Jaké přísady by měly být použity pro hydroizolaci betonu

Beton je velmi pevný a odolný materiál, ale při vystavení agresivnímu prostředí může korodovat a zbortit se.

Jedním z médií, které je vůči betonu agresivní, je voda.

Proč a v jakých případech je voda agresivním médiem pro beton?

Betonové a železobetonové konstrukce lze použít v exteriéru nebo interiéru (například podlahy).

V prvním případě jsou konstrukce vystaveny srážkám. Pokud jsou v kontaktu se zemí (například základy), pak na ně působí i spodní voda.

Podzemní voda, stejně jako srážková voda, není jen čistá voda, ale zpravidla slabý roztok solí, kyselin nebo zásad.

Při použití v interiéru může být betonový výrobek také vystaven vysoké vlhkosti a změnám teploty. Podle SP 72.13330.2016 „Ochrana stavebních konstrukcí a konstrukcí před korozí“ se rozlišují následující vlhkostní poměry prostor:

1. suchý – relativní vlhkost vzduchu nepřesahuje 60%;
2. normální – relativní vlhkost vzduchu 60–75 %;
3. vlhký – relativní vlhkost vzduchu nad 75 %;
4. mokrý – povrch stavební konstrukce je navlhčen kapénkovou vlhkostí (kondenzace, rozlití, potřísnění).

Při stálém vystavení vlhkosti a změnám teploty, zejména při provozu venku, při styku se zemí nebo v místnostech s vlhkými provozními podmínkami, potřebují betonové konstrukce ochranu před korozí.

To je způsobeno konstrukčními vlastnostmi betonu. Tvrzený cementový kámen není jednotný; zahrnuje póry, kapiláry, mezikrystalové dutiny, takže při kontaktu s vodou ji beton může absorbovat. Kapilární vzlínání vody umožňuje její vzlínání v betonu do výšky až 2 m.

Voda a sloučeniny v ní rozpuštěné způsobují chemickou a biologickou korozi betonu. S jeho stálou expozicí může být nechráněný beton zničen do hloubky průniku agresivních roztoků až 2 cm za rok.

Chemická koroze betonu

Vzhledem k tomu, že chemické sloučeniny jsou rozpuštěny v dešťové vodě a podzemní vodě, jejich vystavení může způsobit kyselou, alkalickou nebo solnou korozi, během níž sloučeniny cementového kamene, které tvoří pojivovou strukturu betonu, reagují s chemickými sloučeninami přítomnými v přírodní vodě za vzniku rozpustných solí. Soli rozpustné ve vodě se snadno vymývají vodou a postupně ničí beton.

Biologická koroze betonu

Biokorozi způsobují odpadní produkty mikroorganismů (bakterie, mechy, lišejníky, plísně), které se aktivně množí v podmínkách vysoké vlhkosti. Organické kyseliny, které jsou obsaženy v produktech jejich metabolismu, vstupují do chemických neutralizačních reakcí s alkalickými sloučeninami ve složení betonu za vzniku vodorozpustných solí.

Vystavení teplotám pod bodem mrazu

Konstrukce, které jsou provozovány venku, mohou být vystaveny vysokým kladným i záporným teplotám. Voda zachycená v pórech a kapilárách betonu se při zamrzání mění v led, jehož objem je vždy větší než objem vody, což vede ke vzniku mikrotrhlin v betonu.

S každým cyklem zmrazování a rozmrazování se trhliny zvětšují. Pokud dojde k zatékání vody k výztuži, začíná koroze kovu, jejíž produkty (rez) mají vždy větší objem než objem kovu, což vede k drobení betonu a odlupování výztuže.

Stupeň agresivity prostředí je stanoven regulačními dokumenty. Při zvýšení provozní teploty nad + 20° C na každých 10° C nebo při kombinaci vlivu agresivního prostředí a mechanického namáhání (například vlhkost a otěr) se stupeň agresivity nárazu zvyšuje o jeden stupeň.

