ГИДРОФОБИЗАТОРЫ
Все добавки и модификаторы, применяемые в бетоноведении, улучшают те или иные характеристики бетона. Одни лучше, другие хуже. Но есть отдельный класс добавок, которые полностью меняют один из важнейших параметров бетона - его отношение к влаге.
Изначально бетон, как и все остальные строительные материалы, гидрофилен, то есть притягивает воду. Капните водой и убедитесь сами.
Гидрофильность бетона - первооснова всех разрушительных процессов, возможных в нем. Вода - главный враг бетона, именно она провоцирует начало и развитие различного рода коррозионных процессов в цементном камне. Уменьшив количество воды, способной проникать в бетон, мы тем самым значительно увеличим долговечность бетона.
Один из способов уменьшения количества воды, проникающей в бетон на стадии эксплуатации, - изготовление высокоплотных и малопористых бетонов. Это решение, по сути своей, «лобовое», и как все подобные решения, оно требует значительных и дорогостоящих мероприятий: подбор гранулометрии заполнителей, использование спеццементов, применение добавок водопонизителей и кольмататоров, различные технологические ухищрения и на стадии приготовления бетонной смеси, и в момент ее укладки. Короче, очень хлопотный и обременительный путь, доступный только при условии высокого профессионализма исполнителей.
Но есть и другое - «хитрое решение», а потому очень красивое как с экономической стороны, так и с чисто технологической. Нужно поменять саму природу бетона, сделать его гидрофобным, попросту говоря, отталкивающим воду. Нет воды - нет и коррозионных процессов разрушения бетона. Соответственно, многократно возрастает его долговечность.
Такой фокус возможен в случае применения специальных добавок - ги - дрофобизаторов.
Эти добавки известны науке давно, но только в 1937 г. советский ученый Андрианов разработал принципиальные основы промышленного производства одной из их разновидностей - силиконов. С тех пор кремнийорганические гидрофоби - заторы (силиконы) широко применяются во многих отраслях промышленности, в том числе и для придания водостойких качеств строительным материалам.
Советская школа прикладного и научного бетоноведения внесла большой вклад в разработку теории, методологии и практических рекомендаций по применению кремнийорганических гидрофобизаторов в строительстве. Большая часть научных наработок в этом вопросе объединены в замечательной книге «Модифицированные бетоны» В. Б. Батракова, которая выдержала уже второе издание.
Благодаря применению гидрофобизаторов стало возможно строительство объектов военной и ядерной инфраструктуры с периодом гарантированной долговечности в несколько сот лет.
Методологические основы и научный фундамент работы гидрофобизато - ров в бетоне достаточно сложен, а книга В. Б. Батракова неподготовленному читателю вряд ли в чем-то поможет. И хотя в ней имеются ответы на практически все вопросы по теории гидрофобизации бетонов, для непрофессионального восприятия нужен другой подход - популяризаторский.
Попытка популяризаторского освещения проблематики гидрофобизации бетонов изложена ниже. Это Интернет-обсуждение на одном из строительных форумов. Для большинства случаев даже такого уровня представления информации оказывается вполне достаточно, ну а профессионалное ознакомление
Предполагает обязательное знакомство с трудами Батракова.
* * *
Андрей P
Собственно поспрашивал в магазинах города - никто не возит такое, даже не знаю, стоящая на самом деле вещь для гидроизоляции или нет, и где ее купить? И желательно ориентировочную цену.
А если туды Аквастопа влить? Когда у меня ремонт делали, строители так и поступили - оставались лишние пять литров Аквастопа. Они его в раствор залили, сказали, что круто будет. Хотя, если честно, то я потом засомневался в этом, так как ближе к окончанию работ вылезли всяческие косяки, и квалификация этих строителей на моих глазах упала ниже плинтуса...
Андрей P
А вообще, реально ли купить добавку в бетон гидрофобную на строительных рынках? А то даже не знаю, куда сунуться за ней. У нас не продается, могу, в принципе, приехать в Москву на рынки в пределах МКАД - Ярославское шоссе.
По теме гидрофобизации бетонов писано-переписано. Даже в Интеренете. И даже на этом форуме.
Простейшая гидрофобизирующая добавка - мыло хозяйственное. По научному, олеат натрия. Иименно под такой маркой его и продают очень многие и очень «продвинутые» фирмы. Хотя и у Сики, и у Мапея, и у Аддимента первооснова одна - омыленные жирные кислоты, все те же натриевые соли олеиновой, пальмитиновой, стеариновой, линолевой и т. д. кислот, по-русски мыло.
