Jak vyrobit vodotěsný beton vlastníma rukama

Jak se říká, nejen elektronika. Fascinujícím způsobem se dá mluvit i o technologiích ve stavebnictví. Což je ve skutečnosti to, co dnes uděláme.

Voda nosí pryč kámen

Kromě lehkých rámových domů postavených na pilotových základech můžeme bezpečně říci: každá budova nebo stavba má alespoň betonový základ. A někdy také betonové stěny a střecha – záleží na projektu.

Zároveň je beton (základ moderní konstrukce) porézní materiál a absorbuje vodu o nic horší než houba. Všechno by bylo v pořádku, vlhkost sama o sobě nezpůsobuje žádné zvláštní škody, ale problémy začínají v chladném období, kdy půda zamrzne.

Voda, která se dostane do základů nebo zdí budovy, se promění v led, roztáhne se a jednoduše roztrhne betonovou konstrukci zevnitř. Něco podobného se mimochodem děje s asfaltem. Následky jsou na našich silnicích vidět každé jaro.

Tento proces je zvláště aktivní na jaře a na podzim, kdy teplota několikrát denně „překročí nulu“. Zmrazování – rozmrazování – vzhled dutin a mikrotrhlin, které jsou opět naplněny vodou. Následuje další cyklus zmrazení/roztažení. A tak dále v kruhu.

To vše postupně vede k tomu, že se v základech domu objevují netěsnosti. Ztrácí pevnost, začíná vlhnout a na stěnách se usazuje plíseň. Život v takových podmínkách je přinejmenším nepohodlný a někdy i nebezpečný.

Proto je ochrana betonu před vodou (hydroizolace) povinnou fází stavebních prací.

Zdroje vlhkosti. Fenomén kapilárního sání

Déšť a podzemní voda jsou první věci, které vás napadnou. Drenážní systémy na střechách, betonové dlažby kolem domu a podzemní drenáže mají za úkol odvést vodu co nejdále od objektu.

Existuje ale také fenomén kapilárního sání – problém, který nelze snadno odstranit. Namáčeli jste někdy sušenky do čaje? Celá sušenka je okamžitě nasycena vlhkostí, nejen část umístěná v tekutině. Něco podobného se děje s betonem.

Takto funguje kapilární sání

Spodní voda tlačí na základ zespodu a kapilárním tahem přechází do betonu. A to nejen uvnitř, ale dokonce i skrz – začíná vlhnout nejen sklep, ale i stěny budovy a podlahy v domě.

Tradiční a v současné době daleko od nejlepší hydroizolace betonu je použití materiálů na bázi bitumenu: střešní lepenka, střešní lepenka, bitumenové tmely.

Ale bitumen je materiál s překvapením. Proto, než se pustím dále, zvážím vlastnosti této látky.

Bitumen: pevný, ale stále tekutý

Podle fyzikální klasifikace je bitumen amorfní látka, v pevném stavu má vlastnosti kapaliny. Tentýž bitumen, který vypadá jako pevné kusy černého kamene, ve skutečnosti teče.

K prokázání tohoto jevu se ve světě provádějí dva experimenty, které již získaly status „nejpomalejšího“ v historii vědy. První začala v Austrálii v roce 1927 a blíží se stému výročí. Druhý byl v Irsku v roce 1944. Právě zde byl pád kapky bitumenu poprvé zachycen na kameru.

Výpočty ukázaly, že viskozita bitumenové kapaliny při pokojové teplotě je 2 milionkrát vyšší než viskozita medu a 20 miliardkrát vyšší než viskozita vody.

Vytvoření kapky bitumenu trvá asi 10 let. Ne rychle, ale betonové základy, které jsou chráněny bitumenem, se staví déle než jeden rok. Během této doby bude mít materiál čas ukázat svou tekutost. Mimochodem, podobné vlastnosti ultra pomalé tekutosti má i obyčejné sklo. Ve velmi starých domech je sklo ve spodní části vždy o něco silnější než v horní části.

Tekutost bitumenu však zdaleka není jeho hlavní nevýhodou. Mnohem rychleji, než má bitumenový tmel čas odtékat, dojde k jeho zničení jinými vnějšími faktory. A zde plynule přecházím k další části.

