Цемент водостойкий, водонепроницаемый, влагостойкий

Необходимость материала

Любой цемент после затвердения имеет какое-то количество воздушных включений, которые являются микроскопическими резервуарами для проникающей воды; а если картину дополнить капиллярами, присутствующими в толще материала, то вся эта система и обеспечит водопроницаемость цемента и накопление влаги внутри, что пагубно сказывается на его свойствах.

Создать водонепроницаемый цемент — значит исключить воздушные включения путем расширения самого материала или заполнения их другим веществом. Такой материал необходим при строительстве сооружений, на которые постоянно воздействует вода или повышенная влажность. К таким конструкциям следует отнести: фундаменты во влажных почвах и цоколи при низких грунтовых водах;

Типы водостойких цементов

Цемент влагостойкий бывает нескольких видов, которые отличаются по принципу взаимодействия веществ с составе, структуре, эксплуатационным характеристиками.

Всего существует три вида цемента, стойкого ко влаге: быстротвердеющий, безусадочный, расширяющийся. Все виды обладают нужным уровнем гидрофобности, но предполагают определенные особенности в работе и сфере использования.

Водонепроницаемый цемент демонстрирует меньшую пористость, не позволяя влаге попадать в структуру материала.

Не боится снега и влажного воздуха, не пропускает воду вовнутрь верхних слоев бетона, выдерживает воду под большим напором. Водостойкий цемент отталкивает воду – не пропускает вовнутрь, но напор воды не выдерживает.

В составе бетонной смеси с высокими показателями влагостойкости основным вяжущим веществом является цемент (производится из гипса, высококачественного глиноземистого цемента, гидроилюмината кальция.  В частном строительстве редко делят цемент данного типа на водонепроницаемый и влагостойкий, но при возведении серьезных масштабных проектов состав и особенности материала нужно изучать тщательно.

В производстве водонепроницаемой бетонной смеси используют цемент тонкого помола (обычно портландцемент М500) со специальными добавками, вид и объем которых может быть разным. Мелким наполнителем выступает песок, крупным – щебень или гравий.

Связующее и наполнитель используют в пропорциях от 1:3.6 (М450) до 1:11.6 (М100). Песок с щебнем берут в объемах 1:1.5 (не очень прочные составы) и 1:2.2 (высокопрочные бетоны).

При покупке нужно обращать внимание на маркировку: М500 – это марка прочности цемента, а Д20 – это процент добавок (то есть, в общем объеме 20% добавок). Есть смеси, в которых добавок нет, маркировка может выглядеть вот так «Цемент Русеан М500 Д0».

По механизму достижения цели выделяются следующие основные типы материала: водонепроницаемый расширяющийся цемент; водонепроницаемый безусадочный цемент и цемент с гидрофобным заполнением. Механизм защитных функций расширяющегося состава основан на том, что вводится вещество, которое вызывает расширение смеси при заливке и быстрое затвердение.

Принцип работы безусадочного способа включает добавление ингредиента, который обеспечивает образование кристаллов, уплотняющих структуру материала при застывании без свободного расширения объема. Введение в структуру цементной смеси гидрофобных компонентов объясняется их защитными функциями при контакте с проникающей водой (расширяются, химически связывают, образуют кристаллические структуры и т.п.).

Особое внимание стоит уделить качеству бетона. Крупный производитель проверяет материал на соответствие требования стандартов, поэтому можно с помощью маркировки определить возможность применения смеси. Хотя при работе в местах с повышенной влажностью или в открытых водных объектах можно воспользоваться специальным бетоном, изготовленным из ВБЦ (водостойкого быстротвердеющего цемента).

Строительный материал нашел распространение при возведении монолитных мостов. Причиной этого является максимальная водостойкость и гидроизоляция после затвердевания. Эти показатели исключают ограничения, заставляющие прибегать к дополнительным работам в сложных условиях.

Если купить М200 от производителя, можно не беспокоиться о его затвердевании в грунтовых водах. Проверки подтверждают этот факт, поэтому профессионалы заливают фундамент в любых условиях. Единственной проблемой становится только небольшое увеличение срока набора прочности.

