Добавка в бетон для гидроизоляции|Доставка по Украине|Шеф-монтаж

• Главная
• Статьи
• Добавки в бетон для гидроизоляции: Пенетрон Адмикс

Добавки в бетон для гидроизоляции: Пенетрон Адмикс

Вот уже миллионы, вернее миллиарды лет, человек старается сделать свою жизнь как можно более комфортней. В том числе и в вопросах жилья. Когда-то первобытные люди искали пещеру понадёжнее, сейчас же мы способны построить свою «пещеру» сами, используя современные материалы и технологии. А учитывая тот факт, что постройка/покупка жилья – удовольствие не из дешевых, прямо скажем  — дорогих, важно вложить свои финансы с наибольшей эффективностью и среди всего разнообразия предлагаемых технологий, выбрать ту, что оправдает вложенные ресурсы.

Дом начинается с фундамента. Чем он прочнее, тем дольше «проживет» ваш дом и ремонт в нем. Фундамент принято строить из бетона, реже бетонных блоков. При всей своей видимой прочности, бетон очень подвержен разрушению, в том числе и под действием агрессивных грунтовых вод.

Особенно негативно они влияют на арматуру, находящуюся в бетоне. Под действием излишней влаги, арматура начинает коррозироваться, тем самым разрушая бетон изнутри. Поэтому так важно его защитить (заранее сделать гидроизоляцию фундамента) еще на этапе строительства.

Гидроизоляцию конструкции из бетона можно выполнить либо на этапе возведения, либо, когда сооружение будет готово.

Рассмотрим вариант выполнения работ по гидроизоляции бетона на этапе заливки.

Пенетрон Адмикс – сухая добавка в бетон, которая предназначена для повышения марки бетона по водонепроницаемости за счет заполнения пор бетона кристаллическими новообразованиями, так называемыми кристаллогидратами. Кроме того, бетон приобретает свойство к самозалечиванию трещин как раз таки за счет этих самых кристаллогидратов. Структура бетона в разрезе похожа на губку, очень твердую губку, которая вся пронизана порами и капиллярами. По ним и движется вода под давлением. Что бы сделать бетон водонепроницаемым, необходимо просто заполнить эти капилляры, дабы вода не могла более по ним двигаться.

Именно на этом базируется принцип работы гидроизоляционного материала Пенетрон Адмикс. Бетон с добавкой Пенетрон Адмикс становится устойчив к действию карбонатов, сульфатов, хлоридов. Пенетрон Адмикс совместима абсолютно со всеми существующими добавками в бетон.

Гидроизоляционную добавку в бетон Пенетрон Адмикс можно использовать как в условиях завода, так и непосредственно на строительной площадке. Как правило, Заказчик предпочитает добавлять Пенетрон Адмикс в бетон непосредственно перед заливкой, то есть в условиях строительной площадки. Для этого необходимо расчетное количество материала (из расчета 4кг смеси на 1 м3 бетона), низко оборотистая дрель, емкость для затворения добавки и вода. Пенетрон Адмикс лучше всего затворять водой частями, добавляя готовую смесь в миксер. Это необходимо для избежание комкования добавки. После добавления расчетного количества Пенетрон Адмикс, следует перемешивать бетон в течении 15 мин, после чего можно приступать в работам по бетонированию!

Использование гидроизоляционной добавки Пенетрон Адмикс позволяет минимизировать затраты на работы по гидроизоляции фундамента, повысив при этом качество самих работ.

Добавка хорошо зарекомендовала себя как в условиях частного строительства, так и в промышленных объемах! Специалисты нашей компании помогут Вам рассчитать необходимое количество  гидроизоляционной добавки в бетон, доставят ее на объект и научат ваших людей работе с ней!

Где вода и где бетон, там поможет Пенетрон!

