670
W43 800-3 970
W63 950-4 070
W84 050-4 170
W104 400-4 570
W12-W144 570-4 720
W16-W184 900-5 220

Доставка раствора осуществляется как на автомобильном бетоносмесителе (миксере) так и на грузовом самосвале. Последний тип доставки сегодня практически не используют. Также при выполнении строительных работ можно использовать бетононасос. Этим вы избавите себя от многочисленных проблем, связанных с процессом подачи и укладкой бетонных растворов в труднодоступные места.

hardstones.ru

Водонепроницаемость бетона

Бетон – пожалуй, самый распространенный строительный материал. Огромное количество конструкций и сооружений, которые могут контактировать с водой во время эксплуатации, выполняются из бетона. В таких случаях очень ценится такая характеристика, как водонепроницаемость бетона. Это весьма полезное свойство бетонных изделий. Благодаря этому качеству бетон не пропускает сквозь себя жидкость в условиях чрезмерного давления. Это основной нормируемый показатель качества бетонных изделий, позволяющий бетону эксплуатироваться длительное время. Водонепроницаемость бетона (w4 или w6 и больше) в маркировке указывается с помощью буквы W. К примеру, бетон в25 чаще всего производится с показателем w6 и w8.

Исходя из избыточного давления жидкости на пробу, принимается марка бетона по водонепроницаемости. Но стоит знать, что сорт пробы по данному показателю, весьма условен. Бетон – уникальный материал, который способен выдержать давление воды примерно 3 МПа без фильтрации. ГОСТ водонепроницаемость бетона 12730.5-84 регламентирует методы определения водопроницаемости бетона. А за ГОСТ 26633 предусматривается использование бетона категорий водонепроницаемости W2… W18, W20 для строительства конструкций, эксплуатируя которые требуется ограничить их от проникновения внутрь воды.

W бетон отлично подходит для возведения фундамента. Марка бетонного монолита должна относиться к классу не ниже W6 для проведения строительных работ. Образцы этого класса бетона способны выдержать воздействие грунтовых вод без признаков просачивания. Но даже монолитные блоки не могут на все 100% гарантировать непроницаемость воды в конструкцию. Жидкость способна проникать сквозь швы или сопряжения. Поэтому требуется дополнительно защитить места швов.

Чтобы изготовить бетонное изделие с высоким показателем водонепроницаемости, воду лимитируют. Во время исключения жидкости используются добавки в бетон для водонепроницаемости. Их роль играют специальные дополнения, называемые пластификаторами. При этом исчезает необходимость проводить усадку с помощью вибраций. Он уплотняется без постороннего вмешательства.

С течением времени бетон стареет, а его водопроницаемость растет. Это самое удивительное свойство бетона. Но оптимального повышения водонепроницаемости можно добиться только во время продолжительного влажностного ухода.

Особенно важно учитывать данную характеристику, заказывая бетон под фундамент.

Таблица 1. Зависимости водонепроницаемости бетона от возраста

Бетон в Москве и Московской области с любыми характеристиками от компании «Мосбетон»!

Помогите сделать наш сервис лучше, поделитесь ссылкой в соц. сетях:

mosbetone.ru

Марки бетона по водонепроницаемости

Марки бетона по водонепроницаемости. От чего зависит, где учитывается?

Водонепроницаемостью бетона называют способность его не пропускать воду под давлением. Она важна для гидротехнических сооружений, резервуаров для хранения воды. По степени водонепроницаемости бетон подразделяют на марки W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18 и W20. Цифры 2-20 обозначают давление в кгс/см2, при котором стандартные бетонные образцы диаметром и высотой 15 см не пропускают через себя воду. Водонепроницаемость бетона зависит, в основном, от В/Ц, вида вяжущего, а также от содержания в бетоне тонкомолотых и химических добавок, условий твердения и возраста бетона. Кроме того, на водонепроницаемость бетона влияет структура пор. Понизив В/Ц, мы уменьшаем макропористость и повышаем водонепроницаемость бетона. Уменьшить В/Ц можно повышением расхода цемента при постоянном расходе воды, применением пластифицирующих добавок, в особенности суперпластификаторов, которые понижают водопотребность бетонных смесей на 20-30%. Определенные требования по водонепроницаемости предъявляются к бетонам гидротехнических сооружений, мостов, а/д…

studfiles.net

Водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемость бетона – это свойство бетона не фильтровать воду при избыточном давлении – является основным нормируемым показателем качества бетона, предопределяющим долговечность железобетонных конструкций в агрессивных средах. Нормируется марками бетона по водонепроницаемости W. За марку по водонепроницаемости принимается избыточное давление воды (атм.), которое выдерживают образцы бетона в условиях стандартных испытаний. Для бетонных конструкций, к которым предъявляются требования ограничения проницаемости или повышенной плотности и коррозийной стойкости, назначают следующие марки по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W10, W12, W14, W16, W18, W20.

Бетон может выдерживать без фильтрации давление воды 30 и более атмосфер. Марки по водонепроницаемости бетонов в конструкциях конкретных видов устанавливают в соответствии с нормами проектирования и указывают в стандартах, технических условиях и в проектной документации на эти конструкции. В таблице ниже приведены некоторые данные по нормированию водонепроницаемости бетона.

Нормирование водонепроницаемости бетона

Условия работы конструкций

Марка бетона, не ниже по водонепроницаемости для конструкций(кроме наружных стен отапливаемых зданий) зданий и сооружений класса по степени ответственности

Класс по условиям эксплуатации

Расчетная температура наружного воздуха, С

 

l

ll

lll

1. Попеременное замораживание и оттаивание

XC4, XF3, XF4

Ниже -20 до -40 включ.

W4

W2

Не нормируется

Ниже -5 до -20 включ.

W2

Не нормируется

XC2, XF1, XF2

Ниже -20 до -40 включ.

W2

Не нормируется

Ниже -5 до -20 включ.

Не нормируется

Для бетона напорных конструкций марка по водонепроницаемости бетона W назначается в зависимости от градиента напора L.

W = 0,4L+2,

где градиент напора определяется как L = H/b

H – давление воды, м водяного столба

b – толщина конструкции, м

В соответствии с ГОСТ 12730.5  при определении марки бетона по «мокрому пятну» используют 6 образцов-цилиндров диаметром 150 мм и высотой от 30 до 150 мм по табл. 10.10

Таблица 10.10 Размер образцов для испытаний на водонепроницаемость

Наибольшая крупность зерен заполнителя

Наименьшая крупность зерен заполнителя

5

30

10

50

20

100

Образцы помещают в установку для измерения водонепроницаемости бетона и повышают давление воды ступенями в соответствии с табл. 10.11

Таблица 10.11 Зависимость времени выдерживания от размера образцов

Высота образца, мм

150

100

50

30

Время выдерживания на каждой ступени, ч

15

12

6

4

Водонепроницаемости каждого образца оценивают максимальным давлением воды, при котором еще не наблюдалось ее просачивание через образец. Водонепроницаемость серии образцов, оценивают максимальным давлением воды, при котором на четырех из шести образцов не наблюдалось просачивание воды.

www.beton-m.ru

CPD 26 2014: Введение в водостойкий бетон | Характеристики

Как пройти этот модуль

Программа дистанционного обучения CPD UBM открыта для всех, кто хочет развить свои знания и навыки. Каждый модуль также предлагает членам профессиональных организаций возможность заработать от 30 до 90 минут кредитов для выполнения своих ежегодных требований к НПР.

Эта статья аккредитована Службой сертификации CPD. Чтобы заработать кредиты CPD, прочтите статью, а затем щелкните ссылку ниже, чтобы заполнить свои данные и ответить на вопросы.Вы получите свои результаты мгновенно, и если на все вопросы ответите правильно, вы сразу же сможете загрузить свой сертификат CPD.

КРЕДИТЫ CPD: 60 МИНУТ
СРОК СРОКА: 7 НОЯБРЯ 2014

ВВЕДЕНИЕ

Бетон состоит из заполнителя разных размеров, цемента и воды, с заменителями цемента и химикатами, такими как водоредуцирующие добавки ) часто добавляли. Пропорции этих ингредиентов могут широко варьироваться, что влияет на эксплуатационные характеристики бетона.

Бетон по своей природе является водостойким, поэтому он является идеальным строительным материалом для таких конструкций, как подвалы и мосты. Однако вариации в смеси ингредиентов могут повлиять на степень водонепроницаемости и пористость бетона. Бетон с низким соотношением вода / цемент имеет обширную сеть «капиллярных пор» — по существу, небольшие соединенные промежутки между кристаллами цемента, заполненными водой. При более высоком соотношении вода / цемент бетон станет более пористым.При значительном избытке воды внутри бетона может образовываться вакуум по мере его высыхания, что может привести к усадке и растрескиванию.

Поэтому было проведено много исследований по снижению содержания воды в бетоне. Решение, которое широко используется в Японии, Южной Корее и Китае, включает использование мощного «суперпластификатора PCE», который делает бетон работоспособным с меньшим содержанием воды и позволяет ему образовывать компактную, непористую структуру, которая полностью водонепроницаема. так как капилляры закрыты друг от друга.Этот подход был разработан в Японии в 1990-х годах, но только недавно появился в Великобритании.

В этом CPD исследуются преимущества снижения содержания воды в бетоне, объясняется, как работает водостойкий бетон и как он работает по сравнению с другими стандартными типами бетона, в которых используются пластификаторы.

ВАЖНОЕ СООТНОШЕНИЕ ВОДА-ЦЕМЕНТ

Вода — жизненно важный компонент бетона. Бетон затвердевает в результате химической реакции между цементом и водой, известной как гидратация.Цемент и вода образуют гель, из которого образуются плотно сцепляющиеся кристаллы бетона. Теоретически для завершения реакции требуется водоцементное соотношение 0,38 — другими словами, на каждый 1 кг цемента с ним вступит около 0,38 л (или 0,38 кг) воды. На практике, когда бетон схватывается, вода не может свободно перемещаться через смесь, чтобы найти оставшиеся зерна цемента, поэтому для образования геля требуется дополнительная вода.

Также необходимо добавить больше воды, чтобы смесь стала работоспособной.Поскольку зерна цемента имеют скорее зазубренную, чем гладкую форму, вода помогает их раздвигать и позволяет им легче течь. Обычная готовая смесь с пластификатором WRA на основе лигнена содержит около 55% воды для смеси цемента и летучей золы, что придает бетону удобоукладываемость — или «консистенцию» — необходимую для его укладки.

Проблема в том, что при увеличении обрабатываемости бетона водой его прочность снижается, и после отверждения остается больше воды. Вода раздвигает зерна цемента, снижая способность кристаллов связываться во время гидратации.Для достижения целевой прочности требуется больше цемента, и вода увеличивается в той же пропорции. На некоторых участках рабочая сила может добавить больше воды, чтобы бетон растекся, что еще больше ослабит его.

Другая проблема заключается в том, что чем выше водоцементное соотношение, тем больше воды остается в затвердевшем бетоне, увеличивая пористость. Только при максимальном водоцементном отношении около 0,45 цемент в конечном итоге исчерпает пространство во время процесса отверждения бетона. Это связано с тем, что по мере того, как цемент впитывает воду, его объем увеличивается на 120%.Когда ей некуда расширяться, оставшаяся вода остается в несвязанных порах.