Расширяющийся цемент

Водонепроницаемый расширяющийся цемент изготавливается путем введения смеси на основе гидроалюмината. Наиболее распространенным является следующий состав: глиноземистый цемент (70% по массе), полуводный гипс (20%), гидроалюминат кальция (10%). Такая смесь перемешивается в сухом виде и подвергается измельчению.

Степень расширения материала повышается с увеличением влажности. Внутреннее расширение продолжается достаточно долго. Через 3 суток цемент должен соответствовать марке М300, а через 28 дней — М500. При необходимости увеличить время застывания можно добавить буру или уксусную кислоту.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент обладает достаточно высокими гидроизоляционными свойствами, которые возрастают при нахождении раствора в воде. Это условие дает возможность применения материала даже для дамб, плотин, бассейнов.

Область применения

Водонепроницаемый цемент используется обычно в условиях повышенной влажности, риска разрушения бетона водой, там, где мероприятия по гидроизоляции не могут быть проведены или обойдутся слишком дорого.

Сфера применения водостойкого цемента:

• Условия повышенной влажности от 75% и выше – в сухих условиях после использования раствора с такими свойствами он даст сильную усадку
• Строительство фундаментов, цоколей, несущих конструкций
• Сооружение колодцев, различных конструкций на большой глубине
• Цемент водонепроницаемый расширяющийся активно используют при восстановлении разрушенных железобетонных и бетонных объектов
• Гидроизоляция стволов шахт, тоннелей
• Подземное и подводное строительство, обустройство водонепроницаемых швов
• Устройство изоляционных оболочек в разнообразных конструкциях железобетонных сооружений
• Цемент для бассейнов водонепроницаемый применяют при укладке плитки на дне чаши
• Устройство стяжки пола в подвале, погребе, гараже
• Заливка дна и стен септиков
• Сооружение водоводов, декоративных прудов
• Создание водонепроницаемой стяжки на крыше подземных гаражей

Применение материала актуально везде, где есть необходимость повысить стойкость бетонной конструкции ко влаге и защитить от разрушений.

Безусадочный

Безусадочный водонепроницаемый цемент создают с использованием алюмината в небольшом объеме. Создается кристаллический цементный камень, упрочняющий и уплотняющий структуру. Состав смеси: глиноземистые портландцементы (около 85% объема), асбест (до 5%), полуводный гипс и алюминат кальция (до 10%).

Уже через час после твердения железобетонных конструкций бетон набирает 75% прочности, полный цикл проходит за обычные 28 суток. Масса должна застывать во влажной среде (минимум 70% влажности), в противном случае процесса усадки не избежать.

Материал используется для возведения сооружений, которые постоянно находятся под воздействием воды. Поэтому в раствор часто добавляют смесь азотнокислого кальция, алюминиевой пудры и ферросилиция для антикоррозийного эффекта и защиты армирования от влаги.

Расширяющийся

ВРЦ расширяющегося типа изготавливают посредством добавления в состав гидроалюмината. Чаще всего состав такой: 70% глиноземистого цемента, 20% полуводного гипса, 10% гидроалюмината кальция. Смесь готовят так: смешивают сухие компоненты, измельчают. Благодаря активной реакции между компонентами масса расширяется в процессе быстрого твердения, схватывается уже через несколько минут после укладки, завершается процесс через 10 минут.

Влагостойкий расширяющийся цемент расширяется тем больше, чем выше влажность. Процесс внутреннего расширения проходит долго. Через 3 дня цемент соответствует прочности марки М300, через 28 – марки М500. Раствор обладает высокими гидроизоляционными свойствами, улучшающимися в воде. Данная характеристика позволяет использовать бетон в строительстве бассейнов, плотин, дамб.

Быстротвердеющий

Цемент водонепроницаемый быстротвердеющий застывает быстрее всех остальных. Его состав способствует повышению прочности уже на третьи сутки после заливки. В состав вводят трехкальциевый силикат в объеме, равном минимум 50% общей массы раствора.

https://www.youtube.com/watch{q}v=F_6WYTD0eWE

Быстротвердеющий водостойкий цемент используется в создании сверхпрочных бетонов, для ускорения времени кладки, в производстве не боящихся влаги железобетонных конструкций, для создания тротуарной плитки и бордюров.