 

Гидроизоляция

• Стоимость гидроизоляционных работ
• Гидроизоляционные материалы
• Гидроизоляционные работы
• Гидроизоляция подвала изнутри и снаружи
• Гидроизоляция бассейна
• Гидроизоляция фундаментов всех типов
• Гидроизоляция стен
• Гидроизоляция холодных швов бетонирования и межблочных швов

(067) 526-39-29

Связаться с нами

Гидроизоляционные добавки в бетон: полимерные, пластифицирующие

Известно, что от прочности материала и его технических характеристик зависит качество конструкции. Вот поэтому гидроизоляционные добавки в бетон применяют в строительстве для повышения качества использования, ведь физические свойства зависят от структурной пористости материала. Возникают вопросы о влиянии добавок, их видах, применении.

Содержание

1. Зачем нужны?
2. Разновидности
3. Пластифицирующие
4. Полимерные
5. Кольматирующие
6. Производители
7. Плюсы и минусы
8. Как применять?

Зачем нужны?

Повышение гидроизоляционных характеристик — основная задача использования присадок. В результате структурная пористость бетона уменьшается, пустоты заполняются нерастворимыми кристаллами, все больше разрастающимися от действия влаги. Но полное закупоривание пор не происходит, добавки лишь «поправляют» поры, поэтому процесс паронепроницаемости не нарушен. Не пропуская влагу, бетон сохраняет прочность, а внутренняя коррозия замедляется. Используют как жидкие добавки, так и сухие. Но еще есть и другие их типы. Подробнее вопрос раскрывает технологический регламент СРО «РСПППГ», 2017 г.

Посмотреть «Технологический регламент СРО «РСПППГ»» или cкачать в PDF (9.1 MB)

Разновидности

Пластифицирующие

Разжижая бетонную смесь, они делают ее подвижной. Добавки этого вида — пластификаторы и суперпластификаторы, делающие смесь водонепроницаемой и морозостойкой. Это поверхностно-активные вещества, представленные по химическому составу, в первую очередь кальциевой с минеральными примесями и натриевой солями лигносульфоновой и, соответственно, нафтеновой кислотами. Позитивные моменты их применения:

• Форма легко заполняется смесью.
• Прочность бетона возрастает на 25%.
• Происходит экономичность применяемой смеси.
• Сокращается количество добавляемой жидкости, регулируется содержание воды, благодаря гигроскопичности пластификаторов.

Полимерные

Полимерные гидроизоляторы применяются даже на колотую поверхность, образовывая на ней пленку.

Используются как вяжущий компонент. Образующаяся пленка сцепливает заполнитель и цементный камень. Поэтому происходит повышение непроницаемости, морозостойкости, монолитности бетона. Даже если обработать колотую бетонную поверхность жидким средством, он будет влагонепроницаемым. Среди этого вида добавок возрастает популярность водорастворимых смол, латексов, поливинилацетата.

Кольматирующие

Это гидроизоляционная добавка в бетон, уплотняющая его после застывания смеси. В результате происходит увеличение стойкости к износу и надежности строения даже под действием агрессивных составов. Кольматирующие присадки насыщают поры материала как растворимыми, так и не растворимыми веществами. Гидратационный процесс приводит к созданию нерастворимых элементов. Этот вид представлен водорастворимыми смолами, солями кальция, железа, алюминия.

Производители

Среди известных брендов выделяют «Пенетрон», «Гидрозит», «Кратасол». Заслуживают внимания также такие присадки:

• «Кристаллит». Продается в ведре из пластика вместимостью 10 кг. Это порошкообразный суперпластификатор, усиливающий показатели прочности наполовину и водонепроницаемости — до W16. На 1 м³ бетонной смеси требуется 1 кг продукции. Длительность вымешивания — 15 минут.
• «Бисил» — жидкость, использующаяся для повышения гидроизоляции до W12 и морозостойкости. Ее вливают в воду и размешивают. В продаже продукция представлена емкостью 1 и 20 л.
• «Лахта» — гидроизолирующая добавка в бетон в виде порошка, поднимающая показатели на 4—6 классов. Добавляют ее в количестве 5% до общего веса цемента, необходимого для раствора. Средство доступно в продаже в 20 кг мешках.

