Beton je pevný a spolehlivý materiál, který vydrží velké zatížení. Je široce používán ve stavebnictví. Ale spolu s mnoha výhodami má významnou nevýhodu – propustnost vlhkosti. Pokud je konstrukce umístěna venku, ve vodě, nebo je používána v půdě či v agresivním prostředí, pak voda proniká do nejmenších otvorů v betonu, která ji postupně ničí. Pro zvýšení hydroizolace se používají přísady do betonu, aby byla vodotěsná.
Metody hydroizolace
Voděodolnost betonu třídy je označena písmenem W a má stupně od 1 do 20. Materiál třídy W20 má lepší hydrofobní vlastnosti. Pro výstavbu soukromých domů se používá W4-W8, ale pokud je podzemní voda blízko stavební oblasti, používá se třída W12.
Množství přebytečné vlhkosti obsažené v betonu závisí na následujících faktorech:
- ve fázi výroby bylo ke směsi přidáno přebytečné množství vody;
- materiál není dostatečně zhutněn, proto se v něm vytvořily vady;
- Vlivem vysokého zatížení v prvním roce provozu se v konstrukcích objevilo mnoho trhlin.
Bez ohledu na to, jak důkladně je beton promíchán, uvnitř se tvoří mnoho pórů, kapilárních otvorů a mikroskopických trhlin. Zhoršují kvalitu a trvanlivost materiálu: voda vstupující do mikrootvorů v chladu zamrzne a expanduje. Tvoří se led, který vyvíjí tlak na struktury zevnitř a způsobuje v nich praskliny. Postupem času se malé poškození zvětšuje a mění se ve velké praskliny.
Aby materiál nepropouštěl vodu, používají se dva typy přísad:
- kompozice, které se používají k nátěru hotových konstrukcí;
- vodoodpudivé přísady používané při výrobě betonu.
Aditiva prvního typu mají krátkou životnost, protože materiály odolné proti vlhkosti se časem zhoršují, ztrácejí své užitečné vlastnosti a selhávají. Takové kompozice jsou drahé, zpracování struktur pomocí nich zabere spoustu času a je drahé. Materiály druhého typu jsou mnohem pohodlnější a výnosnější, poskytují spolehlivou ochranu betonových výrobků.
Klady a zápory hydroizolačních přísad
Vodoodpudivé přísady vyplňují dutiny a trhliny v betonu, zabraňují pronikání vlhkosti buď kapilárami nebo tlakem. Kompozice materiál zhutní a jeho zlepšené vlastnosti jsou zachovány po celou dobu používání.
Hydrofobní přísady nereagují s betonovými složkami. Jedná se o mechanické nečistoty, které obalují póry materiálu zevnitř, bobtnají a vyplňují je. S pomocí moderních technologií byly vyvinuty vodoodpudivé směsi, které se používají k ošetření ztvrdlých konstrukcí.
Povrch výrobků je zaléván hydrofobními kapalinami, které pronikají do tloušťky betonu do hloubky 90 cm a vyplňují tam existující mikrootvory. Čím více pórů a trhlin ve struktuře materiálu, tím hlouběji sloučeniny pronikají. Použití aditiv poskytuje následující výhody:
- hustota betonové směsi se zvyšuje, což zvyšuje její pevnost;
- beton se stává mobilním, nepotřebuje změkčovadla;
- přísady zvyšují životnost výrobků, zkracují dobu výstavby a šetří materiály;
- materiál se stává odolným vůči nízkým teplotám, jeho odolnost vůči mrazu se zvyšuje o 50-100 cyklů;
- voděodolnost betonu se zvyšuje na stupně W;
- přísady dodávají železobetonovému rámu antikorozní vlastnosti;
- pevnost v tlaku se zvýší o 30 %.
Nevýhodou hydroizolačních přísad je, že se tepelná vodivost betonových výrobků po jejich použití zvyšuje. Aktivní látky pronikají do pórů a vytlačují odtud vzduch, což snižuje schopnost konstrukcí zadržovat teplo. Tento nedostatek je napraven pomocí dokončovacích materiálů.
Druhy přísad
Vodoodpudivé přísady do betonu se prodávají v následujících formách: prášky přidávané do betonových směsí, tekuté směsi, složky, které se před použitím ředí vodou. Podle složení se tyto látky dělí na následující typy:
- Polymer. Přísady pokrývají plniva použitá v betonové směsi (drcený kámen, štěrk, písek) ochranným polymerním filmem. Fólie odpuzuje vodu, zvyšuje hustotu betonu a dává mu pohyblivost.