Цемент быстротвердеющий более дорогой, чем обычный, работать с ним можно лишь при наличии определенного опыта, так как смесь быстро твердеет и потом становится непригодной для использования. По внешнему виду цемент ничем не отличается от обыкновенного, хранить нужно вдали от воды (хоть влаги смесь и не боится).

Безусадочный цемент

Водостойкий безусадочный цемент производится тоже путем добавки алюмината, но в меньшем количестве, что не достаточно для общего расширения массы. В результате его воздействия образуется кристаллический цементный камень, который уплотняет и упрочняет структуру. Безусадочная смесь состоит из глиноземистого цемента в концентрации 85% от массы. Дополнительно вводится асбест в количестве до 5%. Остальной объем занимает алюминат кальция и полуводный гипс.

Примерно через 1 ч твердения состав достигает 75% своей окончательной прочности, которая устанавливается после 28 суток сушки. Желательное условие застывания массы — влажная среда. Если влажность воздуха менее 70%, то возможны усадочные процессы.

Принимая во внимание, что такой тип материала предназначен для сооружений, на которые длительное время воздействует вода, в цементный раствор добавляются антикоррозионные вещества в виде смеси азотнокислого кальция, ферросилиция и алюминиевой пудры. Это позволяет обеспечить защиту металлических армирующих элементов.

Самодельный состав можно подготовить, если в цемент добавить «жидкий гидроизолирующий гиперконцентрат» марки Дегидрол 10-2. Такая жидкость вводится в цементную смесь в количестве 4 л на 1 м³ раствора. Например, можно приготовить гидроизоляционную бетонную смесь по такому рецепту: цемент — 125 кг; песок — 30 кг; щебень — 55 кг; дегидрол — 0,2 л; вода — 10 л. Водостойкая жидкость разбавляется с водой, а затем перемешивается с остальными ингредиентами смеси.

Как сделать цементный раствор{q}

Устойчивость и надежность любого здания и сооружения напрямую связаны с качеством его фундамента. Наиболее распространенный материал, входящий в основу строительных конструкций — бетон. Однако его эксплуатационные характеристики зависят от правильности приготовления, свойств компонентов и соблюдения их пропорций.

Оглавление:

1. Что входит в раствор{q}
2. Правила выбора ингредиентов
3. Соотношение цемента и бетона
4. Замешивание раствора
5. Советы мастеров

Состав

Перед началом замешивания надо определиться с маркой (классом) бетона, из которого будет возводиться основание. Ее значение обязательно указывается в проектной документации на строительство.

Так как каждая имеет собственные показатели прочности, то она подбирается исходя из размеров здания, его веса и создаваемой нагрузки.

Кроме того, для любой марки существуют специальные требования к качеству и количеству составных компонентов. В классический раствор входят:

• Цемент.
• Щебень или гравий.
• Песок.
• Вода.

Неопытные застройщики ошибочно полагают, что увеличение доли цемента положительно скажется на общей прочности конструкции. Однако нарушение пропорций любых составляющих лишь ухудшает эксплуатационные характеристики бетона, способствует развитию в нем трещин и скорому разрушению. Универсальной маркой цемента для фундамента считается М500.

Качество

Бетон не наберет необходимой плотности, если хотя бы один из его ингредиентов не отвечает требованиям государственных стандартов (ГОСТ 27006-86). Выбирая песок, желательно остановиться на промытом речном или карьерном. Он должен быть чистым, без посторонних примесей, особенно глины.

При добавлении воды раствор набухает, значительно увеличиваясь в объеме. В период застывания глина быстро ссыхается, создавая внутреннее напряжение, которое приводит к появлению микротрещин и постепенному разрушению фундамента. По возможности надо приобретать песок с крупными фракциями.

Не менее важно правильно выбрать щебень. Самый оптимальный размер его отдельных частиц — 1–2 см. Как и в предыдущем случае, нежелательно присутствие в нем никаких посторонних включений.

Рекомендуется предварительно его промыть, чтобы удалить мусор и любые органические включения, негативно влияющие на прочность будущего основания.

Пропорции

Для каждого возводимого здания, в зависимости от типа, размера и веса, соотношение бетона для фундамента будет уникальным, и чем выше его класс, тем большую прочность он обеспечивает.