Плюсы и минусы

Обработка добавками помогает улучшить качество материала и увеличить сроки его эксплуатации.

Достоинства:

• улучшение качества;
• снижение объема и стоимости работ;
• увеличение продолжительности срока эксплуатации конструкции;
• повышение сопротивляемости к высокой влажности.

Одним из недостатков является то, что гидроизолированный бетон с применением присадок обладает низким слипанием (склеиванием) его со штукатуркой и клеем для плиток. Важно также принимать во внимание химическую совместимость с другими добавками, если они используются. Большим минусом при использовании веществ для гидроизоляции в бетон считается увеличение теплопроводимости постройки.

Повышение этих свойств связано с количеством воздушных пор — чем их меньше, тем лучше.

Как применять?

Чтобы бетон не пропускал воду, продукция добавляется в смесь во время вымешивания или уже в готовый раствор. Обязательно следует изучить инструкцию применения, которую можно прочитать на упаковке. Порошковую присадку разбавляют с водой в соответствующих пропорциях. Используя строительный миксер, состав необходимо тщательно перемешать.

Водонепроницаемая бетонная система Sika® | Sika Waterproofing

Sika является лидером на рынке технологий добавок в бетон. Сочетание этого с нашим опытом в области гидроизоляции привело к разработке и эволюции системы Sika® Watertight Concrete System, которая в настоящее время является наиболее широко используемой системой такого типа в Великобритании.

Система Sika® Watertight Concrete System обеспечивает гидроизоляцию:

• Подвалов
• Подъемные ямы
• Подпорные стенки
• Бетонные фасады. А также для хранения воды, например: бассейны

Водостойкий бетон Sika® Watertight Concrete соответствует стандарту BS 8102:2022 для строительства типа B.

Преимущества системы Sika® Watertight Concrete System очевидны:

• Не пропускает и не пропускает воду для бассейнов
• Ведущий в отрасли дизайн и техническая поддержка сложных проектов
• Включает дополнительные соединительные материалы для полного водонепроницаемого уплотнения
• Включает в себя новейшую технологию добавок к бетону
• № 1 в Великобритании – все формулы сертифицированы BBA и имеют 15-летнюю гарантию Sika®
.

Состав смесей

Благодаря своим капиллярам и порам бетон является естественным пористым материалом. Sika® Watertight Concrete System включает в себя ряд добавок (1 на изображении ниже) для повышения устойчивости к просачиванию:

• Водостойкий бетонный порошок Sika® WT-100 — комбинированная водостойкая добавка и добавка HRWR/суперпластификатор
• Sika® WT-200 P – комбинированный кристаллический гидроизоляционный бетон с добавкой HRWR/суперпластификатора
• Sika® 1+ – жидкая водостойкая гидроизоляционная добавка

Система также обеспечивает оптимальное соотношение вода/цемент за счет использования добавок, уменьшающих количество воды (2 на изображении ниже):

• SikaPlast® / Sika ViscoCrete® – добавки среднего и высокого уровня, уменьшающие объем капилляров поры и улучшить реологию и консистенцию

Эти активные компоненты проникают в структуру пор и капилляров бетона, эффективно изолируя бетон от проникновения воды и других жидкостей.

Герметик для швов

Система Sika® Watertight Concrete System также включает в себя ряд дополнительных продуктов для заделки швов (3-6 на изображении ниже) для эффективной герметизации строительных швов и полной водонепроницаемости конструкций:

• SikaSwell® — ряд гидрофильных профилей и герметики, наносимые пистолетом, предназначенные для герметизации и гидроизоляции строительных швов и проходов (например, вводов труб)
• Sikadur® Combiflex SG – высокоэффективная система герметизирующих лент для последующей герметизации и гидроизоляции строительных и деформационных швов
• Sika® Waterbar – гидрошпонки внутреннего или наружного применения на основе ПВХ, ТПО или оцинкованной стали для строительных и деформационных швов
• SikaFuko® – нагнетательные шланги для строительных швов, которые можно использовать для герметизации путем нагнетания и повторного нагнетания в случае будущего смещения

Чтобы узнать больше, загрузите брошюру Sika® Watertight Concrete System.