Если водоцементное соотношение выше 0,50, оставшиеся поры, заполненные водой, будут соединяться, оставляя сеть капиллярных пор. В недавнем отчете Concrete Society отмечалось: «Капиллярные поры возникают в результате избытка воды, добавляемой в бетон для обеспечения надлежащей консистенции… Чем меньше избыточной воды используется при производстве бетона, тем меньше и более прерывистые капилляры в затвердевшем бетоне. , с последующим снижением проницаемости и абсорбции.”

Если водоцементное соотношение выше 0,60, это увеличивает риск усадки и растрескивания по мере высыхания бетона. Это также значительно снижает защиту арматурной стали бетона, поскольку для этого необходимо растворять в воде вредные химические вещества, которые могут повредить сталь (например, дорожную соль и кислород), и вода может легко проникнуть в бетон.

Исследования, проведенные в конце 1980-х годов, показали, что этих проблем можно избежать в бетоне с водоцементным соотношением ниже 0.50, поскольку это обеспечит «разрыв капилляров» — другими словами, сеть капилляров будет разорвана, что лишит воду возможности проходить через бетон и сделает его полностью водонепроницаемым. Однако для создания бетона с таким низким содержанием воды, который все еще будет пригоден для обработки при доставке на площадку, потребуется очень мощный пластификатор — добавка, которая позволяет зубчатым зернам цемента свободно течь друг вокруг друга, улучшая удобоукладываемость и улучшая уплотнение. . В то время такого продукта не существовало.

Однако в 1990-х годах в Японии был разработан суперпластификатор PCE с использованием молекулы с длинной цепью поликарбоксилатного эфира. Было показано, что один такой продукт обеспечивает удобоукладываемый бетон с водоцементным соотношением 0,45 и в настоящее время используется для производства более 1 миллиарда кубометров бетона в год. В следующем разделе мы рассмотрим, как это работает.

ВОДОНЕПРОНИЦАЕМЫЙ БЕТОН VS C35 VS C35A

Ниже приводится сравнение структуры и характеристик стандартных смесей C35 и C35A и водонепроницаемого бетона с использованием суперпластификатора PCE.Водостойкий бетон и C35A относятся к типу CEM 1, что означает, что они содержат только обычный портландцемент (OPC), а смесь C35 — это CEM2, причем 25-35% OPC заменено летучей золой.

1. Водостойкий бетон

Водостойкий бетон имеет водоцементное соотношение 0,45, а кубический метр может содержать 950 кг камней, 1000 кг песка, 350 кг OPC и 157,5 л воды. Это всего 2 457,5 кг, и во время тщательного уплотнения весь воздух удаляется.

В этой смеси дополнительный песок полностью заполняет промежутки между камнями, а дополнительный цемент полностью заполняет промежутки между песком.Хотя воды больше, чем требуется для химической реакции, она лишь покрывает каждую песчинку цемента, но не раздвигает их. Суперпластификатор PCE обеспечивает консистенцию, необходимую для облегчения укладки и уплотнения бетона.

После того, как бетон уложен, поверхности зерен цемента смешиваются с покрывающей их водой, начиная процесс гидратации: образуется гель, он расширяется и вынужден смешиваться с гелем из следующего зерна, а также с песком и совокупный. Через несколько часов гель превращается в кристаллы.Кристаллам не требуется вся вода в геле, поэтому вода теперь выделяется. Это смешивается с новой поверхностью цемента, повторяя процесс кристаллизации и утолщая каркас кристаллов по всему бетону. Этот процесс может продолжаться только пока есть место. Спустя всего несколько дней скорость превращения цемента и воды в кристаллы бетона намного медленнее, потому что оставшаяся вода не может легко пройти через уже сформированные плотно упакованные кристаллы. Бетон уже полностью водонепроницаем.

Через несколько недель вообще не останется места для движения. Молекулы воды не могут проникнуть к оставшимся зернам цемента. Последний гель, образующий кристаллы, всегда будет выделять воду, поэтому внутри бетона всегда будет оставаться свободная вода, но в полностью водонепроницаемом бетоне она остается в ловушке.

Даже если бы бетон треснул, позволив оставшейся воде достичь остатков цементных зерен, в результате образовался бы гель, превратившийся в кристаллы, а бетон самовосстановился.Это известно как аутогенное заживление (при условии спецификации стальной арматуры, достаточной для достаточного контроля ширины трещины).

2. C35

Водоцементное соотношение смеси C35 составляет 0,55, а кубический метр может состоять из 950 кг камней, 900 кг острого песка, 200 кг смешанного цемента, 110 л воды (что на самом деле меньше по объему, чем в водонепроницаемом бетоне) и небольшое количество WRA. Это всего 2260 кг, и немного воздуха заполнит кубический метр.

В этой смеси меньше песка и цемента, заполняющих пространство между камнями, и больше воды, заполняющей эти пространства и раздвигающей зерна цемента.Это означает, что, когда цемент начинает гелеобразование с водой, большая часть геля образует сразу же, потому что для каждого зерна доступно больше воды и больше места для образования геля. При таком большом доступном пространстве первый гель из одного зерна почти не смешивается с первым гелем из соседнего зерна. Формируются кристаллы, но они не переплетаются и не образуют сплошной скелет гораздо позже.

Использование летучей золы вместо цемента увеличивает удобоукладываемость (поскольку более мелкие зерна летучей золы имеют сферическую форму), давая больше времени для правильной укладки и уплотнения бетона, что позволяет немного уменьшить количество воды.Однако летучая зола практически инертна в бетоне, поэтому заполненные водой пространства между зернами летучей золы станут капиллярными порами. Использование летучей золы также увеличивает соотношение воды и OPC.

Что касается пористости, то даже несмотря на то, что C35 довольно плотный, вода все же может проталкиваться под давлением и втягиваться соединенными между собой капиллярами.

C35A

C35A — это состав смеси, содержащийся в BS 8007: 1987 «Практические правила проектирования бетонных конструкций для удержания водных жидкостей» (впоследствии он был заменен BS EN 1992-3: 2006 или Еврокодом 2). ).Это бетон со структурной прочностью, которая не пропускает никаких видимых следов воды (буква «A» означает «водный»). Смесь предназначена для использования в структурах, которые будут удерживать водные жидкости, таких как очистные сооружения и водоочистные сооружения. Он полагается на дополнительный песок, дополнительный цемент и немного меньше воды, чем C35.

Хотя C35A достаточно плотный, чтобы предотвратить видимую утечку воды, водоцементное отношение все равно будет 0,55, если OPC указан без летучей золы. Значит, у него все еще есть капиллярные поры.

BS 8007 классифицировал C35A как «водонепроницаемый», а не водонепроницаемый.

T УСТАНОВКА И СЕРТИФИКАЦИЯ

Бетон OPC с использованием суперпластификатора PCE был испытан на соответствие BS EN 12390-8: 2009 лабораториями, аккредитованными UKAS. В одном из испытаний бетона, использованного для формирования плиты перекрытия подвала в Стритли, Беркшир, использовался куб размером 150 x 150 x 150 мм из бетона P400 CEM 1 с 500 мл суперпластификатора PCE, продаваемого в Великобритании как Triple Proof. Образец имел водоцементное соотношение 0.45 и лечился в течение 28 дней.

Испытания показали, что после 96 часов воды под давлением 4 бар проникновение внутрь бетона составило 0 мм. Испытания на прочность показали прочность на сжатие 52,9 Н / мм 2 .

Второе испытание бетона, использованного для плиты перекрытия подвала в Реддитче, с использованием бетона P350 CEM 1 и порошка Triple Proof вместо жидкости снова показало 0 мм водопроницаемости и прочность на сжатие 58,7 Н / мм 2 .

Как пройти этот модуль

Программа дистанционного обучения CPD UBM открыта для всех, кто хочет развить свои знания и навыки.Каждый модуль также предлагает членам профессиональных организаций возможность заработать от 30 до 90 минут кредитов для выполнения своих ежегодных требований к НПР.

Эта статья аккредитована Службой сертификации CPD. Чтобы заработать кредиты CPD, прочтите статью, а затем щелкните ссылку ниже, чтобы заполнить свои данные и ответить на вопросы. Вы получите свои результаты мгновенно, и если на все вопросы ответите правильно, вы сразу же сможете загрузить свой сертификат CPD.

КРЕДИТЫ CPD: 60 МИНУТ
СРОК СРОКА: 7 НОЯБРЯ 2014.

Политика конфиденциальности

Информация, которую вы предоставляете UBM Information Ltd, может быть использована для публикации, а также для предоставления вам информации о наших продуктах или услугах в форме прямого маркетинга по электронной почте, телефону, факсу или почте. Информация также может быть предоставлена ​​третьим лицам. UBM Information Ltd может присылать обновления о Building CPD и других соответствующих продуктах и ​​услугах UBM.Предоставляя свой адрес электронной почты, вы соглашаетесь на то, что UBM Information Ltd или другие третьи стороны свяжутся с вами по электронной почте. Если в любое время вы больше не желаете получать что-либо от UBM Information Ltd или предоставлять свои данные третьим лицам, обратитесь к координатору по защите данных, UBM Information Ltd, FREEPOST LON 15637, Tonbridge, TN9 1BR, по бесплатному телефону 0800 279 0357 или электронная почта [email protected] Ознакомьтесь с нашей полной политикой конфиденциальности на сайте www.building.co.uk/cpd

Бетон как водостойкий материал

При разработке решения по гидроизоляции подземных сооружений важно, чтобы проект соответствовал общепринятым отраслевым рекомендациям.

Тем не менее, путь к созданию внутренней среды, пригодной для предполагаемого использования, усыпан многочисленными и разнообразными вариантами продукции, одним из самых спорных является вопрос о том, как добиться водонепроницаемой конструкции с использованием бетона.

Тоби Чемпион из Newton Hydraing Systems изучает требования отраслевых директив в отношении бетона как автономного водонепроницаемого решения.

При рассмотрении влияния отраслевых рекомендаций на любой проект гидроизоляции следует учитывать как BS 8102: 2009 (1), так и NHBC Глава 5.4 (2) определяют три типа гидроизоляции:

  • Тип A — Барьерная защита: конструкция не имеет встроенной защиты от воды и опирается на внутреннюю или внешнюю мембрану.
  • Тип B — Комплексная защита: сама конструкция спроектирована так, чтобы быть полностью водонепроницаемой.
  • Тип C — Защита от дренажа: допускается попадание воды в конструкцию, и для сброса давления и управления водой используется внутренняя дренажная система.

Исходя из этого, Британский стандарт рекомендует рассматривать сочетание двух или более типов гидроизоляции, когда:

  • Вероятность утечки высока.
  • Последствия протечки недопустимы.
  • Дополнительные проверки паров необходимы для системы, где в противном случае могла бы возникнуть неприемлемая передача водяного пара.

Отель Football в Манчестере является одним из примеров обширной бетонной конструкции, в которой использовались системы Newton Type A, B и C, обеспечивающие полную гидроизоляцию.

Независимо от качества бетона и укладки, в строительных швах и трещинах могут возникать протечки, что может привести к значительному повреждению внутренней отделки.

