Гидроизоляционные добавки в бетон: виды, применение и производители

Содержание

• 1 Назначение и принцип действия
• 2 Преимущества и недостатки
• 3 Виды
  • 3.1 Полимерные
  • 3.2 Пластифицирующие
  • 3.3 Кольматирующие
• 4 Применение добавок
• 5 Как приготовить?
• 6 Примеры производителей
  • 6.1 Кристаллит
  • 6.2 Лахта
  • 6.3 Бисил
  • 6.4 Другие
• 7 Советы по выбору
• 8 Заключение

Прочность строительного материала — бетона – общеизвестна. Однако у него есть и другая, не менее значимая характеристика — влагонепроницаемость, параметры которой со временем падают. Материал имеет капилляры, поры и трещины, через которые вода и ее химические соединения его разрушают. Повысить гидроизоляционные свойства конструкций возможно  на стадии затворения бетонной смеси применением специальных добавок.

Назначение и принцип действия

Гидроизоляционные добавки в бетон предназначены для поднятия гидроизоляционных свойств его внутреннего массива в целях снижения показателей водопоглощения. Их действие во время эксплуатации в динамическом режиме уменьшает структурную пористость камня, заполняя трещины, пустоты, капилляры кристаллами (нерастворимыми в воде), которые разрастаются тем больше, чем дольше и сильнее действует влага. Они выдавливают из материала воду, осуществляя “саморемонт” изделий. Таким образом, добавки создают условия, чтобы камень не пропускал влагу внутрь. Они прерывают вымывание свободной извести, делающее его хрупким.

Химическими реакциями тело конструкций уплотняется, упрочняется, а поры запираются, уменьшаются в габаритах (радиус до 10 мкм) и распределяются в объеме более равномерно. Макропоры приобретают сферическую форму размерами до 0,1 мм, их количество уменьшается в разы. Вместе с тем паропроницаемость материала сохраняется.

Еще одним механизмом, повышающим гидрофобные свойства камня, является устилание стенок капилляров и пор продуктами гидратации цемента с добавками (гидрофобными веществами), которые в виде микроскопических сфер формируют покрытие. Итогом реакций является водоотталкивающий слой, который за счет сил поверхностного натяжения, выталкивает влагу наружу.

Альтернативный способ повышения гидроизоляции камня — использование реагентов, которые в смеси не вступают в реакцию с цементом, оставаясь механическими примесями (к примеру, нафтеновые кислоты, кальциевые соли, парафин и пр.). На стадии набора бетоном прочности подобные добавки создают условия для равномерного покидания влагой раствора, способствуя меньшей усадке. Также они повышают подвижность смеси, способствуют выходу из раствора на поверхность воздушных пузырьков, снижая пористость камня. На фоне этих процессов снижается скорость выделения раствором тепла, замедляется схватываемость и твердение смеси, так как падает скорость диффузии цемента и жидкости. Поэтому замедляется гидратация и на начальной стадии твердения резко падает прочность цементного камня, что в ряде случаев необходимо.

Вернуться к оглавлению

Преимущества и недостатки

Гидроизоляционные добавки в действии.

Основные плюсы — упрощение строительных операций и повышение их конечного качества, отказ от дополнительной гидроизоляции, что экономит ресурсы и время. В результате продлевается срок эксплуатации изделий, получивших повышенные показатели по водонепроницаемости (может подняться до W20), морозостойкости (вырастает на 100 циклов), прочности цементного камня на сжатие (увеличивается до 30% и больше). Позитивное влияние технологии помогает изолировать арматурный каркас изделий от влаги и паров извне.

Экономический плюс — возможность уменьшать массовую долю цемента в растворе на фоне повышения марочной прочности. У технологии есть и минусы — повышение теплопроводности за счет «запирания» влаги в бетоне, изменение свойств поверхности материала, приводящее к низкой адгезии с клеями (при установке плитки), штукатуркой. Также необходимо учитывать и проверять взаимодействие и совместимость с другими добавками.

Вернуться к оглавлению

Виды

Добавки гидроизоляционного действия бывают сухими порошками, разводимыми водой, и жидкими. Также присадки подразделяются на пластифицирующие, полимерные и кольматирующие.