Так, М400 способен выдерживать нагрузки, при которых М100 начинает разрушаться. Выбирая цемент, удобно пользоваться простым правилом: его марка должна в 2 раза превышать аналогичный показатель бетона.

Класс	Соотношение компонентов
Цемент	Песок	Щебень
М100	1	5,8	6,1
М200	3,5	5,6
М300	2,4	4,3
М400	1,6	3,2
М450	1,4	2,9

При возрастании класса бетона меняется соотношение песка и цемента в сторону уменьшения массы последнего. Такая же тенденция прослеживается и в отношении щебня. Что касается воды, то ее количество в среднем составляет пятую часть всего объема.

Однако во многом нужные пропорции ингредиентов зависят от марки цемента. Превышение нормативного объема жидкости снижает плотность монолита и приводит к его растрескиванию.

При недостатке — ухудшается пластичность раствора, а сам он неравномерно заполняет опалубку и плохо разравнивается.

Порядок приготовления

На эксплуатационные характеристики основания влияет не только качество компонентов и их соотношение, но и технология замешивания. В частности, чрезвычайно важно учитывать погодные условия, а также соблюдать правильный порядок добавления ингредиентов. При использовании автоматической бетономешалки необходима такая последовательность действий:

• Включить устройство и дать ему время для перехода в штатный режим работы.
• Добавить в барабан немного воды и цемента.
• Дождаться пока состав станет однородным.
• Засыпать песок и дать массе смешаться.
• Добавить небольшое количество щебня.
• Повторить весь цикл, пока не закончатся ингредиенты.

Если раствор готовится в холодное время года, то помимо традиционных наполнителей (цемент, песок и щебень), понадобятся еще и специальные противоморозные добавки.

Они выполняют функцию антифриза, снижая точку замерзания и позволяя бетону своевременно набрать расчетную прочность. Если этого не сделать, то образующийся лед разбухнет и разорвет фундамент.

Кроме точного соблюдения соотношения компонентов, также необходимо добавлять в смесь теплую воду и еще некоторое время прогревать уже залитую в опалубку.

Дополнительные рекомендации специалистов

Например, для создания М450 следует применять соотношение: 2 ведра цемента марки М500, 3 песка и 6 щебня. По такой схеме можно организовать фундамент под мелкие хозяйственные постройки: сараи, теплицы, бани, гаражи и заборы.

Для частных сооружений подойдет фундамент, выполненный из бетона марки М300–М400. Чтобы его создать, потребуется смешать цемент с песком и щебнем в пропорции 1:3:5.

Отмерять составные части можно как с помощью весов, так и ведрами, или же сверяться со справочными таблицами, в которых выведено нужное количество каждого ингредиента для получения 1 м3 бетона.

В процессе строительства редко кто обходится без использования цементного раствора. Такой материал для строительных работ может присутствовать в составе различных отделочных комплексов.

Цемент является веществом, которое не добывают в природных ресурсах, – его создают путем воздействия высокой температуры на компоненты, их измельчения и добавления примесей. Сама по себе работа по изготовлению цемента не является высокотехнологичной.

https://www.youtube.com/watch{q}v=tV7j3RtuOhI

Если есть определенные навыки, то раствор можно изготовить даже своими руками, но для начала нужно узнать, как сделать цементный раствор и в чем будет заключаться его правильное приготовление.

Следует помнить о том, что создание раствора на основе цемента – задача утомительная, а иногда ее выполнить даже невозможно по причине неопытности в равномерном распределении составляющих.

Самым востребованным цементом является тот, что может быть использован в работе с кирпичными кладками. Чаще всего с этой целью применяют растворы цементного и цементно-известкового типа.

Первый вариант используется с целью возведения несущих стен. Что касается второго, то он применяется для того, чтобы проводить работы по кладке стен внутри, и в его состав вносят только малую долю цемента.

В том случае, если раствор будет использоваться в зимний период, в его состав потребуется добавить специальную противоморозную добавку, которая не даст консистенции замерзнуть.

Однако, несмотря на этот компонент, специалисты утверждают, что при температурном показателе -20 градусов делать цементную массу не рекомендуется, так как составляющие теряют свои качества.

