Вода для раствора цемента

На молекулярном уровне это выглядит вот так:

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.

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 SO₄ 2- ), а в сумме всех солей должно быть не более 5000 мл/л. Много это или мало? Для понимания приведу таблицу из ГОСТа:

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.