ГОСТ 12730.5-2018: как определяют водонепроницаемость бетона

Что измеряет стандарт и зачем это нужно

Водонепроницаемость бетона — способность не пропускать воду под давлением. Она важна для подземных частей зданий, резервуаров, бассейнов, гидротехнических сооружений, фундаментных плит в зоне грунтовых вод. Проектировщик назначает марку по водонепроницаемости в зависимости от напора воды, условий эксплуатации и требований СП, а изготовитель обязан её подтвердить. Подтверждение делают испытанием по ГОСТ 12730.5-2018, поэтому лаборатория, технолог и строитель должны понимать, как устроен этот опыт.

Стандарт устанавливает методы определения водонепроницаемости по «мокрому пятну», по коэффициенту фильтрации, по глубине проникания воды под давлением и по воздухопроницаемости. Базовым и арбитражным остаётся «мокрое пятно»: именно к нему приводят результаты прочих методов.

Образцы и подготовка

Для базового метода образцами служат цилиндры диаметром 150 мм или кубы с ребром 150 мм. Высота образца подбирается по наибольшей крупности зёрен заполнителя: для заполнителя крупностью 5 мм наименьшая высота 30 мм, для 10 мм — 50 мм, для 20 мм — 100 мм, для 40 мм и выше — 150 мм (таблица 1). Водонепроницаемость определяют на серии из шести образцов. Образцы изготавливают и хранят в соответствии с общими правилами, а испытание проводят не ранее достижения бетоном проектного возраста. Образцы, взятые из конструкций, испытывают в том возрасте, в котором они отобраны.

Как идёт испытание

Образец закрепляют в обойме установки так, чтобы вода под давлением действовала на нижний торец. Давление воды повышают ступенями по 0,2 МПа, подъём ступени занимает от одной до пяти минут, после чего давление удерживают. Время выдерживания на каждой ступени зависит от высоты образца и составляет 16 часов для 150 мм, 12 часов для 100 мм, 6 часов для 50 мм и 4 часа для 30 мм (таблица 2). Испытание продолжают до тех пор, пока на верхнем торце не появятся признаки фильтрации в виде капель или мокрого пятна. Давление, при котором это произошло, записывают для каждого образца.

Марку по водонепроницаемости W определяют как максимальное давление, при котором фильтрации нет; в записи марки давление выражено в единицах 0,1 МПа: давлению 0,6 МПа соответствует W6, 0,8 МПа — W8 и так далее. Для присвоения марки требуется, чтобы фильтрация не наблюдалась не менее чем на четырёх образцах из шести. Диапазон давлений 0,2–2,0 МПа соответствует маркам W2–W20. Эти марки перечислены и в ГОСТ 26633-2015 (W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20).

Ускоренные методы

Базовый метод долгий: при высоте 150 мм каждая ступень занимает 16 часов, и для высоких марок опыт растягивается на сутки и дольше. Поэтому в стандарте есть ускоренные способы.

По коэффициенту фильтрации (приложение Г). Определяют количество воды, проходящей через образец при давлении 10 МПа, по числу оборотов насоса (один оборот соответствует 98,16·10⁻³ кг), затем рассчитывают коэффициент фильтрации по формуле с учётом вязкости воды и сопоставляют с таблицей марок.

По воздухопроницаемости (приложение Д). Используют вакуумметр: измеряют время падения разрежения в камере над образцом. Начальное разрежение должно быть не менее 0,064 МПа; результат вычисляют по серии из шести образцов и сопоставляют с таблицей Д.2, где указаны значения для марок. Стандарт связывает воздухопроницаемость с водонепроницаемостью «мокрого пятна» статистически, а значит, метод пригоден для массового контроля, но арбитражным остаётся базовый.

Как проектная марка связана с практикой

В практическом руководстве для фундаментов в московском регионе названы типовые значения W4–W6 и W8 при высоком уровне грунтовых вод, ссылка дана на таблицы СП 28.13330.2017. Для других объектов (резервуары, колодцы, бассейны, подземные паркинги) проектировщик может назначать более высокие марки. Подробнее о том, что означают W4–W20 и как их достигают, читайте в статье марки бетона по водонепроницаемости W, а о фундаментах — в материале пластификатор для бетона фундамента.

Что влияет на результат испытания

1. Водоцементное отношение. Чем меньше воды, тем меньше капиллярных пор. Пластификатор позволяет снизить В/Ц без потери подвижности.
2. Уплотнение. Недоуплотнённый бетон с пустотами не пройдёт, какая бы добавка ни была.
3. Возраст и условия хранения. Образцы испытывают в проектном возрасте; пересушенные образцы дают заниженные результаты.
4. Заполнитель. Крупность определяет высоту образца и влияет на контактную зону.
5. Герметизация обоймы. Течь по боковой поверхности образца портит опыт: качественные уплотнения обязательны.
6. Добавки. Гидроизоляционные добавки кольматируют поры, но их эффект проверяют опытом, а не рекламным буклетом (гидроизоляционные добавки, где купить).

Морозостойкость и водонепроницаемость часто назначают парой (например, F200 W6), и испытания идут параллельно. Метод морозостойкости разобран в статье ГОСТ 10060-2012.

Как читать протокол испытания

Протокол должен содержать больше, чем одну фразу «W6». Проверьте шесть пунктов. Первый — возраст образцов и условия их хранения. Второй — размеры и число образцов в серии (шесть). Третий — давление, на котором появилась фильтрация у каждого образца, а не только итоговая марка. Четвёртый — высота образцов и время выдержки на ступенях: оно должно соответствовать таблице 2. Пятый — информация о составе бетона: цемент, В/Ц, заполнитель, добавка и её доза. Шестой — какой метод применён, базовый «мокрое пятно» или ускоренный по воздухопроницаемости либо коэффициенту фильтрации. Протокол, где метод и состав не указаны, нельзя переносить на другой бетон и тем более использовать как доказательство эффективности добавки.

Практическая рекомендация для заводов: хранить контрольные серии образцов от каждой смены, на которой меняли цемент, песок или добавку. Если впоследствии потребуется подтвердить марку W, у вас окажется документальная база, а не воспоминания. Для объектов с напорной водой стоит планировать выборочные испытания кернов из готовой конструкции после набора проектной прочности: стандарт допускает испытание образцов, отобранных из конструкций, в проектном возрасте.

Что мы берём на себя

Мы помогаем сравнить составы по водонепроницаемости: подбираем порошковые пластификаторы PL для снижения В/Ц, присылаем паспорта и образцы, предлагаем схему опытов с контрольным составом и несколькими дозами. Сами испытания проводит ваша или аккредитованная лаборатория по ГОСТ 12730.5-2018. Для расчёта направьте в форму КП проектную марку W и F, цемент, заполнитель и текущую добавку.

Мнение компании

Марка W — не свойство добавки, а результат всей системы: цемент, вода, уплотнение, уход и добавка. Мы советуем сначала выяснить, сколько воды в смеси и как ложится бетон, а потом покупать «гидроизоляцию в канистре». Если возникнет вопрос по вашему составу, напишите в КП, мы подберём образцы и план опыта.