Определение водопоглощения бетона

Прочность бетонных и железобетонных конструкций зависит от комплекса технических характеристик, одной из которых является водопоглощение материала. Этот показатель характеризует способность бетона впитывать воду, отражает влажность в процентах к массе или объему и прямо влияет на морозостойкость, прочность и срок его службы. Определение водопоглощения проводится путем лабораторных испытаний серий контрольных образцов по методике, установленной ГОСТ 12730.3-2020. Эта работа относится к специальным, и несет в себе высокую ответственность за итоговые результаты. В Москве и Московской области определение водопоглощения бетона по контрольным образцам производит строительная лаборатория «ТехЛабКонтроль».

Что влияет на уровень водопоглощения

Все технические характеристики бетона тесно взаимосвязаны между собой и оказывают непосредственное влияние друг на друга. Водопоглощение прямо зависит от плотности и пористости – чем больше пор в теле бетонного изделия, тем быстрее оно впитает открытую или парообразную воду. По этому принципу различается два вида влажности бетона:

• Капиллярный подсос. Это понятие характеризует увлажнение бетонных конструкций, непосредственно контактирующих с водой. Даже при частичном контакте влага по капиллярным каналам поднимается выше уровня погружения, снижает морозостойкость бетона, а испаряясь с поверхности, способствует ее солевой эрозии.

• Сорбционная влажность. Наличие пор, естественных и искусственных микрокапилляров складывается в единую систему, способную реагировать на относительную влажность воздуха, впитывая и испаряя влагу. Этот процесс не так опасен, как капиллярный, но также негативно влияет на прочность и срок службы изделий из бетона.  

Основными факторами, влияющими на уровень водопоглощения бетона, являются марка цемента и водоцементное отношение. Знание этой величины очень важно и необходимо для гарантии качества материала и обеспечения долговечности сооружений из него. Государственный стандарт нормирует водопоглощение по массе от 4% до 8%, по объему от 9% до 18%.

Методика определения водопоглощения бетона

Определение водопоглощения бетона производится испытаниями серии контрольных образцов, изготовленных по методике ГОСТ 12730.0-2020. Они проходят специальную подготовку с очисткой поверхности и доведения до уровня естественной влажности по ГОСТ 12730.2-2020. Для проведения анализов используются следующие инструменты и оборудование:

• специальные щетки для очистки образцов;

• лабораторные весы;

• сушильный электрошкаф;

• емкость для воды.

Проведение испытаний проводится в стационарных условиях лаборатории и включает в себя следующие процедуры:

• размещение подготовленных образцов в сосуде с водой, имеющей температуру (+20⁰ ± 2⁰)С, таким образом, чтобы ее уровень был выше верхней поверхности объектов испытаний примерно на 50 мм;

• взвешивание обтертых тканью, сухих контрольных образцов через каждые 24 часа.

Взвешивания проводятся несколько раз и завершаются в том случае, когда результаты двух последовательных испытаний будут отличаться друг от друга не более, чем на 0,1 %. Процент водопоглощения определяется расчетом по формуле, учитывающей изменение массы сухого и высушенного образца. Расчет объемного показателя ведется с учетом средней плотности сухого бетона и воды. Водопоглощением по массе или объему материала будет коэффициент, определенный как среднее арифметическое значение исследований серии образцов.

В отдельных случаях для испытаний бетона может применяться метод кипячения. По этой методике контрольные образцы кипятят в сосуде с водой. После каждых двух часов бетон охлаждают в водной среде до температуры (+20⁰ ± 2⁰)С, обтирают насухо и взвешивают. Испытания проводятся несколько раз и завершаются в том случае, когда результаты двух последовательных взвешиваний будут отличаться друг от друга не более, чем на 0,1 %. Водопоглощение по массе и по объему определяется расчетом по формулам, аналогичным при исследованиях без кипячения.   

Оформление результатов испытаний

Результаты, полученные после испытаний бетона на водопоглощение, заносятся в специальный журнал, где отражается следующая информация:

• маркировка образцов;

• дата испытаний и возраст бетона;

• изначальная влажность материала;

• водопоглощение по массе и объему каждого и серии образцов

Заключение

Определение водопоглощения бетона заключается в исследовании его технических характеристик для изучения возможности использования в строительстве. И если результаты испытаний удовлетворяют требованиям стандарта – бетонные и железобетонные конструкции, изготовленные из проверяемого материала, будут служить долго и надежно.