Внимательно!!! Дозировки очень малы - порядка 0,1 % от массы цемента. Если передоз - цемент начнет «колбасить»: упадет прочность и сильно замедлится кинетика набора прочности (хотя во многих случаях эта самая прочность вовсе и не нужна). Вводить в составе воды затворения.
А вообще, самые забойные гидрофобизирующие добавки - на основе крем - нийорганики. У Мапея, кажется, 10 заводов по всему миру, в России один главный («Усольский силикон») и куча прихлебателей/перефасовщиков в Украине - запорожский «Кремнийполимер». Ниже статья из журнала «Популярное бетоноведение» - ГКЖ (это название по ГОСТу, а посему упоминание данной абревиатуры не есть реклама).
Кроме того, водонепроницаемость бетона во многом зависит и от совершенства его поровой структуры; по большому счету, нужно туда еще и пластификатор (ЛСТ, например), и ускоритель-уплотнитель (нитрат кальция или хлорное железо). Но это уже, так сказать, «высший пилотаж», хотя в составе импортных полифункциональных модификаторов все эти базовые компоненты присутствуют изначально - накапай из флакона и будет тебе счастье.
Силикат-натриевые композиции (жидкое стекло) очень сильно ускоряют схватывание цемента. В дозировках, потребных для придания бетону водонепроницаемости, уже практически невозможно работать. Жидкое стекло используют в основном для торкет-бетона, когда набрызг делают, - оно тогда прямо в сопле смешивается с бетоном, а через несколько секунд схватывается на стене.
Уже готовые полы можно обрабатывать жидким стеклом (силикатизация по-научному), но без опыта и знаний - не советую.
Еще есть флюат-составы на основе кремнийфторидов - те действительно очень сильно упрочняют бетон (торговая марка на манер Литурина). Но очень дорого. И ядовитые. Используют в крайних случаях; изначально качественный бетон сделать гораздо проще и дешевле.
Привожу ниже свою статью из журнала «Популярное бетоноведение». Она как нельзя кстати по данной теме.
Влага является одним из основных факторов негативного воздействия на строительные материалы - она или непосредственно их портит, или провоцирует начало разрушительных процессов. От нее придумано множество способов защиты, но самым эффективным следует считать метод с использованием специальных водоотталкивающих веществ - гидрофобизаторов.
Благодаря этим уникальным составам строения приобретают поистине фантастические свойства: влагу в форме водяных паров пропускают беспрепятственно, а вот на пути воды встают непреодолимым барьером. Стены «дышат» и обеспечивают комфортный микроклимат в помещениях - излишки влаги от жизнедеятельности людей беспрепятственно уходят, а атмосферная влага, наоборот, внутрь не проникает.
Очень актуальна проблема водопроницаемости для различных строений, заглубленных в грунт (фундаменты, подвалы, погреба и т. д.). В бетоне всегда присутствуют мельчайшие поры и капилляры. Они с фантастической силой - до 300 атм. - как губка тянут воду из земли (в городском водопроводе, например, давление не превышает 6 атм.). Наружные защитные обмазки на битумной основе не могут долго противостоять такой всепроникающей мощи. При самом тщательном проведении гидроизоляционных работ вода всегда находит себе путь - в подвале становится сыро, стены увлажняются и промерзают. Эффективно бороться против такой влаги возможно только столь же мощным оружием - капиллярным. Нужно только обратить его в свою пользу.
Бетон, раствор или кирпич по своей природе гидрофильны. Если они станут гидрофобными (отталкивающими воду), проблема решится сама собой. Для этого достаточно ввести в состав бетона или раствора совсем немного специальной добавки - гидрофобизатора. Он изнутри выстилает поры и капилляры тончайшим водоотталкивающим слоем, и дополнительная наружная гидроизоляция становится уже просто ненужной.
Целая гамма строительных гидрофобизаторов была разработана в послевоенные годы, и с тех пор широко применялась в строительстве. Но основным потребителем этих уникальных составов все же оставалась армия - без них немыслимо сооружение специальных объектов военной инфраструктуры с гарантийным сроком эксплуатации в сотни лет. Гражданские строители довольствовались жалкими остатками, которых хватало только на очень ответственные объекты.