- změkčovadla. Tyto látky buď obalí částice betonu ochranným filmem, nebo jim dodají elektrický náboj, který odpuzuje vodu (takto fungují přísady obsahující karboxylát). Existují kompozice s kombinovanými účinky. Použití plastifikátorů zvyšuje pevnost a pohyblivost betonu.
- Colmatizace Tyto látky obsahují drobné voděodolné částice a rozpustné složky, chemicky reagují s částicemi betonu a vodou. Obsahují mikrosilika. V důsledku působení přísad se získávají silné sloučeniny, které vyplňují póry a mikrotrhliny v betonu. Kolmatizační přísady zhutňují materiál a zvyšují jeho odolnost vůči agresivnímu prostředí.
Objem hydroizolačních látek, které se přidávají do betonu, závisí na složení směsi. Pro běžnou cementovo-pískovou maltu se používá 100 litr přísad na 1 kg vsázky. Pokud se do roztoku přidá sádra nebo vápno, sníží se množství hydrofobního materiálu o 30 %. Obvyklá spotřeba je 1 litr přísady na 20 m 2 plochy.
Populární výrobci doplňků
Moderní stavební trh nabízí širokou škálu hydroizolačních přísad do betonu. Oblíbené jsou následující produkty:
- Penetron. Kompozice od známého amerického výrobce Penetron Admix. Jedná se o high-tech přísady, které zvyšují voděodolnost betonu v závislosti na tom, jak aktivně na něj voda působí. Čím silněji prostředí působí na povrch, tím více se složky přísady roztahují v tloušťce betonu. Při použití přísady Penetron se zvyšuje voděodolnost konstrukcí na úroveň W 20, pevnost se zvyšuje o 20% a mrazuvzdornost se zvyšuje o 100 cyklů. Použití přísad nezanechává stopy na povrchu, proto se používají pro zpracování dekorativních materiálů. Droga se vyrábí v práškové formě, na 100 kg cementu se používá 1 kg přísady.
- Krystal. Účinek tohoto domácího aditiva je podobný Penetronu. Kompozice je k dispozici v prášku, který se přidává do tekutého betonu.
Použití aditiva zvyšuje voděodolnost materiálu na W16 – povrch s tímto indikátorem snese poměrně silný tlak vody. Pevnost betonu ošetřeného „Crystalem“ se zvyšuje 2krát a mrazuvzdornost o 50 cyklů.
Použití hydroizolačních hmot výrazně zlepšuje pevnost a trvanlivost betonových konstrukcí. Pokud se na jejich povrchu nehromadí vlhkost, pak se tam plísně a houby neobjeví. Pokud voda nepronikne dovnitř železobetonové konstrukce, pak se její rám nezhroutí korozí. Tyto faktory zvyšují životnost výrobků.
Vodotěsný cement se používá pro stavbu objektů, které jsou neustále nebo periodicky vystaveny vodě a vysoké vlhkosti. Navzdory skutečnosti, že dnes je na trhu mnoho stavebních materiálů s různými vlastnostmi, je cement stále jedním z nejoblíbenějších a nejrelevantnějších. A potřeba udělat to vodotěsné se může objevit v různých situacích.
Vodotěsný cement v některých případech šetří peníze, čas a úsilí při poskytování komplexních systémů ochrany proti vlhkosti a snižuje množství hydroizolačních opatření.
Takové vlastnosti jsou vysvětleny strukturou materiálu: pokud během vytvrzování zůstanou v obvyklém roztoku vzduchové mikroskopické dutiny, kde může voda vstoupit a zničit materiál, pak ve vodotěsném cementu nejsou prakticky žádné, takže se monolit nebojí vystavení vlhkosti a vodě.
Ve vodotěsném cementu nejsou žádné vzduchové inkluze kvůli expanzi materiálu nebo jejich plnění speciálními látkami. Základy se obvykle staví z cementu odolného proti vlhkosti na vlhkých půdách, různých konstrukcích v podmínkách nízké podzemní vody, sklepech, suterénech, podlahových potěrech, inspekčních jámách, stěnách studní, bazénů, nádrží atd.
Druhy vodotěsných cementů
Cement odolný proti vlhkosti může být několika typů, které se liší principem interakce látek se složením, strukturou, výkonnostními charakteristikami.
Celkem existují tři druhy cementu, který je odolný vůči vlhkosti: rychle tvrdnoucí, nesmršťující se, rozpínavý. Všechny typy mají požadovanou úroveň hydrofobnosti, ale vyžadují určité vlastnosti v práci a oblasti použití.
