“waterdicht maken” van beton – mengsels

Hoe werken betonmengsels

er zijn wereldwijd zeer veel “waterdicht maken” -mengsels op de markt die bij het mengen aan het beton kunnen worden toegevoegd om een betere weerstand tegen watermigratie te bereiken. Over het assortiment van producten zijn er veel gemeenschappelijke kenmerken en verschillen. De promotie van deze systemen via de pagina ’s van dit tijdschrift en elders, komen vaak met aantrekkelijke claims voor prestaties, gebruiksgemak en back-up’garanties’.

hoewel de verschillende producten een andere samenstelling en / of werkingswijze kunnen hebben – afweer tegen poriën, het blokkeren van poriën door kristalvorming, het stoppen van organische poriën onder druk-de presentatie van claims, technische ondersteuning, garanties hebben veel gemeen voor de meeste aangeboden producten.

deze discussienota is bedoeld om de belangrijkste kwesties en claims samen te brengen en geeft een evaluatie van de materialen en nodigt uit tot een grondig debat over voordelen en verwachtingen.

Dit is niet bedoeld als een specifieke goedkeuring of weerlegging van individuele claims op specifieke individuele producten. Hoewel er wordt verwezen naar een aantal Britse technische documenten, zijn de materialen, de claims en de kwesties wereldwijd relevant.

twee hoofdopvattingen, die hieronder worden afgeleid, zijn dat het zeer onwaarschijnlijk is dat het gebruik van dergelijke mengsels alleen het vermogen van constructiebeton om de doorgang van vloeibaar water te weerstaan aanzienlijk zal verbeteren en dat elke beweerde verbetering van de weerstand tegen waterdamp onzekerder is. Een belangrijk onderscheid wordt hier en later in dit artikel gemaakt tussen waterpenetratie door ‘constructiebeton’ en dat door een in beton geconstrueerde constructie.

BS 8102:2009 Section 9-Achieving ‘Structurally Integral Protection’

dit discussiestuk is nu relevant voor het Verenigd Koninkrijk en andere landen die Britse normen gebruiken voor het waterdicht maken van ondergrondse constructies. De Britse norm BS 8102 (1) is herzien en opnieuw gepubliceerd. Paragraaf 9 van de norm heeft betrekking op de selectie van materialen om “structureel integrale bescherming” te bereiken – dat is waar het beton zelf nodig is om de vereiste mate van weerstand te bieden om het binnendringen van water tot een minimum te beperken.

Clausule 9.2.1.3 beton dat waterdichtmakende bijmengsels bevat, stelt in een toelichting:

“Er bestaat een reeks produkten, die algemeen worden erkend als waterdichtmakende bijmengsels, die op verschillende manieren trachten de inherente weerstand van beton tegen water en waterdamp te vergroten. Aangezien het mechanisme dat door elk produkt wordt gebruikt om deze doelstellingen te bereiken vrij uiteenlopend is, is het in deze Britse norm niet mogelijk om specifieke richtsnoeren te geven over het gebruik ervan”

, zodat het aan het individu is om te beoordelen.

tevens wordt aanbevolen dat bijmengsels voor waterdicht maken worden gespecificeerd in BS en 934 (2). Die norm specificeert tests volgens EN 480-1 en en 480-5. De vereiste “capillaire absorptie” – de relevante eigenschap van de eisen in de norm met betrekking tot het waterdicht maken-is echter de vermindering van de waterabsorptie door een referentiemortel. Dit is niet erg nuttig bij het beoordelen van de waarschijnlijke waterpenetratieprestaties van beton.

BBA-certificering voor mengsels

een bron van onafhankelijke beoordeling van producten die niet aan de nationale normen voldoen, is certificering door Agrément of andere technische goedkeuringsinstanties. De Britse Raad van Agrément heeft een aantal van deze waterdichtingsmengsels onderzocht en prestatiecertificaten afgegeven.

deze certificaten geven over het algemeen aan dat beton met het speciale mengsel beton produceert met een lagere waterdoorlaatbaarheid in vergelijking met een referentiebeton. De certificaten zijn meer ambivalent over de effecten van het aannemen van deze gewijzigde beton op de totale wateruitsluiting van een ondergrondse structuur.