Однако требуемая внутренняя среда также влияет на то, следует ли использовать комбинированные типы, и Британский стандарт делит потенциальные внутренние среды на три категории:

  • — Сорт 1 — Допустимы некоторые просачивания и влажные пятна. Примеры включают автостоянки и неэлектрические производственные помещения.
  • — класс 2 — проникновение воды не допускается, но допускаются влажные участки. Примеры включают розничные склады и мастерские.
  • — класс 3 — проникновение воды недопустимо. Необходима вентиляция, осушение или кондиционирование воздуха в зависимости от использования. Примеры включают жилые помещения, офисы и рестораны.

Помня об этом, чтобы обеспечить надежное и эффективное решение по гидроизоляции, необходимо учитывать не только рекомендации соответствующих справочных документов, но также форму используемой конструкции и предполагаемое использование внутренних Космос.Только после того, как все это будет установлено, можно будет продолжить разработку.

Ценность хорошего бетона

В качестве инструмента в арсенале любого профессионального проектировщика гидроизоляции бетонная конструкция с шириной трещины, ограниченной до 0,2 мм, которая соответствует стандарту BS EN 1992-1-1 (3), является идеальным решением типа B. Тем не менее, даже когда это достигается, часто возникает вопрос о том, требует ли бетон дополнительных добавок для достижения полной гидроизоляции типа B.

Ничто не обеспечивает лучшую первичную стойкость к проникновению воды или более эффективную систему гидроизоляции типа B, чем хорошо спроектированный и хорошо уложенный железобетон, чтобы ограничить возникновение трещин, с включением гидрошпонок в строительные швы для предотвращения попадания воды.

Побывав во многих неудачных проектах по гидроизоляции подвалов за нашу долгую историю, нам еще предстоит увидеть провал непосредственно через тело правильно спроектированного и уложенного бетона. Это связано с тем, что почти все разрушенные конструкции протекают там, где нет бетона — в стыках, трещинах или там, где бетон был плохо уплотнен. Бетон хорошего качества по своей природе является водонепроницаемым, и добавление других компонентов смеси вряд ли предотвратит утечку в этих дефектах. Во многих случаях это также не даст дополнительных преимуществ по сравнению с требованием к бетонной конструкции по ограничению ширины трещин.

Ясно, что получение правильного бетона поэтому чрезвычайно важно; однако есть стандартные и гораздо менее дорогие добавки, которые могут помочь в этом. Пластификаторы и суперпластификаторы, например, снижают требуемое соотношение вода: цемент (в / ц), тем самым уменьшая вероятность образования капилляров, одновременно поддерживая необходимую скорость потока для заливки и обеспечивая более длительную консистенцию. Также полезны пуццоланы — стандартные добавки, которые могут быть разработаны инженером и добавлены непосредственно на бетонном заводе, увеличивая прочность и плотность и дополнительно снижая проницаемость бетона.

Подземная бетонная конструкция, в которой используются гидроизоляционные стержни и защита стыков в местах соединения кикеров, может обеспечить гидроизоляционную структуру типа B, подходящую для внутренней среды класса 1.

Бетонная конструкция, в которой используются как внешняя гидроизоляционная мембрана типа A, так и гидроизоляционные стержни типа B на стыках конструкции, может создать подземную конструкцию, подходящую для всех трех классов внутренней среды.

Добавки и тип B

В качестве автономного решения конструкция типа B обычно подходит только для областей, где требуется внутренняя среда уровня 1 или где уровень грунтовых вод находится ниже внутреннего уровня плиты или плота.Тем не менее, это смелый человек, который делает ставку на то, что вода никогда не столкнется с подземными сооружениями в какой-то момент своей жизни.

История дела

также делает невозможным гарантировать безупречный монтаж, поскольку в 1999 г. по решению Высокого суда Outwing v Weatherald было сказано, что «неразумно ожидать 100% бездефектного изготовления». Учитывая, что конструкции типа B обеспечивают барьер против положительного гидростатического давления, такая конструкция должна быть по своей сути бездефектной, чтобы быть эффективной.Однако прецедент, созданный Outwing v Weatherald, означает, что мы должны ожидать несовершенства и, следовательно, риска утечки.

Распространенные дефекты в конструкциях типа B включают пустоты и капилляры, оставленные плохим уплотнением или плохим / высоким соотношением воды / цемента, плохо установленными аксессуарами для строительных швов и множеством форм растрескивания. Однако, как уже говорилось, добавки не могут полностью предотвратить или защитить от таких дефектов.

Чтобы создать эффективную структуру типа B наряду с хорошо спроектированным бетоном и гидроизоляционными полосами, вместо этого существуют альтернативные и упреждающие методы, которые можно использовать для формирования эффективных средств защиты потенциальных точек проникновения воды.

Во-первых, путем установки инъекционной системы гидроизоляции, автономной или рядом с гидрофильной гидроизоляцией, достигается ремонтопригодная система, позволяющая ретроспективно вводить протекающие строительные швы для использования в качестве лечебного средства.

Во-вторых, путем установки внешней системы типа A рядом со структурой типа B достигается комбинированное решение по гидроизоляции с мембраной типа A, обеспечивающей дополнительную защиту ключевых критических строительных швов и трещин.Даже с наиболее технологически продвинутыми, самовосстанавливающимися гидрофильными мембранами типа A, которые механически связываются с монолитным бетоном, стоит учитывать технические преимущества и стоимость квадратного метра по сравнению с добавлением вышеупомянутых добавок. .

Каталожные номера:

1. ИНСТИТУТ БРИТАНСКИХ СТАНДАРТОВ, BS 8102: 2009. Свод правил по защите подземных сооружений от попадания воды из-под земли.BSI, London, 2009.
2. НАЦИОНАЛЬНЫЙ СОВЕТ ДОМОСТРОИТЕЛЬСТВА. Стандарты NHBC 2016, Глава 5.4, Гидроизоляция подвалов и других подземных сооружений. NHBC, Милтон Кейнс, октябрь 2014 г.
3. ИНСТИТУТ БРИТАНСКИХ СТАНДАРТОВ, BS EN 1992-1-1. Еврокод 2. Проектирование бетонных конструкций. Общие правила и правила для построек. BSI, Лондон, 2004.

.

Что такое водостойкий бетон?

Водонепроницаемость бетона во многом зависит от его водоцементного отношения и степени уплотнения.Смесь должна быть спроектирована так, чтобы обеспечивать адекватную прочность и структурную плотность, но при этом быть пригодной для обработки, чтобы обеспечить идеальное уплотнение. Термин «водостойкий бетон» охватывает ряд специализированных товарных бетонов, предназначенных для защиты конструкции от проникновения воды или для удержания воды внутри конструкции. По сравнению с традиционными методами создания водонепроницаемых конструкций, водонепроницаемость бетона предлагает подрядчикам и разработчикам привлекательные преимущества как с точки зрения затрат, так и с точки зрения экономии времени.

Водонепроницаемый по дизайну

В водонепроницаемом бетоне используется высокоэффективная интегрированная система гидроизоляции для мокрого бетона, в которой используются суперпластифицирующие и гидроизоляционные добавки.Проще говоря, добавки помогают уменьшить количество капилляров в бетоне — микроскопических отверстий, через которые проходит вода и водяной пар — при этом обеспечивая удобоукладываемость. Использование водонепроницаемого бетона снижает водопроницаемость, проникновение и абсорбцию, а также снижает воздухопроницаемость.

Бетон, который не является водонепроницаемым, пропускает воду. Как только вода достигает стальной арматуры в бетоне, арматура ржавеет и расширяется, образуя полые пустоты, которые ослабят прочность этой области.Эти пустоты затем заполнятся водой, поддерживая цикл разрушения, последствия которого могут не проявиться до тех пор, пока не потребуются серьезные ремонтные работы. Этого сценария можно избежать, указав с самого начала правильное гидроизоляционное решение и обеспечив правильное перемешивание, укладку и уплотнение правильно указанного бетона.

Где следует использовать водостойкий бетон?

Водонепроницаемый бетон следует использовать практически во всех областях, находящихся под землей, где важно, чтобы бетон был непроницаемым, включая все, от жилых подвалов до более крупных коммерческих сооружений.Кроме того, важно помнить, что многие надземные конструкции должны выдерживать давление воды или пара, и для этих целей также подходит водостойкий бетон.

В частности, NHBC сообщает, что следующие конструкции обычно требуют гидроизоляции:

  • Подвалы
  • Полуподвалы
  • Подземные паркинги
  • Подъемные ямы
  • Подвалы
  • Складские или складские помещения
  • Служебные каналы или аналогичные материалы, подключенные к подземным сооружениям
  • Ступенчатые плиты перекрытия с шагом более 150 мм


К наземным сооружениям, которые также могут потребовать гидроизоляции, относятся:

  • Наружные стены, у которых самый низкий уровень готового пола менее чем на 150 мм выше внешнего уровня земли.

Размещение и отверждение

После правильной укладки, уплотнения и отверждения водостойкий бетон образует водонепроницаемую структуру, сохраняя при этом внешний вид и текстуру бетона. Водонепроницаемый бетон можно заливать обычным способом, и ему необходимо дать время для отверждения не менее семи дней. Пока бетон все еще застывает, важно, чтобы он не подвергался гидростатическому давлению.

Чтобы узнать больше о «одноразовом» растворе добавки Master Builder Solutions для водонепроницаемого бетона, щелкните здесь.

Водонепроницаемость сборного железобетона — NPCA

Автор: Claude Goguen, P.E., LEED AP

Фото любезно предоставлено Торсакарином, Dreamstime.com.

Если кто-то попросил вас назвать величайшие дуэты всех времен, вы могли бы назвать Пенн и Теллер, Саймон и Гарфанкел или Бен и Джерри. А как насчет водорода и кислорода? Вода — это результат связи одного атома кислорода с двумя атомами водорода, и без нее никого из нас не было бы.

Еще один дуэт, оказавший значительное влияние на современную историю, — это цемент и вода.Их сочетание создает химическую реакцию, известную как гидратация, в результате чего образуется цементная паста. Добавьте заполнители, и мы получим бетон, второй по популярности материал в мире, сразу после… как вы уже догадались, воды.

Хотя бетону нужна вода, между ними есть что-то вроде любви-ненависти. Вода является основным ингредиентом, но когда бетон затвердеет, вода также может привести к его разрушению. Это проблема, с которой столкнулись римляне, построив Пантеон из бетона. Так как же сделать бетон водонепроницаемым?

Водонепроницаемость, проницаемость и пористость

Водонепроницаемость — это способность бетона не пропускать воду внутрь или внутрь.Другими словами, цель — сделать бетон практически непроницаемым. Сборный железобетон используется для многих целей, одна из самых распространенных — удержание или транспортировка жидкостей. Чтобы конструкции соответствовали этой цели, они должны быть водонепроницаемыми.

В то же время, чтобы повредить ионы хлора, ионы сульфата и другие агрессивные химические вещества, чтобы превратить его в бетон, для транспортировки необходима вода. Таким образом, хотя водонепроницаемость важна для удержания жидкостей, также важно не допускать попадания вредных химикатов и ионов.