В последнее время строительный рынок заполонили всевозможные импортные гидрофобизаторы. Цены на них настолько отпугивающи, что позволяют использовать подобные составы только для элитных объектов. Между тем, за красивыми и звучными названиями и красочной упаковкой скрываются давно освоенные отечественной промышленностью и выпускаемые уже полвека кремнийорганические гидрофобизаторы типа ГКЖ-11 и ГКЖ-94. Они ничем не уступают лучшим зарубежным аналогам, кроме цены. В отличие от иностранных аналогов их применение разрешено официальным украинским нормативно-строительным законодательством. Это развязывает руки строителям и проектировщикам, позволяет им реализовать передовые архитектурные и проектные решения при существенном удешевлении строительства и без обременительного согласования порядка применения зарубежных строительных добавок.
Использовать отечественный гидрофобизатор ГКЖ-11 можно как на стадии строительства объекта (в составе кладочных и штукатурных растворов и бетонов), так и для защиты уже готовых конструкций - путем их поверхностной пропитки. При приготовлении водонепроницаемых бетонов и растворов добавка ГКЖ-11 в дозировке 0,1-0,2 % (100-200 г на 100 кг цемента) вводится в составе воды затворения. Затратив всего $ 1 на 1 м3 бетона, удается легко уменьшить его водопроницаемость в 7-9 раз.
При поверхностной защите уже эксплуатирующихся построек гидрофоби - зирующая жидкость ГКЖ-11 разводится десятикратным объемом воды и любым доступным способом (кисть, валик, распылитель) наносится на защищаемую конструкцию. В результате обработанная поверхность, оставаясь паропроница - емой, на срок от 5 до 10 лет приобретает водоотталкивающие свойства. При затрате всего $ 0,09 на 1 м2 обрабатываемой поверхности удается снизить водопроницаемость строений в 3-5 раз.
Гидрофобизирующая жидкость ГКЖ-11 незаменима при изготовлении сооружений, к которым предъявляются повышенные требования по водонепроницаемости и долговечности - различные гидроизолирующие стяжки, обустройство подвальных помещений, ремонтно-восстановительные работы в санузлах и душевых, изготовление бассейнов, водосохраняющих и водотранспортных сооружений, незагрязняющихся мозаичных полов, самоочищающихся наружных штукатурок и т. д. Она подстрахует на ответственных и элитных объектах, значительно увеличит морозостойкость и эксплуатационную долговечность тротуарных камней, малых архитектурных форм и облицовок из дикого камня, обеспечит успешную эксплуатацию изначально неморозостойких материалов - шлакоблока, пеноблока, ракушечника, песчаника.
Вода в 25, а лед в 110 раз лучше проводят тепло, чем воздух. Поэтому даже самые теплосберегающие строительные материалы, насыщаясь атмосферной влагой, сильно ухудшают свои теплоизолирующие характеристики, особенно зимой, после дождливой осени - вплоть до полного промерзания стен. При помощи гидрофобизирующей жидкости ГКЖ-11 эта проблема решается легко и просто - от обработанной ею поверхности осенние дожди отскакивают, как от раскаленной сковородки.
Огромнейший опыт, накопленный отечественной строительной индустрией по эффективному применению кремнийорганических гидрофобизаторов, и обилие различной рекомендательной литературы позволяет в кратчайшие сроки освоить их применение. Жидкость ГКЖ-11 безвредна для человека и разрешена к применению вплоть до ее использования в конструкциях, контактирующих с питьевой водой.
В 1962 году на строительстве двух жилых корпусов строительно-монтажный трест Ленсовнархоза вместо оклеечной гидроизоляции в санузлах применил водоотталкивающие цементные стяжки. В качестве гидрофобизирующей добавки жидкость ГКЖ-11 применялась в двух вариантах.
По первому варианту, стяжка толщиной 2-3 см. укладывалась из обычного цементно-песчаного раствора в объемной пропорции 1:3. Ковер стяжки заворачивался по 10 см на каждую стену помещения. Гидрофобизирующий водный раствор приготавливался разведением ГКЖ-11 десятикратным количеством воды и через 4-5 суток наносился на ранее уложенную стяжку опрыскивателем садового типа.
Во втором случае при приготовлении стяжки в бетономешалку сразу добавлялась жидкость ГКЖ-11 в дозировке 200 гр. на 100 кг цемента.
