​Экспресс методы определения марки бетона по водонепроницаемости

Бетон является самым распространённым строительным материалом. Большинство сооружений, предполагающих контакт с водой, выполняют из бетона. Одно из важных свойств бетона является его водонепроницаемость.

da378b9504330d8d57757162b7d2ed37.jpg

Водонепроницаемость — способность бетона не пропускать воду под давлением, при этом давление повышают ступенями до достижения определенной величины. Обозначается латинской буквой «W» и цифрами от 2 до 20, обозначающими давление воды, которое должен выдержать образец-цилиндр данной марки. Проведение испытания п 4.3.2 (ГОСТ 12730.5-2018).

Методы определения водонепроницаемости (ГОСТ 12730.5-2018):

  • определение водонепроницаемости по "мокрому пятну" (основан на измерении максимального давления при котором через образец не просачивается вода);
  • определение водонепроницаемости по коэффициенту фильтрации (основан на определении коэффициента фильтрации при постоянном давлении по измеренному количеству фильтрата и времени фильтрации);
  • ускоренный метод определения коэффициента фильтрации (фильтратометром);
  • ускоренный метод определения водонепроницаемости бетона по его воздухопроницаемости.
  • В связи с тем, что обычные методы испытания занимают достаточно много времени (испытание бетона марки W8 "по мокрому пятну" длится около недели), на практике применяют ускоренные методы определения водонепроницаемости.

Марка бетона по водонепроницаемости

Для бетонов конструкций, к которым предъявляются требования ограничения проницаемости, устанавливают следующие марки по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20 (ГОСТ 26633).

Марка бетона по водонепроницаемости W соответствует максимальному значению давления воды (МПа 10 -1), выдерживаемому бетонным образцом-цилиндром высотой 150 мм в условиях стандартного испытания (например, бетон марки W4 при стандартном испытании не должен пропускать воду при давлении 0,4 МПа=4 атм).

Показатели проницаемости бетона

Проницаемость бетона оценивается маркой бетона по водонепроницаемости или коэффициентом фильтрации (прямыми показателями), а также водопоглощением бетона и водоцементным отношением (косвенными показателями), которые являются ориентировочными и дополнительными показателями.

d9d853bc85074a15b5d434ff55c6ca4c.png

– Темпы строительства в настоящее время постоянно возрастают, а нормы ужесточаются. Система контроля качества, в том числе методы испытаний строительных материалов, должна соответствовать этим условиям.

Для определения водонепроницаемости бетона существует ряд прямых и косвенных методов, часть из которых представлена в действующем стандарте (ГОСТе).

– Прямые методы состоят в сквозной фильтрации воды через образец высотой 150 мм и диаметром 150 мм, с измерением различных параметров. Это делает прямые методы точными и надёжными, но занимает много времени и сил, использование установок, которые занимают существенную часть полезной площади в лаборатории, и, самое главное, не позволяет испытывать бетон в конструкции. Прямые методы позволяют получать точный результат, но являются весьма трудозатратными и длительными: на одно испытание может уходить неделя.

– Косвенные методы, основанные на измерении скорости фильтрации воды через бетонный образец, прост в исполнении, не требуют много времени, но точность и воспроизводимость результатов при этом недостаточна, это связано с тем, что в процессе испытания вода фильтруется в том числе и через поверхностный слой бетонного образца, состав и свойства которого существенно отличаются от остального объёма материала.

1. Наши специалисты для определения водонепроницаемости бетона использует прибор ВИП-1.

Вакуумные измерители проницаемости ВИП-1 предназначены для определения водонепроницаемости бетона и сопротивления проникновению воздуха в соответствии с ГОСТ 12730.5-2018. Прибор имеет малые габариты и встроенную электронику. 

Прибор прост в использовании, ремонтопригоден, обладает оптимальными характеристиками, облегчающими процесс проведения диагностики, способствующими оперативному получению достоверных результатов для бетонов, марка (W) которых по водонепроницаемости находится в диапазоне 0-20:

Преимущества:

  • Моноблочный прибор со встроенными миниатюрными вакуумными насосами, электронно-измерительным блоком
  • Автоматический цикл измерений, простота подготовки и проведения испытаний
  • Возможность использования на горизонтальных и вертикальных поверхностях, в местах с ограниченным доступом, а также на образцах-кубах 150х150 мм и кернах ø150 мм

2. Технологии не стоят на месте, ученые Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета создали новый, альтернативный способ измерения водонепроницаемости бетона, позволяет проводить испытания и определять водонепроницаемость не только образцов бетона, но и непосредственно конструкции, что ещё больше повышает достоверность результата, это весьма актуально в связи с развитием системы технического контроля в строительстве и постепенным ужесточением норм. Практическое применение изобретения состоит в его внедрении в деятельность научно-исследовательских и строительных лабораторий, для которых это представляет технико-экономический интерес.

– Изобретение является развитием ряда известных, в том числе стандартизированных, способов определения водонепроницаемости бетона по скорости фильтрации воды через образец. В данном предлагаемом методе заложены два новшества:

  • процесс фильтрации воды осуществляется через стенки заранее выбуренного в образце или в конструкции шпура, что исключает влияние поверхностного слоя бетона с нехарактерным составом и структурой и значительно повышает точность результатов.
  • скорость фильтрации воды определяется опосредованно через скорость падения давления в замкнутой гидросистеме, что гораздо проще, удобнее и требует меньших трудозатрат.

7b23ad3d9756916f8a6add404a0e8601.png

Для реализации предлагаемого способа разработано переносное устройство, в состав которого входит специальный металлический анкер, главная конструктивная особенность которого состоит в наличии уплотнительного кольца, позволяющего герметизировать шпур (обязательное условие для успешного проведения испытания), а также зафиксировать сам анкер в шпуре, препятствуя его перемещению. Таким образом, применяемый в составе устройства анкер может использоваться многократно.

Содержание методики

Высверленный в образце или конструкции шпур устанавливается анкер, через который под давлением подаётся вода, фильтрующаяся через стенки шпура и проникающая вглубь бетона. В результате количество воды в гидросистеме устройства уменьшается, что вызывает снижение давления. При этом чем ниже водонепроницаемость бетона, тем быстрее фильтруется вода и, соответственно, быстрее наступает снижение давления в системе, которое замеряется при помощи манометра и секундомера. Для практической реализации методики разработана таблица, по которой значение скорости можно перевести в марку бетона по водонепроницаемости.

– Учёные и изобретатели по всему миру непрерывно ведут работу в этой области ещё с середины прошлого века. Тем не менее, ни в технической, ни в нормативной литературе не обнаружили каких-либо значимых новшеств по данной теме за последние годы.

_________________________________

Для подготовки статьи использовались материалы веб-сайтов:

https://fundaizol.ru/vodonepronitsaemost_betona.html

https://www.spbgasu.ru/Novosti/6367/

https://www.interpribor.ru/

Комментарии