Какая должна быть вода затворения для бетона

6

1

0

В статье «Из чего и как делают бетон» мы рассказали, что у популярного строительного материала 4 главных компонента: цемент, щебень, песок и вода. На качество бетона влияет и количество воды, и пропорции по отношению к остальным компонентам, даже температура и содержащиеся примеси. 

Сегодня поговорим о единственном жидком компоненте бетона — воде. Не нужно недооценивать роль жидкости в производстве бетона: без нее попросту не начнется реакция гидратация и сухой сыпучий цемент не станет твердым камнем.

Что такое вода затворения

Вода затворения — это вода подходящего качества и объема, которая позволяет получить бетонную смесь или цементное тесто требуемой пластичности.

Без воды затворения не обходится производство бетона на цементе, гипсобетона, газобетона, силикатного бетона и практически всех востребованных видов бетона. Именно влага обеспечивает твердение неорганического вяжущего компонента. Это происходит благодаря химической реакции между водой и вяжущим. Например, если для производства бетона используется цемент, то происходит гидратация цемента, и пластичное цементное тесто становится прочным цементным камнем.

Сколько воды нужно на куб бетона

Нет универсального эталонного объема воды, с которым точно получится качественный крепкий бетон. Гораздо большее значение имеет водоцементное соотношение. Поэтому состав бетона и расход воды подбирается индивидуально, в зависимости от требуемого класса прочности, пластичности, а также места и режима эксплуатации бетонной конструкции.

Например, чтобы произвести тяжелый бетон, может понадобиться от 80 до 240 литров воды на 1 куб смеси. А для строительного раствора используется от 150 до 250 литров на кубометр.

Если в бетоне слишком мало воды, то с ним будет сложно работать и потребуется приложить много усилий для качественной трамбовки, особенно, если опалубка сложной формы. Но это не самое страшное, если воды в кубе бетона недостаточно — ее может просто не хватить для нормального процесса гидратации и прочность конструкции получится ниже ожидаемой.

В обратном случае, когда в бетоне много воды — нарушается водоцементное соотношение. Раствор будет удобоукладываемый, но менее прочный. К тому же очень высок риск появления дефектов на получившейся конструкции.

Существует бетон без воды, его называют сухим бетоном. Подробнее о таком материале читайте в статье «Применение сухих бетонных смесей». Бетон с небольшим объемом влаги называется полусухим, о нем мы также рассказывали.

Какая вода используется для производства бетона

Вода играет не менее важную роль, чем цемент. Если использовать неподходящую жидкость, то и результат не будет радовать. Характеристики и свойства воды, которая используется для производства бетона, непосредственно влияют на все параметры бетонной смеси, раствора или цементного теста.

Вода — главное химическое вещество, благодаря которому начинается реакция и сухие сыпучие материалы становятся твердыми. Но в то же самое время, влага — растворитель, и если в ней содержатся примеси, то это негативно скажется на качестве бетона.

Вода затворения делится на 7 групп, в зависимости от происхождения.

1. Питьевая. Это эталон воды, который нет нужды проверять в лаборатории.
2. Из подземных источников. Это воды из водоносных горизонтов, она может добываться из колодца или артезианской скважины. Такая вода подходит для производства бетона, но только если ее состав был исследован в лаборатории.
3. Поверхностные воды. К ним относится вода из рек и озер, а также промышленные сточные воды. Такая влага тоже может использоваться для производства бетона, но, как и в предыдущих вариантах, после проверки в лаборатории.
4. Вода после бетонных работ. Оборудование, которое используется для смешивания бетонного раствора, а также техника для его транспортировки регулярно промывается, чтобы на них не образовывались бетонные частицы. Вода, которая использовалась для очистки оборудования и техники также пригодна для использования при производстве бетона. Рекомендуется проверка жидкости в лабораторных условиях.
5. Морская вода. К этой категории относится не только непосредственно вода из моря, но и из других источников, если в ней содержатся примеси соли. Такая вода может применяться, но для ограниченного перечня бетонных работ. Например, ее допускается использовать для строительного раствора. Но все-таки вода такого происхождения не подходит для большинства работ: ее нельзя использовать для бетона, из которого изготавливают железобетонные изделия. Штукатурные смеси также нельзя делать с морской водой — высок риск появления высолов.
6. Сточные воды. Не допускается использование при производстве бетона.
7. Болотная вода. К этой же категории относится торфяная вода. Как и предыдущая категория — не подходит для бетона. В такой воде слишком много органических загрязнителей и гуминовых веществ.