Готовые цементно-песчаные стяжки в месячном возрасте испытывались на водопроницаемость. Для этого поверхность стяжки заливалась слоем воды толщиной 10 см (в дверной проход укладывался валик из глины). В течение 3-дневного гидростатического испытания стяжки, гидрофобизированные и с поверхности, и путем введения в растворную смесь, совершенно не промокли. Пятен сырости на потолке низлежащих помещений обнаружено не было.
Контрольная, негидрофобизированная цементная стяжка при ее испытании аналогичным методом пропустила воду уже через 2 часа, и на низлежащем потолке сначала появились пятна сырости, затем он совершенно промок, и вода, собираясь в крупные капли, падала вниз.
Изменяет ли ГСЖ-11 время схватывания?
Есть особенности заливки бетона с этой жидкостью?
Каким грунтом можно пользоваться, если поверхность приобрела водоотталкивающие свойства?
Где можно купить в Москве 1 литр ГКЖ-11?
После кремниорганических гидрофобизаторов ничто, приготовленное на водной основе, не прилипает, поэтому на такой бетон нужно нанести праймер (это по-ихнему, а по-нашему - разделительную грунтовку). Любой длинноцепочный полимер (клей ПВА, например) пополам с цементом, воды по вкусу. И аккуратненько намазать. Или купить любую грунтовку - их сейчас полно на каждом углу.
ГКЖ - это название по ГОСТу. Под таким именем его продают только украинцы. В России то же самое продается под торговыми марками. Если в описании присутствует этилсиликонат, это ГКЖ-10, метилсиликонат натрия - ГКЖ-11Н, метилсиликонат калия - ГКЖ-11К, фенилсиликонат - ГКЖ-12, полигидроси - локсан или что-то подобное - ГКЖ-94, -94М.
Если в магазине консультант зачитывает вам с этикетки, что это, дескать, кремнийорганика, но только непонятно какая, то если водорастворимая - это что-то типа ГКЖ-10, -11, -12. Если маслорастворимая (обычно к ней рекомендуется специальный растворитель, воняющий чем-то нефтяным) - это по - лигидросилоксан (наш ГКЖ-94, -94М). Импортный растворитель можете не брать - это уайтспирит, своего полно.
ГКЖ-94 напрямую в бетон нельзя - он же маслорастворимый. Его нужно предварительно эмульгировать: стиральный порошок + дрель + вода. Часто продается уже эмульгированный, он обычно мутный.
Вообще, ГКЖ-94 и все остальные полигидросилоксаны обычному смертному не нужны - бетон с такой добавкой переживет ваших праправнуков. Но если вы задумали у себя на огороде пусковую шахту соорудить, с гарантированным ресурсом эксплуатации в 1200 лет, или, к примеру, ядерный могильник - тогда в самый раз.
Где купить в Москве - воспользуйтесь поисковиком, этого добра сейчас навалом, только вот под коммерческими низваниями приводить не буду, так как это уже будет реклама.
Кремнийорганика замедляет схватывание и твердение цемента. Но в рекомендованных дозировках вы этого замедления практически не ощутите.
КАТЕГОРИЧЕСКИ не рекомендуется «передоз»! Написано на этикетке: 0,2 % от массы цемента - больше не добавляйте, иначе все будет наоборот. Там мономолекулярные слои ориентированных полярных молекул - нужна вам вся эта муть? Делайте просто по написанному на этикетке.
Андрей P
Был на строительных рынках: Мытищи, Пушкино, Тракт-терминал. Добавки гидрофобной не нашел, там даже не слышали. Единственное, что есть - С-3.
А еще и цены просто запредельные!!!
Я замечал такое и раньше, но в этот раз просто в шоке: так заламывать цены и вешать лапшу на уши! Но это не для нашей темы.
Кстати, вот та статья - «Чтобы стены не плакали» (см. выше). Это одна из статей цикла о строительных химических добавках.
А цикл предваряло предисловие:
«Отечественная кремнийорганика слабо востребована на внутреннем рынке, поэтому она эшелонами уходит за рубеж.
Отечественные эффективные пластификаторы очень дешевы, поэтому Они преданы забвению.
Отечественная строительная наука полвека назад научилась бороться С высолами на кирпиче. Почему мы все это забыли?»