Vodotěsný cement vykazuje menší pórovitost a zabraňuje pronikání vlhkosti do struktury materiálu.
Nebojí se sněhu a vlhkého vzduchu, nepropouští vodu do horních vrstev betonu, odolává vodě pod vysokým tlakem. Vodotěsný cement odpuzuje vodu – neprojde dovnitř, ale tlak vody nevydrží.
Výroba cementu s vodotěsnými vlastnostmi a jeho složení
Jako součást betonové směsi s vysokou odolností proti vlhkosti je hlavním pojivem cement (vyrábí se ze sádry, vysoce kvalitního hlinitanového cementu, vápenatého hydroiluminátu. V soukromé výstavbě se cement tohoto typu zřídka dělí na vodotěsný a odolný proti vlhkosti, ale při stavbě vážných rozsáhlých projektů je třeba důkladně prostudovat složení a vlastnosti materiálu.
Při výrobě vodonepropustného betonu se používá jemně mletý cement (obvykle portlandský cement M500) se speciálními přísadami, jejichž druh a objem se mohou lišit. Písek je jemné plnivo, drť nebo štěrk je velké plnivo.
Pojivo a plnivo se používají v poměru od 1:3.6 (M450) do 1:11.6 (M100). Písek s drceným kamenem se odebírá v objemech 1: 1.5 (nepříliš silné kompozice) a 1: 2.2 (vysokopevnostní betony).
Při nákupu je třeba věnovat pozornost označení: M500 je pevnostní třída cementu a D20 je procento přísad (to znamená 20% přísad v celkovém objemu). Existují směsi, ve kterých nejsou žádné přísady, označení může vypadat takto “Cement Rousean M500 D0”.
Aplikace
Vodotěsný cement se obvykle používá v podmínkách vysoké vlhkosti, nebezpečí poškození betonu vodou, kde hydroizolační opatření nelze provést nebo budou příliš drahá.
Rozsah vodotěsného cementu:
- Podmínky vysoké vlhkosti od 75% a výše – v suchu po použití roztoku s takovými vlastnostmi se silně smrští
- Výstavba základů, soklů, nosných konstrukcí
- Výstavba studní, různé provedení ve velkých hloubkách
- Expandující vodotěsný cement se aktivně používá při obnově zničených železobetonových a betonových objektů.
- Hydroizolace důlních šachet, tunelů
- Podzemní a podvodní stavby, uspořádání nepromokavých švů
- Zařízení izolačních plášťů v různých provedeních železobetonových konstrukcí
- Vodotěsný cement pro bazény se používá při pokládání dlaždic na dno mísy
- Stěrka v suterénu, sklep, garáž
- Plnění dna a stěn septiků
- Výstavba vodovodů, okrasných jezírek
- Vytvoření vodotěsné stěrky na střechu podzemních garáží
Použití materiálu je relevantní všude tam, kde je potřeba zvýšit odolnost betonové konstrukce proti vlhkosti a chránit ji před zničením.
Nesmršťovací
Nesmršťovací vodotěsný cement je vytvořen pomocí hlinitanu v malém objemu. Vzniká krystalický cementový kámen, který zpevňuje a zhutňuje strukturu. Složení směsi: hlinité portlandské cementy (asi 85 % obj.), azbest (do 5 %), hemihydrát sádry a hlinitan vápenatý (do 10 %).
Již hodinu po zatvrdnutí železobetonových konstrukcí získává beton 75% pevnost, celý cyklus probíhá za obvyklých 28 dní. Hmota musí vytvrdnout ve vlhkém prostředí (minimálně 70% vlhkost), jinak se nelze vyhnout procesu smršťování.
Materiál se používá pro stavbu konstrukcí, které jsou neustále pod vlivem vody. Proto se do roztoku často přidává směs dusičnanu vápenatého, hliníkového prášku a ferosilicia pro antikorozní účinek a ochranu výztuže před vlhkostí.
Rozšiřující se
Expanzní typ VRC se vyrábí přidáním hydroaluminátu do kompozice. Nejčastěji je složení následující: 70 % hlinitanový cement, 20 % polovodný sádrovec, 10 % hydrohlinitan vápenatý. Směs se připravuje následovně: suché přísady se smíchají, rozdrtí. Díky aktivní reakci mezi složkami se hmota během rychlého vytvrzování rozpíná, tuhne již několik minut po pokládce a proces je ukončen po 10 minutách.