Вернуться к оглавлению

Полимерные

Вводятся в состав для придания повышенной текучести (подвижности), образуя полимерную пленку на наполнителях (щебенка, песок). Если обработать добавками жидкий раствор, даже треснувший бетон остается водоупорным благодаря такой пленке.

Вернуться к оглавлению

Пластифицирующие

Делают состав подвижным. Механизмы гидрофобизации: образование внутренней пространственной пленки, набор частицами поверхностного заряда (способствует взаимному скольжению), комбинированный (объединяет первые два). В последнем случае используется поликарбоксилат, также повышающий прочность изделий.

Вернуться к оглавлению

Кольматирующие

Уплотняют бетон после отвердения раствора, что увеличивает долговечность и марочную прочность конструкций даже в условиях воздействия агрессивных органики, неорганики и газовых составов. Они заполняют поры водонерастворимыми (тщательно измельченные материалы минерального происхождения, которые проявляют гидравлическую, пуццоланическую активность) и растворимыми (соли кальция, железа, алюминия, железа, смолы) веществами. В результате гидратации созданные соединения становятся нерастворимыми.

Вернуться к оглавлению

Применение добавок

Нанесение бетона с гидроизоляционными добавками.

Гидроизолированный камень создается путем добавления добавок на стадии замешивания или в уже готовый раствор перед заливкой (обычно их массовая часть — 1% от веса цемента). Производители указывают нюансы применения на упаковках. Так, сухие смеси хорошо сочетаются с иными модификаторами композиций. Затворенный раствор необходимо обработать добавкой непосредственно перед заливкой в опалубку.

Вернуться к оглавлению

Как приготовить?

Гидроизоляционная добавка в виде порошка перед введением постепенно разбавляется водой в указанном соотношении и тщательно перемешивается. Полученный объем оперативно вливается в миксер с готовым бетонным раствором (в течение пяти минут после приготовления). Затем объединенная смесь перемешивается еще десять минут и льется в опалубку. Чтобы не ошибиться, необходимо следовать рекомендациям на упаковках продукции, учитывающим особенности конкретной присадки. Когда весовой объем цемента неизвестен, можно использовать пропорцию: 3 – 4 кг присадки на 1 м3 бетонного раствора.

Вернуться к оглавлению

Примеры производителей

К использованию предлагаются добавки различных производителей, продукция которых имеет особые акценты в применении.

Вернуться к оглавлению

Кристаллит

Порошок, увеличивающий водонепроницаемость до W16, прочность на 50% и морозостойкость. Состав для гидроизоляции совместим с добавками, изготовленными на основе солей натрия (суперпластификатор), замещает своим весом массовую часть цемента в растворе. Нужное количество продукции разбавляется, перемешивается в течение 15 минут. Готовый состав вводят в бетонный раствор в соотношении 1 кг на 1 м3 бетона. Фасовка — пластиковое ведро 10 кг.

Вернуться к оглавлению

Лахта

Порошкообразная смесь модификаторов (минеральных и химических), которая не вступает во взаимодействие с компонентами композиции бетона, не влияет на его текучесть. Поднимает прочность, водонепроницаемость (на 4 – 6 классов), морозостойкость и коррозионную стойкость. Масса компонента — 5% к весу цемента в растворе, после его введения в бетон заливка должна быть использована за два часа. Фасовка в мешки по 20 кг.

Вернуться к оглавлению

Бисил

Жидкость, придающая бетону повышенную водонепроницаемость до W12 и морозостойкость, снижающая пористость камня, предотвращает высолы. Материал вливается прямо в воду, предназначенную для затворения. Розничная упаковка — пластиковые емкости на 1 и 20 л.

Вернуться к оглавлению

Другие

Для гидроизоляции конструкций также широко применяется продукция других торговых марок, к примеру, «Пенетрон», «Гидрозит» (тип ВК), «Гидрохит», «Кратасол» и пр.

Вернуться к оглавлению

Советы по выбору

Прежде всего, добавкам в каждой конкретной ситуации находится свое применение. Это обусловлено тем, что они могут применяться совместно с антиморозными, пластифицирующими, микроармирующими, воздухововлекающими веществами, а также замедлителями, ускорителями твердения и пр. Поэтому целесообразно взвесить последствия взаимодействия химических реагентов на качестве искусственного камня. В добавках на заказ может быть композиция компонентов с индивидуальными свойствами. Во всех случаях следует придерживаться указаний изготовителя на упаковке.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Эффективный способ надежного повышения гидрофобности конструкций в течение всего периода эксплуатации — введение в раствор бетона гидроизоляционных добавок. Такие компоненты значительно повышают и другие свойства бетона.