Стоимость (заводская, отпускная) того же ГКЖ-11К - 12 гривен ( $ 2,4 ) за литр в Украине (форма «В» - 47 %-ный водно-спиртовой раствор).
Этого количества достаточно, чтобы произвести наружную гидрофобиза - цию на площади примерно 50 кв. метров (разводится водой в пропорции 1:18), либо приготовить 1,5-2,0 м3 гидрофобизированного бетона.
В Украине кремнийорганику выпускает запорожский «Кремнийполимер». Если в мелкой расфасовке - жуткий дефицит. Если цистернами, то сколько душе угодно.
В России кремнийорганику выпускает «Усольский силикон» и еще несколько более мелких заводов, заводиков и полуподпольных шарашек.
В России наиболее популярны гидрофобизаторы под торговыми марками «Пента» и «Аквастоп».
ГКЖ-11К - это ГОСТИРОВАННОЕ наименование. Поэтому под таким именем ни один дурак не станет его продавать (украинцы - исключение).
Обычно идет перефасовка с последующей перепродажей, но уже под КОММЕРЧЕСКИМ названием, например, «Аквастоп-К» и т. п.).
Кремнийорганические гидрофобизаторы, как правило, - это жидкости.
Бывают и сухие. Тот же ГКЖ-11К возможен и в «сухом» исполнении, тогда он называется ГКП-11К (П - порошок). Крайне дефицитная штука. Только для сухих смесей. Искать такие сухие гидрофобизаторы в рознице бесполезно.
Стоимость суперпластификатора С-3 - примерно $ 1/кг в Украине (это розница!). В России, где его делают, раза в полтора дешевле. Минимальная заводская фасовка - мешок 20 кг.
Ближайший к Москве завод - Новомосковск (Тульская обл.), там есть завод «Оргсинтез», а при нем фирма «Полипласт».
Только что оттуда приехал.
Я накидал кучу ключевых слов для поиска - кому ДЕЙСТВИТЕЛЬНО нужно, тот найдет. Сейчас даже бабушки семечками через Интернет торгуют.
Где посмотреть шкалу водостойкости бетона с применяемостью?
To BV
Непонятен вопрос - что значит шкала водостойкости?
В зависимости от потребности можно сделать бетон практически любого сопротивления давлению воды.
Обозначается W4, W5, W12, W16.
Цифра - это давление в атмосферах, которое будет выдерживать слой бетона определенной толщины.
Типичные рецептуры бетонов смотри: Http://Www.Ibeton.Ru/A24.Php, в самом конце.
Частично Вы ответили. Имелись в виду типовые места применения W4, W5, W12, W16.
Например, опора моста - W16, а на фундамент хватит и W5.
Это только ориентировочно и для понимания...
О, у меня рядом есть завод ЖБИ, спецстройбетон, и они производят до W18 - наверняка я смогу попытаться найти у них добавки.
Базовые параметры бетона (класс прочности, подвижность, морозостойкость, водопроницаемость) задаются на стадии проектирования, исходя из характера нагружения данной конструкции. Сказать заранее, что эта опора должна быть В20 W8, а другая по-иному, нельзя - это расчетные показатели. Бетонный завод должен их только исполнить - и все.
Для некоторых изделий заранее нормативно оговорены отдельные их параметры. Например, для тротуарной плитки НОРМАТИВНО указывается прочность и морозостойкость. И изготовители этой плитки ОБЯЗАНЫ обеспечивать такие параметры. То, что плитку приходится менять каждые два года, как раз и обусловлено их несоблюдением.
Если Вы посмотрите на таблицы типовых рецептур, что я указал, то увидите, что даже без гидрофобизаторов, на одних лишь пластификаторах можно делать очень и очень качественные бетоны. Просто соблюдать рецептуру.
А если туда еще и гидрофобизаторов плеснуть, то получится, как с советскими пусковыми шахтами - так сделали, что теперь взорвать не могут, в кислоте растворяют.
Чуть-чуть полюбите бетон, и он отплатит Вам сторицей...
Подскажите, пожалуйста: нашел спиртовой раствор ГКЖ-11 и добавку МБ 10-01; что лучше мне преобрести? Для лучшего результата в замесах в моих условиях.
Serjio W
Нашел в Харькове ГКЖ, какой хочешь, 11-й, например, по 40 гривен за бутылку (на 625-1250 кг цемента). Говорят - Кремнийполимер, а контора - строительный вагончик на стройплощадке за кафе «Молодость» (угол Чкалова - Белгородское). Не знаете, что за контора?