waterlekkage door scheuren en Bedrijfsdoorvoeringen

uit reële projecten is algemeen gebleken dat waterlekkage door een betonconstructie voornamelijk niet door het lichaam van goed verdicht beton gaat, maar eerder waar het beton niet voorkomt – bij scheuren, bij voegen bij bedrijfsdoorvoeringen, enz. Wanneer het beton zelf van slechte kwaliteit is – met een slechte verdichting of met insluitsels – kan er waterlekkage zijn, maar de mengsels die de betonmatrix proberen te “verbeteren”, kunnen in dergelijke omstandigheden geen voordeel opleveren.

hoewel kan worden aangetoond dat het beton dat het mengsel bevat een hogere weerstand tegen binnendringen van water heeft, betekent dit niet dat de structuur zelf beter bestand zal zijn. Het argument dat beton van structurele kwaliteit een zeer hoge mate van inherente ‘waterdichtheid’ heeft, wordt ondersteund door vele zogenaamde ‘permeabiliteitsproeven’ die zijn uitgevoerd (3). Het vaststellen van een werkelijke “stromingsconditie” in een laboratoriumtest is uiterst moeilijk voor beton dat de lage permeabiliteitsmassa vertegenwoordigt die kenmerkend is voor constructiebeton.

meer succes bij het aantonen van weerstand tegen waterdoorgang is bereikt met behulp van drukpenetratiemethoden. Een van deze testmethoden is beschreven in BS en 12390-8:2000. Bij die test worden betonmonsters gedurende 72 uur onderworpen aan een uitgeoefende druk van 500kPa (CA.50m waterkop). De verkregen resultaten voor structurele betonbeton variëren van 10-40mm penetratie.

Waterdoorlaatbaarheid

er bestaat ook enige twijfel over de vraag of de schijnbare verbetering van de waterdoorlaatbaarheid van de door de certificerende instanties geteste betonbeton daadwerkelijk afkomstig is van het “actieve” ingrediënt en niet het gevolg is van andere veranderingen tussen het controlebeton en het testbeton. In onderstaande tabel worden de gegevens van sommige afgegeven beoordelingscertificaten samengevat. Het toont en contrasteert de compositie en performance detail verklaard.

een eerste opmerking is dat volgens de richtlijnen inzake permeabiliteit (3) Alle bovenstaande permeabiliteitsresultaten – test en controle – zouden worden ingedeeld bij beton met een lage permeabiliteit (betonpermeabiliteit < 10 -12). Er is nog meer onzekerheid over de overtuigingskracht van deze tests, indien de permeabiliteitsresultaten die in de tabel voor de theoretisch vergelijkbare controlespecimens zijn weergegeven, worden weergegeven.

als we goede kwaliteit beton, dat is goed genoeg in termen van permeabiliteit is er echt voordeel bij het maken van een beton dat is zeggen, vijf keer beter?

voor sommige van de bovengenoemde producten, bijvoorbeeld ” δ ” Of “ε”, kunnen de verschillen in permeabiliteit aannemelijk voortvloeien uit de aanzienlijke vermindering van de w/c-Verhouding tussen controle en test. Het verband tussen w/c-Verhouding en permeabiliteit is duidelijk vastgesteld.

Uit bovenstaande argumenten blijkt dat het weinig nut heeft om een speciale formule voor waterdichting toe te passen om een betere weerstand tegen het binnendringen van vloeibaar water te bereiken.

deze argumenten komen meestal naar voren in een door een aannemer voorgesteld alternatief voor een op membranen gebaseerd waterdicht ontwerp. Maar als het beton zelf waterdicht genoeg kan zijn – met oordeelkundige aandacht voor voegen en penetraties – waarom dan überhaupt voor een membraan kiezen? Vertrouwen, gewoonte, dampbeheersing, duurzaamheid? De factoren en richtsnoeren die bij deze bredere kwesties betrokken zijn, zijn op dit moment wat minder duidelijk omschreven en de conclusies zijn wat moeilijker te trekken.

Waterdampdoorlaatbaarheid overwegingen

we zouden instinctief misschien concluderen dat, hoewel beton vloeibaar water kan uitsluiten, het waterdamp kan laten passeren. Het is waar dat metingen van de waterdampdoorlaatbaarheid gemakkelijker te bereiken zijn dan met vloeibaar water. De grootste onzekerheid met betrekking tot waterdamp is het bepalen van het niveau van het binnendringen van dampen kan worden toegestaan. De terminologie die in sommige ontwerpgidsen wordt gebruikt, helpt niet – ‘ droog ‘of’ volledig droog ‘ – om de vereiste transmissieprestaties van het beton te definiëren. Bovendien wordt het ontwerp voor de beheersing van het binnendringen van waterdampen in grotere mate beïnvloed door de aard van het gebruik van de binnenruimte en de mechanische diensten – Ontvochtiging, Ventilatie, enz. Dit is erkend door de herziening van BS 8102 heeft de vorige Grade 4 omgeving verwijderd.