Бетон — пористый материал. Производители используют множество методов для контроля количества воды и воздуха, которые остаются в затвердевшем бетоне, но поры будут присутствовать всегда. Precasters всегда стараются минимизировать пористость, в основном за счет уменьшения содержания воды в смеси. Отношение воды к вяжущим материалам (в / ц) — это вес воды, деленный на вес цемента. В идеале сборщикам требуется именно то количество воды, которое вступает в реакцию с заданным количеством цемента. Однако смесь необходимо укладывать в опалубку и уплотнять вокруг арматуры.Это требует, чтобы смесь имела определенную удобоукладываемость. Использование воды и добавок увеличивает способность бетона течь и правильно укладываться. Любая вода, которая остается после гидратации цемента, образует поры в бетоне.

Проницаемость — это способность конкретного бетона пропускать жидкости или газы. На проницаемость влияет пористость, но они не пропорциональны по направлению. У нас может быть пористый материал, который к тому же непроницаем.Проницаемость зависит не только от количества пор, но также от их размера, ориентации и связности. Однако, несмотря на наличие крошечных пор, воде потребуется около 4800 лет, чтобы пройти через 6 дюймов. бетонная стена, если бетон хорошего качества.

Пути входа

Что касается способности жидкостей проходить через бетон, можно выбрать три дороги. Жидкости могут проходить через пасту (цемент и вода), заполнитель или пасту в переходную зону, которую обычно называют ITZ (рис. 1).Мы рассмотрим эти три этапа отдельно.

Рисунок 1 — Три фазы бетонной конструкции Вставить. Цемент и вода вступают в реакцию с образованием гидратированного продукта. Паста — это то место, где находятся поры, оставшиеся от воздуха и воды. Низкое соотношение в / ц — главный фактор в уменьшении этих пор. Правильное отверждение бетонных изделий также играет здесь важную роль, поскольку гидратированный продукт не будет полностью сформирован, если ему не будет обеспечено необходимое время, температура и влажность.

Агрегаты. Обычно агрегаты могут иметь более низкую пористость, чем окружающая паста. Однако в зависимости от типа агрегаты могут быть более проницаемыми из-за увеличенного размера пор. Проницаемость зрелой, затвердевшей пасты, постоянно находящейся во влажном состоянии, находится в диапазоне от 0,1 · 10-12 до 120 · 10-12 см / с при соотношении вода / масло от 0,3 до 0,7. Проницаемость обычно используемого заполнителя бетона варьируется от 1,7 x 10-9 до 3,5 x 10-13 см / с. Выбор заполнителя, который имеет низкую пористость, низкую абсорбцию и низкую проницаемость, важен для улучшения водонепроницаемости бетона.Агрегаты также должны быть чистыми и не содержать вредных веществ.

ИТЦ. Эта зона, окружающая частицы заполнителя, очень тонкая. Форма, размер и ориентация агрегатов влияют на толщину ITZ. ITZ имеет тенденцию содержать меньше частиц цемента и, следовательно, больше воды. Это может привести к более высокой пористости в этих областях, и, если ITZ связаны, также может обеспечить высокую проницаемость через бетон. Правильное отверждение, низкое соотношение воды и цемента и использование дополнительных вяжущих материалов (SCM), химических добавок и добавок могут укрепить эту зону и сделать ее более водонепроницаемой.

Создание водонепроницаемого уплотнения

Производители сборного железобетона производят прочные и долговечные изделия. Долговечность подразумевает низкую проницаемость, так что же производители делают для обеспечения практически непроницаемости своих сборных железобетонных конструкций?

Фото любезно предоставлено персоналом NPCA.

Соотношение Вт / Цепь. Соотношение вода / цемент является наиболее важным фактором при создании водонепроницаемой конструкции из сборного железобетона. Производители работают упорно, чтобы найти абсолютное самое низкое соотношение вес / с, что обеспечит правильную отливку.Специалисты по контролю качества точно рассчитывают содержание влаги в заполнителях и учитывают воду из добавок, чтобы внести необходимые изменения для поддержания оптимального соотношения в / ц.

Прочность бетона напрямую зависит от соотношения воды и цемента. При выборе высокопрочного бетона отношение воды к бетону будет низким, и, как следствие, уменьшатся пористость и проницаемость. При низком соотношении вода / цемент получается прочный бетон, который может намного превышать указанные 28-дневные значения прочности, и очень низкую пористость, что делает его непроницаемым для вредных элементов.

Агрегаты. Производители рассудительно подходят к выбору заполнителей, чтобы обеспечить их максимальную герметичность. По этой причине большинство проблем с проницаемостью возникает в пасте. Тем не менее, менеджеры по контролю качества будут выбирать градацию агрегатов, которая максимизирует общий объем, обеспечивая при этом наличие достаточного количества пасты, чтобы полностью покрыть агрегаты. Агрегаты также тщательно проверяются и тестируются, чтобы убедиться, что они не содержат каких-либо вредных веществ или чрезмерной грязи.

SCM. Производители используют СКМ для получения многих преимуществ, включая снижение проницаемости. Согласно PCA по проектированию и контролю бетонных смесей, «эти материалы могут или не могут уменьшить общую пористость в какой-либо значительной степени, но вместо этого действуют, чтобы улучшить и разделить капиллярные поры, чтобы они стали менее сплошными». SCM также обладают связывающим эффектом, который может препятствовать проникновению ионов хлора в бетон. Кремнезем и метакаолин особенно эффективны для снижения проницаемости бетона.

Примеси. Производители используют множество различных добавок для изменения свойств свежего или затвердевшего бетона.

Воздухововлекающие добавки могут быть полезными для снижения проницаемости из-за их способности улучшать удобоукладываемость и когезию, тем самым снижая потребность в воде.

Водоредуцирующие добавки сохраняют или даже повышают удобоукладываемость при снижении содержания воды в смеси. Появление водоредукторов и постоянный технологический прогресс в разработке этих продуктов привели к общему снижению соотношения вод / бетон и созданию более водонепроницаемых сборных железобетонных конструкций.

Добавки, такие как ускорители и замедлители схватывания, используются для контроля скорости схватывания бетона, особенно в экстремальных погодных условиях. Этот контроль набора способствует правильной гидратации и приводит к снижению проницаемости.

Добавки, снижающие проницаемость, становятся все более популярными в производстве бетона. Их можно разделить на две категории: негидростатические (PRAN) и гидростатические (PRAH).

Благодаря своей гидрофобной природе, PRAN действуют как водоотталкивающие средства и традиционно используются для снижения способности бетона к впитыванию.Это обычно называют гидроизоляцией. Эти продукты обычно используются там, где гидростатический напор небольшой или отсутствует.

С другой стороны,

PRAH гидрофильны, то есть реагируют с водой. Кристаллические гидроизоляционные добавки служат примером этой технологии. Активный ингредиент в этих продуктах вступает в реакцию с побочными продуктами гидратации цемента с образованием дополнительного геля CSH и / или осадков, которые блокируют микротрещины и капилляры. Это засорение будет препятствовать проникновению воды под гидростатическим давлением.

Консолидация. Консолидация служит многим целям. Один из наиболее важных — убедиться, что воздух не остается в бетоне после его укладки. Неправильное уплотнение может привести к образованию сот и расслоению заполнителя, что значительно облегчит проникновение воды в бетон.

Отверждение. Период отверждения сборной железобетонной конструкции имеет решающее значение для определения ее прочности. Для правильного отверждения необходимы три вещи: время, температура и влажность.Производители начинают с низкого соотношения вода / цемент, а затем должны работать, чтобы сохранить эту влажность в бетоне, чтобы улучшить надлежащую гидратацию.

Герметики, пенетранты и покрытия. Правильно спроектированный, смешанный, уложенный и затвердевший сборный железобетон может выдерживать большинство условий и служить долговечным продуктом. Однако существуют условия, когда могут потребоваться дополнительные продукты. Эти продукты наносятся на поверхность затвердевшего сборного железобетона, чтобы уменьшить проникновение воды и вредных ионов в бетон.

Обычно классифицируются как пленкообразующие, герметики блокируют проникновение воды, образуя прозрачный защитный барьер на поверхности бетона. Некоторые из них основаны на воде или растворителе, другие — на эпоксидной или уретановой основе.

Пенетранты, иногда называемые проникающими герметиками, фактически впитываются в бетон и проникают в пустоты и капилляры на поверхности, образуя водоотталкивающий слой. Вода действительно будет попадать на эти обработанные поверхности.

Покрытия

— это специально разработанные продукты, предназначенные для создания защитного барьера, защищающего бетон от химического воздействия.Покрытия обычно представляют собой эпоксидные, уретановые или акриловые, но также включают асфальтовые покрытия, полимочевины, полиаспарагиновые кислоты и сложные поли- и виниловые эфиры.

Как проверить на проницаемость

Существует множество тестов для определения проницаемости бетона. Одно из таких испытаний измеряет электрическую проводимость сборной бетонной конструкции, чтобы получить показатель проницаемости. ASTM C1202, «Стандартный метод испытаний для электрического определения способности бетона противостоять проникновению хлорид-ионов», также называется кулоновским или быстрым тестом на проницаемость для хлоридов.Остальные тесты указаны в таблице 1.

Динамические дуэты

Льюис и Кларк, арахисовое масло и желе, цемент и вода… все это влиятельные дуэты. Однако, если это специально не предусмотрено конструкцией, попадание воды в бетон бесполезно. К счастью, производители сборного железобетона стараются найти лучшие материалы и методы производства, чтобы создать продукт, который будет сдерживать вредные элементы и обеспечивать исключительно долгий срок службы.

Клод Гогуэн, П.E., LEED AP, является директором NPCA по вопросам устойчивого развития и технического образования.

Список литературы

PCA Проектирование и контроль бетонных смесей — 15-е издание

ACI 212.3R-10 — Отчет о химических добавках для бетона

ACI 318-11 — Требования строительных норм и правил для конструкционного бетона

ACI 515.1 определяет гидроизоляцию как обработку поверхности или конструкции для сопротивления прохождению воды под гидростатическим давлением, тогда как гидроизоляция определяется как обработка поверхности или конструкции для предотвращения прохождения воды в отсутствие гидростатического давления.

(PDF) Проектирование и выполнение водонепроницаемых бетонных конструкций

Проектирование и изготовление водонепроницаемых бетонных конструкций

БИЛЦИК Юрай1, a *, СОННЕНШЕЙН Роберт2, b и ГайдоСова Катарина3, c

1, 2, 3 Словацкий технологический университет Словакия

[email protected], [email protected], [email protected]

Ключевые слова: проектирование, водонепроницаемый бетон, подземные конструкции, подвалы зданий, в разрезе

тоннелей, растрескивание, сдерживаемые усадки, технологические и конструктивные меры.

Аннотация. Для различных подземных бетонных конструкций (подвалы, туннели), которые

постоянно остаются в грунтовых водах, водонепроницаемость бетона приобретает все большее значение. Водонепроницаемые бетонные конструкции

имеют ряд преимуществ перед конструкциями с наружной гидроизоляционной мембраной. Проектирование

и выполнение водонепроницаемых бетонных конструкций регламентируется инструкциями. Хотя эти принципы

и процедуры широко используются, сделать их безотказными может быть проблематично.Причины этой ситуации

многочисленны, но в первую очередь связаны с отсутствием знаний проектировщика и технологической недисциплинированностью подрядчика

. Учитывая важность протекающих разделительных трещин с точки зрения эксплуатационной пригодности

и долговечности водонепроницаемых конструкций, анализируются конструктивные,

технологические и исполнительные меры по снижению количества отказов. Возможно, статья

может способствовать лучшему пониманию поведения и причин отказов этой передовой технологии

.