И по практическому применению: привожу в порядок старый дом, чтоб можно было как-то жить, и думаю: коль скоро оно все так здорово, может, накупить себе этого добра побольше и вмешивать во все подряд - в данном случае вопрос об отмостках (подошва дома), а также оштукатуривание цоколя, отливка бетонной плиты над сливной ямой и уличный туалет.
Что посоветуете?
Андрей P
В фирме «Софэкс» есть ГКЖ, но они сказали, что эти добавки не обеспечат гидронепроницаемость. Думаю, обманывать им незачем, тем более отговорить меня покупать ее для этих целей.
Тогда уж и не знаю, стоит ли искать какие-то добавки для гидронепроницаемости или это не поможет?
Сергей Ружинский, вы почему-то перестали отвечать. Это связано с «глупыми вопросами»?
Ответьте хотя бы что-нибудь, тогда мы и ждать не будем.
Хотелось бы сделать такой непроницаемый погреб. Вода и сейчас у меня в земле стоит на 2-метровой глубине, что уж тут говорить про весну...
Химические добавки и модификаторы - это всего лишь «приправа» к блюду (бетону).
Приправа может многое изменить в блюде, но она НЕ СПОСОБНА на чудесные превращения. Ей по силам из рыбного супа сделать уху, но никак не борщ.
Не ждите от химдобавок и модификаторов для бетона чуда - традиционное бетоноведение весьма далеко от чудотворчества, процветающего в рекламных буклетах, и целиком зиждется на своих главных постулатах, из которых и проистекает потребность в тех или иных модификаторах.
Не надейтесь, что, швырнув в бетон чудодейственную пилюлю (даже заморскую), Вам удасться обмануть науку. Хотя, начитавшись рекламных буклетов, Вы можете уверовать в чудо, но скажу Вам по секрету, те же самые заморские чудотворцы действительно делают с бетоном чудеса, но не с помощью всяких там пилюль и снадобий, а используя весовое дозирование и многофракционные заполнители. У нас заполнители - это песок и щебень. У них - до 8 (!) фракций щебня и до 4 (!) фракций песка - компьютер подсказывает, как их правильно, в какой пропорции смешать, вот и происходит - нет, не чудо - элементарнейшее соблюдение основных постулатов традиционного бетоноведения. А оно-то и творит чудеса с бетоном.
Есть еще нетрадиционное бетоноведение (я его называю шарлатанским), когда долгую, нудную, кропотливую и дорогостоящую работу по приготовлению бетона подменяют рекламным «дуриловом» - дескать, ничего такого делать не нужно, традиционное бетоноведение отжило свое, а Ружинский - дурак по определению; купи мою чудодейственную пилюлю и будет тебе счастье.
1. Постулат традиционного бетоноведения - оптимизация гранулометрии Заполнителей.
В бетоне есть заполнители различной крупности: щебень крупных и более мелких фракций, а также песок, заполняющий оставшиеся места. Все вместе склеивает цементный клей.
Чем плотнее мы уложим заполнители, тем меньше места потребуется для цементного клея. Соответственно, тем слабее будут усадочные явления в бетоне и его пористость.
Поэтому нужно хотя бы по ориентировочным таблицам базовых рецептур (Http://Www.Ibeton.Ru/A24.Php) приготовить бетон, дозируя ингридиенты (песок/щебень/цемент/воду) ПО ВЕСУ, как там указано.
Почему по весу - ищите на форуме Ибетона и в разделе «Статьи» этого сайта - оптимизации гранулометрии там посвящено множество материалов.
2. Постулат традиционного бетоноведения - оптимизация водо-цемент- Ного соотношения (В/Ц).
Взаимодействование цемента с водой - химический процесс. Как и в любом ином химическом процессе, соотношение реагирующих веществ должно быть строго определенным - отклонение в любую сторону ухудшает параметры прохождения и результат реакции (в нашем случае это взаимодействование цемента с водой с образованием цементного клея).
Для системы «цемент + вода» наиболее оптимально соотношение, близкое к 0,3, то есть на 100 кг цемента нужно прилить всего 30 л воды. Если учесть и количество заполнителей, то получается, что на «кучу» весом 300-400 кг нужно прилить все те же 30 литров воды. Разумеется, получится полусухой состав, который невозможно будет применить в дело. Обычно такую смесь разжижают водой. И наше оптимальное В/Ц увеличивается намного. Соответственно, параметры химического взаимодействования цемента с водой тоже ухудшаются. Это как недосол или пересол - и то и другое уже несьедобно.