Ochrana betonu před korozí

SP 28.13330.2017 „Ochrana stavebních konstrukcí před korozí“ rozděluje opatření na ochranu konstrukce do tří typů:

1. Primární ochrana. Realizuje se ve fázích návrhu a výroby (konstrukce) konstrukce. Spočívá ve výběru konstrukčních řešení, materiálů a konstrukce, které jsou odolné vůči provoznímu prostředí.
2. Sekundární ochrana. Realizace po vyrobení konstrukce. Zahrnuje opatření, která zajišťují ochranu proti korozi v případech, kdy jsou opatření primární ochrany nedostatečná (použití impregnací, ochranných nátěrů a dalších způsobů izolace konstrukcí od agresivních vlivů prostředí).
3. Zvláštní ochrana se aplikuje, pokud jsou primární a sekundární ochranná opatření nedostatečná. Speciální ochranná opatření jsou zaměřena na snížení agresivního vlivu (drenáž, větrání, drenáž atd.)

Přísada do betonu pro hydroizolaci

Struktura betonu může být hustší a vodotěsná. V tomto případě bude produkt stabilnější ve vlhkém prostředí. Toto opatření se týká primárních ochranných opatření. V mírně agresivním provozním prostředí to často stačí k ochraně výrobku před korozí.

K získání hydrofobního betonu, vodotěsného v celém rozsahu, se používají speciální přísady.

Co jsou přísady do betonu

Základní složení betonu zahrnuje cement, vodu a také hrubé a jemné (pro jemnozrnný beton a malty – pouze jemné) inertní kamenivo.

Do složení betonových směsí a roztoků lze také vnášet organické nebo anorganické látky, které dávají roztokům a betonu nové vlastnosti a upravují je. Říká se jim přísady do betonu a malty.

Aditiva se do malt přidávají ve velmi malých množstvích (do 5 % hmotnosti cementu), ale mají znatelný vliv na vlastnosti malt a betonu.

Níže uvedená tabulka uvádí třídy, skupiny a podskupiny přísad v souladu s mezistátní normou GOST 24211-2008 „Přísady do betonu a malt“. Všeobecné technické podmínky“.

Pro objemovou hydrofobizaci betonu se používají vodoodpudivé přísady, které patří do třídy přísad propůjčujících betonu speciální vlastnosti.

Vodotěsnost betonu

Podle mezistátní normy GOST 25192-2012 „Beton. Klasifikace a obecné technické požadavky“, hlavní standardizované ukazatele betonu jsou:

1. Pevnost v tlaku. Označuje se písmenem B a číslem odpovídajícím tlaku v MPa, kterému 95 % krychlových vzorků odolá bez destrukce. Těžký beton může mít třídu pevnosti v tlaku od B3,5 do B120.
2. Střední hustota. Označuje se písmenem D a číslem odpovídajícím hmotnosti metru krychlového betonu v kilogramech.
3. Vodotěsný. Označuje se písmenem W a číslem odpovídajícím maximálnímu tlaku vody v kg/cm 2 , při kterém vzorky vodu nepropustí. Podle tohoto ukazatele se betony dělí na betony nízké voděodolnosti (pod W4), střední voděodolnosti (W4–W12) a vysoké voděodolnosti (nad W12).
4. Mrazuvzdornost. Označuje se písmenem F a číslem odpovídajícím počtu cyklů zmrazení-rozmrazení, které vzorky vydrží bez zničení. Podle tohoto ukazatele je beton klasifikován jako beton s nízkou mrazuvzdorností (F50); střední mrazuvzdornost (od F50 do F300); vysoká mrazuvzdornost (nad F300).

S rostoucí hustotou a pevností se také zvyšuje odolnost betonu vůči vodě, protože hustší beton má ve své struktuře méně pórů a kapilár.

Hustotu betonu můžete zvýšit různými způsoby:

1. zvýšit množství cementu v betonové směsi;
2. snížit množství vody ve směsi;
3. používat změkčovadla;
4. prodlužte dobu vibrační úpravy položeného betonu.

Použití vodoodpudivých přísad do betonu a malt umožňuje získat vodoodpudivý beton, který jednoduše nezvlhne a neabsorbuje vodu.