Добавка в бетон для гидроизоляции: плюсы и минусы

Добавка в бетон для гидроизоляции – это специальное вещество, которое вводится в раствор на стадии его замеса и обеспечивает сохранение свойств на протяжении всего срока эксплуатации конструкции. Сегодня существует два способа улучшения гидрофобных характеристик бетона – проведение гидроизоляционных мероприятий с уже застывшим бетоном либо включение в состав смеси специальных присадок.

Первый вариант не гарантирует долговечности, так как с течением времени и под влиянием внешних негативных факторов материалы теряют первоначальные свойства, разрушаются, деформируются. Стоимость их высока, а необходимость в ремонте или замене может появиться довольно скоро. Но современные добавки в бетон для гидроизоляции позволяют на этапе приготовления раствора изменить его состав и сделать более стойким к воздействию влаги.

Содержание

• 1 Назначение и принцип действия
• 2 Пористость бетона
• 3 Преимущества и недостатки
• 4 Свойства современных присадок
• 5 Жидкие добавки
• 6 Виды
  • 6.1 Полимерные
  • 6.2 Пластифицирующие
  • 6.3 Кольматирующие
• 7 Отечественный аналог – добавка «Кристалл»
• 8 Зарубежные аналоги
• 9 Применение добавок
• 10 Как приготовить

Назначение и принцип действия

Специальные добавки позволяют существенно улучшить гидроизоляционные свойства бетонного раствора и понизить показатели водопоглощения. Присадки дают возможность значительно уменьшить пористость монолита, заполнить капилляры и поры, пустоты и трещины особыми кристаллами, которые не способны растворяться в воде, но тем активнее расширяются, чем больше влаги воздействует на камень.

Таким образом происходит выдавливание влаги из монолита и вовнутрь она не попадает. Свободная известь из застывшего бетона не вымывается, что препятствует повышению хрупкости. Благодаря проходящим в камне химическим реакциям структура материала становится более прочной и плотной, поры уменьшаются в объемах и запираются, идеально распределяются в монолите. Макропоры превращаются в сферы размером до 0.1 миллиметра, уменьшаются в количестве. А вот паропроницаемость бетона остается неизменной.

Гидроизоляционные добавки в бетон могут работать и по другому принципу: устилать стенки пор продуктами прохождения реакции между цементом и особыми веществами, которые в формате микроскопических сфер создают покрытие – своеобразный слой, что за счет воздействия поверхностного натяжения попросту выталкивает влагу.

Добавка в бетон гидроизолирующая также может работать на основе реагентов, вступающих в смеси во взаимодействие с цементом, но сохраняющая свойства механической примеси. В процессе набора монолитом прочности присадки создают оптимальные условия для равномерного испарения влаги, минимизируя усадку.

Может повышаться показатель подвижности раствора, из-за чего на поверхность выходит воздух и пор становится меньше. В таком случае скорость выделения тепла смесью уменьшается, схватывается и твердеет раствор медленнее, гидратация замедляется соответственно и ощутимо падает прочность монолита (это может быть важно в определенных ситуациях).

Пористость бетона

Любой бетонный раствор, независимо от того, как замешан и каков его состав, предполагает при заливке появление определенных воздушных пустот – пор. Чем больше число пустот, тем меньше показатель прочности монолита. Для уменьшения количества пор раствор сразу после заливки трамбуют, вибрируют, что не позволяет полностью устранить пустоты, но заметно улучшает свойства.

Именно поры становятся основной причиной разрушения бетона под воздействием влаги – в них попадает вода, зимой она замерзает и расширяется, разрушая параллельно материал. Появляются трещины, сколы, деформации, которые в будущем могут полностью разрушить конструкцию.

Преимущества и недостатки

Гидроизолирующие добавки в бетон сегодня используются повсеместно. Использоваться они должны строго по инструкции, с соблюдением пропорций и технологии. Перед тем, как выбирать конкретную марку смеси, желательно изучить плюсы и минусы введения в бетонный раствор присадок.