Всего один процент увеличения В/Ц свыше оптимального снижает прочность бетона на 5 %.
Мало того, «лишняя» вода после окончания реакции нарушит цельность бетона - он будет пронизан сетью пор и капилляров. По ним впоследствии вода сможет проникать через бетон, как через мелкое сито. Всего 1 % увеличения В/Ц от оптимального снижает проницаемость бетона на 10-25 %. На столько же процентов снижается и морозостойкость (сопротивляемость бетона попеременному замораживанию/оттаиванию).
Нужно и бетонную смесь разжижить, и «лишней» воды не прилить. Как это сделать? Существуют специальные вещества - химические модификаторы, называемые пластификаторами (в западной терминологии более точно отражается истинный механизм их действия - «пластификаторы-водопонизители»), которые при умеренном количестве воды позволяют разжижить бетонную смесь, используя иные физические эффекты (за подробностями опять отсылаю в «Статьи» на Ибетоне).
Так вот, применяя пластификаторы-водопонизители, мы уменьшаем количество воды, необходимой для получения подвижной бетонной смеси. И все! Больше ничего эти вещества не модифицируют, не изменяют.
Но именно МЕНЬШЕЕ КОЛИЧЕСТВО ВОДЫ В БЕТОНЕ и дает эффект прироста прочности и непроницаемости.
Так что если Вы в точности выполните пропорции для бетона, указанные в соответствующих таблицах (ссылку смотри выше), то действительно получите бетон с проницаемостью до W16 - 5 см слой такого бетона будет выдерживать гидростатическое давление воды в 16 кг/см2 (в городской магистрали - 4-5 кг/см2). Залитый из такого бетона подвал не будет пропускать воду НИКОГДА, и никакие наружные гидроизоляционные обмазки и прочие ухищрения ему уже не понадобятся.
3. В бетоне, как бы Вы ни старались, всегда остаются мельчайшие поры И капилляры. По ним в бетон проникает влага - в подвале воды-то нет, но все равно сыро. Можно эти поры закупорить полностью или хотя бы большую их часть. Для этого на стадии приготовления бетона в его состав вводят специальные добавки, которые уплотняют поровую структуру бетона - закупоривают поры и капиляры. Типичные представители этого класса добавок - хлорное железо, нитрат кальция (селитра кальциевая), силикат-натриевые соединения (жидкое стекло).
Если бетон уже уложен, но его вдруг потребовалось защитить от проникновения воды (поднялись грунтовые воды) - то применяют так называемые пенетрирующие составы. Ими покрывают бетонные поверхности, а входящие в них специальные вещества (обычно это нитросоединения) растворяются поступающей влагой и начинают перекристаллизовываться по направлению движения влаги. В итоге поры и капилляры закупориваются растущими кристаллами этих новообразований и течь прекращается.
4. Если полностью закупорить поры и капилляры, просачивание воды через бетон прекратится. Но бетон станет непроницаем и для водяных паров, и для воздуха. В некоторых случаях этого категорически нельзя допустить. Если существует разность температур, то существует и разность парциальных давлений водяных паров внутри и снаружи. А раз так, то складываются условия, когда эти водяные пары стремятся покинуть помещение (зимой). Препятствовать им, если это ограждающая конструкция (стена) в жилом и отапливаемом помещении, нельзя ни в коем случае. Как же быть? Каким образом наделить бетон способностью пропускать водяные пары, но не воду в форме жидкости?
Для этого существуют добавки - гидрофобизаторы. Они устилают изнутри поры и капилляры цементного камня и делают их водоотталкивающими (гидрофобными). Теперь водяные пары могут проходить свободно, а вода - нет.
Гидрофобизаторы можно вводить на стадии приготовления бетона - и тогда вся его толща приобретет подобные качества. А можно уже на стадии эксплуатации - тогда только наружный слой приобретет водоотталкивающие характеристики. Зачастую и этого достаточно.
Еще один нюанс.