Чтобы узнать больше, посетите веб-сайт Sika Concrete.

Гидроизоляционные добавки (WPA) или добавки, снижающие проницаемость (PRA)

ACI 212.3R-04 Химические добавки для бетона, Глава 6 Различные добавки, Раздел 6.9 Добавки, снижающие проницаемость, говорится, что — «Термин гидроизоляция означает предотвращение проникновения воды в сухой бетон или прекращение проникновения воды через ненасыщенный бетон. Поскольку не было обнаружено примесей, вызывающих такие эффекты, этот термин не следует использовать». В отчете о химических добавках для бетона, пересмотренном в 2010 г., приведенное выше утверждение было смягчено. ACI 212.3R-16, глава 15, гласит:

«Хотя PRA традиционно подразделяются на гидроизоляционные и гидроизоляционные добавки, возможно, утверждение о том, что бетон можно сделать водонепроницаемым, является слишком категоричным» . Но современная строительная промышленность, мир бетонных технологий и индустрия производства добавок по-прежнему предпочитают использовать термин гидроизоляционные добавки, а не добавки, снижающие проницаемость.

Бетон является вторым наиболее потребляемым материалом в мире после воды. Традиционно бетон считался прочным материалом, требующим минимального ухода или вообще не требующим ухода. На самом деле это было заблуждение. Многие бетонные конструкции в настоящее время демонстрируют признаки износа матрицы и коррозии стали, несмотря на ее возраст.

Проникновение и перенос воды через бетон является причиной разрушения. Так как вода является универсальным растворителем ряда других химически активных веществ, она уносит их с собой при транспортировке и еще больше усугубляет процесс порчи. Бетон является пористой и проницаемой средой за счет изолированных и сообщающихся между собой пустот, капиллярных пор, швов (строительных или холодных), водоотводящих каналов и микротрещин. Развитие микротрещин обусловлено напряжениями в условиях внешнего нагружения, внутренними термическими и усадочными напряжениями и структурными движениями. Более того, плохое качество изготовления и неправильное уплотнение приведут к пористому бетону.

Пористость, как правило, относится к количеству пустот, оставшихся в бетоне, и выражается в процентах от общего объема. Пористость не учитывает связность и извилистость пор. Пористость бетона может быть как собственной, так и искусственной.

Эта статья посвящена переносу воды через бетон. Были идентифицированы различные механизмы транспорта воды через бетон. Это

1. Проницаемость

2. Капиллярное всасывание

3. Диффузия

4. Термический градиент

5. Электромиграция

Проницаемость

Движение воды в бетоне через проницаемость

Движение воды. плоскостях, а микротрещины под действием градиента давления являются наиболее значимым механизмом транспорта воды. Научный термин для этого механизма немного сбивает с толку. Многие технологи бетона используют термин «проницаемость», но ACI 212.3R-04 определяет проницаемость как «r ели, при которой вода передается» через насыщенный образец бетона при поддерживаемом извне градиенте гидравлического давления. Это означает, что по определению ACI 212.3R-04 проницаемость — это скорость потока, а не механизм. Но в ACI 212.3R-16 указано, что — «проницаемость бетона — это движение воды из-за градиента давления, например, когда вода контактирует с бетонной конструкцией, установленной под землей». Иногда под проницаемостью обычно понимают прохождение воды через бетон любым механизмом.

Вэньчжун Чжу и Питер Дж. М. Бартос в своей исследовательской работе использовали термин « Проникновение », который включает проницаемость, абсорбцию, диффузию и т. д. Лука Бертолини и др. (Коррозия стали в бетоне) использовали термин « проницаемость» для обозначения всех транспортных механизмов и «проницаемость» для обозначения движения воды в бетоне под действием градиента давления. На самом деле такое использование неверно, поскольку проникновение — это движение материала на молекулярном уровне. Проникновение включает три подпроцесса, а именно абсорбцию, диффузию и десорбцию (ASTM F739). ).