Vodoodpudivé přísady vytvářejí hydrofobní povlak na stěnách pórů betonu nebo póry vyplňují a zvyšují tak jeho odolnost proti pronikání vody.

Vodoodpudivý prostředek pro beton je potřebný pro zvýšení pevnosti a prodloužení jeho životnosti. Beton, který získal vodoodpudivé vlastnosti, se nazývá hydrofobní. Mimochodem, má nejen vodoodpudivé, ale také tepelně konzervační vlastnosti a také zůstává ekologickým a bezpečným materiálem. Vodoodpudivý prostředek na beton navíc umožňuje efektivnější nanášení barvy na betonový povrch. Nevstřebává se do pórů, je hladší a déle vydrží.

Beton, který nevlhne, nejen že nekoroduje, ale má i vyšší tepelně izolační vlastnosti, estetické vlastnosti (není na něm výkvěty, mechy ani plísně) a vyznačuje se také vyšší mrazuvzdorností a životností.

Vodoodpudivé přísady jsou testovány v souladu s požadavky GOST 30459–2008 „Přísady do betonu a malt“. Stanovení a vyhodnocení účinnosti.“

Pro testování se připraví dvě složení betonové směsi:

1. základní – s přísadou;
2. ovládání – bez aditiva.

Poté se provedou testy a jejich výsledky se zaznamenají do deníku.

Účinnost vodoodpudivých přísad se posuzuje podle míry snížení nasákavosti betonu základních složení oproti kontrolním. Za tímto účelem se vzorky kontrolních kompozic uchovávají ve vodě až do úplného nasycení a vzorky hlavních kompozic se uchovávají po dobu 28 dnů.

Snížená absorpce vody (P_W) se vypočítá pomocí vzorce

kde W_čelit — absorpce vody vzorků kontrolního složení,

W_hlavní — nasákavost vzorků základního složení (v % hmotnostních).

Jak vybrat přísadu pro řešení hydroizolace betonu

Pro získání betonu s hydroizolačními vlastnostmi se doporučuje použít speciální vodoodpudivé přísady.

Jedná se o jednoduchý a cenově výhodný způsob, jak získat beton, který je odolný vůči negativním vlivům vysoké vlhkosti a šetří stavební materiály, aniž by byla ohrožena pevnost a životnost výrobku.

Vodoodpudivá přísada do betonu HTC na bázi organokřemičitých sloučenin se používá pro přípravu omítkových a zdicích malt pro fasády a interiérové ​​práce, dále hydroizolace, vodní stavby, vysokopevnostní betony pro výrobu následujících typů betonových výrobků :

1. struktury neustále ve vodě;
2. hydraulické konstrukce;
3. silniční stavební objekty (mosty, tunely);
4. lití základů, stěn, potěrů a betonových podlah ve vlhkých místnostech a v případě ohrožení podzemní vodou;
5. podzemní a zakopané stavby.

Zvláštností vodoodpudivé přísady do betonu HTC je její kombinovaný plastifikační a vodoodpudivý účinek.

Vodotěsnost betonu je jeho charakteristikou, vyjádřenou schopností odolávat pronikání vody pod tlakem. Tato vlastnost je důležitá při použití betonu ve stavebnictví budov a konstrukcí. Ukazatele vodotěsnosti betonu, pochopení stupňů vodotěsnosti, faktorů, které ji ovlivňují, metod stanovení a způsobů zvýšení odolnosti betonu proti vlhkosti pomohou zajistit spolehlivost a trvanlivost konstrukcí.

Třída betonu pro odolnost proti vodě

Vodotěsnost betonu se označuje písmenem „W“, za nímž následuje číslo udávající maximální tlak vody (v kgf/cm2), který betonový vzorek odolá bez pronikání vlhkosti. Pohybuje se od W2 do W20:

• W2 — minimální odolnost proti vlhkosti, vyžaduje dodatečnou hydroizolaci. Používá se v přípravných vrstvách a podkladu betonu.
• W4 – vodotěsnost betonu w4 je nízká, takový beton lze použít v konstrukcích s malým vystavením vlhkosti.
• W6 – beton w6 má průměrnou odolnost proti vodě, je vhodný pro většinu stavebních úkolů se střední vlhkostí.
• W8 – beton w8 má zvýšenou odolnost proti vodě, tato třída se používá v konstrukcích s neustálým vystavením vlhkosti, jako jsou sklepy a základy.
• W12 – vysoká odolnost proti vodě, používá se v hydraulických konstrukcích a vodních nádržích.

