Добавка в бетон для гидроизоляции фундамента

Какие существуют добавки для водонепроницаемости бетона?

Бетон, как строительный материал, находит огромную сферу применения в различных областях строительства. Это прочный и надежный материал, который после высыхания выдерживает большие нагрузки разного типа.

Но неблагоприятные условия эксплуатации постепенно сводят на нет все его достоинства. К примеру, если бетонная конструкция эксплуатируется в воде или в грунте, под открытым небом или в агрессивных средах.

Способы гидроизоляции бетона

Чтобы продлить эксплуатационные качества материала строители применяют два способа:

1. Проводят гидроизоляцию поверхностей бетонных конструкций.
2. Добавки в бетон для гидроизоляции вносятся еще на стадии его изготовления.

Первый вариант относится к категории недолговечных, потому что изоляционные материалы со временем сами теряют свои характеристики, разлагаются и выходят из строя. При этом они стоят недешево, и процесс их нанесения требует времени и финансовых затрат.

Другое дело гидроизолирующие присадки. Они вносятся в бетонный раствор на стадии его изготовление и сохраняют свои качества весь срок эксплуатации бетонных изделий, продлевая его по максимуму.

Пористость бетона

Как бы тщательно ни проводился замес бетонного раствора, при его заливке в теле конструкции всегда останутся поры. И чем их больше, тем ниже прочность бетона. Поэтому после заливки его обязательно утрамбовывают. Но поры остаются все равно, хотя и в небольших количествах. Эти поры и есть злейший враг бетонной конструкции.

Все дело в том, что вода, попадая в эти поры, зимой замерзает, расширяясь в объеме (до 9%). При этом на стенки пор начинает действовать большое давление, которое приводит к образованию трещин. Сначала это мини-трещины, которые перерастают год от года в большие щели.

Свойства присадок

Водоотталкивающие присадки не заполняют собой поры и трещины бетона, они создают гидроизоляционный барьер, который не пропускает воду в тело материала. То есть, показатель водонепроницаемости у такого бетона находится на самом высоком уровне.

Современные добавки

Необходимо отметить, что на рынке недавно появились новые присадки, с помощью которых и производится заполнение всех воздушных пустот в теле бетонного сооружения. Под действием влаги они начинают разбухать, проникая в свободное от раствора пространство, заполняя его и вытесняя воздух.

Во-первых, это увеличивает прочность бетона. Чем он плотнее, тем прочнее. Во-вторых, увеличивается его водонепроницаемость. То есть, одной добавкой решаются сразу две проблемы.

По сути, эти вещества выполняют роль пластификатора. При его внесении в бетон раствор становится подвижным. А это первый признак того, что воздух, находящийся внутри, не становится запертым. Он при трамбовке раствора поднимается к поверхности и покидает его.

Удивительно то, что в настоящее время разработаны технологии, с помощью которых можно увеличить водоотталкивающие свойства затвердевшего бетона.

Его поверхность поливают присадками, те же, в свою очередь, проникают внутрь и закупоривают все поры. При этом действует правило – чем пористее бетон, тем глубже проникают гидроизоляционные жидкости.

Недостатки

Существенным минусом при внесении гидроизоляционных добавок в бетон является повышение теплопроводности конструкции. Все дело в том, что поры в теле материала — это своеобразные пузыри, в которых находится воздух.

Чем больше воздушных пор, тем выше теплоизоляционные свойства. Отсутствие их или уменьшение количества приводит к снижению данного показателя.

Виды гидроизоляционных добавок

На рынке сегодня присутствует несколько видов водоотталкивающих добавок для бетона.
Сухие смеси с расширяющим эффектом вносятся в трещины и сколы уже затвердевшего бетона, где они расширяются и становятся монолитной массой.

Сухие с пенетрирующим эффектом (проникающие) вносятся в раствор на стадии его изготовления. Они распределяются по всему объему равномерно, повышая водонепроницаемость материала в целом.