Основные достоинства гидроизолирующих добавок для бетона:

• Упрощение строительных работ, повышение качества итоговых конструкций, элементов с возможностью не использовать гидроизоляционные материалы
• Увеличение срока службы монолита
• Повышение уровня водонепроницаемости до W20
• Показатель морозостойкости также повышается
• Увеличение на 30% и более прочности цементного монолита на сжатие
• Полная гарантия изоляции арматурного каркаса от паров и влаги
• Повышение подвижности раствора, что дает возможность не вводить в состав пластификаторы
• Допустимость уменьшения объемной доли цемента в смеси из-за существенного повышения прочности по марке

Из недостатков таких составов стоит выделить значительное повышение уровня теплопроводности из-за того, что воздушных полостей становится меньше, а также понижение адгезии с отделочными материалами.

Выбирая, что добавить в бетон для гидроизоляции, обязательно нужно учитывать то, какие смеси и растворы, отделочные материалы будут взаимодействовать с камнем далее, чтобы избежать неприятных сюрпризов.

Свойства современных присадок

Современные гидроизолирующие добавки в бетон позволяют добиваться прекрасных результатов и значительно улучшать эксплуатационные характеристики камня. Благодаря тому, что присадки не заполняют изнутри поры и трещины камня, а формируют качественный гидроизоляционный слой, не дающий ни шанса влаге попасть в камень, уровень водонепроницаемости у итоговой бетонной конструкции или изделия действительно повышается до максимально возможных показателей.

Гидроизоляция – не единственная задача современных смесей. Те, что проникают вовнутрь пор и заполняют их, разбухая при взаимодействии с влагой и вытесняя воздух, значительно повышают прочность камня за счет увеличения плотности. Одна добавка одновременно выполняет две задачи – упрочняет, повышая водонепроницаемость монолита.

В определенной мере большинство добавок выступают в качестве пластификатора. Они повышают показатель подвижности раствора, удаляя из него воздух.

Жидкие добавки

Не так давно появились добавки к бетону гидроизолирующие в жидком виде. Они улучшают гидроизоляционные свойства бетонной смеси, работают аналогично сухим составам, но работать с ними проще.

Жидкость выпускается в емкостях по 500-1000 литров, не требует измерения пропорций и весов, приготовления смеси. Достаточно набрать нужный объем жидкости и влить в бетонный раствор в процессе замеса. Добавка в бетон (гидроизоляционная) такого типа исключает возможность плохого перемешивания, получения неоднородной массы и т.д.

Это самый простой и нетрудоемкий вариант для тех, кто выполняет все работы самостоятельно. Бетон с такой присадкой в составе допускается заливать даже при -30С. В работе достаточно использовать средства индивидуальной защиты.

Виды

Добавка в бетон гидроизоляционная может поставляться в формате порошка для последующего разведения водой либо жидкости. По особенностям воздействия присадки бывают трех основных категорий (описаны ниже).

Типы гидроизоляционных добавок по принципу работы:

• Сухие порошки

  с эффектом расширения, которые вводятся в сколы/трещины уже твердого монолита, там расширяются и создают единый камень

• Сухие с проникающим эффектом

  – вводятся в смесь на этапе приготовления, распределяются по объему, улучшая его свойства в общем и водонепроницаемость в частности

• Сухие смеси с эффектом расширения

  , наносимые на свежезалитый бетон – смесь смешивают с водой, наносят на еще не затвердевший камень

• Герметик напорного типа

  – универсальный раствор, покрывает поверхность бетона (если есть трещины, деформации)

Полимерные

Такие присадки вводят в раствор для того, чтобы сделать его более подвижным и создать на наполнителе (песок, щебень, гравий) полимерную пленку. При обработке добавками жидкой смеси в будущем даже покрывшийся трещинами монолит благодаря созданной пленке останется влагоустойчивым.

Пластифицирующие

Присадки придают подвижность раствору. Принципов гидрофобизации несколько: набор частицами состава поверхностного заряда (для взаимного скольжения), создание внутренней пленки, а также метод комбинированный с использованием обоих вышеуказанных. В таком случае обычно используют поликарбоксилат, который в том числе упрочняет камень.

Кольматирующие

Гидроизоляционные добавки для бетона данного типа уплотняют уже отвердевшую смесь, увеличивая срок эксплуатации и показатель прочности по марке даже при условии воздействия газов, неорганических, органических агрессивных сред.