Введение

Основная роль бетона в конструкциях — это его структурная функция. Кроме того, бетон может иметь

и другие функции: например, водонепроницаемость или огнестойкость. В прошлом водонепроницаемость бетона требовалась в основном для гидротехнических сооружений

. В последние десятилетия он также применялся для конструкций,

испытывающих воздействие грунтовых вод, например части подконструкции зданий, подземные гаражи и выемки

и прикрытия тоннелей.Бетонные конструкции ниже уровня земли обычно должны быть водонепроницаемыми, чтобы предотвратить повреждение

из-за попадания влаги или воды. Это может быть достигнуто путем нанесения внешней гидроизоляционной системы

либо в виде покрытий, облицовки или других систем, наносимых на поверхность, либо путем использования встроенной водонепроницаемой бетонной конструкции (WCS)

, которая придает конструктивному бетону водонепроницаемость.

Водонепроницаемая бетонная конструкция была создана, в основном, в Центральной Европе на протяжении многих десятилетий.

В дополнение к водонепроницаемому бетону WCS включает в себя планирование, проектирование и все операции, которые должны быть

на месте во время строительства, чтобы получить, например, водонепроницаемое основание.

WCS имеет следующие преимущества:

 сокращение количества процедур (отсутствие необходимости выполнения изоляции и ее защиты),

 любые утечки легко обнаружить и устранить,

 срок службы бетона намного больше, чем битумной или пластиковой футеровки.

Только около двадцати процентов трещин в массивном бетоне вызваны внешней нагрузкой, в то время как другие

в основном вызваны сдерживаемой деформацией, такой как термическая, усадка и неоднородная деформация

. Термические напряжения могут вызвать ранние трещины (во время строительства), структурные повреждения,

и еще больше снизить эксплуатационную надежность конструкции, водонепроницаемость и долговечность. Было показано, что контроль температуры

является эффективным способом предотвращения или ограничения риска образования трещин в бетоне

.В условиях медленного охлаждения бетон может выдержать падение температуры на 20 K без растрескивания

. Конструктивные, технологические и исполнительные меры используются для контроля повышения температуры

в ВТС [1].

Основой конструкции железобетона является то, что бетон не имеет значительной прочности на растяжение и что

достаточно армирования для контроля ширины трещин. Растрескивание является неотъемлемой частью армированного бетона

и, если его контролировать, не будет ухудшать эксплуатационные характеристики конструкции.

Водостойкий бетон

Что такое водостойкий бетон?


Разве нормальный бетон хорошего качества не водонепроницаем?

Что означает «водонепроницаемый»?

Капиллярная абсорбция в зависимости от проницаемости под давлением

Как сделать «обычный» бетон гидроизоляционным?

Нет лучшего варианта? Возможно

Профессиональная забота и ответственность!

Сводка

Предлагаемые сайты для получения дополнительной информации


Разве нормальный бетон хорошего качества не водонепроницаем?

Чтобы обеспечить достаточную удобоукладываемость для правильного размещения и уплотнения, а также для облегчения надлежащего перемешивания и транспортировки на площадку, большинство бетонных смесей для заводов будут содержать воду, превышающую количество, необходимое для простой гидратации цемента.По мере затвердевания бетона эта избыточная вода покидает бетон и создает сеть мелких капилляров и внутренних пор. Естественное капиллярное поглощение является преобладающим механизмом переноса воды через бетон, независимо от того, присутствует ли напор гидростатического давления. По сути, что касается воды, обычный бетон ведет себя как плотная губка.

Один кубический метр нормального сухого бетона хорошего качества впитает примерно 60 литров воды всего за 30 минут! (Тест в соответствии с BS 1881, часть 122).Скорость этого поглощения важна, так как это напрямую влияет на уровень влажности, например, в подвале, или на возникновение коррозии арматуры из-за растворенных хлоридов, переносимых водой в бетон, например, в подводном туннеле. , приливная зона опор моста или от тающей слякоти после применения противообледенительной соли.

Даже бетон самого высокого качества содержит сеть пор и капилляров, и без надлежащей защиты от влаги это может привести к сырости или утечкам, вызывая ухудшение внутренней отделки, образование плесени и опасность для здоровья, особенно в нагретых средах, где влажный бетон. это рай для развития бактерий.Там, где присутствуют хлориды и кислород, произойдет коррозия арматуры. Когда сульфаты присутствуют в окружающих почвах и грунтовых водах, может произойти серьезное разрушение цементной матрицы, причем обе ситуации вызывают неисчислимые повреждения конструкции.

»наверх


Что означает «водонепроницаемый»?

Британские стандарты

призваны гарантировать, что железобетонные конструкции обеспечивают степень защиты, внутреннюю среду и функциональность, требуемую владельцами или застройщиками.

Таким образом, термин «водонепроницаемый» вызывает в воображении целый ряд идей. Если рассматриваемая конструкция предназначена для удержания воды, например, резервуар для хранения воды, то проектировщик может просто работать в соответствии с проектными требованиями Европейского кодекса удержания воды, который устанавливает ограничение ширины трещин. Это может быть достигнуто за счет использования обычного бетона хорошего качества, пристального внимания к деталям стыка и дополнительной защиты от трещин; влажность допустима.

Если, с другой стороны, конструкция пригодна для проживания или предназначена для размещения чувствительного электронного оборудования или ценных архивов, тогда простого проектирования с соблюдением правил водоудержания недостаточно.Это особенно важно с учетом того, что обычный бетон хорошего качества оказывает небольшое сопротивление прохождению водяного пара.

Необходимо учитывать несколько степеней гидроизоляции, все они в общих чертах определены по 3 категориям в BS 8102.

На самом низком уровне, Степень 1, есть «Водонепроницаемость», что просто означает, что вода не будет течь или течь свободно через бетон, но допускается небольшая просачивание и влажность; на верхнем уровне, Grade 3, есть «влагозащищенность», которая требует не только отсутствия видимого проникновения воды или сырости, но и достижения очень высокого уровня сопротивления водяному пару.Это применимо независимо от наличия гидростатического давления.

Водонепроницаемый VS Водонепроницаемый бетон
BS EN 934-2: 2001 определяет испытания на абсорбцию в соответствии с EN 480-5: 1996 для «водостойких добавок». Для этого требуются образцы в форме призмы длиной 40 мм x 40 мм x 160 мм, которые должны быть выдержаны в воде глубиной 3 мм. Интересно, что обычные образцы бетона полностью пропитываются за пару часов. На фото контрольный обычный бетон и образец с добавкой «Гидроизоляция» через 12 часов.

Здесь мы должны четко понимать, что влияние материалов, заменяющих цемент * 1, и добавок, уменьшающих количество воды, хотя они могут улучшить кажущееся сопротивление притоку воды под давлением, на самом деле может создавать более тонкую капиллярную структуру с эффектом капиллярного всасывания. ‘значительно увеличивается, и, таким образом, поток воды через бетон за счет капиллярной абсорбции ускоряется.«… чем уже поры в насыщенном бетоне, тем ниже его проницаемость. Чем уже поры, тем выше результирующее капиллярное давление и, следовательно, больше приток воды …» * 2

  • * 1 Пуццоланы — это материалы, содержащие реакционноспособный диоксид кремния и / или оксид алюминия, которые сами по себе обладают незначительными связующими свойствами или вообще не имеют их, но при смешивании с известью в присутствии воды затвердевают и твердеют, как цемент, т. Е. Сами по себе они не растворяются. ничего не делаю. НАПРИМЕР. pfa, которая является побочным продуктом угольных электростанций, также известная как летучая зола; измельченный гранулированный доменный шлак, побочный продукт сталелитейной промышленности, иногда называемый GGBS или шлаком; микрокремнезем, побочный продукт производства микропроцессорного диоксида кремния, также известный как CSF, и метакаолин, продукт, связанный с производством китайской глины
  • * 2 Д-р Эндрю Батлер, Транспортная исследовательская лаборатория (TRL), «Капиллярное поглощение бетоном» (бетон, июль / август 1997 г.)

»наверх


Капиллярная абсорбция в зависимости от проницаемости под давлением

Проницаемость — это мера потока под внешним давлением и свойство насыщенных материалов: чем уже поры в насыщенном бетоне, тем ниже его проницаемость.И наоборот, чем уже поры, тем больше результирующее капиллярное давление и, следовательно, больше глубина проникновения и скорость проникновения воды.

Но насколько важна «проницаемость для давления» по сравнению с «капиллярным поглощением» в отношении переноса воды через бетон?

«Расчет глубины проникновения воды при смачивании показал, что скорость капиллярного поглощения на порядок в миллион раз выше проницаемости» * 1.

Таким образом, с точки зрения влагонепроницаемого бетона «проницаемость под давлением» не имеет значения, если не решена проблема капиллярного поглощения. Таким образом, вы поймете, что идея о том, что вода проходит через должным образом уплотненный бетон в зависимости от давления воды, является полным мифом.

  • * 1 Д-р Эндрю Батлер, Транспортная исследовательская лаборатория (TRL), «Капиллярное поглощение бетоном» (бетон, июль / август 1997 г.)

»наверх


Как сделать «обычный» бетон гидроизоляционным?

Традиционный подход заключался в попытке «обернуть» бетон каким-либо «водонепроницаемым покрытием», будь то резервуарная система, внешняя мембрана, покрытие поверхности или строительная обработка в случае крыши.Другой подход состоит в том, чтобы просто принять тот факт, что конструкция неизбежно будет протекать, и создать внутри конструкции дренированную систему полостей.

Мембраны, резервуары и поверхностные покрытия всегда имеют тонкий срез, их трудно наносить, и для обеспечения целостности во многом зависит от навыков аппликатора. Если и когда системы заграждения выходят из строя, они могут быть на неправильной стороне конструкции (в случае заправки подвала), что серьезно ограничивает возможности ремонта. Отказ может быть вызван плохим соединением, заеданием штифта, повреждением во время засыпки или просто плохим качеством изготовления.Проникновение воды или влаги внутрь конструкции может происходить в зоне, удаленной от фактического места повреждения барьерной системы.

В конструкциях с дренажем с полостью происходит потеря или сокращение внутреннего полезного пространства и потенциальные обязательства по техническому обслуживанию, поскольку проблемы могут возникнуть неожиданно, например, отказ насоса, засорение дренажных каналов, перегрузка из-за местного прорыва водопровода и последствия повышения уровня грунтовых вод во многих городах. Как только такая система выходит из строя, вода обычно беспрепятственно течет во внутреннюю структуру, вызывая неисчислимые повреждения.

Попытка ремонта вышедшего из строя барьера или дренированной системы может не только вызвать значительную задержку в передаче проекта, но и будет проблемой для владельца, а стоимость ремонта может быть непропорциональна стоимости использованной исходной гидроизоляционной системы .

»наверх


Нет лучшего варианта? Возможно

Если бы можно было производить бетон, который был бы по своей природе водонепроницаемым, влагонепроницаемым и устойчивым к коррозии, промышленности больше не пришлось бы полагаться на рискованный бизнес по нанесению мембран, покрытий или других временных барьерных систем.Эта концепция не нова; За прошедшие годы было разработано множество «так называемых» интегральных систем гидроизоляции, призванных сделать бетон «влагонепроницаемым». Было показано, что многие из них сильно ограничены в их долгосрочной эффективности из-за низкой дозировки или неспособности устранить механизм проникновения воды за счет капиллярной абсорбции.