Přehled tradičních metod hydroizolace betonu

Tmely a válcované materiály (střešní lepenka, střešní lepenka) na bázi bitumenu. Uhlíkové pryskyřice, které ve skutečnosti zahrnují bitumen, mají tendenci časem vysychat a jsou také zničeny vystavením ultrafialovému záření (slunečnímu záření). Jedná se o faktory, které působí na vnější exponované části betonové konstrukce.

V podzemí se bitumen dostává do styku s půdní vodou a podléhá pomalému hnití. Plísňové houby se docela dobře množí na asfaltu a roste mech. Plíseň ničí hydroizolaci v půdní vrstvě a mechy ničí hydroizolaci na povrchu (na rozhraní půdy a vzduchu).

Dalším faktorem jsou kořeny stromů. Bitumen je poměrně měkký materiál a není překážkou pro kořeny. Všechno jsou to pomalé a dlouhodobé procesy, které ale nakonec udělají svou práci. Objeví se mikrotrhlinky a pak si „voda najde cestu“.

Existují také technologická omezení. Po rolované hydroizolaci je přísně zakázáno chodit (to platí pro střechy), protože tlak způsobuje tvorbu mikrotrhlin. Pravidlo, které nikdo, nikde a nikdy nedodržuje.

Stojí za to vzít v úvahu lidský faktor. Je poměrně obtížné hydroizolovat základ pomocí válcovaných materiálů, aby byla zajištěna 100% těsnost. Pro zkušené stavitele to nepředstavuje žádné potíže, ale. jste si jisti, že to budou zkušení při stavbě vašeho domu? Výsledky lze hodnotit až po mnoha letech.

A nakonec klíčová nevýhoda: materiály na bitumenu vůbec nechrání před fenoménem kapilárního sání, kdy vlhkost tlačí zevnitř konstrukce a ne zvenčí. V tomto případě se střešní lepenka odlupuje a tmely se odlupují.

Speciální omítky. Prvotřídní ochrana betonu. A formálně je lze dokonce nazvat věčnými. Problém je, že jsou velmi křehké a časem prasknou. Budova se zmenšuje. V seismicky aktivních oblastech jsou neustálé zemní vibrace (mikrozemětřesení se vyskytují téměř nepřetržitě). Obdobný efekt nastane, pokud jsou v blízkosti lomy na těžbu drceného kamene a štěrku nebo jiné zdroje mikrovibrací.

Jinými slovy, za určitých ideálních podmínek (lehký dům na masivním základu, nulová seismická aktivita) vydrží omítka poměrně dlouho. V praxi to ale dopadá jinak.

Kromě toho je třeba vzít v úvahu denní a sezónní výkyvy teplot. Omítka a stěny mají, i když blízko, stále různé koeficienty tepelné roztažnosti. V důsledku tepelných cyklů (den/noc, zima/léto) omítka po čase z podkladu prostě opadává.

Materiály stříkané polymerem („tekutá pryž“). Na rozdíl od sádry jsou mnohem elastičtější při deformujících se vnějších vlivech se spíše natahují než praskají. Postupem času však vysychají a jsou také aktivně ničeny vystavením slunečnímu záření.

Další nevýhodou stříkaných materiálů je jejich vysoká cena. Polymery jsou nejdražší (několikakrát dražší než ostatní) metoda hydroizolace betonu.

A zároveň opět vyvstává problém kapilárního sání. Hydroizolační omítky i polymerní kompozice nemohou odolat protitlaku vody (vycházející z povrchu betonu směrem ven) a odlupují se.

Následující typ betonové hydroizolace jsem zařadil do samostatné sekce. Právě tato metoda pokrývá všechny vyjmenované nevýhody klasických metod.

Penetrační (kapilární) hydroizolace

Nejlepší hydroizolace funguje na vnitřní straně betonu, nikoli na vnější straně. Penetrační hydroizolační směsi obsahují speciální činidla, která při kontaktu s vodou tvoří nerozpustné krystaly a zcela blokují pronikání vlhkosti.

