3. Определение водонепроницаемости по коэффициенту фильтрации

3.1. Оборудование и материалы

Для проведения испытаний применяют:

- установку для определения коэффициента фильтрации с максимальным испытательным давлением не менее 1,3 МПа по приложению 2;

- цилиндрические формы для изготовления образцов с внутренним диаметром 150 мм и высотой 150, 100, 50 и 30 мм;

- технические весы по ГОСТ 24104;

- силикагель по ГОСТ 3956.

3.2. Подготовка к испытанию

3.2.1. Изготовленные образцы хранят в камере нормального твердения при температуре и относительной влажности воздуха не менее 95%.

3.2.2. Перед испытанием образцы бетона выдерживают в помещении лаборатории до момента, пока изменение массы образца за сутки будет менее 0,1%.

3.2.3. Перед началом испытания образцы должны быть проверены на герметизацию и дефектность путем оценки характера фильтрации инертного газа, подаваемого при избыточном давлении 0,1-0,3 МПа к нижнему торцу образца, на верхний торец которого налит слой воды.

При удовлетворительной герметизации боковой поверхности образца в обойме и отсутствии в нем дефектов фильтрацию газа наблюдают в виде равномерно распределенных пузырьков, проходящих через слой воды.

При неудовлетворительной герметизации боковой поверхности образцов в обойме или при наличии в образцах крупных дефектов фильтрацию газа наблюдают в виде обильного местного выделения в дефектных местах.

Дефекты герметизации боковой поверхности устраняют повторной герметизацией образцов. При наличии в образце отдельных крупных фильтрующих каналов образцы бетона заменяют.

3.2.4. Образцы, выбуренные из конструкции диаметром не менее 50 мм, после герметизации их боковых поверхностей подвергают испытаниям независимо от наличия в них дефектов.

3.2.5. Вода по ГОСТ 23732, применяемая для испытаний, должна быть предварительно дезаэрирована путем кипячения не менее 1 ч. Температура воды в период испытаний .

3.3. Проведение испытаний

3.3.1. В установке одновременно испытывают 6 образцов.

3.3.2. Подъем давления дезаэрированной воды производят ступенями по 0,2 МПа в течение 1-5 мин с выдержкой в течение 1 ч на каждой ступени до давления, при котором появляются признаки фильтрации в виде отдельных капель.

3.3.3. Воду (фильтрат), прошедшую через образец, собирают в приемный сосуд.

3.3.4. Измерение веса фильтрата проводят через каждые 30 мин и не менее шести раз на каждом образце.

3.3.5. При отсутствии фильтрата в виде капель в течение 96 ч количество влаги, проходящей через образец, измеряют путем поглощения ее силикагелем или другим сорбентом в соответствии с п. 3.3.4.

Силикагель должен быть предварительно высушен и помещен в закрытый сосуд, который герметически присоединяют к патрубку для сбора фильтрата в приемный сосуд.

3.3.6. Допускается оценивать коэффициент фильтрации бетона ускоренным методом, приведенным в приложении 3.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Вес фильтрата отдельного образца Q (Н) принимают как среднее арифметическое четырех наибольших значений.

3.4.2. Коэффициент фильтрации в см/с отдельного образца определяют по формуле

где Q - вес фильтрата, H;

- толщина образца, см;

S - площадь образца, ;

- время испытания образца, в течение которого измеряют вес фильтрата, с;

p - избыточное давление в установке, МПа;

- коэффициент, учитывающий вязкость воды при различной температуре, принимают по табл. 4.

┌──────────────────────────────────────────────────┬──────┬──────┬──────┐
│              Температура воды, °С                │  15  │  20  │  25  │
├──────────────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼──────┤
│Коэффициент эта                                   │ 1,13 │  1,0 │  0,89│
└──────────────────────────────────────────────────┴──────┴──────┴──────┘

Примечание. При температуре воды, находящейся в интервале между указанными в табл. 4, коэффициент принимают по интерполяции.

3.4.3. При испытании бетонных образцов диаметром менее 150 мм, выбуренных из конструкций, коэффициент фильтрации, полученный по расчетной формуле, умножают на поправочный коэффициент , который принимают по табл. 5.

┌───────────────────────────────────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┐
│       Диаметр образца, мм         │ 150 │ 130 │ 120 │ 100 │  80 │  50 │
├───────────────────────────────────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│Поправочный коэффициент К_п        │ 1,0 │ 1,1 │ 1,4 │ 1,8 │ 2,8 │ 5,5 │
└───────────────────────────────────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┘

3.4.4. Для определения коэффициента фильтрации серии образцов коэффициенты фильтрации отдельных образцов этой серии располагают в порядке увеличения их значений и используют среднее арифметическое значение коэффициентов фильтрации двух средних образцов (третьего и четвертого).

3.4.5. Результаты испытания заносят в журнал, в котором должны быть предусмотрены следующие графы:

- маркировка образцов;

- вес фильтрата;

- коэффициент фильтрации каждого образца и серии.

3.5. Полученное значение коэффициента фильтрации сравнивают с маркой бетона по водонепроницаемости в соответствии с табл. 6.

┌───────────────────────────────────┬───────────────────────────────────┐
│  Коэффициент фильтрации К_ф, см/с │Марка бетона по водонепроницаемости│
│                                   │          ("мокрое пятно")         │
├───────────────────────────────────┼───────────────────────────────────┤
│Св. 7 х 10(-9)  до 2 х 10(-8)      │                  В2               │
├───────────────────────────────────┼───────────────────────────────────┤
│"   2 х 10(-9)  "  7 х 10(-9)      │                  В4               │
├───────────────────────────────────┼───────────────────────────────────┤
│"   6 х 10(-10) "  2 х 10(-9)      │                  В6               │
├───────────────────────────────────┼───────────────────────────────────┤
│"   1 х 10(-10) "  6 х 10(-10)     │                  В8               │
├───────────────────────────────────┼───────────────────────────────────┤
│"   6 х 10(-11) "  1 х 10(-10)     │                  В10              │
├───────────────────────────────────┼───────────────────────────────────┤
│"   6 х 10(-11) и менее            │                  В12              │
└───────────────────────────────────┴───────────────────────────────────┘