Вода для приготовления бетона

Для получения бетонных смесей и растворов всегда применяют воду, которая вступает в химическую реакцию с цементом и по прошествии определённого времени образуется искусственный камень, называемый бетоном.

Молекулярный вид

На молекулярном уровне это выглядит вот так:

Образование бетонной смеси на молекулярном уровне

Молекулы воды обволакивают частицы цемента и происходит так называемый процесс гидратации, который и служит основой образования бетона. Как видно на картинке вода и цемент – это два необходимых элемента формирования современного бетона.

Без любого из них этот процесс невозможен.

Вода, используемая при затворении бетонных смесей, должна отвечать определённым требованиям. Эти требования прописаны в ГОСТ 23732-2011.

Вода, применяемая в производстве бетонов, может использоваться для следующих нужд:

  • приготовление бетонных и растворных смесей;
  • промывка заполнителей;
  • полив твердеющих бетонных поверхностей во избежание растрескивания.

Техническая вода может использоваться для производства бетона

Давно было подмечено, что не любая вода подходит. Так, в одном из первых нормативных документов по строительству — «Замечаниях, как узнавать качество и доброту главных строительных материалов», выпущенных в 1812 г., указано, что вода для затворения «должна быть пресная; речная или ключевая лучше колодезной; стоячая же, гнилая, болотистая или морская вовсе не годится».

ГОСТ позволяет применение следующих вод для затворения бетонных и растворных смесей:

  1. вода питьевая ГОСТ 2874-82;
  2. естественная, поверхностная и грунтовая вода;
  3. техническая вода;
  4. морская и засоленная вода, не превышающая ГОСТ по солевым показателям;
  5. вода после промывки транспортных средств, в которых перевозили бетонные и растворные смеси;
  6. комбинированная вода из вышеуказанных вариантов.

Важнейшим показателем пригодности воды для затворения бетонных смесей является показатель рН или по-простому вес водорода. В чистой воде концентрация ионов водорода (Н равны друг другу. Иными словами, при таком равенстве раствор считается нейтральным и равен 7. Если рН Для затворения бетонов допустимо применять воду, рН которой колеблется от 4 до 12,5. Такая вода называется слабокислой или слабощелочной.

Как проверить рН воды? Возможно несколько вариантов, но главным будет использование кислотно-основных индикаторов. К таковым относятся лакмус, фенолфталеин, метилоранж и другие. Например, на кока-коле бетон затворять нельзя, потому что это кислая жидкость и рН её будет в районе 3.

Еще один важный показатель – сульфатность воды. Так, по нормативам он не должен превышать 2700 мл/л (в пересчёте на ионы SO42-), а в сумме всех солей должно быть не более 5000 мл/л. Много это или мало? Для понимания приведу таблицу из ГОСТа:

Содержание солей и ионов в воде морей и океанов

Из неё видно, что только в некоторых заливах Балтики можно найти пригодную для бетонов воду.

Возможны случаи, когда есть сомнения относительно пригодности воды, тогда возможно проведение экспериментальных исследований. Для этого заливают кубики из бетонной смеси на водопроводной воде и на испытуемой. Сравнивают результаты и по ним принимают решение.

Вода будет считаться непригодной, если:

  • содержание грубодисперсных примесей превышает 4 % по объёму;
  • сильный запах более 2 баллов (определяют это по субъективным ощущениям, все органические вещества передают запах воде и попадают в неё или естественным путём, или со сточными водами; интенсивность оценивают по 5-бальной шкале и регламентируют ГОСТом);
  • отклонение сроков схватывания от требуемого ниже на 25%; (началом сроков схватывания считается потеря подвижности (пластичности) бетонной или растворной смеси, а окончанием — начало твердения. У портландцемента начало схватывания начинается не позднее 45 минут, а окончание не позднее 12 часов);
  • на поверхности сформирована сплошная плёнка из нефтепродуктов или масел (при нахождении таких материалов в бетонной смеси образуется плёнка из них вокруг частиц цемента и замедляется гидратация цемента; возможно и образование плёнки из масел и жиров вокруг инертных заполнителей (частиц песка и зёрен щебня), тогда происходит потеря прочности конечного продукта);
  • содержание хлорид ионов (Сl) более 2 % (ограничение по этому показателю обусловлено его корродирующим воздействием на арматуру в железобетонных конструкциях);
  • содержание сахара и фенолов более 10 мг/л для каждого вещества;
  • вода является болотной, торфяной или сточной (применение таких вод возможно только после дополнительной очистки);
  • набор прочности испытуемых кубиков через 28 дней составляет менее 90 % от проектной;
  • показатель морозостойкости ниже требуемой по проекту и не превышает 90% (испытания на морозостойкость проводятся на стандартных кубиках и помещаются в раствор слабощелочной воды. После выдерживания кладут в морозильную камеру и проводят таким образом необходимое количество раз. В завершение испытывают на сжатие под прессом. Если отклонения превышают 5 %, то снижается марка по морозостойкости);

В принципе, применение морской воды и любых других солёных вод для приготовления бетонов возможно, если они удовлетворяют требования ГОСТа. Однако есть ограничения для железобетонных конструкций внутри общественных зданий и сооружений типа молов и пирсов.