Čím vyšší je hodnota W, tím větší je schopnost betonu odolávat pronikání vlhkosti.

Tabulka korespondence betonových tříd a tříd odolnosti proti vodě

Co ovlivňuje odolnost betonu proti vlhkosti?

Odolnost betonu proti vlhkosti závisí na několika klíčových faktorech:

• Vodocementový poměr (V/C): čím nižší je vodocementový poměr, tím hustší je betonová struktura a tím vyšší je jeho vodotěsnost. Optimální V/C pomáhá snižovat pórovitost a zvyšovat pevnost betonu.
• Kvalita a množství cementu: Použití vysoce kvalitního cementu a jeho dostatečného množství zajišťuje vytvoření husté matrice a snižuje propustnost.
• Typ a granulometrické složení kameniva: velké a malé kamenivo se správným tvarem a velikostí částic pomáhá zmenšit pórovitost a zvýšit hustotu betonu.
• Technologie ukládání a hutnění: správné vibrování a ukládání betonové směsi zabraňuje tvorbě dutin a dutin, což zlepšuje odolnost proti vodě.
• Použití speciálních přísad: použití změkčovadel, hydrofobních látek a dalších chemických přísad může výrazně zvýšit odolnost betonu proti vlhkosti.
• Podmínky vytvrzování: Udržování optimálních podmínek vytvrzování, jako je udržování vlhkosti a teploty, pomáhá vytvářet hustou betonovou strukturu.

Jak se určuje vodopropustnost betonu?

Stanovení vodotěsnosti betonu se provádí v souladu s GOST 12730.5-84 za použití standardních laboratorních metod:

• Metoda mokrého místa: Vzorek betonu je vystaven tlakové vodě a měří se hloubka pronikání vlhkosti.
• Filtrační metoda: měří množství vody, které projde vzorkem betonu za stanovený čas za konstantního tlaku.

Tyto metody nám umožňují určit jakost betonu podle vodotěsnosti a posoudit jeho vhodnost pro specifické provozní podmínky.

Jak zvýšit odolnost betonu proti vlhkosti?

Pro zlepšení vodotěsnosti betonu se doporučuje:

• Snížení vodního poměru: optimalizace množství vody ve směsi při zachování požadované tekutosti pomocí změkčovadel.
• Použití kvalitních materiálů: použití vysoce kvalitního cementu a kameniva s nízkou porézností.
• Zavádění hydrofobních přísad: přidání látek do směsi, které snižují kapilární absorpci a zvyšují vodoodpudivé vlastnosti betonu.
• Důkladné zhutnění směsi: použití vibrací a dalších metod zhutňování k odstranění vzduchu a zajištění hustoty betonu.
• Správné vytvrzování betonu: Zajištění správných podmínek vytvrzování, včetně udržování vlhkosti a teploty, zabraňuje praskání a zlepšuje odolnost proti vodě.

Použití těchto opatření umožňuje výrazně zvýšit odolnost betonu proti vlhkosti a zajistit tak trvanlivost a spolehlivost stavebních konstrukcí.

Pochopení toho, jaká nepropustnost betonu je vhodná pro konkrétní aplikace, stejně jako faktory, které nepropustnost betonu ovlivňují, a metody jejího zlepšení, je klíčem k úspěšnému návrhu a výstavbě konstrukcí odolných vůči vlhkosti.

Společnost „ONT Laboratory“ provádí různé testy betonu. Metoda potřebná pro studii se volí v závislosti na úkolech zkoumání. Zaměstnáváme zkušené a kvalifikované odborníky, takže se můžete plně spolehnout na výsledky našich testů.