Как сделать бетон водонепроницаемым

В настоящее время во всем мире очень бурными темпами развивается строительное дело. Каждый год возводятся и реконструируются тысячи зданий и сооружений, синтезируются новые строительные материалы, вещества (добавки), которые улучшают качество сооружений, повышают их прочность. Большое внимание в данной области уделяется фундаменту. Именно он является основой любого здания или дома. От его прочности и стойкости во многом зависит долговечность самой конструкции. Для изготовления фундамента наиболее часто используется смесь. Бетон – это искусственный строительный материал, обладающий высокой прочностью, получаемый путем смешивания различных ингредиентов: песка, щебня, цементного порошка и воды.

Нередко в него вводятся некоторые специальные добавки, которые повышают его прочность и износостойкость. К ним можно отнести гидрофобизаторы, которые повышают устойчивость к воздействию влаги. Гигроскопичность – важное свойство, которое обеспечивает защиту конструкции от воды. Но далеко не все строительные материалы соответствуют таким требованиям. Рассмотрим более подробно, как сделать бетон водонепроницаемым, необходимые материалы, смеси и растворы.

Разрушающее действие влаги

Сделать водонепроницаемым бетон своими руками не представляется сложным. Но перед этим необходимо знать, с какой целью все это применяется. Сделать водонепроницаемым – значит провести его гидроизоляцию.

Гидроизоляция может быть различных видов: оклеечная, обмазочная, с использованием рулонных материалов.

Кроме того, она проводится как на стадии закладки фундамента, так и во время его эксплуатации. Основная ее цель – обеспечение гигроскопичности фундамента. Последний закладывается ниже уровня расположения грунта, в результате чего он контактирует с подземными водами. Как же вода может разрушить бетон?

Несомненно, произойдет это в течение нескольких лет или даже десятилетий. Некачественный имеет способность впитывать в себя влагу, так как он имеет микропоры. В зимний же сезон вода замерзает, при этом ее объемы резко увеличиваются в размерах. В результате поры расширяются, могут появиться трещины. На следующий год вода снова поступает в микропоры, но уже в больших количествах. Таким образом с каждым годом бетон впитывает все больше и больше жидкости и постепенно разрушается. Кроме того, вода может проникать в основание здания.

Значение марки

Делать бетон водонепроницаемым своими руками возможно, зная, что на его свойства влияет качество исходного сырья. Водонепроницаемость обусловлена так называемым водоцементным соотношением, которое напрямую зависит от содержания в бетоне воды и марки используемого цемента. С повышением количества цемента снижается водоцементное соотношение. Это способствует тому, что бетон не расслаивается, увеличивается его прочность и, как следствие, устойчивость к воздействию влаги. Большое значение имеет и сама марка цемента. В большинстве случаев производители не используют дорогой цемент, потому что это не выгодно.

Для этих целей хорошо подойдет цемент тонкого помола, который способствует образованию более мелких и равномерно распределенных по всему объему пор, снижению седиментации частиц. Повышенное содержание воды повышает фильтрацию и тем самым увеличивает водную нагрузку. Очень широкое распространение нашел портландцемент. На основании этих данных можно утверждать: чем ниже водоцементное соотношение в бетоне, тем лучше.

Окрасочная гидроизоляция

Сделать бетон водонепроницаемым возможно с использованием поверхностно-активных веществ. Они образуют на поверхности бетона водонепроницаемый слой (пленку). Наносятся эти вещества с помощью специального оборудования: пистолетов, опрыскивателей. Чаще всего применяют разогретый до высоких температур битум, мастики, эмульсии и другие смеси. Некоторые из них не способны выдерживать низкие температуры и нередко покрываются трещинами. Для придания бетону особых свойств перед нанесением окрасочного материала его поверхность тщательно обрабатывается и зачищается.

Затем наносится слой краски или любой другой смеси, толщина его может быть разной, в среднем несколько миллиметров. На нее кладется слой грунтовки. В настоящее время широкое применение нашли гидрофобные растворы на основе силикатоорганических соединений. Но они полностью не закрывают поры в бетоне, в силу этого актуальны только лишь для защиты от атмосферных осадков и небольшого напора воды. Высокой эффективностью обладают и флюаты – соли фтористой кислоты. Но они подойдут только лишь для мелкопористого типа бетона. Хороший результат может дать использование битумной мастики. Она состоит из битума и минерального компонента (известняка, глины). Соотношение их бывает разным. Процент битума в смеси колеблется от 30 до 45 %. При этом такой обмазочный материал обладает высокой морозостойкостью.

Обмазочный вариант

Водонепроницаемый бетон можно получить путем нанесения на его поверхность обмазочных материалов. В качестве них можно использовать горячие смеси на основе битума, мастики. Для этого важно подготовить поверхность бетона к обработке. Она очищается. Затем наносится 2 слоя грунтовки. Первый включает в себя медленно действующий растворитель, второй – быстро действующий. Эти слои способствуют лучшему сцеплению обмазочного раствора и поверхности бетона. Обмазочный материал наносится двумя слоями. Сперва один, затем второй. Уже через несколько минут можно наблюдать, как на бетоне образуется особая защитная пленка.