Сухие с расширяющим эффектом, которые наносятся на поверхность только что залитого бетона. Смесь смешивается с водой в пропорциях, указанных на упаковке. В жидком виде ее наносят на бетонные конструкции, которые еще не до конца просохли, после чего она заполняет ее дефекты.

Герметик напорного типа. Это универсальное средство, которое в состав бетонного раствора не вносится. Им покрывают поверхности треснутого бетона.

Из всех видов самыми распространенными (используются чаще остальных) являются водоотталкивающие добавки второй группы.

Отечественный аналог

Хотелось бы подробнее остановиться на отечественной добавке «Кристалл». Это сухой порошок, который добавляется в бетонный раствор на стадии его приготовления. Он не имеет запаха, экологичен (не воздействует на человека и природу), полностью соответствует действующим ГОСТам.

Его использование в бетонных растворах позволяет увеличить такой показатель последних, как водопроницаемость, до W16. Цифра показывает давление в кгс/см², при котором вода не может проникнуть в тело бетона.

Такой бетон будет выдерживать достаточно большой столб воды, к примеру, глубину бассейна.
К тому же состав увеличивает:

• прочность в два раза;
• морозоустойчивость на 60 циклов (замерзание-оттаивание).

Использовать «Кристалл» можно с любыми пластификаторами, при воздействии воды на бетонную конструкцию высолы не образуются.

Как правильно работать с добавкой «Кристалл»

Сразу же оговоримся, что при ручном способе приготовления бетонного раствора с добавлением «Кристалла» говорить о качестве конечного результата нельзя. Хорошо размешать смесь и равномерно распределить все компоненты просто не получится. Поэтому специалисты рекомендуют замес производить в бетономешалке. Есть несколько вариантов технологии замеса для тех, кто этот хочет выполнить этот процесс своими руками.

В уже готовый бетонный раствор вносится водный раствор гидроизолирующей добавки. Пропорции: вода 1 объем, добавка 1,5 объема. Жидкость добавляется в бетон постепенно, при этом работа бетономешалки увеличивается на 15 минут.

Сам «Кристалл» заливается в барабан бетономешалки до заливки воды. Производится перемешивание, после чего добавляется вода. При этом можно уменьшить количество цемента, равному объему добавки. И в этом случае время перемешивания увеличивается на 15 минут.

В независимости от того, какой марки бетон будет изготавливаться, на 1 м³ раствора рекомендуется заливать 4 кг гидроизолирующей добавки.

Зарубежные аналоги

На российском рынке стройматериалов большой популярностью пользуется добавка к бетону «Penetron ADMIX» американского производства. В настоящее время компания открыла завод на территории России, так что можно считать и его отечественным материалом.

Удивительно то, что эта добавка была разработана по уникальной технологии. При этом сам материал, добавляемый в бетон, увеличивает свою водонепроницаемость при воздействии воды. Чем больше воздействует вода на бетон, тем прочнее он становится, повышаются его гидроизоляционные свойства. Отсюда и огромная популярность.

Максимальная степень водонепроницаемости бетона с добавкой «Penetron ADMIX» W20. Прочность увеличивается на 20%, морозоустойчивость на 100 циклов. Как и в случае с «Кристаллом» высолы на бетонной поверхности не появляются. Расход порошка: 1 кг на 100 кг цемента. Обратите внимание, не бетона, а цемента.

Жидкие добавки

Недавно на рынке появились жидкие добавки для бетона, которые повышают его гидроизоляционные характеристики. К примеру, «Дегидрол». Его действие такое же, как у сухих порошков. Но в отличие от последних он прост в применении.

Во-первых, поставляется жидкость в специальной таре. Это емкости по 1000 литров. Во-вторых, не требует наличия весов. Достаточно отмерить жидкость любой емкостью небольшого размера. Хотя бы стеклянной банкой.

В-третьих, жидкость сразу же добавляется в раствор без предварительного смешивания с водой. В-четвертых, полностью отсутствуют нерастворенные частицы, что часто происходит с сухими смесями.