VODA + ČINIDLO = NEROZPUSTNÝ KRYSTAL

Takové směsi nejen tvoří vnější ochrannou „pancéřovou vrstvu“ (tj. plní funkci bariérové ​​hydroizolace, jako je střešní lepenka, omítka, polymery), ale také, což je nejdůležitější, pronikají hluboko do betonu. V tomto případě zůstávají některá činidla v neaktivním stavu. Pokud dojde k porušení vnější ochrany a voda se přesto dostane do betonu, bude okamžitě „svázán“ ochrannými složkami: nerozpustné mikrokrystaly vyrostou uvnitř (!) betonu a těsně utěsní všechny dutiny a mikrokanálky. Dochází k tzv. samoopravnému efektu trhlin.

Nedílnou součástí betonové konstrukce se stává penetrační hydroizolace. To znamená, že vydrží, dokud stojí samotná stavba. Všechny výše uvedené negativní faktory (sluneční záření, vibrace zeminy, tepelné stlačení/roztažení) neovlivňují pronikající hydroizolaci.

Zároveň je cena takových směsí na úrovni stejných klasických levných bitumenových tmelů a mnohem levnější než polymerní materiály. A aplikaci zvládne každý. Je docela možné provést hydroizolaci sami – není nutné žádné speciální vybavení.

Ideální možností je přidat hydroizolační směs do roztoku tekutého betonu ve fázi míchání. V tomto případě jsou reagencie rovnoměrně rozmístěny po celém objemu a poskytují celkovou ochranu struktury.

Ale můžete se omezit na povrchovou aplikaci – penetrační hydroizolace se stále úspěšně vyrovná se svou funkcí ochrany před vlhkostí.

Jednou z prvních domácích směsí, jejichž prototyp vyvinuli sovětští chemici, je penetrační hydroizolace “Aquatron”.

Recenze hydroizolačních směsí “Aquatron”

Domácí směsi řady Aquatron se vyrábějí v závodě v Biysku. „Aquatron-6“ je určen pro povrchovou aplikaci a „Aquatron-12“ je určen pro přidávání do tekutého betonu. Jak již bylo uvedeno výše, penetrační směsi se stávají součástí betonové konstrukce, a proto je jejich životnost prakticky neomezená. To platí pro jakékoliv směsi a v případě Aquatronu to potvrzují nezávislé testy Výzkumného ústavu betonu a železobetonu pojmenovaného po něm. Gvozdeva.

Zajímavým faktem: „Aquatron“ se vyrábí v zařízeních bývalého chemického závodu Biysk, které byly dříve používány pro výrobu střelného prachu. Kvalita jakékoli směsi je určena úrovní čistoty a stupněm mletí. MIKRO-částice proniknou do betonu MIKRO-trhlinami a čím jemnější je mletí, tím hlouběji činidla proniknou dovnitř a lépe chrání strukturu betonu. Historickou konkurenční výhodou firmy se stala možnost využití bývalých pracháren vytvořených pro potřeby vojensko-průmyslového komplexu ve výrobě.

Schéma provozu “Aquatron”:

· Vnější membránová ochrana. Vytváří na povrchu neprostupnou „pancéřovou vrstvu“ (na principu dehtu a bitumenu).

· Pronikající kapilární ochrana. Reagencie pronikají hluboko do mikrotrhlin a při kontaktu s vodou tvoří nerozpustné krystaly, které utěsňují všechny dutiny a dutiny.

· Antikorozní účinek — armatury a trubky uvnitř betonu jsou chráněny před korozí.

Сферы применения

Penetrační směsi se používají nejen pro hydroizolaci základů, ale také pro opravy střech a betonových podlah. Ve standardních vícepodlažních budovách je střecha tvořena betonovými deskami, které začínají zatékat po 20-25 letech. Opravy se obvykle provádějí s použitím válečkových materiálů na bázi bitumenu. Hlavní problém je, že je potřeba to opakovat každých 3-5 let. Pokud použijete penetrační hydroizolaci, pak již nebudou nutné opakované opravy – ochrana bude fungovat ještě minimálně 100 let.

K okamžitému zastavení netěsností se používají speciální rychle tvrdnoucí směsi, které mají vysokou přilnavost a tvoří spolehlivé hydraulické těsnění.

Zde se hodí zajímavý příběh s nefunkčním hlavním vodovodem v jedné z poboček Sberbank. Pracovníci veřejných služeb s opravou nehody nijak nespěchali a poté použili Aquatron-8. Tlak tryskající vody byl tak velký, že tři pracovníci drželi hydraulické těsnění pomocí těžkého kanálu. A po třech minutách byl únik opraven.