Некоторые авторы использовали термин «адвекция» , но адвекция — это объемное движение жидкости, несущей растворенные вещества под градиентом гравитационной потенциальной энергии. В адвекции движущей силой является не перепад давления, а градиент потенциальной энергии гравитации.

Течение жидкости через пористую среду под действием градиента давления хорошо описывается законом Дарси. Впервые закон был сформулирован французским инженером Анри Филибером Гаспаром Дарси в 1856 году в отчете о строительстве муниципальной системы водоснабжения в Дижоне, Франция. Он изучал расход воды в песчаных фильтрах.

Закон Дарси гласит, что объем потока жидкости (Q) между двумя точками прямо пропорционален градиенту напора (hL/L), расстоянию между точками (L), площади поперечного сечения (A) и гидравлическая проводимость (К) или коэффициент проницаемости среды.

Возможен другой вариант закона Дарси, который включает падение давления (∆P) и вязкость жидкости (µ).

Коэффициент проницаемости обычно называют коэффициентом Дарси. Чем ниже коэффициент Дарси, тем более непроницаемый и качественный бетон. Закон Дарси справедлив только для линейного ламинарного течения с малым числом Рейнольдса в изотермических условиях.

Капиллярный поток

Капиллярный отсос — эффективный механизм транспортировки воды через бетон. Когда сухая пористая среда вступает в контакт с жидкостью, она будет поглощать жидкость со скоростью, уменьшающейся со временем. Свободная поверхностная энергия стенок капиллярных пор и свойства адгезии и поверхностного натяжения воды обусловливают капиллярное действие. Капиллярное действие (также известное как капиллярность) — это склонность воды подниматься в капиллярные поры в бетоне. Прилипание воды к стенкам капиллярных пор вызывает восходящую (или внутреннюю) силу на воду, и вода втягивается в поры под действием силы всасывания. Высота капиллярного подъема в вертикальных капиллярах определяется равновесием между силами связи поверхности и весом столба воды в капилляре. Что касается всасывания в горизонтальном направлении, то глубина проникновения в первую очередь будет зависеть от наличия избытка воды на поверхности бетона и от продолжительности такой ситуации.

Поток воды через капиллярные поры можно объяснить законом Пуазейля. Закон был открыт французским физиком и физиологом Жаном Леонаром Мари Пуазейлем в 1838 году.

Закон Пуазейля гласит, что объем однородной жидкости, проходящей в единицу времени через капиллярную трубку, прямо пропорционален разности давлений между ее концами и четвертая степень его внутреннего радиуса и обратно пропорциональна его длине и вязкости жидкости.

На основании соотношения, сформулированного в законе Пуазейля, скорость потока можно рассчитать как , ƞ = вязкость жидкости и l = длина капилляра

Важно отметить, что чем уже поры в бетоне, тем ниже проницаемость, но, наоборот, чем уже поры, тем больше капиллярное давление и, следовательно, капиллярный поток.

Диффузия

В процессе диффузии молекулы воды стремятся перемещаться из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией в виде пара до тех пор, пока ее концентрация не станет одинаковой повсюду. Давление водяного пара часто рассматривается как движущая сила потока водяного пара. Фактически, градиент концентрации сам по себе является формой накопленной потенциальной энергии, и эта энергия расходуется по мере выравнивания концентрации. Градиент концентрации – это разница концентрации на расстоянии. Из-за разницы концентрации водяного пара в порах и трещинах (влажность пор) и на внешней поверхности бетона молекулы воды движутся в парообразной форме и конденсируются в порах и трещинах до тех пор, пока концентрация (влажность) не достигнет равновесия.

Факторы, контролирующие диффузию, хорошо описаны законом Фика (первый закон и второй закон), сформулированным немецким врачом и физиологом Адольфом Ойгеном Фиком в 1855 году. Первый закон Фика описывает явление диффузии как 

Где, F равно поток (скорость диффузии кг/м2.с). C — концентрация диффундирующих частиц, присутствующих на расстоянии x от поверхности, а D — коэффициент диффузии (м2/с).