Expandující cement odolný proti vlhkosti expanduje tím více, čím vyšší je vlhkost. Proces vnitřní expanze trvá dlouho. Po 3 dnech cement odpovídá síle značky M300, po 28 – značce M500. Řešení má vysoké hydroizolační vlastnosti, které se zlepšují ve vodě. Tato charakteristika umožňuje použití betonu při stavbě bazénů, přehrad, přehrad.
Rychlé tvrdnutí
Vodotěsný rychle tvrdnoucí cement tvrdne rychleji než kdokoli jiný. Svým složením přispívá ke zvýšení pevnosti již třetí den po nalití. Trikalciumsilikát se zavádí do kompozice v objemu rovnajícím se alespoň 50 % celkové hmotnosti roztoku.
Rychle tvrdnoucí vodotěsný cement se používá při výrobě betonu pro vysoké zatížení, k urychlení doby pokládky, při výrobě železobetonových konstrukcí odolných proti vlhkosti, k vytváření dlažebních desek a obrubníků.
Rychletuhnoucí cement je dražší než běžný cement, lze s ním pracovat pouze se zkušenostmi, protože směs rychle tuhne a stává se nepoužitelnou. Ve vzhledu se cement neliší od běžného cementu, musí být skladován mimo vodu (i když se směs nebojí vlhkosti).
Jak udělat cement vodotěsný vlastníma rukama
Než uděláte roztok vodotěsný vlastníma rukama, musíte pečlivě prostudovat všechny proporce. Takže v běžném cementu můžete přidat
10-2 v objemu 4 litry na metr krychlový roztoku. Recept na hydroizolační betonovou směs: 125 kg cementu, 30 kg písku, 55 kg drceného kamene, 200 mililitrů Dehydrolu, 10 litrů vody.
Nejprve se přísada zředí vodou, poté se smísí suché složky, přidá se k nim kapalina. V procesu přípravy je nutné vyloučit možnost vstupu písku obsahujícího jíl nebo samotného jílu do roztoku. Pokud se použije míchačka na beton, nejprve se do ní nalije voda, poté Dehydrol, poté se postupně nalijí suché látky. Směs je hotová 5 minut po uhnětení.
Je důležité nejen dodržovat podíl suchých materiálů a zvolit správné přísady: výroba betonu zahrnuje některé další nuance. Musíte se tedy ujistit, že objem vody nepřesahuje 40% celkového objemu roztoku. To znamená, že pro pytel cementu o hmotnosti 50 kilogramů se voda odebere ne více než 20 litrů. Je nutné zajistit, aby ve složení písku nebyl žádný jíl. Na metr krychlový směsi se odebírá nejméně 350 kilogramů cementu.
Druhy přísad
Vodotěsnou cementovou maltu si můžete vyrobit vlastníma rukama, protože víte, jaké přísady jsou potřebné a v jakých objemech je třeba přidat. Jako součást betonové směsi odolné vůči vodě mohou být přísady: Dehydrol, Pratstin, Ceresin Normal, Betfix, Tricosal N. Tyto přísady jsou určeny ke zvýšení pevnosti materiálu, hustoty a snížení počtu pórů v struktura, do které se může dostat voda.
Plastifikátory lze přidávat v množství 0.1-3 % z celkové hmoty. Jedná se především o povrchově aktivní látky, které mohou být vysoce účinné, silně plastifikující a slabě plastifikující.
Aby byl již vytvrzený materiál vodotěsný, do kompozice se přidávají anorganické soli kovů (dusičnan vápenatý, křemičitan draselný a sodný, chlorid železitý atd.). Jako hydrofobní přísady se používají alkalické soli a silikonové kapaliny.
Vibrace
Vibrace umožňují odstranit vzduch, který by se mohl objevit ve struktuře materiálu a výrazně zhutnit beton. Nejlepší je provádět tuto fázi práce pomocí speciálního vybavení – obvykle pro tyto účely berou externí hloubkové vibrátory planetárního, kyvadlového, elektromechanického typu.
Údržba betonových konstrukcí
Po dobu tří dnů po nalití betonu je jeho povrch pravidelně stříkán vodou – v intervalech několika hodin. Nezapomeňte také obalit igelitem, který chrání beton před rychlým odpařováním vlhkosti. Taková zvláštní péče omezí smrštění a ochrání budoucí strukturu před výskytem trhlin, deformací a zničení.
Vodotěsný cement je materiál, jehož použití je relevantní v různých oblastech, v různých fázích oprav a stavebních prací. Vodotěsnou betonovou směs můžete vytvořit vlastníma rukama, v závislosti na poměru a výběru správných přísad.