Данный способ оптимальнее окрасочного, так как более прочный. Но он имеет и ряд недостатков. Самый главный из них заключается в том, что даже при небольшой деформации бетона и его поверхности обмазка может разрушиться. Кроме того, нередко бывают случаи стекания обмазки. Причина этому – неправильный подбор мастики. Очень важно знать, что обмазка наносится в 2 слоя, толщина каждого около 2 мм. После нанесения перового слоя требуется тщательно проверить качество покрытия и только после этого продолжать работу.

Применение штукатурки

На сегодняшний день широкое применение в строительстве получило использование штукатурки в качестве гидроизолирующего материала. Готовится она из жирных цементных растворов. В своем составе она может иметь различные добавки. Одни из них способствуют заполнению пор и трещин в бетоне мелкими частицами, другие нужны для образования кристаллических веществ в результате химических реакций с бетоном.

Особое место занимают пластификаторы или пенообразователи, которые понижают водоцементное соотношение, изменяют форму поверхности и препятствуют проникновению жидкости.

К уплотняющим добавкам можно отнести церезит, церолит, каменную муку, молотый песок и другие.

Пластификаторы включают в себя канифольное мыло, древесный пек, олеаты. Техника нанесения раствора следующая: сперва проводится чистка поверхности, затем, соблюдая инструкцию по применению, наносится слой штукатурки толщиной не менее 2,5 см, в противном случае он будет не эффективным. Очень важно обеспечить хорошее сцепление с поверхностью. С этой целью раствор кладется только механическим способом.

Добавки

В изготовленном бетоне нередко можно обнаружить различного рода примеси – добавки. В последние годы ценится такое соединение, придающее гигроскопичность, как алюминат натрия. При содержании его в растворе (от 3 до 5 %) повышается водонепроницаемость, бетон лучше выдерживает высокое давление. Еще одно очень ценное его свойство – это то, что алюминат натрия не вызывает коррозии арматуры. Растворы на его основе очень стойкие, не размазываются при воздействии воды и высокого давления. Но помимо положительных сторон, есть и отрицательные.

Алюминат ускоряет время схватывания раствора до 10 – 15 минут, что неудобно в большинстве случаев. Увеличить сроки можно,используя сульфитно-спиртовую барду. Но она несколько снизит водонепроницаемость. Большое практическое значение имеет и то, что растворы на основе алюмината можно широко использовать при ремонтных работах для заделывания трещин и швов. Проводить работы с данными добавками рекомендуется только при положительной температуре, а бетон и растворы выдерживаются во влажном состоянии несколько суток.

Проникающая гидроизоляция Кальматрон

Гидроизоляционный материал Кальматрон нашел широкое применение в качестве средства, повышающего гигроскопичность конструкций, морозоустойчивость при их ремонте и новом строительстве зданий и сооружений. Это комплексный препарат, который включает в себя очищенный кварцевый песок, портландцемент и минеральные добавки. Механизм его действия основан на том, что при взаимодействии смеси с поверхностью бетона начинают проходить химические реакции, в результате чего образуется электролитический раствор. Он, благодаря законам осмотического давления, проникает вглубь структуры и способствует заполнению более крупных пор кристаллическими структурами.

Таким образом повышается прочность конструкции, снижается пористость, но паропроницаемость сохраняется, что очень важно для будущей эксплуатации. Срок ее резко увеличивается, возрастает класс водонепроницаемости изделий, устойчивость к низким и высоким температурам и их перепадам, повышается механическая прочность. Характерной особенностью является и то, что мелкие повреждения способны сами по себе затягиваться, но только при наличии увлажнения.

Другие добавки

Сегодня во времена научно-технического прогресса существует множество разнообразных добавок, которые включают в состав смесей. Сюда относится и всем известный поташ, и хлористое железо, и абиетат натрия. Хлористое железо вводится в бетон в количестве 2-5 % от веса цемента. Механизм его действия основан на синтезе гидроокиси алюминия, которая повышает гигроскопичность конструкции и раствора. Особое место занимают те вещества, которые увеличивают устойчивость к воздействию низких температур. В их число входит абиенат натрия и хлористый кальций.

Как уже было сказано выше, морозостойкость строительных материалов – это важное свойство, в особенности для нашей страны. В зимний период года грунт может промерзать на значительную глубину. Фундамент же неглубоко закладывается, поэтому вода, которая находится на данном уровне в холодный период года, замерзает и разрушает постепенно покрытия.

Заключение и рекомендации

На основании всего вышесказанного можно сделать заключение о том, что гидроизоляция – это важный этап строительства, от которого во многом зависит качество всей конструкции, ее долговечность, прочность и, самое главное, безопасность для окружающих. Повысить водонепроницаемость можно как на стадии его изготовления, так и при эксплуатации. Первый вариант наиболее оптимален, так как более прост и удобен. Есть много способов улучшения свойств: окрасочные, обмазочные, использование рулонных материалов, введение в его состав химически активных веществ (пластификаторов, гидрофобизаторов, уплотнителей).

Наиболее широко применяются обмазочные средства. Они наносятся на предварительно подготовленную поверхность в несколько слоев, толщина их разная – от нескольких миллиметров до сантиметров. Еще один вариант – использование штукатурки. На современном рынке немало комплексных препаратов, один из которых Кальматрон. Самый простой способ повысить качество бетона – это применять только хороший цемент мелкого помола с дополнительными добавками. Не нужно вводить большое количество воды, так как неправильное водоцементное соотношение – это причина всех бед.