Кольматирующие присадки могут заполнять поры камня растворимыми в воде (разные соли, смолы) или нерастворимыми (перемолотые мелко минеральные порошки, обладающие пуццолановой, гидравлической активностью) веществами.

Отечественный аналог – добавка «Кристалл»

В Москве и других регионах СНГ часто можно встретить распространенную добавку отечественного производства. Поставляется в формате сухой смеси, которая всыпается в раствор на этапе замеса. Порошок экологичный, не обладает запахом, не токсичен.

Увеличивает водонепроницаемость раствора до W17, делает бетон способным выдерживать ощутимый столб воды. Ровно в 2 раза повышается прочность, количество циклов замерзания/оттаивания достигает 60. «Кристалл» допускается использовать с любыми другими пластификаторами, высолы на монолите под влиянием воды не появляются.

Когда готовится смесь бетонная, добавки для бетона нужно выбирать с учетом особенностей замеса. Так, вымешать самостоятельно «Кристалл» с компонентами бетонного раствора лопатой по старинке практически нереально – только с использованием бетономешалки.

Поступают так: в уже замешанный раствор вводят присадку в разбавленном виде в пропорции 1:1.5 (вода и присадка), заливают постепенно, вымешивают 15 минут. Сделать это желательно до заливки воды в бетономешалку. В таком случае допускается уменьшение количества цемента на объем введенной в состав добавки. В общем правило такое: на 1 кубический метр раствора добавляют около 4 килограммов гидроизолирующей присадки.

Зарубежные аналоги

Наиболее популярна сегодня добавка в бетон для гидроизоляции фундамента, различных элементов конструкций Penetron ADMIX (США). Вещество уникальное – при воздействии воды присадка повышает свою водонепроницаемость. Соответственно, чем больше влаги воздействует на бетонный монолит, тем более прочным и стойким к воде он становится.

Penetron ADMIX

повышает уровень водонепроницаемости смеси до W20, увеличивает прочность в среднем на 20%, стойкость к морозу до 100 циклов. Расход составляет около килограмма на 100 килограммов цемента (не бетона).

Довольно популярна добавка «Бисил» — жидкое средство, которое делает бетон морозостойким и водонепроницаемым, понижая пористость, закрывая микротоннели внутри структуры камня, предотвращая появление высолов. Средство смешивается с водой для раствора в процессе приготовления смеси.

Применение добавок

Добавки могут вводиться в раствор в процессе замеса либо прямо перед заливкой в приготовленную уже смесь. Обычно объем составляет 1% от общего веса цемента, вводимого в смесь. Всю информацию нужно изучить на упаковке. Как правило, сухие смеси нормально сочетаются с другими модификаторами.

Как приготовить

Порошки разбавляются водой в нужной пропорции, перемешиваются, а потом вливаются в бетономешалку в уже готовый раствор или до добавления воды (но все сухие компоненты уже должны быть засыпаны и смешаны). Длительность перемешивания раствора увеличивается. Если нет иных пропорций, можно использовать такую: 3-4 килограмма порошка на кубический метр бетона.

Жидкие смеси вливаются в воду, которой затворяется смесь, а потом перемешиваются с общей массой. Мешать нужно очень хорошо, особенно если речь идет о порошкообразном веществе – исключено появление комков и неоднородной массы, что может существенно снизить прочностные характеристики бетона.

Гидроизоляционные добавки в бетон – современные высококачественные смеси, благодаря которым удается существенно изменить свойства раствора в лучшую сторону и обеспечить надежную защиту застывшего камня от воды. При выборе смеси необходимо ориентироваться на требуемые показатели, а в работе обязательно следовать технологии и инструкции.

Как сделать бетон водонепроницаемым?

Рост населения и урбанизация, безусловно, являются двумя глобальными мегатенденциями. В результате здания должны быть построены, особенно в городах. Но что происходит, когда места мало? Многие вещи можно было бы переместить под землю, например, складские помещения или парковочные места. №

При грамотном планировании освещения можно даже создать подземное жилое пространство. Ключевым фактором долговечности конструкций такого типа является эффективная и надежная гидроизоляция, например, для предотвращения коррозии стальной арматуры в результате проникновения грунтовых вод.