Как можно догадаться, критически важный аспект того, какой вода должна быть — количество содержащихся в ней примесей. Для качественного бетона не нужна идеальная дистиллированная вода, но количество примесей должно находится в допустимом диапазоне. Это влияет на срок твердения бетона, его прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и срок службы арматуры.

Можно и самостоятельно проверить воду для бетона, но, конечно, такой способ не может гарантировать соответствие ГОСТ. Нужно обращать внимание на цвет, запах и вкус воды — они должны быть нейтральными. При взбалтывании не должна появляться пена или взвешенные частицы.

Анализ состава — не единственный критерий того, какой должна быть вода для бетона. В лаборатории также проводятся сравнительные испытания. Берется эталонная питьевая вода и та, которую планируют использовать для приготовления раствора. Изготавливаются бетонные кубы, прочность, морозостойкость и водонепроницаемость которых замеряется на 7 и 28 день при соблюдении оптимальных условий для твердения. Характеристики бетона, который сделали с испытываемой водой не должны изменяться более чем на 25% по сравнению с эталонной питьевой.

Примеси в воде для бетона

Мы выяснили, что примеси, содержащиеся в воде — настоящее зло для бетона. Но чем же именно они вредны и так ли значимо их влияние на готовую конструкцию?

Хлориды — наиболее часто встречающиеся соединения в воде. Они в меньшей степени влияют на качество бетона, но приводят к коррозии арматуры. Максимальное содержание в питьевой воде — 350 мг на литр, для производства бетона значение зависит от его использования:

• жб изделия с преднапряженной арматурой — 500 мг/л,
• жб изделия — 1200 мг/л,
• не усиленный бетон — 4500 мг/л.

Сульфат ионы содержатся в любой воде, кроме дистиллированной. Основной вред таких примесей — сульфатная коррозия цементного камня. Максимально допустимое значение — 2700 мг на литр, но если вода требуется для преднапряженного бетона, то содержание ограничивается 600 мг/л.

pH воды важен даже для бетона. Минимальное значение 4, но лучше, если он будет находиться в диапазоне от 6 до 8. Важно протестировать воду на содержание щелочей, если в качестве заполнителей для бетона будут использоваться не химически нейтральные компоненты.

Если в воде содержатся сахара и фенолы, но схватывание бетонного раствора будет проходить медленнее. Рекомендуется, чтобы их было не более 100 мг/л.

Опасна для бетона вода, в которой есть следы нефтепродуктов, жиров и разных масел. Молекулы этих веществ сорбируются на частицах вяжущего, из-за чего процесс гидратации замедляется и бетон медленнее набирает прочность. На песке и щебне такие вещества также оседают и снижают адгезию между заполнителями и цементного камня. Поэтому допускается лишь радужная пленка на поверхности используемой воды.

На схватывание бетона влияют примеси карбонатов натрия и калия. В зависимости от сопутствующих солей время может как увеличиваться, так и уменьшаться.

Одни из самых опасных примесей в воде для бетона — это соли марганца, олова, меди и свинца. Из-за них снижается прочность бетона.

Какой должна быть температура воды для бетона

От того, какую температуру имеет вода затворения, зависит скорость схватывания. Наиболее благоприятная — в диапазоне от 18 до 22 градусов. Если температура выше — то цемент схватится быстрее, использование более холодной воды замедляет схватывание.

Вода позволяет управлять и температурой бетонной смеси. Если работы проводятся при жаркой погоде, то жидкость охлаждается. При работе в холодный сезон, когда среднесуточная температура опускается до +5 и ниже, вода обязательно подогревается, но не более, чем до 70 градусов. Если использовать воду горячее, то происходит так называемое заваривание цемента — резкое структурообразование с потерей подвижности.

Используйте только подходящую воду для смешивания бетона, а лучше — заказывайте строительный материал на заводе «Горизонт». Мы привезем вам бетон, изготовленный строго по ГОСТ, а конструкции из него прослужат долгие годы.