Чтобы обеспечить внедрение эффективной и надежной системы встроенной гидроизоляции, она должна соответствовать следующим важным требованиям к рабочим характеристикам:

  • Водопоглощение менее 1% при испытании в соответствии с BS 1881-122
  • Соответствует европейским обязательным требованиям BS EN 934-2: 2009 как водостойкая добавка по таблице 9
  • быть подкрепленным независимой сертификацией сертифицирующего органа, способного и желающего поддержать этот сертификат и заявившего, что система имеет подтвержденный послужной список не менее 30 лет без потери производительности, e.грамм. Британский совет Agrément
  • Иметь очевидную, подтвержденную репутацию в среде, в которой он будет использоваться, подтверждающую его длительную эффективность в этой ситуации в течение не менее 30 лет
  • Соответствует требованиям к испытаниям качества воды согласно BS 6920-1: 2014 (Испытания неметаллических материалов для использования с питьевой водой)
  • Приходите с подтвержденной эффективной гарантией на гидроизоляцию конструкции, а не просто гарантией на продукт, включая дневные швы и рабочие проходы
  • Подлежат систематическому контролю во время строительства в соответствии с комплексной схемой обеспечения качества
  • Иметь специализированную техническую поддержку и поддержку, чтобы гарантировать, что то, что предлагается, «подходит для использования по назначению», что конструкция соответствует использованию встроенного гидроизоляционного материала и помогает проектировщику и подрядчику по мере необходимости.
  • Поставщик и производитель должны иметь соответствующее финансовое положение для обеспечения гарантии и требуемого уровня обслуживания
  • Дозирование должно быть точным и соответствовать процедурам производителя по обеспечению качества

»наверх


Профессиональная забота и ответственность!

К выбору любого строительного продукта следует подходить с осторожностью, особенно это касается гидроизоляции бетонных конструкций.Неудача здесь была предметом многочисленных претензий и судебных разбирательств, в которых ни один профессиональный человек не хочет участвовать.

Проблема четко сформулирована в цитате Джона Раскина (1819-1900): «Вряд ли в мире есть что-нибудь, что бы кто-то не смог сделать чуть хуже и продать немного дешевле, а люди, которые покупать только по цене являются законной добычей этого человека »

Чтобы продемонстрировать эту точку зрения, в 1985 г. Строительное научно-исследовательское учреждение провело испытания от имени Британского института стандартов с целью изучения возможности создания стандарта для составных добавок для гидроизоляции бетона * 3.

Поставщикам добавок для гидроизоляции было предложено представить свои продукты для тестирования. Было проведено 15 различных тестов для каждого из девяти предложенных продуктов и сравнено с контрольной смесью. Большинство продуктов были хуже контрольных более чем в 8 тестах.

Из всех 9 протестированных так называемых «гидроизоляционных» добавок только один продукт превзошел «Контроль», а все остальные продукты во всех 15 тестах! Everdure Caltite.

  • * 3 Испытания гидроизоляционных добавок для бетона, 1987 г.Б. В. Аддерсон и М. Х. Робертсон. Отчет Строительного научно-исследовательского учреждения N159 / 85

»наверх


Резюме

Водонепроницаемость = водонепроницаемость + защита от влаги.
Если вас не беспокоит сырость или высокий уровень влажности, то водонепроницаемость — это нормально. Если, например, вам нужен действительно сухой подвал, туннель или коррозионно-стойкая конструкция, вам нужно, чтобы она была «водонепроницаемой».

Самым важным моментом в случае железобетонных конструкций является их правильное проектирование и строительство, поскольку нет смысла указывать расчетный срок службы на уровне 100 лет, если ремонт должен начаться через 10 лет после завершения строительства.

Преждевременный износ железобетонных конструкций во всем мире является серьезной проблемой из-за огромных сумм денег, которые придется потратить на будущее обслуживание или реконструкцию.

Будь то миллиарды долларов, которые ежегодно тратятся в Северной Америке на ремонт бетона или на Ближнем Востоке, на Дальнем Востоке, в Африке или Европе, большинство проблем можно было бы предотвратить.

Ремонт моста на Эланд, завершившийся в 2005 году, когда мосту было всего около 15 лет, включал ремонт корродированных опор пирса в приливной зоне, замену 19 стыков и восстановление стен парапета стоимостью: «… вдвое дороже оригинального моста (целиком) по текущим ценам «.

Или, как сказал руководитель проекта:
«Купи дешево, отремонтируй дорого»

»наверх


Предлагаемые сайты для получения дополнительной информации

CEMENTAID — Сделай правильно с первого раза!
БЕТОН-РЕМОНТ — Проблемы, требующие ремонта на юго-востоке Англии

»наверх


Авторские права © 2016 K Howes & J McDonald.Все права защищены.

Угольная зола-унос — Руководство пользователя — Портландцементный бетон — Руководство пользователя по отходам и побочным продуктам при строительстве дорожных покрытий

УГОЛЬНАЯ ЯСЕНЬ Руководство пользователя

Портландцементный бетон

ВВЕДЕНИЕ

Угольная летучая зола успешно используется в портландцементном бетоне (PCC) в качестве минеральной добавки, а в последнее время в качестве компонента цементной смеси в течение почти 60 лет.В качестве добавки летучая зола служит либо частичной заменой, либо дополнением к портландцементу и добавляется непосредственно в товарный бетон на заводе. Летучая зола также может быть измельчена с цементным клинкером или смешана с портландцементом для производства смешанных цементов. ASTM C595 (1) определяет два смешанных цементных продукта, в которые добавлена ​​летучая зола: 1) портланд-пуццолановый цемент (тип IP), содержащий от 15 до 40 процентов пуццолана, или 2) портландцемент, модифицированный пуццоланом (тип I-PM. ), содержащий менее 15 процентов пуццолана.

ASTM C618 определяет два класса летучей золы для использования в бетоне: 1) класс F, обычно получаемый при сжигании антрацита или битуминозного угля, и 2) класс C, обычно получаемый при сжигании лигнита или полубитуминозного угля. (2) ASTM C618 также определяет требования к физическим, химическим и механическим свойствам для этих двух классов летучей золы. Зола-унос класса F является пуццолановой и сама по себе имеет небольшую цементирующую способность или не имеет ее вообще. Зола-унос класса C обладает самоцементными, а также пуццолановыми свойствами.

РЕГИСТРАЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Обследование всех 50 транспортных агентств штата в 1992 году показало, что 40 штатов имели опыт использования летучей золы в качестве минеральной добавки в бетон, обычно в качестве частичной замены портландцемента, хотя ряд штатов также использовали смешанные портландцементы. пуццолановый цемент. Практически все 40 из этих штатов использовали летучую золу в бетонных покрытиях и обочинах. Это же исследование показало, что в 44 штатах есть спецификации на использование летучей золы в качестве частичной замены портландцемента в бетоне. (3)

На момент проведения этого исследования по крайней мере восемь штатов не разрешили использование летучей золы ни в настиле моста, ни в конструкционном бетоне. В ряде штатов также не разрешено использование летучей золы в белых бетонных изделиях, таких как бордюры, тротуары и срединные барьеры, а два штата (Арканзас и Нью-Мексико) сообщили о сомнительных результатах: Арканзас временно прекратил использование летучей пыли. золы в бетоне настила моста, а в Нью-Мексико был введен временный мораторий на использование золы-уноса класса C в бетоне до дальнейшего расследования. (4)

Основные преимущества, приписываемые использованию летучей золы в бетоне, включают улучшенную удобоукладываемость за счет сферических частиц летучей золы, меньшее просачивание и меньшую потребность в воде, повышенный предел прочности, меньшую проницаемость и проникновение хлорид-ионов, меньшую теплоту гидратации, большую устойчивость к сульфатам. агрессивность, большая устойчивость к реакционной способности щелочных агрегатов и уменьшенная усадка при высыхании. (5)

Основные меры предосторожности, обычно связанные с использованием летучей золы в бетоне, включают несколько более медленное раннее развитие прочности, увеличенное время начального схватывания, возможные трудности с контролем содержания воздуха, сезонные ограничения в зимние месяцы и контроль качества источников летучей золы. (5)

Использование золы-уноса класса F обычно приводит к более медленному развитию прочности на раннем этапе, но использование золы-уноса класса C не способствует и может даже способствовать раннему развитию прочности.

ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАБОТКЕ МАТЕРИАЛА

Источник управления

Чтобы обеспечить качество летучей золы для использования в ОКК, следует избегать следующих источников золы:

  • Зола от обжиговой установки вместо установки с базовой загрузкой.
  • Зола заводов, сжигающих различные угли или угольные смеси.
  • Зола от заводов, сжигающих другие виды топлива (щепа, шины, мусор), смешанная с углем.
  • Зола растений, использующих масло в качестве дополнительного топлива.
  • Зола от заводов с добавками для осадителей, такими как аммиак.
  • Зола от фаз пуска или останова работы.
  • Зола с установок, не работающих в «устойчивом состоянии».
  • Зола, которая обрабатывается и хранится с использованием влажной системы.

Чистым результатом всех этих ограничений является то, что только относительно низкий процент (максимум 25-30 процентов) всей угольной летучей золы, производимой ежегодно, даже потенциально пригоден для использования в ОКК.

Сушка или кондиционирование

При использовании в смешанном цементе или в качестве частичной замены портландцемента в товарном бетоне летучая зола должна быть в сухой форме и поэтому не требует обработки. При использовании в качестве исходного материала для производства портландцемента может использоваться как сухая, так и кондиционированная зола.

Контроль качества

Летучая зола, используемая в бетоне, должна быть как можно более однородной и однородной. Летучая зола, используемая в бетоне, должна контролироваться программой обеспечения качества / контроля качества (ОК / КК), которая соответствует рекомендованным процедурам в ASTM C311. (6) Эти процедуры устанавливают стандарты для методов отбора проб и частоты проведения испытаний на тонкость помола, потери при возгорании (LOI), удельный вес и пуццолановую активность, чтобы можно было сертифицировать консистенцию источника летучей золы.

Многие государственные транспортные агентства с помощью своей собственной программы отбора проб и испытаний смогли предварительно квалифицировать источники летучей золы в своем штате (или из соседних штатов) для допуска в товарный бетон. Предварительная оценка летучей золы из разных источников дает агентству определенную степень уверенности в том, что летучая зола из разных источников будет использоваться в одном и том же проекте.

ИНЖЕНЕРНАЯ НЕДВИЖИМОСТЬ

Некоторые технические свойства летучей золы, которые представляют особый интерес, когда летучая зола используется в качестве добавки или цементной добавки к смесям PCC, включают тонкость помола, LOI, химический состав, содержание влаги и пуццолановую активность.Большинство уточняющих агентств ссылаются на ASTM C618 (2) при цитировании критериев приемлемости для использования летучей золы в бетоне.

