Водостойкий цемент: что такое и для чего нужен

Влага – агрессивная среда, которая разрушает обычные строительные материалы. При возведении строений в особых условиях и при постоянном контакте воды нужен водостойкий цемент. Гидрофобные марки можно купить или сделать собственными руками. 

Особенности материала

Бетон – недорогое и прочное вяжущее вещество, которое используют при строительстве. После высыхания в структуре раствора остаются воздушные пузырьки. Во влажной среде микроскопические полости накапливают влагу, что приводит к плохому уплотнению, расширению и разрушению материала.

Водостойкий (влагостойкий) цемент – усовершенствованное сырье, в котором нет кислородных включений. Посторонние капилляры, поры заполняют специальные присадки. В итоге получают очень плотный гидрофобный раствор. После высыхания в структуре нет швов, пузырьков, поэтому вода не просачивается.

Сырье производят в 2 разновидностях. Водостойкий вид отталкивает, не пропускает жидкость во внутрь, но разрушается под сильным напором. Водонепроницаемый цемент можно узнать по очень низкой пористости, которая не позволяет влаге проникать в нижние слои. Строительный материал выдерживает высокое давление.

Водостойкие марки сырья применяют в условиях влажности, в местах, где присутствует риск разрушения построек жидкостью. Гидрофобный раствор используют при:

• возведении несущих конструкций, фундаментов;
• гидроизоляции шахтных стволов;
• сооружении стяжки в погребе, гараже;
• создании колодцев;
• обустройстве водонепроницаемых оболочек бассейнов;
• заливке поверхностей септиков;
• строительстве водоводов.

Влагостойкий цемент применяют в условиях высокой влажности – от 75% и выше. При эксплуатации в более сухом микроклимате материал дает сильную усадку, о чем стоит помнить при проектировании объекта. Бетонный раствор уместен при ремонте разрушенных железобетонных строений и при обустройстве любых подземных сооружений.  

Гидрофобные виды

Строительный материал отличают по структуре, ингредиентам и параметрам эксплуатации. Под названием водостойкого цемента скрываются 3 вида с неодинаковыми гидрофобными свойствами. У сырья разные сферы использования, назначение и принцип работы. 

Безусадочный

Водонепроницаемый строительный материал делают из бетона с добавлением небольшого количества алюмината. Полученная смесь после застывания становится очень плотной и крепкой. По характеристикам сырье не отличается от натурального камня.

Спустя час после затвердения водонепроницаемый цемент набирает более 70% прочности. Цикл завершается через 4 недели. Строительный материал стынет во влажной среде, иначе масса стремительно усаживается. Во время работ поверхность защищают пленкой и периодически обрызгивают.

Марки бетона применяют при возведении конструкций, которые находятся под постоянным воздействием жидкости. Для усиления гидрофобных и антикоррозийных качеств в состав часто добавляют смесь из пудры алюминиевой с ферросилицием и азотнокислым кальцием.

Высокая цена – единственный недостаток безусадочного вида. Из-за стоимости бетон используют только при возведении электростанций, фундаментов пирсов и портов. Затраты на строительство окупаются долговечностью и отсутствием необходимости дополнительной гидроизоляции

Расширяющийся

Водонепроницаемый расширяющийся цемент на 70% состоит из глиноземного бетона. В смесь добавляют 20% гипса и 10% присадок. Ингредиенты смешивают, измельчают, получая равномерную структуру. При химических реакциях масса увеличивается в объеме, фиксируя к себе молекулы строительного сырья.

Материал схватывается в первые секунды после начала работы. Уже через 10 минут начинается процесс затвердения. Чем выше окружающая влажность, тем больше расширяется вещество. Через 3 суток по прочности поверхность соответствует бетону М300, спустя 4 недели – М500. Для ускорения застывания в раствор часто добавляют кислоту уксусную или буру.

Если нужен цемент для бассейнов водонепроницаемый, то предпочтение лучше отдать расширяемым видам. У строительного материала высокие гидроизоляционные качества, которые усиливаются при постоянном нахождении в жидкости. В промышленности разновидности используют при возведении дамб и плотин, туннелей и заделке швов.

Быстротвердеющий

Быстрозастывающий (влагостойкий) цемент в течение нескольких часов набирает показатели твердости. В составе материала присутствует 50% трехкальциевого силиката. Уже через 3 суток сырье достигает максимальной плотности и крепости.

Быстротвердеющий цемент используют при производстве тротуарной плитки, бордюров и конструкций из железобетона. Гидрофобные свойства отталкивают воду от поверхности, защищая от высокой влажности. Ускоренное застывание ускоряет и упрощает строительные процессы.