При сухом и жарком климате возможно образование высолов на поверхности таких конструкций.

ГОСТ также ограничивает разбежку по цветности, особенно для конструкций фасадов. В таких случаях лучше применять чистую воду.

Излишки воды также вредны, как и недостаток воды при создании бетонной смеси

Что такое водоцементное соотношение

На картинке, размещённой в начале этой статьи, указан такой показатель как В/Ц. Что это такое? Это водоцементное соотношение — важнейший показатель в бетонопроизводстве. То есть, производное от деления массы воды на массу цемента. Оптимальным значением будет 0.4. Если этот показатель будет ниже, то недостаток воды приведёт к тому, что не все частицы цемента вступят в реакцию гидратации и часть его будет потрачена впустую, что приведёт к потере прочности. Если В/Ц будет превышать 0.4, то излишки воды также приведут к снижению прочности итоговой конструкции.

Важно соотносить показатель В/Ц с показателем удобоукладываемости смеси. Это когда бетонная смесь полностью заполняет опалубочную конструкцию без образования пустот.

Жёсткая смесь будет затруднять бетонирование, но добавлять воду для улучшения этих свойств вовсе не обязательно.

Для этого существуют пластифицирующие и даже суперпластифицирующие добавки. В таких случаях остаётся на нужном уровне В/Ц и не страдает удобоукладываемость. В зависимости от производимых работ по бетонированию определяется и удобоукладываемость поставляемого бетона, которая устанавливается производителю. Надо отметить, что для растворной смеси применяется такой показатель как подвижность.

Приготовление бетонной смеси своими руками

Если вы собрались бетонировать что-то на своём участке самостоятельно, то предлагаю рассмотреть несколько советов. Вот таблица ходовых марок бетона с составами компонентов:

Компоненты для производства ходовых марок бетона

В этой таблице прописаны наиболее ходовые марки бетона, которые обычно применяются при строительстве частных домов. Необходимую марку бетона берёте из своего проекта и рассчитываете потребность в объемах бетона. Такой расчёт произвести несложно – по размерам из чертежей выбираете длину, ширину и глубину конструкции и перемножаете. Это даст вам кубатуру требуемого бетона.

Из таблицы определяете общую потребность по массе всех компонентов и закупаете их в строймагазине. В помощь вам примерные весовые показатели объёмов материалов:

  • цемент – 1500 кг/м3;
  • песок – 1800 кг/м3;
  • щебень – 1400 кг/м3.

Исходя из этих величин можно рассчитать необходимые пропорции в вёдрах, в зависимости от литража имеющегося ведра.

Теперь о воде — её нужно 1/2 от массы цемента, как было уже сказано выше. Не забываем, что литр воды весит 1 кг. Необходимо ещё точно знать объём бетономешалки и рассчитать количество вёдер всех компонентов на один замес.

Приготовление смеси: в работающую бетономешалку заливается сначала небольшое количество воды, потом цемент, песок и в однородную массу без комков добавляется щебень и остатки воды. Подготовленный замес необходимо использовать без задержек.

Видео

Здесь видео для умельцев:

Коротко о главном

  1. Температура применяемой воды не регламентируется. Но в зимних условиях, когда бетонирование происходит на улице, необходимо применять подогрев воды для ускорения сроков схватывания.
  2. Процесс твердения цемента – это химическая реакция с выделением тепла, поэтому для его ускорения процесса нужно применять более тёплую воду, а для замедления – холодную.
  3. Нарушение водоцементного соотношения с 0.4 до 0.5 приводит к потере прочности готового продукта.
  4. Профессионал определяет достаточность воды в бетонной смеси следующим образом. Берёт в ладонь шматок смеси и сжимает, в руке должен остаться комок бетона, а на ладони остатки цементного молочка.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Анатолий Иванов/ автор статьи
Закончил Рижский политехнический институт в 1979 году по специальности инженер-строитель-технолог (железобетонщик). Работал на заводах Латвии мастером, технологом, начальником ОТК, заместителем директора и т.д. Также несколько лет проработал на стройке в качестве прораба по выполнению отделочных и фасадных работ.
Добавить комментарий

Ваш комментарий появится тут через некоторое время. Мы должны убедиться, что это не спам.

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю пользовательское соглашение.