de Agrément-certificaten voor sommige van de waterdichtingsmengsels hebben gepoogd aan het beton een prestatie-eis te stellen die zou voldoen aan de dampbestendigheids-eisen van het vervangen BS8102. Aan de hand van de vermelde waarden en rekening houdend met typische betonconstructies, kan echter worden aangetoond dat het regelbeton zonder toevoeging aan de dampdoorlaatvereisten kan voldoen.

Derhalve is de conclusie op dit moment dat individuele projectbehoeften en waargenomen risico ‘ s in aanmerking moeten worden genomen bij de beslissing of het nuttig is een van deze mengsels in een concrete oplossing toe te passen of te ontwerpen op basis van een tanking membraansysteem.

het gebruik van uitwendige Tankenmembranen voor ondergrondse betonconstructies

een significant gebruik van uitwendige tankenmembranen voor ondergrondse betonconstructies wereldwijd is bedoeld om bescherming te bieden tegen verslechtering van agressieve grond-of grondwateromstandigheden. Net als bij de weerstand tegen het binnendringen van water, de promotors van deze mengsels maken aanzienlijke claims over verbeterde duurzaamheid prestaties.

helaas hebben de meeste projecten hun duurzaamheidsontwerp niet gebaseerd op prestaties, maar op prescriptieve regels voor verschillende blootstellingsomstandigheden. De toepassing van een robuust tanken membraan kan zeer positieve uitspraken over het veranderen van de belichtingsomstandigheden het beton zal ervaren.

de toepassing van een waterdoorlaatbaarheid die de bijmengsel vermindert, zal de slijtvastheid veranderen, meestal verbeteren, maar in een mate die niet gemakkelijk kan worden gedefinieerd aan de hand van code of andere referenties die voor het ontwerp worden gebruikt. Als we bijmengsel X gebruiken met hoeveel zouden we het minimum cementgehalte kunnen verlagen of met hoeveel de maximale w/c-Verhouding op een bepaalde site kunnen verhogen. Op dit moment is er zeer beperkte begeleiding. Dit mag niet betekenen dat er geen situaties zijn waarin enige duurzaamheid voordelen nuttig zijn. Er zullen dergelijke situaties zijn, waarbij bijvoorbeeld het aanbrengen van een tanking membraan op een structuur niet haalbaar is.

garanties voor betonmengsels

het aanbod van garanties door de fabrikant van mengsels werd eerder in deze noot vermeld. Deze kunnen naar buiten aantrekkelijk zijn bij het vestigen van vertrouwen in de waterdichting optie. In précis termen zal de garantie bieden om toezicht te houden op de details van het waterdicht ontwerp, hebben enige bijdrage aan de praktijk van de site en aanzienlijk, garanderen dat als er een lek ze zullen terugkomen en ‘repareren’ het.

bij de projecten waarvoor we een garantie hebben gekregen, lijkt de regeling in hoge mate te werken. Maar typische garantie documenten hebben potentieel belangrijke problemen. Terugkeren naar’ fix ‘ de lekken dekt alleen de handeling van voegen of patchen of wat dan ook nodig is. Van de leverancier wordt normaliter verwacht dat hij (in beide opzichten) gratis toegang krijgt tot het gebrek. Dit kan moeilijk zijn en aanzienlijke kosten hebben als het lek pas zichtbaar wordt nadat de ruimte is uitgerust met installaties en andere apparatuur. Lekken kunnen niet duidelijk worden tot enige tijd nadat de bouw is voltooid. Een andere gemeenschappelijke beperking is dat de kosten van de ” fix ” slechts worden gedekt tot de kosten van het oorspronkelijk geleverde mengsel.

deze garanties kunnen een positieve bijdrage zijn voor bepaalde projecten, maar het verdient aanbeveling de garantievoorwaarden grondig te herzien.

er is hopelijk een breder en gedetailleerder debat over de in dit document aan de orde gestelde kwesties. Er zal zeker sprake zijn van een verspreiding van standpunten, ervaringen en verwachtingen.

bespreken!Newton Waterproofing Systems dankt Bob Cather voor zijn inzending van dit artikel.