Если цементную консистенцию использовать в качестве основания для создания монолитных очагов с открытым источником огня, для топливника или сооружения печи, нужно использовать огнестойкие и жаропрочные растворы, которые включают в себя определенный состав и четкие пропорции.

Так, для отделки открытого очага огня потребуется марка цемента с показателем не ниже 400. В смесь даже добавляется щебень, который включает в свой состав кирпич красного типа, в пропорции 1 к 2. Далее в состав вносят две части шамотного песка мелкого помола.

Если работа будет касаться топливника, то здесь состав будет идентичным, а пропорции следующими: 1: 2: 2: 0,33.

Прежде чем начать замешивать цементный раствор, нужно ознакомиться с некоторыми параметрами, которые являются основополагающими в процессе создания смеси в домашних условиях.

По причине отсутствия того или иного компонента можно и вовсе отказаться от раствора.

После того как все материалы будут подготовлены, нужно ознакомиться с технологией создания цементного раствора. Лучше не отдавать предпочтение сложным рецептурам, которые человек, не обладающий достаточным уровнем мастерства в строительстве, не сможет повторить.

Первое, что следует запомнить при изготовлении, – это то, что, даже если будут применяться бюджетные материалы и примитивная технология создания, цемент должен получиться надежным и крепким.

Для приготовления потребуются:

• пластмассовая или металлическая тара (ведро, корыто тазик);
• миксер строительного типа;
• мелкое сито;
• вода;
• влажный песок;
• сухой цемент.

Перед тем как заняться своими руками приготовлением цементного состава, все компоненты нужно подготовить.

Подготовка – это важный этап, который станет решающим в получении качественного состава, поэтому нужно знать, что может потребоваться от специалиста на этом этапе.

Прежде чем замешивать ингредиенты, нужно подготовить емкость. Ее объем должен подходить по расходным показателям для работы.

Если подготовленная тара будет меньше объема полученной консистенции, то материал, который был получен при замешивании, будет выливаться на пол или землю.

Гидрофобные добавки

Для того чтобы повысить водонепроницаемость цемента, можно использовать специальные добавки. Можно выделить три основных типа таких веществ: пластифицирующие, кольматирующие средства и полимерные составы.

Пластифицирующие ингредиенты увеличивают подвижность раствора, покрывая частички цемента своеобразной оболочкой, вытесняя воздух. Кольматирующие средства обеспечивают уплотнение смеси после застывания раствора. Они заполняют объем воздушных образований. Полимерные составы в основном воздействуют путем увеличения подвижности раствора и образуют полимерную водоотталкивающую пленку. Такие составы особенно эффективны при растрескивании цементного состава.

В качестве универсальной пластифицирующей добавки можно рекомендовать смеси на основе поликарбоксилатов. Они вводятся в цементный состав в количестве до 1 л на 1 м³ раствора.

Эффекта уплотнения структуры можно добиться путем добавления компонентов, которые после химической реакции кристаллизуют цементную основу. Материал, реагируя с наполнителем, расширяется и заполняет поры. Наибольшее распространение нашли препараты на основе микрокремнезема и некоторые другие добавки проникающего характера.

Для приготовления водостойкого цементного раствора своими руками предлагается широкий ассортимент средств кольматирующего характера. К ним можно отнести составы зарубежного производства: Пенетрон, Вандекс, Ксайпекс, а также достаточно эффективные отечественные составы: Лахта, Гидротекс, Акватрон, Гидро, Кальматрон.

Самостоятельное гидроизолирование

На практике в частном строительстве часто используются «народные» средства приготовления водонепроницаемого цемента и бетона. Можно рекомендовать самые известные. Жидкую добавку готовят из щелока (0,5 кг) и квасцов (2,5 кг) в 10 л воды. На 8 кг цемента нужен 1 л этой добавки. Другой способ таков. Поваренная соль крупного помола (3 кг) растворяется в 25 л воды, после чего перемешивается с цементом до консистенции густой сметаны.

При подготовке водостойких цементов нужен следующий инструмент: миксер строительный, весы, лопата, ведро мерное, совок, шпатель, мастерок.

https://www.youtube.com/watch{q}v=SXEMFEEK6SQ

Водонепроницаемый цемент позволит значительно повысить надежность сооружений при воздействии влаги. Такой состав можно приготовить из стандартных ингредиентов или своими руками.