Для тех, кто решил провести бетонирование своими руками, это самый удобный и простой вариант. Бетоны с этой добавкой можно заливать даже при 30-градусном морозе. Но работы с ним требуют осторожности. Обязательно на руки надеваются защитные перчатки, на глаза очки.

Разновидности добавок в бетон для повышения гидроизоляции

Всем известно, что бетон является самым прочным строительным материалом, однако наряду с довольно высокими прочностными характеристиками, он обладает низкой влагоустойчивостью. Так как внутри бетонной толщи находится огромное количество пор, капилляров и микротрещин, они постепенно наполняются водой, из-за чего происходит разрушение конструкций. Чтобы повысить гидроизоляционные свойства этого материала используют добавки в бетон для водонепроницаемости.

Такие присадки бывают двух типов: которые наносятся на застывший бетон и пластификаторы, добавляемые непосредственно в раствор до его заливки. Последний вариант предпочтительнее, так как в этом случае бетон получает максимальную защиту от влаги.

Что собой представляют добавки

Гидрофобизирующие добавки заполняют все пустоты в бетонной массе и вытесняют попавший в смесь воздух. Благодаря этому бетон уплотняется и становится устойчивым к влаге, при этом все улучшенные характеристики не меняются на протяжении всего времени эксплуатации конструкции.

Полезно! Гидрофобность – это физическое свойство молекул, которые «пытаются избежать» контакта с водной средой.

В состав гидрофобных добавок для бетона входят: хлористое железо, кальциевая селитра и силикатный клей.

Также к водоотталкивающим присадкам относятся:

• соли нафтеновых кислот;
• парафин;
• кальциевые соли;
• стеариновая кислота.

Эти вещества не вступают в химическую реакцию с бетонным раствором и, по сути, являются только механическими примесями, которые выполняют только свою основную функцию – повышают гидроизоляционные свойства.

Кроме этого, к гидрофобизаторам можно отнести любые вещества, которые способны обволакивать стенки пор, защищая их от влияния влаги.

Добавки в бетон — гидроизоляция, способствующая улучшению качественных и эксплуатационных характеристик готового искусственного камня.

При высыхании и усадке раствора, образуются трещины, по которым вода может проникнуть внутрь блока. Добавки образуют внутри гидрофобную пленку, блокирующую проникновение влаги в поры.

Возможные варианты

Исследуя огромный ассортимент добавок, следует правильно подойти к выбору, учитывая необходимый конечный результат.

Наиболее популярными являются следующие присадки:

Добавка	Получаемые свойства	Фото
Пенетрон	Является полимерной добавкой. В процессе затвердевания бетона, кристаллизуется и закупоривает поры. Применяется для защиты от действия вод, в составе которых имеются активные химические вещества, в том числе соли, щелочи, кислоты (частным случаем является защита от воздействия сточных вод). При кристаллизации сохраняются микротоннели, способствующие сохранению паропроницаемости бетона. Повышает уровень гидрозащиты до уровня W20.

Гидроизоляционная добавка в бетон «Пенетрон Адмикс», в состав которой входят ионные комплексы кальция и алюминия, способны образовать нерастворимые кристаллогидраты, закрывающие поры диаметром до 0,4 мм или трещины сопоставимой ширины.

КристаллитСухая смесь, используемая для приготовления гидротехнического бетона с маркой водонепроницаемости до W16. Разрешен к применению для строительства зданий объектов пищевой индустрии, бассейнах и для резервуаров для хранения питьевой воды. Увеличивает прочность бетонного блока вдвое, совместим с присадками на основе солей натрия.

ЛахтаКомплексная смесь в виде порошка. Используется для повышения водонепроницаемости, увеличения прочности, морозостойкости и как антикоррозийный препарат. Сокращает время жизни готового раствора, заливка должна быть произведена в течение 2 часов с момента введения добавки в раствор.

БисилЖидкая добавка гидрофобизатор в бетон, придающая составу высокий уровень водонепроницаемости до W12 и морозостойкости. Её использование снижает пористость готового бетона и предотвращает высолы. На этапе затворения смешивается с водой, предназначенной для добавления в раствор.