V irkutské vodní elektrárně byla tato domácí směs použita k opravě kaskádových tunelů, které se nacházejí uvnitř přehrady pod obrovským tlakem vody.

První kompozice domácích směsí vyvinuli sovětští chemici pro potřeby vojensko-průmyslového komplexu. Ale v tuto chvíli je lze volně zakoupit v maloobchodě – v běžných železářstvích a dokonce i online.

Moderní penetrační hydroizolace je široce používána v soukromé výstavbě a postupně nahrazuje tradiční materiály na bázi bitumenu. Penetrační hydroizolace se používá nejen pro novostavby, ale také pro opravy starých základů. Dříve oprava netěsností vyžadovala vykopání základů, aby bylo možné aplikovat ochranu na exteriér. Pro obyvatelný prostor s altány, trávníky, cestičkami je to katastrofa. Nyní stačí provést hydroizolaci stěn uvnitř suterénu a problém bude vyřešen.

Ale pojďme dál. Některé aspekty práce s penetrační hydroizolací si zaslouží samostatnou podrobnou úvahu.

Samoléčení trhlin – vizuální experiment

Testování účinnosti povrchové (s vnější aplikací ochranné vrstvy) hydroizolace betonu provedl Vědecký zkušební ústav ergatických systémů (NIIES).

Vlastnosti směsi “Aquatron-6” byly studovány na hydraulických lavicích v režimech „stahování“ a „stlačování“ (viz obrázek).

Při „tlakové“ zkoušce byl betonový blok zespodu ošetřen ochrannou směsí. To simuluje situaci, kdy je vnější základová stěna hydroizolována.

Při testování „tahu“ byla navrch nanesena vrstva hydroizolace. To simuluje aplikaci izolační směsi na vnitřní stěnu starého základu, aby se zabránilo únikům.

Po ošetření byla voda přiváděna zespodu pod počátečním tlakem 2 atmosféry. Poté byl tlak postupně zvýšen na 12 atmosfér.

Během „stahovací“ zkoušky došlo k netěsnosti při tlaku 4 atmosfér. Test ale nebyl zastaven – vyčnívající voda byla zachycena filtračním papírem. Následně vlhkost přestala prosakovat na povrch a vzorek odolal tlaku většímu než 12 atmosfér. Toto je samotný efekt samohojení trhlin: činidla uvnitř betonu postupně vstoupila do chemické reakce a „utěsnila“ netěsnost.

Celkově v obou testech vzorky úspěšně odolávaly tlaku vody 12 atmosfér. Pro pochopení úrovně ochrany si všimneme, že referenční vzorek (neupravený beton) propouštěl vlhkost již při tlaku 1 atmosféry.

V tomto okamžiku může mít přemýšlivý čtenář logickou otázku. Pokud je směs aplikována mimo základ, pak je ochranný mechanismus jasný. Ale penetrační hydroizolace se používá nejen pro novostavby, ale také k odstranění zatékání a vlhkosti ve starých domech. V tomto případě není třeba kopat základ – stačí provést vnitřní hydroizolaci základových stěn v suterénu (stejná možnost „odtržení“, když vlhkost proniká zvenčí vrstvou betonu ). Ukazuje se, že suterén bude chráněn, vlhkost zmizí, ale samotný základ bude i nadále absorbovat vodu?

To je pravda, ale jen částečně. Situaci rozeberu na konkrétním příkladu.

Účinnost ošetření vnitřního povrchu starých základů

Při povrchové aplikaci pronikají činidla do betonu do hloubky 15-20 centimetrů! Proto i v tomto případě není získaná ochrana pouze povrchní. Ale samozřejmě za hloubkou průniku hydroizolace bude základ nadále absorbovat vodu a bude náchylný k destrukci v důsledku cyklů zmrazování / rozmrazování (vlhkost v betonu sama o sobě nezpůsobuje velkou škodu, je mrazivá to je nebezpečné).

Jinými slovy, povrchová aplikace funguje o něco méně dobře než přidání hydroizolační směsi do betonové směsi ve fázi míchání, ale stále poskytuje velmi vážnou úroveň ochrany.

Abychom plně pochopili situaci, podívám se ještě na jeden příklad. Špatné, ale životně důležité, abych tak řekl.