Тонкость помола : Тонкость помола — это основная физическая характеристика летучей золы, которая связана с пуццолановой активностью. По мере увеличения дисперсности можно ожидать увеличения пуццолановой активности. Текущие спецификации включают требование о максимально допустимом процентном содержании на сите 0,045 мм (№ 325) при влажном просеивании. ASTM C618 определяет максимум 34%, удерживаемых на 0.Сито 045 мм (№ 325). Тонкость также можно оценить с помощью методов, которые определяют удельную поверхность, таких как тест на воздухопроницаемость Блейна (7) , обычно используемый для портландцемента.

Пуццолановая активность (химический состав и минералогия ): Пуццолановая активность относится к способности кремнеземных и глиноземных компонентов летучей золы реагировать с доступным кальцием и / или магнием из продуктов гидратации портландцемента. ASTM C618 требует, чтобы индекс пуццолановой активности с портландцементом, определенный в соответствии с ASTM C311, (6) , составлял минимум 75 процентов от средней 28-дневной прочности на сжатие контрольных смесей, изготовленных с портландцементом.

Потери при возгорании : Многие государственные транспортные департаменты указывают максимальное значение LOI, которое не превышает 3 или 4 процентов, даже если критерии ASTM — максимальное содержание LOI, равное 6 процентам. (2) Это связано с тем, что содержание углерода (отраженное LOI) более 3–4 процентов отрицательно влияет на улавливание воздуха.

Летучая зола должна иметь достаточно низкий LOI (обычно менее 3,0%), чтобы удовлетворять потребности производителей товарного бетона, которые озабочены качеством продукции и контролем за воздухововлекающими добавками.Более того, согласованные значения LOI почти так же важны, как и низкие значения LOI для производителей готовых смесей, которые больше всего озабочены стабильным и предсказуемым качеством.

Содержание влаги : ASTM C618 определяет максимально допустимое содержание влаги 3,0 процента.

Некоторые из свойств бетонных смесей-уноса, которые представляют особый интерес, включают удобоукладываемость смеси, время схватывания, вытекание, прокачиваемость, развитие прочности, теплоту гидратации, проницаемость, устойчивость к замораживанию-оттаиванию, сульфатостойкость и щелочно-кремнезем. реактивность.

Технологичность : При заданном водоцементном соотношении сферическая форма большинства частиц летучей золы обеспечивает большую удобоукладываемость, чем при использовании обычных бетонных смесей. Когда используется летучая зола, абсолютный объем цемента и летучей золы обычно превышает объем цемента в обычных бетонных смесях. Повышенное отношение объема твердых частиц к объему воды дает пасту с улучшенной пластичностью и большей когезией. (8)

Время схватывания : При замене до 25 процентов портландцемента в бетоне вся летучая зола класса F и большая часть летучей золы класса С увеличивают время схватывания.Однако некоторые виды золы класса C могут незначительно повлиять на время схватывания или, возможно, даже уменьшить его. Задержки схватывания, вероятно, будут более заметными по сравнению с обычными бетонными смесями в более прохладные или холодные месяцы. (8)

Кровотечение : Кровотечение обычно уменьшается из-за большего объема мелких частиц и более низкого содержания воды, необходимого для данной степени обрабатываемости. (8)

Прокачиваемость : Прокачиваемость повышается за счет тех же характеристик, влияющих на удобоукладываемость, в частности, смазывающего эффекта сферических частиц летучей золы и повышенного отношения твердых частиц к жидкости, что делает бетон менее склонным к расслоению. (8)

Развитие прочности : Предыдущие исследования бетонных смесей с золой-уносом в целом подтвердили, что большинство смесей, содержащих золу-унос класса F, заменяющую портландцемент в соотношении 1: 1 (равный вес), обладают прочностью на сжатие, а также пределом прочности на разрыв. медленнее, чем обычные бетонные смеси, на срок от 60 до 90 дней. По прошествии 60–90 дней бетонные смеси с золой-уносом класса F в конечном итоге превзойдут по прочности обычные смеси PCC. (5) Для смесей с коэффициентами замены от 1.От 1 до 1,5: 1 по весу золы-уноса класса F по отношению к портландцементу, который заменяется, прирост прочности за 28 дней примерно равен таковому у обычного бетона.

Летучая зола класса C часто проявляет более высокую скорость реакции в раннем возрасте, чем летучая зола класса F. Некоторые летучие золы класса C так же эффективны, как портландцемент, в развитии 28-дневной прочности. (9) Летучая зола класса F и класса C полезна при производстве высокопрочного бетона. Однако Американский институт бетона (ACI) рекомендует, чтобы летучая зола класса F заменяла от 15 до 25 процентов портландцемента, а летучую золу класса C заменяла от 20 до 35 процентов. (10)

Теплота гидратации : Первоначальный импульс для использования летучей золы в бетоне был обусловлен тем фактом, что более медленно реагирующая летучая зола выделяет меньше тепла в единицу времени, чем гидратация более быстро реагирующего портландцемента. Таким образом, повышение температуры в больших массах бетона (например, в плотинах) можно значительно уменьшить, если заменить цемент летучей золой, поскольку по мере ее развития может рассеиваться больше тепла. Не только снижается риск термического растрескивания, но и повышается предел прочности бетона с летучей золой из-за пуццолановой реакции. (8) Летучая зола класса F обычно более эффективна, чем летучая зола класса С, в снижении теплоты гидратации.

Проницаемость : Летучая зола, вступая в реакцию с доступной известью и щелочами, образует дополнительные вяжущие соединения, которые действуют, блокируя сливные каналы, заполняя поровое пространство и снижая проницаемость затвердевшего бетона. (5) Пуццолановая реакция потребляет гидроксид кальция (Ca (OH) 2 ), который выщелачивается, заменяя его нерастворимыми гидратами силиката кальция (CSH). (8) Увеличенный объем мелочи и пониженное содержание воды также играют роль.

Устойчивость к замораживанию-оттаиванию : Как и в случае со всеми видами бетона, устойчивость зольного бетона к повреждению от замерзания и оттаивания зависит от адекватности системы воздушных пустот, а также от других факторов, таких как развитие прочности, климат и использование антиобледенительных солей. Особое внимание следует уделять достижению надлежащего количества увлеченного воздуха и распределению воздушных пустот. После того, как бетон из летучей золы приобрел достаточную прочность, обычно не наблюдается значительных различий в прочности бетона. (8) У бетона из летучей золы не должно быть большей склонности к образованию накипи при воздействии замерзания и оттаивания, чем у обычного бетона, при условии, что бетон из летучей золы достиг своей проектной прочности и имеет надлежащую систему воздушных пустот.

Сульфатостойкость : Зола-унос класса F обычно улучшает сульфатостойкость любой бетонной смеси, в которую она включена. (11) Некоторые золы класса C могут улучшить устойчивость к сульфатам, в то время как другие могут фактически снизить устойчивость к сульфатам (12) и ускорить разрушение. (13) Летучая зола класса C должна быть индивидуально протестирована перед использованием в сульфатной среде. Относительная стойкость летучей золы к сульфатному разложению зависит от соотношения оксида кальция и оксида железа. (12)

Реакционная способность щелочного металла и кремнезема : Зола-унос класса F эффективна в ингибировании или снижении реакций расширения, возникающих в результате реакции щелочного металла и кремнезема. Теоретически реакция между очень маленькими частицами аморфного кварцевого стекла в летучей золе и щелочами в портландцементе, а также с летучей золой связывает щелочи в нерасширяющем кальций-щелочном-силикагеле, предотвращая их реагирует с кремнеземом в агрегатах, что может привести к расширяющимся реакциям.Однако, поскольку некоторые летучие золы (включая некоторые летучие золы класса C) могут содержать заметные количества растворимых щелочей, необходимо испытать материалы, которые будут использоваться в полевых условиях, чтобы убедиться, что расширение из-за реакционной способности щелочного металла и кремнезема будет снижено до безопасных уровней. . (8)

Летучая зола, особенно летучая зола класса F, эффективна по трем причинам в значительном снижении щелочно-кремнеземного расширения: 1) она дает более плотный, менее проницаемый бетон; 2) при использовании в качестве замены цемента снижает общее содержание щелочи за счет уменьшения портландцемента; и 3) щелочи реагируют с летучей золой вместо реактивных агрегатов кремнезема. (14) Летучая зола класса F, вероятно, более эффективна, чем летучая зола класса C, из-за более высокого содержания кремнезема, который может вступать в реакцию со щелочами. Пользователям золы-уноса класса C рекомендуется тщательно оценивать долговременную объемную стабильность бетонных смесей в лаборатории перед использованием в полевых условиях, используя ASTM C441 (15) в качестве предлагаемого метода испытаний.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Смешанный дизайн

Бетонные смеси

разрабатываются путем выбора пропорций компонентов смеси, которые будут развивать требуемую прочность, производить бетон рабочей консистенции, с которым можно легко обращаться и укладывать, достигая достаточной прочности при воздействии условий окружающей среды при эксплуатации и являющихся экономичными.Процедуры дозирования бетонных смесей летучей золы незначительно отличаются от процедур для обычных бетонных смесей. Руководство по проектированию базовой смеси для нормального бетона (16) и высокопрочного бетона предоставлено ACI. (10)

Один из подходов к составлению смеси, обычно используемый при дозировании бетонных смесей с летучей золой, заключается в использовании смеси со всем портландцементом, удалении некоторого количества портландцемента, а затем добавлении летучей золы для компенсации удаляемого цемента. Зола-унос класса C обычно заменяется в соотношении 1: 1.Зола-унос класса F также может быть заменена в соотношении 1: 1, но иногда указывается в соотношении 1,25: 1, а в некоторых случаях может даже быть заменена в соотношении 1,5: 1. (5) В некоторых штатах требуется, чтобы летучая зола добавлялась в определенные смеси без снижения содержания цемента.

Процентное содержание летучей золы класса F, используемой в процентах от общего вяжущего материала в типичных дорожных покрытиях или конструкционных бетонных смесях, обычно составляет от 15 до 25 процентов по весу. (5) Этот процент обычно составляет от 20 до 35 процентов, когда используется летучая зола класса C. (10)

Процедуры проектирования смесей для нормального и высокопрочного бетона включают определение общего веса вяжущих материалов (цемент плюс летучая зола) для каждой пробной смеси, которая исследуется в лаборатории. Рекомендации ACI по дозированию смеси рекомендуют отдельную пробную смесь для каждого 5-процентного приращения при замене портландцемента летучей золой. Если зола-унос заменяет портландцемент на основе равного веса (1: 1), общий вес вяжущего материала в каждой пробной смеси останется прежним.Однако из-за различий в значениях удельного веса портландцемента и летучей золы объем вяжущего материала будет изменяться для каждой пробной смеси. (10)

Когда в бетонной смеси используется смешанный цемент типа IP (портланд-пуццолан) или типа I-PM, летучая зола уже является частью цементирующего материала. Нет необходимости добавлять больше золы-уноса в бетонную смесь, в которой используется смешанный цемент, и в таких случаях рекомендуется не добавлять золу-унос.Смешанный цемент может использоваться в процессе разработки смеси практически так же, как портландцемент типа I.

