Практические рекомендации по работе с бетоном

Бетон – это уникальное изобретение человечества, благодаря ему, стало возможным возведение высотных сооружений сложной конструкции. Характеристики строительного материала трудно переоценить, потребность в нём очень высока. Его применяют в строительстве сложных архитектурных конструкций в виде мостов, дорог, зданий, а также используют при консервировании нефтяных скважин. Но, несмотря на положительные свойства, материал подвержен природным и техногенным воздействиям, пагубно влияющим на его структуру. Чтобы защитить сооружения от дальнейшего разрушения, поверхность часто обрабатывают силикатным клеем.

Что собой представляет жидкое стекло

Пропитывающий препарат, согласно ГОСТ 13078-81, производят из кварцевого песка, либо с добавлением натрия [1]. Вещество представляет собой клеящий тягучий состав, полученный путём обжига кварцевого песка или автоклавным методом. Впервые о препарате заговорили 200 лет назад, изобрели его в 1818 году, с тех пор способ изготовления и состав не менялся. Жидкое стекло применяют в строительстве для обработки внутренних и внешних бетонных поверхностей производственных и частных сооружений.

Для чего применяют жидкое стекло

По своей природе цемент имеет пористую структуру, через которую попадает влага и разрушает конструкцию. Чтобы защитить изделия от воздействия окружающей среды, строители часто применяют различные добавки, среди которых наибольшее распространение получил силикатный клей. Изготавливается он в виде раствора на водной основе, основными компонентами являются силикаты калия и натрия. После высыхания образуется полимерная плёнка, не дающая влаге проникнуть глубоко в поры цементных смесей.

Жидкое стекло улучшает качество бетона, повышает прочность конструкций, обладает высокими гидроизоляционными свойствами. Клеевой состав на основе силикатов обладает следующими характеристиками:

• гидроизоляцией — это основной параметр пропитки;
• препарат ускоряет процесс отвердевания бетона в несколько раз;
• полимерный слой защищает здание от статического электричества;
• щелочной раствор защищает стену от распространения грибка, плесени и других культур, пагубно влияющих на строение.

В продажу поступает стекло двух видов: на основе калия, либо с использованием натрия. Калиевый клей изготавливают из измельчённого кварцевого песка, который в процессе обжигают, порошок смешивают с водой. Этот состав часто применяется для гидроизоляции фундамента зданий, бассейнов. Благодаря своим антисептическим свойствам препарат используют как антисептик для борьбы с плесенью и химически агрессивной средой.

Кроме калиевого клея нередко используют натриевые пропитки. Они в меньшей степени обладают свойствами защиты, в частности, от солевых отложений, но из-за низкой стоимости продукции более востребованы на рынке. Производят состав как с применением автоклавной технологии, так и без неё.

Причины образования трещин

При нарушении технологии заливки бетона или вследствие некачественного ухода за ним до набора достаточной прочности могут образоваться различного рода трещины:

• В первые 1,5-2 часа, пока бетон сохраняет пластичность, может произойти его усадка. Причиной усадки является быстрое снижение объема поверхностного слоя в результате обезвоживания, происходящего под действием ветра, солнца или низких температур. Продольные трещины зарождаются над верхней арматурой, избежать такого дефекта можно при тщательном приготовлении смеси и повторном вибрировании, выполняемом до схватывания раствора.
• Преждевременная пластичная усадка возникает в первые 1-2 часа после заливки бетона. Причина ее проявления состоит в высыхании бетона и сжатии наружного поверхностного слоя. Поверхностные трещины не имеют определенной направленности. Предотвратить преждевременную пластичную усадку можно, снизив скорость высыхания бетона, можно прибегнуть к повторному вибрированию до схватывания смеси.
• Выделение теплоты гидратации наблюдается в первые дни после бетонирования из-за разогрева ядра бетона при охлаждающейся оболочке из-за контакта с атмосферой и почвой. Из-за разницы температур образуются сжимающие напряжения, которые приводят к появлению поверхностных или сквозных трещин. Предотвратить появление трещин из-за выделения теплоты гидратации можно, устраивая деформационные швы.
• Усадка из-за высыхания может наблюдаться через несколько недель после заливки бетона в виде поверхностных и сквозных трещин. Избежать такой усадки можно правильным подбором смеси, прочным армированием и устройством деформационных швов.
• Температурные деформации могут произойти в любое время эксплуатации бетона из-за резких перепадов температур. Проявляется деформация в виде трещин при изгибе или поверхностных трещин. Избежать температурных деформаций позволяет армирование, устройство деформационных швов, предварительное напряжение арматуры.
• Механические деформации могут произойти в любое время, они проявляются в виде сквозных трещин и трещин при изгибе. Избежать такого недостатка можно армированием, предварительным напряжением арматуры, устройством деформационных швов.
• Собственное напряженное состояние может стать причиной появления различных трещин в любое время эксплуатации. Избежать такого негативного воздействия можно при правильном армировании.
• Трещины при изгибе, а также внешние микротрещины в результате внешней нагрузки могут случаться в любое время эксплуатации. Предотвратить деформирование бетона из-за внешней нагрузки позволяет правильное армирование.
• Трещины вдоль арматуры или в зоне наполненных водой пустот из-за мороза может произойти при воздействии максимально низких температур. Нейтрализовать действие мороза можно при качественном виброуплотнении смеси.
• Трещины в углах строительных элементов и вдоль арматуры могут появиться через несколько лет после бетонирования из-за коррозии арматуры. Избежать таких дефектов можно, при соблюдении технологических норм по устройству защитного слоя, а также при исключении контакта арматуры с грунтом.

Где и как применяется силикатный клей

Спектр применения пропитывающего клея довольно широк. Благодаря универсальным свойствам материала его применяют для защиты оснований домов, полов, стен, бассейнов, помещений с повышенной влажностью, технических сооружений и т. п. После обработки поверхность покрывается защитной плёнкой, не пропускающей влагу внутрь. Бетон становится более крепким, повышаются его эксплуатационные характеристики.

Кроме гидроизоляционных свойств, стекло обладает и дополнительными характеристиками, такими как жароустойчивость. Им пропитывают деревянные конструкции, стены каминов и печей с целью препятствия возгоранию. Благодаря антибактериальным свойствам клей применяют для защиты строений от распространения плесневых грибков.

Для обработки каменных изделий состав разводят водой в пропорциях 1:5 до получения однородной массы. Наносится состав малярной кистью, валиком и краскопультом.

Использование кисти позволяет составу глубже проникать в поверхность, но при этом расход состава увеличивается в несколько раз. Площадь покрытия зависит от пористости материала: при обработке стен фундамента, колодца или бассейна требуется более густая консистенция. Связанно это с тем, что состав при разведении с водой теряет свои свойства.

Методика применения жидкого стекла

Кроме обработки поверхности, силикатный клей используют в качестве добавки для цементного раствора. Добавляют клей непосредственно в сухую смесь, реже – в готовый раствор. При несоблюдении правил могут образоваться трещины, нарушиться целостность изделия, что снизит устойчивость к влаге.

Процентное содержание клея в бетоне при изготовлении фундамента не должно превышать 3% от общей массы раствора. В других смесях количество добавки может варьироваться в пределах 15-25%, но не более. Многие мастера утверждают, что раствор с добавлением силикатной пропитки приобретает дополнительную прочность.

Что нужно знать о жидком стекле

Любые добавки влияют на качественные характеристики цементного раствора, меняют его структуру, ускоряют процесс затвердевания в несколько раз. Даже небольшое количество препарата заметно сокращает время схватывания смеси.

Специалисты рекомендуют замешивать раствор небольшими порциями.

Факторы, которые оказывают влияние на прочность

Прежде чем анализировать распространенные дефекты бетонных конструкций, необходимо понять, что может являться их причиной.

Здесь ключевым фактором будет прочность застывшего бетонного раствора, которая определяется такими параметрами:

Чем ближе состав раствора к оптимальному, тем меньше проблем будет в эксплуатации конструкции

• Состав бетона. Чем выше марка входящего в раствор цемента, и чем прочнее гравий, который использовался в качестве наполнителя, тем более стойким будет покрытие или монолитная конструкция. Естественно, при использовании высокомарочных бетонов возрастает цена материала, потому в любом случае нам необходимо искать компромисс между экономией и надежностью.