Majiteli budovy jde především o kvalitní hydroizolaci základů po dobu 50-100 let. Ale podotýkám, že ne vždy má obavy. Často je situace ponechána náhodě podle zásady „co má smysl plánovat 50 let dopředu“.

Nájemníci s vlhkým sklepem ale mají problém tady a teď. A pomocí penetrační hydroizolace lze netěsnosti odstranit rychle, efektivně a levně.

Jak chránit základ zespodu

Při nové výstavbě se základ nalije do země. Řeknu vám, jak je beton chráněn klasickými metodami bez přidávání speciálních směsí.

Pod základem je vyroben polštář z drceného kamene a písku a nahoře je položena hydroizolace rolí (levná střešní lepenka). Polštář funguje jako drenáž a bariérová izolace zabraňuje pronikání vlhkosti dovnitř. Ruberoid poskytuje dočasnou ochranu – po 3-5 letech hnije a přestane plnit svou funkci.

Účinnost tohoto způsobu ochrany velmi závisí na blízkosti podzemní vody. Například na Krymu při výstavbě v horských oblastech někdy zcela chybí podzemní voda a i vrt vrtaný do hloubky 50–70 metrů zůstává suchý. V takové situaci opravdu není nutná seriózní hydroizolace – zcela postačuje drenážní polštář (ochrana je ve skutečnosti potřebná pouze před vodou ze srážek).

Ale někde v Pskově (v bažinaté oblasti) bude nadace velmi trpět vysokou hladinou spodní vody. Možné je i pravidelné jarní zatopení suterénu.

Co dělat, když je budova již postavena, ale nebylo postaráno o řádnou hydroizolaci betonu

I z této situace existuje východisko. Jak jsem psal výše, směsi pronikají betonem do hloubky 15-20 centimetrů. Pro celkovou ochranu již vybudovaných základů (včetně oprav starých) se používá metoda injektáže.

Do betonu se dělají speciální technologické otvory – vrty. A pumpují do nich hydroizolační směs. To nijak neovlivňuje pevnost konstrukce, protože otvory budou vyplněny směsí, která po vytvrdnutí zpevní beton.

S přihlédnutím k hloubce průniku činidel bude základ zcela chráněn.

Ekonomická proveditelnost hydroizolace

Na závěr rozeberu ekonomické aspekty. Níže jsou uvedeny výpočty nákladů na hydroizolaci 100 metrů čtverečních. m betonového povrchu pomocí různých metod.

V době nákupu jsou směsi pro penetrační hydroizolaci betonu o něco dražší než střešní lepenka nebo cementová omítka. Ale s přihlédnutím k nákladům na provedení práce se obraz mění. A pokud vezmeme v úvahu životnost každého typu ochrany, pak se po dlouhou dobu pronikající hydroizolace ukáže být nejen nejúčinnějším, ale také nejlevnějším prostředkem ochrany betonu před vlhkostí.

Proto bych doporučoval ponechat hydroizolaci na bitumenu na jiné úkoly. Ochranu totiž potřebuje nejen beton, ale i dřevo a další materiály. A tam bude bitumenu tak akorát. A pro betonové konstrukce použijeme modernější řešení.

Beton je neuvěřitelně pevný materiál a vydrží různé zatížení, zvláště pokud je vyztužený výztuží. Voda však betonu škodí. Když se dostane do pórů betonu, vyvolává korozi, a pokud vlhkost, která se dostane dovnitř, zamrzne, sníží pevnost materiálu. V tomto článku budeme podrobně analyzovat voděodolnost betonu a řekneme vám, jak chránit konstrukci.

Co určuje voděodolnost betonu?

Indikátor voděodolnosti je důležitý zejména při stavbě venku a ještě více v prostorách s vysokou vlhkostí.

Voděodolnost betonu je ovlivněna několika faktory.

1. Pórovitost. Čím větší a objemnější póry, tím snáze vlhkost proniká dovnitř a intenzivněji zmrzlá vlhkost ničí materiál.
2. Životnost. Jak beton stárne, stává se odolnějším vůči vodě.
3. Umístění konstrukce. Přírodní prostředí ovlivňuje i beton. Voda proniká aktivněji do materiálu, pokud podzemní voda prochází poblíž nebo je beton v přímém kontaktu s vlhkou půdou. Důležitá je také vlhkost a teplota prostředí.
4. Sloučenina. Pokud byly během procesu výroby betonu přidány speciální modifikátory, struktura bude odolnější vůči vlhkosti.
5. Dostupnost hydroizolace. Odolnost proti vlhkosti se zlepší, pokud se na beton aplikuje hydroizolace, která pronikne do povrchové vrstvy a utěsní póry betonu.