Выбранная гидроизоляция должна надежно функционировать. После завершения строительства доступ к гидроизоляции обычно затруднен или даже невозможен. Поэтому работы по ремонту или замене являются чрезвычайно дорогостоящими и трудоемкими. Риски можно значительно снизить, обратившись за консультацией к специалистам и выбрав соответствующие гидроизоляционные материалы. Master Builders Solutions предлагает полную систему эффективных гидроизоляционных решений для решения этих задач.

Гибкая наружная гидроизоляционная система для бетона

MasterSeal 754 – это гидроизоляционная система, состоящая из высокоэластичной полиолефиновой мембраны и нетканого полипропиленового нетканого материала, который хорошо подходит для конструкций, контактирующих с грунтом. Мембранная система устанавливается на опалубку перед бетонированием, и слой нетканого материала образует сцепление с бетоном по всей площади. MasterSeal 754 может использоваться как на вертикальных, так и на горизонтальных поверхностях, легко наносится без каких-либо сварочных работ и предлагает дополнительные решения для обработки углов и кромок. Обладает высокой эластичностью даже при низких температурах, перекрывает трещины и противостоит ударам, агрессивным веществам в почве и давлению воды до 5 бар. Кроме того, нетканое полотно не позволяет воде, проникшей в конструкцию, распределяться параллельно гидроизоляционному слою.

Добавки в бетон для гидроизоляции

Бетон часто представляют как массивное, монолитное вещество, но это совсем не так. Бетон содержит бесчисленное количество микроскопически малых воздушных пор, которые развивают капиллярный эффект и позволяют воде проникать в материал. Для получения более плотного бетона добавка к бетону MasterLife WP 799 уменьшает количество воздушных пор и, следовательно, водопроницаемость бетона. Дополнительный компонент-суперпластификатор обеспечивает высокую прочность и хорошие технологические свойства. Результатом является высокоэффективная комплексная гидроизоляция бетона, а система может использоваться в самых разных целях для любой конструкции, контактирующей с водой.

Набухающие ленты для герметизации швов

Надежная гидроизоляция требуется не только для строительных площадок, но и для всех типов швов. Здесь портфолио Master Builders Solutions также включает соответствующие решения. Например, лента для герметизации швов MasterSeal 910 при воздействии воды расширяется на 200 %, что предотвращает попадание воды даже в швы различной ширины. Когда воды больше нет, уплотнительная лента возвращается к своей первоначальной форме и снова набухает только при контакте с водой. Можно сказать, что он обеспечивает гидроизоляцию в соответствии со спросом.

Может использоваться повторно по мере необходимости: инъекционная система для герметизации швов

Инъекционная система MasterInject 900 была разработана для рабочих швов, подвергающихся постоянному гидростатическому давлению, и используется, например, в резервуарах для хранения или хранения воды. Трубная система устанавливается в швы и при необходимости может использоваться для введения герметизирующего материала (цементной суспензии или синтетической смолы). Этот материал надежно герметизирует любые протечки и защищает арматуру от контакта с водой. Если система правильно установлена ​​и должным образом очищена после закачки, процедуру закачки можно повторять сколько угодно раз в течение всего жизненного цикла здания.

Гидроизоляция анкерных отверстий в опалубке

Ассортимент продукции Master Builders Solutions для гидроизоляции дополняют кольца и заглушки MasterSeal 925 для анкерных отверстий. Эти отверстия образуются, когда болты, соединяющие переднюю и заднюю часть опалубки, вынимаются при снятии опалубки. Подобно лентам для герметизации швов, кольца и заглушки набухают при контакте с водой, обеспечивая надежную герметизацию отверстий для стяжек. Чтобы создать безупречную поверхность, после укладки их покрывают раствором, не содержащим хлоридов.

Устойчивость и эффективность: системные решения от Master Builders Solutions

Успешная, устойчивая и экономичная гидроизоляция бетонных элементов, контактирующих с почвой и водой, требует соответствующих высокоэффективных решений. Master Builders Solutions предлагает значительные преимущества для клиентов с комплексной гидроизоляционной системой – высокоэффективные добавки для изменения свойств бетона в сочетании с испытанной и проверенной гидроизоляционной мембраной и детальными решениями для швов и отверстий для стяжек. Эти индивидуальные решения поставляются из одних рук, имеют гарантированную совместимость и одобрены Британским советом по сельскому хозяйству. Особенно при использовании в качестве системы они могут значительно продлить срок службы зданий, в то же время значительно снизив расходы на техническое обслуживание.