С цементом этого вида стоит работать только людям с квалификацией. После затвердения неиспользованный раствор негоден для применения. По стоимости бетон рублей на 250 дороже, чем обычные разновидности. У неопытных исполнителей будет много брака, что увеличит строительный бюджет.

Тонкости производства

Высокая цена – основной недостаток цемента с гидрофобными свойствами. Крепкий материал состоит из бетона, в который добавляют пластифицирующие присадки. Разберем основные способы производства.

Промышленные процессы

Для приготовления водостойкого цементного раствора используют строительный материал марок М500 или М400. Отдают предпочтение сырью с очень тонким помолом. Добавки выбирают, исходя из характеристик, которые нужно получить.

При работе с цементом обязательно учитывают погодные условия. Измельчение материала и смешивание ингредиентов проводят в закрытом помещении или на улице при сухой погоде. При влажности компоненты собираются комками, что приводит у потери связующих и гидрофобных качеств.

Готовый строительный материал фасуют в бумажные мешки. Сырье с измененными характеристиками можно узнать по этикетке. У водостойкого цемента в инструкции присутствует специальная маркировка. Буква «М» с цифрами обозначает марку бетона. Литера «Д» предупреждает о наличии включений, процентное содержание которых следует за ней. 

Гидрофобные добавки

Характеристики водонепроницаемого цемента зависят от присадок. Пластифицирующие добавки улучшают подвижность готовой массы. При увеличении пластичности снижается содержание лишней влаги, в результате чего уменьшается количество пор. В состав раствора вводят от 0,1 до 3% дополнительных ингредиентов.

Кольматирующие присадки уплотняют структуру, заполняя собой полости воздушных пузырьков. Во время химической реакции между цементом, жидкостью и добавкой возникают твердые вещества, которые закупоривают внутренние поры. Полученная поверхность по строению подобна камню.

Полимеры в составе сырья формируют влагоотталкивающую пленку. Плотное покрытие возникает в мельчайших частицах цемента. Средства защищают поверхность от проникновения воды и растрескивания с последующим разрушением.

Чтобы увеличить гидрофобность уже застывшего раствора, в состав добавляют соли металлов (железо хлорное, кальция нитрат). Водонепроницаемые свойства усиливают силиконы и соли щелочные. В роли универсальной пластифицирующей добавки профессионалы используют виды на основе поликарбоксилатов.

Присадки в цементе увеличивают срок эксплуатации твердой поверхности, снижают количество пор и усиливают структуру. Среди популярных готовых добавок выделяют:

• «Пенетрон». Сухой вид сочетается со всеми включениями. Кроме водонепроницаемости повышает устойчивость к морозам, морской воде и щелочам.
• «Дегидрол». Жидкий гидрофобный препарат добавляют сразу в раствор.
• «Кристалл». Порошок вводят в массу по мере приготовления.
• «Пластол». Присадки ускоряют твердение и увеличивают гидрофобность.
• «Жидкое стекло». Вязкая добавка улучшает пластичность и водоотталкивающие свойства раствора. Из-за быстрой полимеризации готовят небольшими порциями.

Уплотнить структуру во влагостойком цементе помогут средства, которые после химической реакции основание закристаллизуют. Хорошо себя зарекомендовали препараты с микрокремнеземом. Сырье расширяется, заполняя свободные полости. 

Как сделать самостоятельно

При создании водонепроницаемого (гидрофобного) цемента важно учитывать правильные пропорции. На 125 кг бетона берут 30 кг песка и 55 – щебня. На весь объем понадобится ведро чистой жидкости. Сухие ингредиенты соединяют, потом медленно вливают воду. При работе с бетономешалкой процедура займет не более 5 минут.

Гидрофобные добавки вводят на последнем этапе приготовления. «Дегидрола» достаточно 200 мл. Жидкую присадку можно сделать из квасцов (1,25 кг) и щелока (0,25 мл). Ингредиенты смешивают, растворяют в воде. На 10 кг цемента берут 1,25 л вещества.

Хорошо себя зарекомендовали добавки на жирной основе. На 1 кг сухого строительного материала понадобятся 250 г парафина и 600 г масла льняного. Компоненты соединяют с чистой влагой до однородной консистенции.

Заключение

Водостойкий цемент – крепкое, надежное сырье, которое не боится воздействия влаги. Средство используют при заливке фундаментов, возведении подземных и водных сооружений. Стоимость готового строительного материала часто в 1,5 раза дороже обычных видов, при этом окупится долговечностью и устойчивостью к неблагоприятной среде.