Чтобы выбрать пропорцию смеси, которая удовлетворяет проектным требованиям для конкретного проекта, необходимо сделать пробные смеси. При проектировании бетонной смеси водоцементное (в / ц) соотношение является ключевым параметром проектирования с типичным диапазоном от 0,37 до 0,50. При использовании смешанного цемента потребность в воде, вероятно, несколько снизится из-за присутствия летучей золы в смешанном цементе.Когда летучая зола используется в качестве отдельно дозируемого материала, пробные смеси должны быть приготовлены с использованием соотношения вода-цемент плюс летучая зола (w / c + f), иногда называемого водоцементным соотношением, вместо обычного w / c. соотношение. (16)

Конструкция любой бетонной смеси, включая бетонные смеси летучей золы, основана на дозировании смеси при различных водно-цементных соотношениях для удовлетворения или превышения требований по прочности на сжатие (для разного возраста), содержанию увлеченного воздуха, оседанию или удобоукладываемости.Процедуры расчета смеси, предусмотренные в ACI 211.1, содержат подробные пошаговые инструкции относительно пробного дозирования смеси воды, цемента (или цемента с летучей золой) и заполнителей. Летучая зола имеет более низкий удельный вес, чем портландцемент, что необходимо учитывать при дозировании смеси.

Конструктивное проектирование

Процедуры проектирования конструкций для бетонных покрытий, содержащих летучую золу, не отличаются от процедур проектирования для обычных бетонных покрытий.Процедуры в значительной степени основаны на расчетной прочности бетонной смеси, обычно определяемой путем испытаний после влажного отверждения в течение 28 дней.

Для конструкционного бетона расчетной прочностью обычно является прочность на неограниченное сжатие, как определено в стандарте ASTM C39. (17) Для бетона дорожного покрытия расчетная прочность может быть либо прочностью на растяжение или изгиб, либо, возможно, прочностью на неограниченное сжатие.

ПРОЦЕДУРЫ СТРОИТЕЛЬСТВА

Погрузочно-разгрузочные работы и хранение

Когда летучая зола используется в качестве минеральной добавки, производитель готовой смеси обычно обращается с летучей золой так же, как и портландцемент, за исключением того, что летучая зола должна храниться в отдельном бункере от портландцемента.

Смешивание, укладка и уплотнение

Определенная летучая зола снижает эффективность воздухововлекающих агентов, поэтому для соответствия спецификациям требуется более высокая дозировка. Поэтому производитель бетона должен обеспечить добавление надлежащего количества воздухововлекающей добавки во время смешивания, чтобы содержание воздуха в бетоне находилось в установленных пределах. Содержание воздуха в бетоне необходимо тщательно проверять и регулировать во время производства, чтобы гарантировать, что оно остается в этих пределах.Как и в случае с любым другим бетоном, следует избегать чрезмерной вибрации, поскольку она может снизить содержание воздуха в бетонной смеси. (5)

Укладка и обращение с бетоном из летучей золы во многих отношениях аналогична укладке обычного бетона. Бетон из летучей золы с использованием летучей золы класса F имеет более медленное время схватывания, чем обычный бетон. В результате завершающие операции могут быть отложены, возможно, на 1-2 часа, в зависимости от температуры. Кроме того, бетонные поверхности из летучей золы могут быть более липкими, чем обычный бетон во время укладки и отделки, хотя правильно подобранные бетонные смеси, содержащие летучую золу, должны улучшить удобоукладываемость и отделку. (5) Обычные процедуры стяжки, отделки, обрезки кромок и соединения обычных PCC также применимы к бетону из летучей золы.

Отверждение

Более медленное развитие прочности бетона, содержащего летучую золу класса F, может потребовать, чтобы влага удерживалась в бетоне в течение более длительного периода времени, чем это обычно требуется для обычного бетона. Правильное нанесение отвердителя должно удерживать влагу в бетоне в течение периода времени, достаточного для развития прочности.Обычные методы отверждения должны подходить для бетона, содержащего летучую золу класса F.

Планирование строительства дорожного покрытия должно предусматривать достаточное время для желаемого или заданного увеличения прочности до размещения транспортных нагрузок, начала циклов замораживания-оттаивания и применения противообледенительных солей из-за пагубного влияния холода на прирост прочности. В некоторых штатах, например, в Висконсине, есть срок прекращения строительства, по истечении которого летучая зола не разрешается использовать в бетоне до следующей весны.Использование летучей золы класса C в холодную погоду вызывает меньше опасений, чем летучая зола класса F.

Вместо того, чтобы полагаться на крайний срок, процент летучей золы может быть уменьшен в более холодную погоду, или другие меры (например, добавление портландцемента или возможное использование высокопрочного цемента или химического ускорителя) быть приняты для поддержания или улучшения развития прочности в условиях низких температур. Обычные методы строительства для бетонирования в холодную погоду (такие как нагретые заполнители и смешивание воды, уменьшение осадки бетона, покрытие залитого бетона изоляционным материалом и использование обогревателей для внутренней заливки) также применимы для бетона, содержащего некоторое количество летучей золы. (18)

Контроль качества

Наиболее важным соображением при контроле качества при использовании летучей золы в смесях РСС является обеспечение того, чтобы содержание воздуха в свежезамешенном бетоне находилось в установленных пределах и не колебалось в большей степени, чем в обычной смеси РСС. Чтобы убедиться, что это так, испытания бетонных смесей летучей золы на содержание воздуха могут первоначально проводиться с большей частотой, чем с обычными смесями PCC. Еще одним важным аспектом контроля качества свежеприготовленного РСС является его удобоукладываемость, определяемая в ходе испытаний на оседание.Испытания на осадку зольного бетона можно проводить с той же периодичностью, что и для обычных смесей PCC.

НЕРЕШЕННЫЕ ВОПРОСЫ

Требуются улучшенные средства классификации и определения источников летучей золы для использования в качестве минеральной примеси в ОКК.

Имеются обширные лабораторные и ограниченные полевые данные, указывающие на то, что высокий процент (от 50 до 70 процентов) летучей золы классов F или C в сочетании с высокодисперсной водоредуцирующей добавкой дает бетон с исключительной прочностью на сжатие. (19) Пробное использование бетонных смесей с высоким содержанием летучей золы необходимо для того, чтобы иметь возможность оценить эксплуатационные характеристики этих смесей.

Зола-унос

класса F может иметь цементирующую способность при смешивании с другими побочными продуктами, такими как пыль цементных печей, перед введением в бетонную смесь. Необходимы дополнительные данные о характеристиках и долговечности бетонных смесей, в которых используется смесь летучей золы и других вяжущих (или пуццолановых) побочных продуктов.

Вследствие Закона о чистом воздухе многие угольные электростанции оборудуются горелками с низким выбросом NO x . Кратковременным эффектом сжигания угля в горелке с низким содержанием NO x , по-видимому, является увеличение LOI летучей золы. Отрасль угольной золы разрабатывает сравнительную информацию о характеристиках и технических свойствах источников летучей золы ASTM C618 до и после установки горелок с низким уровнем выбросов NO x . Некоторые источники летучей золы не имеют приемлемых значений LOI после установки и ввода в эксплуатацию горелок с низким уровнем NO x .

ССЫЛКИ

  1. ASTM C595-92a. «Стандартные технические условия на смешанные гидравлические цементы», Американское общество испытаний и материалов, Ежегодная книга стандартов ASTM , том 04.02, Вест Коншохокен, Пенсильвания, 1994.

  2. ASTM C618-92a. «Стандартные технические условия на золу-унос и необработанный или кальцинированный природный пуццолан для использования в качестве минеральной добавки в портландцементном бетоне», Американское общество испытаний и материалов, Ежегодная книга стандартов ASTM , том 04.02, West Conshohocken, Пенсильвания, 1994.

  3. Коллинз, Роберт Дж. И Стэнли К. Чесельски. Переработка и использование отходов и побочных продуктов при строительстве автомагистралей , Национальная совместная программа исследований автомобильных дорог Обобщение практики автомобильных дорог № 199. Совет транспортных исследований, Вашингтон, округ Колумбия, 1994.

  4. Коллинз, Роберт Дж. И Стэнли К. Чесельски. Переработка и использование отходов и побочных продуктов при строительстве автомобильных дорог — Том 2 .Техническое приложение Национальной совместной программы исследований автомобильных дорог к Обобщению практики автомобильных дорог № 199, Совет по исследованиям в области транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, 1994.

  5. Американская ассоциация угольной золы. Факты о летучей золе для дорожных инженеров . Федеральное управление шоссейных дорог, отчет № FHWA-SA-94-081, Вашингтон, округ Колумбия, декабрь 1995 г.

  6. ASTM C311-92. «Стандартные методы отбора проб и испытания золы-уноса или природных пуццоланов для использования в качестве минеральной добавки в портландцементном бетоне.»Американское общество испытаний и материалов, Ежегодная книга стандартов ASTM , том 04.02, Вест Коншохокен, Пенсильвания, 1994.

  7. »
  8. ASTM C204. «Метод испытания на тонкость портландцемента с помощью прибора для определения воздухопроницаемости», Американское общество по испытаниям и материалам, Ежегодная книга стандартов ASTM , том , том 04.02, Вест Коншохокен, Пенсильвания, 1994.

  9. Холстед, Вудро Дж. Использование летучей золы в бетоне .Национальная совместная программа исследований автомобильных дорог Обобщение практики автомобильных дорог № 127, Транспортный исследовательский совет, Вашингтон, округ Колумбия, 1986.

  10. Кук, Джеймс Э. Опыт компании по производству товарного бетона с ясенем класса C . Национальная ассоциация товарных бетонных смесей, публикация № 163, Силвер-Спринг, Мэриленд, апрель 1981 г.

  11. ACI 211.4R-93. «Руководство по выбору свойств для высокопрочного бетона с портландцементом и летучей золой», Руководство ACI по бетонной практике , часть 1.Американский институт бетона, Детройт, Мичиган, 1996 г.

  12. Хестер, Дж. А. «Летучая зола в строительстве дорог», Труды Первого симпозиума по утилизации золы . Горное управление США, Информационный циркуляр № 8348, Вашингтон, округ Колумбия, 1967, стр. 87-100.

  13. Данстан, Э. Р., мл. «Возможный метод определения летучей золы, который улучшит сульфатостойкость бетона», Цемент, бетон и заполнители , Том 2, No.1, Американское общество испытаний и материалов, Вест Коншохокен, Пенсильвания, 1980.

  14. Хельмут, Ричард. Зола-унос в цементе и бетоне . Портлендская цементная ассоциация, публикация № SP040.01T, Скоки, Иллинойс, 1987 г.

  15. Справочник по реакционной способности щелочных агрегатов . Среднеатлантический региональный технический комитет Национальной ассоциации товарных бетонных смесей, Силвер-Спринг, Мэриленд, 1993.

  16. ASTM C441.«Стандартный метод испытаний эффективности минеральных добавок или измельченного доменного шлака для предотвращения чрезмерного расширения бетона из-за щелочно-кремнеземной реакции». Американское общество испытаний и материалов, Ежегодная книга стандартов ASTM , том 04.02, Вест Коншохокен, Пенсильвания, 1994.

  17. ACI 211.1. «Стандартная практика выбора пропорций для нормального, тяжелого и массивного бетона», Руководство ACI по бетонной практике, Часть 1.Американский институт бетона, Детройт, Мичиган, 1996 г.

  18. ASTM C39. «Стандартный метод испытаний цилиндрических образцов бетона на сжатие», Американское общество по испытаниям и материалам, Ежегодная книга стандартов ASTM , том 04.

    LEAVE A REPLY

    Ваш адрес email не будет опубликован.