Темы: Истории успеха

Последние сообщения

Сообщения по темам

Гидроизоляционные добавки для бетона | Журнал Concrete Construction

Вода необходима для производства, укладки и отверждения бетона. Но как только вода выполнит свою роль в этих процессах, она перестанет быть другом бетона. В зависимости от своей функции и характера воздействия бетон, конечно, может хорошо работать во влажной среде. Тем не менее, как природный пористый материал, склонный к растрескиванию, бетон уязвим для проникновения воды. Неблагоприятными результатами могут быть повреждения от замерзания/оттаивания и износ из-за коррозии встроенной стальной арматуры.

Доступно любое количество продуктов и систем для защиты бетонных конструкций от повреждений, вызванных водой, от покрытий до герметиков, мембран и многого другого. На разработку и применение такой защиты с разной степенью эффективности тратятся огромные усилия и деньги.

Одним из методов, который может упростить процесс защиты, является изготовление бетона с добавками, снижающими его проницаемость, что фактически делает сам бетон водонепроницаемым. В настоящее время на рынке представлено множество таких добавок, и комитет ACI 212, Химические добавки, предлагает некоторые рекомендации по их использованию в своей редакции ACI 212.3 «Отчет о химических добавках для бетона» от 2010 года.

В главе 15 этого отчета рассматриваются добавки, снижающие проницаемость (PRA), и проводится различие между добавками, подходящими для бетона, подвергающегося воздействию негидростатических условий (PRAN), и бетона, подвергающегося воздействию гидростатических условий (PRAH). Помимо снижения проницаемости, некоторые PRA обладают другими полезными характеристиками, такими как снижение усадки при высыхании, снижение проникновения ионов хлорида, повышенная устойчивость к замораживанию/оттаиванию и улучшенная автогенная герметизация.

Три типа АФР

Материалы, используемые для производства АФР, различаются, но обычно их можно разделить на три категории. Самая большая категория состоит из гидрофобных или водоотталкивающих химических веществ, полученных из мыла или жирных кислот, растительных масел и нефти. Эти материалы образуют водоотталкивающий слой вдоль пор в бетоне, но сами поры остаются открытыми.

Вторая категория представляет собой тонкоизмельченные твердые вещества – либо инертные, либо химически активные наполнители, такие как тальк, глина, кремнийсодержащие порошки, углеводородные смолы и каменноугольные пеки. Эти материалы уплотняют бетон и физически ограничивают прохождение воды через поры. Некоторые эксперты также относят к этой категории дополнительные вяжущие материалы (ВЦМ).

Третья категория состоит из кристаллических продуктов — запатентованных активных химических веществ в носителе из цемента и песка. Это гидрофильные материалы, которые увеличивают плотность гидрата силиката кальция или образуют кристаллические отложения, которые блокируют поры бетона, препятствуя проникновению воды. Различные типы материалов могут использоваться по отдельности или в комбинации для достижения различных уровней производительности.

Согласно отчету ACI, бетон, произведенный с гидрофобными химическими добавками, теоретически может противостоять некоторому гидростатическому давлению. Однако из-за того, что гидрофобный материал не покрывает равномерно все поры, а бетон также содержит более крупные пустоты, такие продукты обычно не классифицируются как PRAH.

Существуют также некоторые латексно-полимерные добавки, которые могут противостоять гидростатическому давлению, но они не могут перекрывать трещины в бетоне и, следовательно, не создают действительно водонепроницаемые бетонные конструкции. Эти добавки иногда добавляют в ремонтные растворы, но обычно не используют в товарном бетоне.

Именно гидрофильные кристаллические добавки придают бетону наибольшую устойчивость к инфильтрации воды при гидростатическом давлении. Их активные ингредиенты реагируют с водой и частицами цемента с образованием кристаллов силиката кальция, которые полностью связываются с цементным тестом. Эти кристаллические отложения блокируют как поры, так и микротрещины в бетоне, предотвращая проникновение воды. Эта реакция продолжается в течение всего срока службы бетона, служа для герметизации не только первоначальных усадочных трещин, но и трещин, возникающих с течением времени.