ГидрохитПорошок, применяется для улучшения показателей бетона по морозостойкости и водонепроницаемости до W10. Возможно использование в комплексе с другими добавками. При приготовлении раствора своими руками, предварительно следует размешать добавку в воде. Нельзя всыпать в бетон сухую смесь.

В качестве заключения

Подобрать правильную присадку дело непростое. Гидроизолирующая добавка в бетон должна выбираться, исходя из заданных условий.

Необходимо учитывать будут ли применяться другие присадки, повышающие морозоустойчивость или текучесть раствора. Кроме того, следует проанализировать химическую совместимость с затвердителями или замедлителями процесса твердения, если таковые будут использоваться.

Упустив нюансы, можно испортить состав бетона и получить в результате непригодный для заливки раствор. Самое опасное в данной ситуации, что узнать об этом вы можете лишь спустя время, когда переделка потребует уйму затрат.

Заказывая готовый бетон с гидроизоляционными добавками, проконсультируйтесь со специалистами, которые при составлении раствора изучат тип почвы и гидросреду, в которых будет эксплуатироваться бетонный блок. В некоторых случаях, рекомендуется произвести пробный замес.

Какие добавки в бетон применяются для гидроизоляции

Гидроизоляция находит широкое применение в строительстве. Первоначально используемая для предотвращения гниения на границах различных частей здания (кровля и стропила; фундамент и само здание и т. д.) или несовместимых материалов (бетон и древесина; камень и кирпич и пр.), гидроизоляция стала применяться значительно более широко и для совершенно различных целей как в гражданском, так и в промышленном, и транспортном строительстве.

Виды гидроизоляции

Под гидроизоляцией понимается система мер, направленная на защиту зданий и сооружений, либо их частей от протекания через них, проникновения внутрь (фильтрация и капиллярный подъём) и размывания водой или водными растворами.

Существуют различные виды гидроизоляции, направленные на решение разнообразных задач в различных средах и при использовании широкого спектра строительных материалов. Наиболее распространены следующие виды материалов, применяемые для этих целей:

• жидкие, которые наносятся напылением или обмазыванием, включая традиционный битум, жидкую резину, пластики и т. д.);
• металлические и пластиковые листы;
• рулонные, которые имеют высокую гибкость и эластичность (геосинтетики, геомембраны, геокомпозиты, полиэтилен, поливинилхлоридные мембраны и пр.);
• минеральные гидравлические вяжущие;
• глин, в том числе и бентонитовых;
• добавок (смесей проникающего характера).

Выделяется два основных типа гидроизоляции:

• антифильтрационная используется в подземных и подводных сооружениях для предотвращения просачивания воды;
• антикоррозионная защищает от агрессивных растворов, жидкостей и сред, а также электрокоррозии.

В свою очередь, антикоррозийная подразделяется по видам материалов на металлическую, минеральную, асфальтовую и пластиковую.

Классификация гидроизоляции

1. Окрасочная (горячая и холодная) производится в виде многослойного покрытия из полимерных (эпоксидно-каучуковых и т. д.) и битумных красок и лаков.
2. Обмазочная, многослойное покрытие на основе использования горячего битума.
3. Штукатурная (горячая и холодная) значительно более толстое многослойное покрытие из торкрет-штукатурки, холодные и горячие мастики и растворы на асфальтовой основе, полимерцементы и полимербетоны, позволяющие производить работы механическим путём без дорогостоящих ограждающих конструкций.
4. Оклеечная устраивается путём многослойной наклейки рулонной гидроизоляции из полимерных мембран и стеклопластика.
5. Литая или мастичная ­выполняется с помощью асфальтовой мастики или горячего раствора (битумоперлита, асфальтокерамзитобетона, пеноэпоксидов и пр.), путём разлива в несколько слоёв на горизонтальные поверхности или заливки на стенки.
6. Засыпная — это засыпка сыпучей гидроизоляции (асфальтоизол, гидрофобные порошки и т. д.) в слои и полости. Толще литой и выполняет, кроме того, теплоизоляционную функцию.
7. Пропиточная используется для достаточно пористых материалов (известняк, бетон, туф), производя пропитку вяжущими (петролатум, битум, полимерные лаки, каменноугольный пек и др.)
8. Инъекционная или ремонтная устраивается нагнетанием вяжущих (фурановая и карбамидная смола) в швы, специально приготовленные отверстия (при отсечке) и трещины зданий и сооружений.
9. Монтируемая выполняется из листов, лент и т. д. (пластик, металл, полимеры), прикрепляемых к необходимым участкам специальным крепежом.
10. Проникающая — это добавки, которые вносятся в само тело бетона и там кристаллизуются.
11. Напыляемая наносится из двух компонентов — основы и отвердителя и может использоваться для любых материалов с самой сложной формой поверхности.
12. Диффузионные и супердиффузионные мембраны — это специальные сложные системы, используемые для сбора конденсата в кровлях и вентилируемых фасадах.