Обратите внимание! Излишне прочные составы очень сложно обрабатывать: например, для выполнения простейших операций может потребоваться дорогостоящая резка железобетона алмазными кругами. Вот почему переусердствовать с подбором материалов не стоит!

• Качество армирования. Наряду с высокой механической прочностью для бетона характерна низкая эластичность, потому при воздействии определенных нагрузок (изгиб, сжатие) он может растрескиваться. Чтобы избежать этого, внутрь конструкции помещают стальную арматуру. От ее конфигурации и диаметра зависит, насколько стойкой будет вся система.

Для достаточно прочных составов обязательно применяется алмазное бурение отверстий в бетоне: обычная дрель «не возьмет»!

• Проницаемость поверхности. Если для материала характерно большое количество пор, то рано или поздно в них проникнет влага, которая является одним из наиболее разрушительных факторов. Особенно пагубно сказываются на состоянии бетонного покрытия перепады температуры, при которых жидкость замерзает, разрушая поры за счет увеличения объема.

В принципе, именно перечисленные факторы являются решающими для обеспечения прочности цемента. Впрочем, даже в идеальной ситуации рано или поздно покрытие повреждается, и нам приходится его восстанавливать. Что при этом может произойти, и как нам нужно действовать – расскажем ниже.

Подготовка основания и нанесение пропитки [Рекомендации специалистов]

Продаётся препарат в пластиковой таре ёмкостью 0,8-55,0 литров, либо в бочках по 200 литров. Сам состав готов к применению, всё что требуется – это перемешать его с помощью лопатки или строительного миксера, и можно приступать к работе.

Наносят препарат равномерно по всей поверхности так, чтобы не пропустить ни одного участка, но и луж быть не должно;

В холодное время обрабатывать наружные стены или пол, покрытые инеем, также запрещено. Обработка проводится только на сухую и чистую поверхность.

Как правильно подготовить бетонное основание

Будь то пол подвального помещения или стена, поверхность должна быть очищена не только от грязи и пыли, но и от следов краски, слоёв железнения и прочего мусора.

Для этого понадобится подручный инструмент:

• шпатель;
• зубило;
• металлические щётки и др.

Для больших площадей применяют профессиональное оборудование.

Обработка жидким стеклом кровли и пола

Наносят клеевой раствор после предварительной подготовки:

1. Обязательно удаляют старое покрытие, мусор, кусочки бетона и другие загрязнители.
2. Затем поверхность обрабатывают битумом, соблюдая технологию, толщиной в 2 мм.
3. Когда эмульсия затвердеет, поверх неё наливают жидкое стекло толщиной до 3 мм.
4. Слой выравнивают шпателем.
5. После этого делают небольшой перерыв до 3 часов и наносят финишный слой.

Покрытие цоколей и подвальных помещений

Для защиты влажных помещений и цоколей зданий используют смесь, состоящую из силикатного клея, цемента и воды. Для приготовления раствора потребуется емкость объёмом 10-15 литров: небольшой строительный тазик вполне подойдёт. В него высыпают цемент, заливают водой и добавляют клей, всё это примешивают до нужной консистенции.

Поверхность обрабатывается с помощью широкой кисти, либо малярного валика. Учитывая, что время схватывания состава ограничено до 30 минут, весь инструмент необходимо подготовить заранее. Перед нанесением раствора поверхность очищают от загрязнений, снимают осыпавшуюся штукатурку, удаляют краску.

Обработка стен и потолка

Работы по пропитке проводятся в два этапа:

1. Сначала наносят первый жидкий слой клеевого раствора с водой. Состав готовят в пропорции 4:1.
2. Участки, находящиеся ближе к основанию, рекомендуется пройти 2-3 раза. При необходимости можно использовать краскопульт, подключив его к промышленному пылесосу. В этом случае придётся применить дополнительные меры безопасности. Хоть раствор и не выделяет токсичных веществ, желательно защитить своё тело комбинезоном.