Таблица 1, , воспроизведенная из ACI 212.3, обобщает результаты серии испытаний на проницаемость бетонных смесей с тремя различными типами PRA и без них. Обратите внимание, что эти результаты показывают только снижение проницаемости между эталонным и тестовым бетоном для каждого типа добавки. Их нельзя использовать для прямого сравнения различных технологий добавок, потому что эталонная бетонная смесь для каждого типа была разной.

Когда их использовать

Теоретически, PRA можно добавлять в любую бетонную смесь без побочных эффектов, но на практике это обычно не требуется. Значение PRA полностью зависит от окружающей среды, которой будет подвергаться бетон, и важности предотвращения проникновения воды. Для внутренних колонн, балок и перекрытий высотного здания проницаемость не является большой проблемой. С другой стороны, для конструкций, которые будут подвергаться воздействию влаги, соленой или соленой воды, затекания или воды под гидростатическим давлением, использование АФР может помочь предотвратить такие проблемы, как миграция воды, утечки, повреждения от замерзания/оттаивания, коррозия, карбонизация, и выцветание.

PRAN часто используются в архитектурном бетоне, сборных панелях и бетонном кирпиче, блоках и брусчатке для защиты от дождя и минимизации сырости. Уменьшение проницаемости может помочь свести к минимуму образование высолов и упростить содержание стен в чистоте.

PRAH необходимы для более экстремальных и продолжительных воздействий, таких как конструкции ниже уровня земли, туннели и метро, ​​резервуары для воды и бассейны, мосты и плотины. Производители кристаллических PRAH заявляют, что эти продукты могут устранить необходимость в мембранных гидроизоляционных системах и армировании с эпоксидным покрытием, тем самым снижая стоимость гидроизоляции.

Как их использовать

Как и другие добавки, PRAs обычно определяются архитектором или инженером и добавляются в бетон на заводе товарных смесей. Грег Моджери, глава компании New England Dry Concrete, которая занимается распространением линейки PRAH Kryton на северо-востоке США, описывает этот процесс: «Мы продаем готовые смеси компаниям, но часть нашей роли заключается в обучении дизайнеров и специалистов по применению продукта. Мы поможем дизайнерам понять, как детализировать гидрошпонки, когда они будут использовать наш продукт, потому что это отличается от обычной мембранной гидроизоляции».

«Помимо снижения проницаемости, добавка действует как мягкий замедлитель схватывания, поэтому она помогает контролировать теплоту гидратации и, следовательно, уменьшает растрескивание при усадке. Он не меняет кардинально свойства свежего бетона, но может несколько улучшить удобоукладываемость. Когда кто-то рассматривает возможность использования нашего продукта, мы просматриваем состав смеси, а также отправляем его в лабораторию Kryton для проверки, чтобы убедиться, что любые взаимодействия с другими добавками учтены. Мы также рекомендуем подрядчику провести пробную заливку, чтобы проверить наличие воздуха, осадки и т. д.», — говорит Могери.

«Типичная норма дозировки для кристаллических PRAH составляет 2% по весу от общего количества вяжущих материалов, — говорит Джон Ладас, торговый представитель гидроизоляционных добавок Xypex Chemical Corp., — за исключением исключительных случаев, таких как исключительно агрессивные атмосфера. Мы также можем изменить формулу в зависимости от обстоятельств. Мы делаем один состав, который вообще не замедляет схватывание. Мы могли бы порекомендовать это для больших плоских поверхностей, холодной погоды или смеси, содержащей много шлака».

Успешные проекты

Гидроизоляционная добавка использовалась при реконструкции и расширении научного комплекса Марка Джефферсона в Университете Восточного Мичигана в Ипсиланти, завершенном ранее в этом году. Бетон, содержащий кристаллический PRAH Xypex, использовался для плит озелененной крыши на пристройке здания и для подземного инженерного туннеля. Это был первый опыт работы с материалом для Дженнифер Эмерик, руководителя проекта генерального подрядчика Christman Co. в Лансинге, штат Мичиган, и он произвел на нее благоприятное впечатление. «Туннель состоит из плиты толщиной 1 фут и 2 дюйма со стенами и крышкой толщиной 1 фут. Он был построен около 2 лет назад, и утечек не было, так как первоначальные усадочные трещины были заделаны кристаллизацией добавки. Он работал именно так, как сказал производитель. Также на пристройке мы получили водонепроницаемую крышу, без дополнительных кровельных материалов. И укладка прошла гладко, как и любая бетонная смесь», — говорит Эмерик.