По конструктивным особенностям выделяют:

• поверхностную;
• прижимную;
• работающую на отрыв;
• шпоночную;
• уплотнительную для деформационных швов;
• комплексную (выполняет несколько функций).

Использование гидроизоляционных добавок в бетон и принцип их действия

В результате заливки бетона происходит его твердение и усадка, что приводит к образованию микротрещин, по которым происходит движение воды. При этом снижается прочность бетона и увеличивается влаги через монолит.

Добавление специальных гидроизолирующих смесей позволяет улучшить все качественные показатели бетона и уменьшить влагопроницаемость.

Гидроизолирующие добавки действуют следующим образом: при контакте в растворе с компонентами цемента происходит их оседание в виде микрокаплевидных частиц в порах и капиллярах, при этом образуется гидрофобное покрытие, выталкивающее воду из пор.

Новые полимерные добавки (пенетроны) при добавлении в смесь кристаллизуются и происходит закупоривание пор. Кристаллы добавки, разрастаясь в порах и трещинах, преграждают путь молекулам воды, но при этом сохраняются микротоннели, свободно пропускающие пар.

Причем при усадке и образовании новых микротрещин в теле бетона рост кристаллов возобновляется и гидронепроницаемость остаётся на прежнем уровне. Так действуют добавки, вносимые при изготовлении бетона.

В случае когда бетонное покрытие уже существует, применяются проникающие смеси, содержащие специальные активные добавки. Растворенные ионы проникают во внутреннюю структуру конструкции по микропорам и в результате химической реакции кристаллизуются так же, как и в первом случае. Образуются нерастворимые кристаллогидраты, которые блокируют фильтрацию воды. Образование кристаллов может происходить до глубины примерно в полметра.

Сейчас стала применяться новая технология, получившее название «белая ванна», при которой используются водонепроницаемые бетоны, позволяющие воде проникать в бетон на незначительную величину.

Виды добавок

При использовании бетона обычно основное внимание обращают на классификацию по маркам прочности. Но, кроме того, существует ещё ряд важных характеристик таких как морозостойкость F и водонепроницаемость W.

Существует ряд добавок, которые улучшают эти характеристики и вводятся в раствор либо при замешивании, либо прямо на строительной площадке добавлением в миксер. При добавлении добавок возможно снижение процентной доли цемента без ухудшения или с улучшением свойств бетона и сохранением марки.

Различаются следующие виды добавок:

• суперпластификаторы на лигносульфонатных солях. Их достоинством является сочетаемость с другими добавками;
• морозостойкие на нитрате кальция позволяют укладывать бетон при температурах ниже нуля и ускоряют его схватывание;
• гидроизолирующие добавки эффективные для конструкций, находящихся в непосредственном контакте с водой.

Их подразделяют на:

• фенилэтоксисилоксан, Алюмометилсиликонат натрия, Пластил, Аддимент Олеат натрия, Гидробетон;
• полигидросилоксан, КОМД, Сементол, Стеарат цинка;
• ССП, Этилсиликонат натрия.