Гидрофобизаторы бывают водорастворимые (ГКЖ-11) и маслораствори - мые (ГКЖ-94). Так вот при наружной обработке, чтобы придать поверхности водоотталкивающие характеристики, водорастворимые гидрофобизаторы растворяют в большом количестве воды (1:18). Вода в данной ситуации - это «носитель». Она будет проникать в поры и капиляры цементного камня и нести с собой молекулы гидрофобного вещества. Затем вода испарится, а эти молекулы останутся, покроют стенки пор и капилляров (хемсорбция) и обеспечат им водоотталкивающие (гидрофобные) свойства.
Чтобы запустить весь этот механизм, необходимо создать определенные условия для растворенных гидрофобизаторов: поры и капилляры цементного камня НЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ предварительно обводнены. Проще говоря, поверхность должна быть сухой. Если этого невозможно обеспечить (стены подвала постоянно сырые, например), то поверхностная пропитка гидрофобизато - рами бессмысленна.
Еще один нюанс - молекулы гидрофобного вещества должны закрепится на внутренней поверхности пор и капилляров цементного камня толщиной в одну молекулу. Как это обеспечить? Элементарно - нужно только им не мешать, и они сами все сделают, как надо. Таким «не мешать» является ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ соблюдение концентрации. Сказано развести ГКЖ-11 в пропорции 1:18 с водой - сделайте это. Можно 1:20, можно 1:30, но никак не меньше рекомендованного соотношения. Если Вы сделает пропорцию 1:10 (ну для себя же, казалось бы, не жалко), тем самым Вы грубейшим образом вмешаетесь в ту хемсорбцию, когда молекулы САМИ выстраиваются в нужном порядке. В итоге водопроницаемость бетона не уменьшится, а УВЕЛИЧИТСЯ!
Извините, ребята, тут еще много о чем можно рассказывать - статья получается. А статьям место в соответствующем разделе на Ибетоне.
Общий вывод. Для получения качественного бетона НАИПЕРВЕЙШЕЕ - соблюдение рецептуры.
Второе - обязательно использовать пластификаторы-водопонизители.
Третье - если есть возможность, вводить в состав бетона «уплотнители».
Четвертое - (это высший шик) - вводить в состав бетона гидрофобизаторы.
To Serjio W
Если Вы из Харькова, то подъедьте на «угол Чкалова и Белгородского» и получите развернутую консультацию по всем этим вопросам непосредственно от меня. Там же Вы сможете приобрести и все необходимые добавки.
To Андрей
«В фирме «Софэкс» есть ГКЖ, но они сказали что эти добавки не обеспечат гидронепроницаемость! Думаю, обманывать им незачем.»
1. При длительном контакте с водой (бассейн) гидрофобизирующие добавки действительно уменьшают (порой значительно), но не прекращают полностью водонасыщение водой. Молекулы гидрофобного вещества выстраиваются толщиной в одну молекулу, но в этом «строе» все-таки имеются некоторые «прорехи», через которые со временем (несколько месяцев или лет) вода найдет себе путь.
Возможна также переориетация молекул - не буду Вам забивать голову.
2. Если поверхность имеет возможность хотя бы раз в несколько месяцев высыхать, то можно сказать, что даже наружная гидрофобизация с успехом будет выполнять свои функции - не пропускать воду.
3. Для наружной поверхностной гидрофобизации ( ГКЖ-11 в пропорции 1:18 с водой) существует определенный срок сохранения гидрофобного эффекта - от 5 до 20 лет и выше, в зависимости от параметров воздуха. Если он загрязнен (пыль, окислы и т. д.), то молекулы гидрофобного вещества «перекрываются сверху» молекулами гидрофильных частичек из городского смога; в итоге гидрофобный эффект нивелируется, и нужно наружную гидрофобизацию повторить. В сельской местности воздух чище, поэтому и гидрофобный эффект сохраняется дольше, иногда на весь срок эксплуатации здания или сооружения.
4. Для увлажненных поверхностей наружная обработка водорастворимыми гидрофобизаторами тоже бессмысленна (смотри выше) - нужно закачивать маслорастворимые, инекцировать под давлением (что для наружной поверхности протекающего подвала вообще физически невыполнимо - обычно так делают «отсечную» гидроизоляцию).
Для этих условий нужно применять пенетрирующие составы: помазали поверху в составе штукатурки - через несколько месяцев течь воды прекратилась.
Мне неизвестны начальные условия, согласно которыми «Софэкс» давал вам рекомендации, - вполне возможно, что они правы.