Температурный градиент

Термический градиент – это разница температур на некотором расстоянии в пористой среде. Температурный градиент вызывает перенос влаги из более теплых областей в более холодные. Этот поток влаги происходит как в жидкой, так и в паровой фазах. Термический градиент может инициировать или усугублять другие механизмы переноса, например, поверхностное натяжение воды по отношению к воздуху увеличивается при снижении температуры, а температура может влиять на давление и, следовательно, на градиент давления.

Осмос

Осмос – это движение воды из менее концентрированного раствора в более концентрированный раствор через полупроницаемую мембрану. Важно отметить, что осмос — это движение воды (или других растворителей), а не частиц, растворенных в воде. Поверхностный слой бетона ведет себя как полупроницаемая мембрана. Вода снаружи бетона почти чистая и слабая, которая втягивается в поры, где есть более крепкий раствор из-за содержания гидроксида кальция.

Электромиграция

Этот механизм относится к переносу воды в ионной форме (и, конечно, других химических веществ), который происходит при наличии электрического поля (разности потенциалов). Это может происходить из-за внешнего источника, такого как утечка из источника питания или из-за электрического потенциала точечной коррозии на арматурной стали. Однако в бетоне электромиграция может происходить и без внешнего электрического поля, а за счет дифференциальной подвижности разных ионов. Например, NaCl в воде растворяется и диссоциирует на ионы Na+ и Cl-. Разница в подвижности каждого иона создаст скопление ионов Na+ в одном месте и ионов Cl- в другом, что, в свою очередь, порождает электрическое поле. Это заставит другие ионы, такие как OH- (гидроксильный ион молекулы воды), мигрировать, чтобы рассеять накопившийся заряд.

Среди рассмотренных выше механизмов наиболее важными являются проницаемость и капиллярный поток.

При анализе механизмов миграции воды через бетон важно учитывать другие процессы, которые естественным образом препятствуют переносу воды. Эти процессы включают адсорбцию, поровое трение и извилистость.

Адсорбция

Адсорбция – это поверхностное явление, при котором твердые поверхности притягивают молекулы газов и растворов, с которыми они вступают в контакт. Адсорбированные ионы различными способами связаны с матрицей и не могут двигаться, а значит, и не могут двигаться к другим концам.

Трение пор

Трение — это сила, которая препятствует скольжению двух контактирующих тел. Трибология — это отрасль науки, которая занимается изучением трения (взаимодействия поверхностей при относительном движении). Ламинарное течение воды по капиллярам между твердыми частицами испытывает трение при движении.

Извилистость

В пористой системе присутствие твердых частиц приводит к тому, что пути жидкости отклоняются от прямой линии, что обычно называют извилистостью. Это мера геометрической сложности пористой среды. Короче говоря, извилистость — это мера отклонения от прямой линии. Это отношение фактического расстояния, пройденного между двумя точками, включая любую встречающуюся кривую, к расстоянию по прямой.

Методы гидроизоляции бетона — лучший способ остановить проникновение воды в бетон. Методы были сгруппированы в две, в зависимости от типа их применения.

BS 8102: 2009 Свод правил по защите подземных сооружений от воды из-под земли предлагает три типа защиты, как подробно описано ниже:

1.    Тип A- Барьерная защита

2.    Тип B- Конструктивно встроенная защита

3.    Тип C — дренажная защита.

Использование гидроизоляционных добавок в бетоне относится к категории типа B, но предупреждает: «С производителями следует проконсультироваться относительно эффективности конкретной гидроизоляционной добавки в снижении риска проникновения воды через трещину, возможно, под значительным гидростатическим давлением. ».

BS EN 934 – Добавки для бетона, строительных растворов и строительных растворов – Часть 2, Таблица 9 детализирует особые требования к водостойким добавкам, которые воспроизведены ниже

Суть обсуждения в этой статье ограничена составными гидроизоляционными добавками (WPA) или добавками, снижающими проницаемость (PRA). ACI 212.3R классифицирует добавки, снижающие проницаемость (PRA), на две основные группы, как показано в таблице ниже.