Использование этих добавок позволяет изменить водонепроницаемость бетона, доведя до уровня W8 — W12.

Пенетрирующие современные кристаллообразующие добавки позволяют блокировать поры более эффективно. И могут быть использованы для любых конструкций.

Они доводят водопроницаемость до W18 — W20.

Наибольшее распространение получили следующие смеси:

1. Пенетрон. Защищает от проникновения влаги, гидроизолирует вводы коммуникаций, служит отсечкой для капиллярного подсоса и предотвращает напорные течи. Применяется для защиты бетона от морской воды, кислоты, щелочи, солей и сточных вод. Повышает водонепроницаемость до W20.
2. Кристаллит. Служит для доведения водонепроницаемости до W16.
3. Лахта. Смесь различных модификаторов, позволяющих увеличить водонепроницаемость, прочность, морозостойкость и устойчивость к коррозии.
4. Бисил. Доводит водонепроницаемость до W12, повышает прочность и морозостойкость.
5. Гидрохит. Повышает водонепроницаемость до W10, улучшает прочность и морозостойкость.
6. Кратасол. Пластификатор (W10) и суперпластификатор (W12).

Достоинства и недостатки

Среди разных видов гидроизоляции внутренняя имеет ряд заметных достоинств по сравнению с внешними способами. Несмотря на прочность наружной изоляции, её слой постепенно разрушается, трескается и теряет многие защитные свойства, включая способность останавливать фильтрацию воды полностью. К тому же наружная гидроизоляция часто требует серьезных дополнительных работ, затрат времени, а стоимость материалов может быть высокой.

К преимуществам гидроизоляционных добавок к бетону можно отнести:

• повышение качества строительных работ;
• сокращение сроков проведения работ;
• снижение объемов работ;
• снижение стоимости работ;
• существенное увеличение продолжительности срока эксплуатации зданий;
• повышение защиты конструкций от воздействия влаги;
• снижение затрат на гидроизоляционные мероприятия.

Основным недостатком использования добавок можно считать увеличение теплопроводности бетона. Могут также возникать проблемы с монтированием керамической плитки и необходимости подбора специальных клеев. Кроме того, внесение добавок эффективно на стадии заливки бетона, а наружные методы могут производиться и в ремонтных целях.

Однако этот недостаток может быть ликвидирован за счёт пропиточной изоляции, которую, ряд экспертов в области гидроизоляции, считает одним из методов внесения добавок для бетона при одновременном создании тонкого гидроизоляционного наружного слоя.

К достоинствам пропиточной гидроизоляции относятся:

1. Возможность проведения работ изнутри.
2. Возможность наносить и на любую поверхность.
3. Возможность устройства после завершения строительных работ.
4. Отсутствие необходимости в защите.
5. Отсутствие необходимости грунтовки поверхности.
6. Возможность защиты бетона от выветривания и других погодных факторов.
7. Повышение морозостойкости.
8. Инертность к химическим веществам.
9. Обеспечение защиты от коррозии (окисления арматуры).

Недостатком является необходимость очистки поверхности старого бетона и его обезжиривание с помощью дробеструйного аппарата высокого давления.

Выбор добавок

Для подбора гидроизолирующих добавок желательна консультация со специалистом, так как необходимо рассматривать не только требуемые характеристики бетона, но и ту химическую и гидросреду, в которых он будет использоваться.

Поэтому каждый случай применения может требовать специального решения. Необходимо учитывать, что, как правило, в бетон также добавляются ускорители, замедлители, пластификаторы, микроармирующие добавки, противоморозные и воздухововлекающие вещества.

В отдельных случаях для проверки совместимости всех требуемых добавок необходимо проведение пробного замеса. Иногда следует индивидуальную добавку заменить комплексной, что снимает большую часть вопросов, но при этом необходимо чётко следовать инструкции производителя.

В последнее время предлагаются всё новые и новые добавки и смеси, которые быстро улучшают качества бетона. Профессионалы всегда знают обо всех новшествах и простая консультация может позволить сэкономить большое количество времени, усилий и средств.