водонепроникність бетону

Поглинання води бетоном відбувається під дією в першу чергу капілярних сил (вода «всмоктується» в бетон) і протікає легко.

Але коли капілярні пори вже заповнені водою, капілярні сили зникають, а її переміщення по порах вимагає вже значних зусиль. Тому бетон звичайної щільності непроникний для води, яка не знаходиться під тиском. Її фільтрація починається лише при підвищенні тиску.
Здатність бетону чинити опір фільтрації води оцінюється марками по водонепроникності: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20. Цифри позначають максимальний тиск води в кгс / см2 (1кгс / см2 = 0,1 МПа), при якому ще не спостерігається слідів її просочування (мокрої плями на протилежній поверхні бетону). Таким чином, водонепроникним є і бетон, швидкість випаровування води з поверхні якого вище, ніж швидкість її фільтрації через тіло бетону.
Основним шляхом фільтрації води через бетон є капілярні пори. У той же час вони надають переміщенню води опір, тим більше, чим менше їх перетин. Основна маса води фільтрується по найбільш великим з наявних капілярів. При невеликому тиску це капіляри розміром більше 1 мк. Підвищення тиску призводить до «відкриттю» більш дрібних капілярних пір.
Підвищення водонепроникності бетону досягається зменшенням розмірів капілярів і їх обсягу. Основним прийомом для цього є зниження В / Ц. Тому його нормування є основним способом забезпечення необхідної водонепроникності бетону. Так, якщо при В / Ц = 0,6 бетон може мати марку W4, то при В / Ц = 0,5 – вже W8.
При розшаруванні бетонної суміші з’являються більші дефекти структури бетону. Укрупнення капілярів під нижніми поверхнями наповнювачів, а тим більше освіту седиментаційних пір призводить до суттєвого підвищення проникності бетону. При вивченні фільтрації води через бетон пс перек і уздовж шарів укладання встановлено, що в другому випадку для бетонів з расслаивающихся сумішей спостерігається різке збільшення водопроникності.
Значний вплив на водонепроникність бетону надає ступінь гідратації цементу. Так, для бетону 90-добового віку, що знаходиться у вологих умовах, водонепроникність в порівнянні з 28-добовим бетоном зросла в три рази. Приріст міцності бетону за цей час не перевищує 25%. Ці дані підтверджують важливу роль більш тривалого вологісного догляду для забезпечення водонепроникності бетону. Поліпшуються і інші властивості бетону, залежні від його проникності, наприклад корозійна стійкість бетону або арматури в ньому.
Підвищення водонепроникності відбувається і в процесі фільтрації води через бетон. Бетони, спочатку фільтруючі воду, нерідко в подальшому внаслідок продовження гідратації цементу і зменшення розмірів капілярів стають непроникними. Але цього не відбувається при великих дефектах структури, придбаних бетоном, наприклад при седиментационном розшаруванні або тріщинах.
Водонепроникність відноситься до найважливіших властивостей бетонів, що працюють під тиском рідини (гідротехнічні споруди, резервуари, тунелі).
Але вона використовується і як критерій щільності бетону, багато в чому визначає властивості його довговічності. Так, корозійна стійкість бетону в різних середовищах оцінюється з урахуванням їх водонепроникності і забезпечується її нормуванням.
Стандарт і EN 206 передбачають нормування В / Ц для бетонів, експлуатованих в різних умовах. Воно також має основною метою зниження проникності і внаслідок цього підвищення довговічності бетону.
Існує значна кількість способів підвищення водонепроникності бетону:

  • зниження В / Ц, бажано введенням пластифікуючих добавок;
  • введення інших органічних добавок: гідрофобізуючої-чих або воздухововлекающих;
  • застосування набухають добавок (що перекривають капіляри або зменшують їх перетину), наприклад бентонітової глини в кількості 5-10% від маси цементу;
  • введення мінеральнихдобавок;
  • застосування розширюються цементов;
  • збільшення стандартного віку бетону.

Більшість цих заходів знижує капілярну пористість і зменшує розміри капілярів. Сильний вплив робить зниження В / Ц, особливо при його високих значеннях. Так, при його зменшенні з 0,7 до 0,6 проникність бетону знижується більш ніж в п’ять разів, а подальше зниження з 0,6 до 0,5 підвищує водонепроникність з W4 до W8.
Більш складним є вплив воздухововлеченія. Взагалі додаткові повітряні пори повинні підвищувати проникність бетону. Але при воздухововлеченіе відбувається зниження водопотребности суміші і В / Ц, і ці фактори виявляються більш значущими.
Крім того, більшість перерахованих заходів зменшує розшарування бетонної суміші і виключає появу більших дефектів структури (седиментаційних пір).

Ссылка на основную публикацию