Приведенная выше классификация основана не на химическом составе АФР, а на условиях строительной площадки (гидростатические или негидростатические) и характеристиках АФР в бетоне в таких условиях.

Ноэль П. Майлваганам в своей статье «Добавки для ремонта и восстановления бетона» переименовывает метод PRAN в «гидроизоляцию», а метод PRAH в «гидроизоляцию». воды или водяного пара бетоном или замедлить их проникновение через бетон считается гидроизоляция . Обработка поверхности или конструкции для предотвращения прохождения жидкой воды под гидростатическим давлением называется гидроизоляцией ».

Доступные в настоящее время добавки, снижающие проницаемость (PRA), можно разделить на различные группы в зависимости от химического состава, физической природы и способа действия. Большинство продуктов функционируют одним или несколькими из следующих способов.

1.    Уменьшение размера, количества и непрерывности структуры капиллярных пор,

2.    Блокировка капиллярных пор и пустот,

3.    Покрытие капилляров гидрофобным материалом для предотвращения втягивания воды в результате абсорбции/капиллярного всасывания.

Гидрофобные продукты

Материалы этой категории включают мыла, жирные кислоты, растительные масла, смазки, нефтепродукты, такие как минеральное масло и парафиновые воски. Широко используются кальций, аммоний и бутилстеарат.

Нерастворимый стеарат, образующийся в результате реакции между добавкой и известью при гидратации цемента, образует гидрофобный (водоотталкивающий) слой на стенках пор бетона. Это снижает поверхностную энергию и делает бетон водоотталкивающим и невпитывающим по всей своей массе. Это означает увеличение краевого угла между стенками капиллярных пор и водой, так что вода «выталкивается» из капиллярных пор. Краевой угол – это угол, под которым жидкость встречается с твердой поверхностью. Контактный угол дает степень смачивания. Чем больше угол контакта, тем меньше происходит смачивание. Поверхности, имеющие контактный угол более 900 называются «гидрофобными», а менее 900 — «гидрофильными».

Важно заметить разницу между водоотталкивающим и водонепроницаемым . Водоотталкивающий влечет за собой свойство не впитывать воду, а водостойкий означает, что бетон не будет уступать воде через него. Некоторые примеси, такие как воски и минеральные масла, не вступают в какую-либо химическую реакцию, но создают гидрофобный эффект.

Гидрофобные гидроизоляционные добавки подходят для условий, в которых гидростатическое давление незначительно или отсутствует. Следовательно, он подпадает под категорию PRAN. Кроме того, было обнаружено, что гидрофобные гидроизоляционные добавки на основе мыл и жирных кислот уносят воздух в бетон и, следовательно, можно ожидать снижения прочности на сжатие. Некоторые из них несовместимы с суперпластификаторами на основе нафталина и, следовательно, должны подаваться в смеситель отдельно во время дозирования. Прямой контакт с суперпластификаторами на основе нафталина создает гелеобразное вещество, которое позже затвердевает в твердый материал. Исследования CH Jumper (1931) показывают, что мыла (олеатные мыла), целлюлоза, воск, жирные кислоты, фторсиликаты, вазелин, бутилстеарат и каменноугольная смола снижают водопоглощение, но повышают проницаемость бетона. Эти соединения, как правило, снижали прочность на сжатие.

Мелкодисперсные твердые вещества (ультрадисперсные наполнители)

Мелкодисперсные твердые вещества включают такие материалы, как тальк, глины, порошок кристаллического кремнезема, порошок известняка и коллоидный кремнезем.

Эти ультратонкие наполнители заполняют поры и пустоты, уплотняют матрицу и, возможно, сужают поры бетона. Ультрадисперсные наполнители могут быть как инертными, так и химически активными. Дополнительные вяжущие материалы, такие как летучая зола, молотый гранулированный доменный шлак (GGBS) и микрокремнезем (микрокремнезем), действуют как химически активные сверхтонкие наполнители. Они химически реагируют с известью, выделяющейся при гидратации цемента, и образуют дополнительный C-S-H, который заполняет поры.