Velké množství pórů v betonu je někdy jeho normální stav. Například pokud se jedná o pěnový beton. Buňky se však mohou tvořit také v důsledku silného smrštění, přebytku vody v roztoku nebo snížení objemové hmotnosti směsi.

Vodotěsná třída

Tato charakteristika se označuje písmenem W a sudým číslem od 2 do 20. Čím vyšší číslo, tím je beton odolnější vůči vlhkosti. Číselný ukazatel odráží velikost sloupce vody pod tlakem, která působí na beton, ale neprosakuje do pórů materiálu.

Existují dva typy ukazatelů, které ukazují, jak voda ovlivňuje beton.

1. Řídit. Ty určují koeficient filtrace podle značky.
2. Nepřímý. Ukažte poměr vody a cementu a také schopnost betonu absorbovat vodu.

Pokud nevíte, jakou úroveň hydroizolace pro svou práci potřebujete, můžete se spolehnout na následující informace:

• W2 – nízká úroveň odolnosti proti vlhkosti, beton lze použít pouze v případech, kdy během provozu nebude mít kontakt s vodou;
• W4 a W6 jsou nejběžnější indikátory takový beton lze použít při stavbě domů a koupelí v kombinaci s hydroizolací;
• W8 – vhodný beton pro stavbu základu nebo suterénu, potřebuje hydroizolaci;
• W10-W14 – třídy mají vysokou odolnost proti vodě a lze je použít pro konstrukce, které přímo interagují se zemní vlhkostí, stejně jako pro venkovní dekorace;
• W16-W20 – tyto typy betonu se používají pro stavbu speciálních konstrukcí, například přehrad, přehrad, mostů a dalších.

Čím vyšší je vodotěsnost, tím dražší beton. A ne vždy je vhodné přeplácet v soukromé výstavbě, metody pro zvýšení mrazuvzdornosti a odolnosti proti vodě často postačují.

Jak chránit beton před vodou

Použití speciálních přísad do betonu může zvýšit jeho voděodolnost. Mohou být zavedeny při výrobě betonové malty spolu s dalšími složkami, nebo mohou být aplikovány na povrch betonu a utěsnit póry betonu zvenčí.

Povrchová úprava

Povrchová aplikace přísad chrání beton. K tomu se používá bitumenový tmel nebo různé druhy emulzí. Hydroizolační vrstva musí být pokryta základním nátěrem a natřena. Tento způsob ochrany je cenově dostupný a jednoduchý. Nevýhodou této metody je, že se časem objevují trhliny a ochranná vrstva není vysoce mrazuvzdorná.

Pro ochranu můžete také použít speciální nátěr. Tato složka se nanáší na předem napenetrovaný beton ve dvou vrstvách, z nichž každá je poměrně silná. Tento film je pevnější než povrchová aplikace bitumenových tmelů nebo emulzí, ale smršťováním se ničí.

Dalším způsobem, jak učinit beton odolnější vůči vodě, je omítnout jej kompozicí na bázi mastného cementového roztoku s přísadami a plastifikátory.

Přísady do roztoku

Na zvýšení voděodolnosti je lepší myslet ještě před objednáním betonu z výroby. Přidávání přísad během výroby je spolehlivou metodou ochrany materiálu.

Například lze použít hlinitan sodný. Zvyšuje nejen odolnost vůči působení vody, ale také odolává korozi výztužné klece. Nevýhodou tohoto aditiva je výrazné zkrácení doby tuhnutí.

Jako přísady se také používají potaš, sodné soli a chlorid železitý. Časté jsou také chlorid železitý, dusičnan vápenatý, oleát sodný a silikátové lepidlo Jaká přísada je nejlepší pro ochranu betonu před vodou, závisí na mnoha faktorech, a proto je výběr individuální. Kontaktujte nás a naši specialisté vám pomohou vybrat konkrétní způsob ochrany přímo pro vaši zakázku.