Мелкодисперсные твердые вещества относятся к категории PRAN, поскольку они не полностью блокируют все поры и не выдерживают гидростатических условий.

Кристаллические продукты

Кристаллическая технология рассматривается как система защиты от закупорки пор, в которой поры блокируются ростом кристаллов. Кристаллические продукты реагируют с побочными продуктами гидратации цемента, в частности, гидроксидом кальция, и негидратированными частицами цемента с образованием кристаллов, которые заполняют капиллярные поры, пустоты и микротрещины в бетоне. Любая влага, попадающая в бетон в течение срока службы, инициирует кристаллизацию, обеспечивая постоянную гидроизоляционную защиту, а позже, если по какой-либо причине образуются трещины, поступающая вода запускает процесс кристаллизации и образуются дополнительные кристаллы, заполняющие трещины. Многие производители утверждают, что кристаллические продукты могут перекрывать и герметизировать статические трещины шириной до 0,4 мм. Эти кристаллы в порах и трещинах могут препятствовать проникновению воды даже под давлением. Следовательно, кристаллические продукты подпадают под категорию PRAH. Сообщалось, что кристаллические системы могут выдерживать гидростатическое давление 122 м водяного столба. Бетон, обработанный кристаллическим материалом, продемонстрировал повышенную коррозионную стойкость. Благодаря заполнению пор и, следовательно, уплотняющим свойствам, прочность на сжатие часто регистрируется как высокая для кристаллических продуктов.

Р. Гупта и А. Бипарва (2017) пришли к выводу, что имеющиеся в продаже кристаллические гидроизоляционные добавки, по-видимому, обладают дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что они служат добавкой, уменьшающей усадку, особенно в более раннем возрасте.

Тем не менее, бетон по-прежнему пропускает водяной пар через конструкцию. То есть бетон все равно сможет «дышать» за счет процесса диффузии.

Полимерные продукты

Эта группа включает такие материалы, как органические углеводороды, каменноугольный пек, битум или смолистые полимеры.

Полимерные изделия представляют собой либо водоотталкивающие, либо мелкодисперсные наполнители. Некоторые полимерные материалы смешиваются с бетонной массой, образуя водоотталкивающие пленки. Другие образуют глобулы, закупоривающие капилляры и пустоты. Сообщается, что некоторые из них сопротивляются гидростатическому давлению. Следовательно, в зависимости от типа материала полимерные изделия могут быть ПРАН или ПРАХ.

Гидрофобные блокираторы пор

Эти продукты одновременно являются гидрофобными и мелкими наполнителями. Они создают гидрофобную капиллярную поверхность, как описано в разделе о гидрофобных продуктах. Их второе действие заключается в том, чтобы собираться в капиллярах, образуя физические пробки.

Сообщалось, что некоторые гидрофобные блокаторы пор препятствуют проникновению воды под гидростатическим давлением.

В двух словах механизм действия добавок, снижающих проницаемость (PRA), можно охарактеризовать как гидрофобное действие, действие тонкого наполнителя или кристаллизацию, как показано ниже.

Выбор PRA во многом зависит от условий эксплуатации, например, гидростатических или негидростатических условий. В гидростатических условиях активными механизмами являются как проницаемость под давлением, так и капиллярная абсорбция, но в негидростатических условиях основным механизмом переноса воды будет капиллярная абсорбция. Диффузия (дыхание) и электромиграция не являются важными транспортными механизмами, хотя и происходят. Как правило, кристаллические продукты очень дороги и поэтому рекомендуются только для гидростатических условий. В негидростатических условиях можно использовать дополнительные вяжущие материалы (SCM) с любым гидрофобным PRA.

Исследования показали, что мелкие наполнители снижают проницаемость на 19%, гидрофобные продукты снижают проницаемость на 49%, а кристаллические продукты снижают проницаемость до 70% по сравнению с контрольной смесью.