Несколько раз сталкивался с маркой водонепроницаемости W4, W6 для бетонов и гидроизоляции. Что эти аббревиатуры обозначают? Как их понимать?
|
Несколько раз сталкивался с маркой водонепроницаемости W4, W6 для бетонов и гидроизоляции. Что эти аббревиатуры обозначают? Как их понимать?
Водонепроницаемость — способность бетона (или гидроизоляции) не пропускать воду под давлением. W2, W4, … W20 указывают на марку бетона, а цифры 2, 4, … 20 указывают на величину давления в Паскалях (правда запамятовал в кило и мега).
Водонепроницаемость — способность бетона не пропускать воду под давлением, возрастающим постепенно до определенной величины.
Различают следующие марки бетона по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20. Цифры 2-20 обозначают максимальное давление в атмосферах, при котором ещё не наблюдалось просачивание воды через образец-цилиндр высотой 150 мм в условиях стандартного испытания (например, для бетона марки W2 водонепроницаемость образцов 0,2 МПа=2 атм).
Как правило, обычные бетоны имеют марку по водонепроницаемости ниже W2.
Цементные гидроизоляционные материалы имеют марку по водонепроницаемости W2-W16.
В технических картах гидроизоляционных продуктов, произведённых в Европе, водонепроницаемость определяют на основе максимального давления, измеренного в Барах. Например, для гидроизоляции Nanodefense Eco (производитель Kerakoll) водонепроницамемость ≥ 3 бар.
Можно подробнее написать, что такое давление в атмосферах и барах? Сколько атмосфер в 1 баре? Мне не понятно.
Единицы измерения давления (СТ СЭВ 1052-89) определяются одним из двух способов:
В Международной системе единиц (СИ), принятой в 1960 году, единицей силы является Н (ньютон), а единицей площади — м2. Отсюда определяется единица давления паскаль Па=1 н/м2 и её производные, например, килопаскаль (1 кПа=103 Па), мегапаскаль (1 МПа=103 кПа=106 Па). Наряду с системой СИ в области измерения давления продолжают использоваться единицы и других, более ранних систем, а также внесистемные единицы. В технической системе единиц МКГСС (метр, килограмм-сила, секунда) сила измеряется в килограммах силы (1 кгс≈9,8 Н). Единицы давления в МГКСС — кгс/м2 и кгс/см2; единица кгс/см2 получила название технической, или метрической атмосферы (ат). В случае измерения в единицах технической атмосферы избыточного давления используется обозначение «ати». В физической системе единиц СГС (сантиметр, грамм, секунда) единицей силы является дина (1 дин=10–5 Н). В рамках СГС введена единица давления бар (1 бар=1 дин/см2). Существует одноименная внесистемная, метеорологическая единица бар, или стандартная атмосфера (1 бар=106 дин/см2; 1 мбар = 10–3 бар = 103 дин/см2), что иногда, вне контекста, вызывает путаницу. Кроме указанных единиц на практике используется такая внесистемная единица, как физическая, или нормальная атмосфера (атм), которая эквивалентна уравновешивающему столбу 760 мм рт. ст. Изредка находит применение единица давления из системы единиц МТС (метр, тонна, секунда) пьеза (1 пз = 1 сн/м2, где 1 сн = 108 дин — сила в 1 стен, сообщающая телу массой в 1 тонну ускорение 1 м/с2). В англоязычных странах широко распространена единица давления пси (psi=lbf/in2) — фунт силы на квадратный дюйм (1 фунт= 0,4536 кг). При измерении абсолютного и избыточного давления используются соответственно обозначения psia (absolute — абсолютный) и psig (gage — избыточный).
Для приблизительных оценок и расчётов давления с относительной погрешностью не более 0,5% полезно использовать следующие соотношения: 1 ат = 1 кгс/см2 = 104 кгс/м2 = 0,97 атм = 0, 98×103 мбар = 0,98 бар = 104 мм вод.ст. = 10 м вод.ст = 735 мм рт.ст. = 0,98×105 Па = 98 кПа= 0,098 МПа. С ошибкой в 2% можно пренебречь разницей между технической атмосферой, стандартной атмосферой (баром) и десятой частью мегапаскаля (1 ат = 1 бар = 0,1 МПа), а с ошибкой в 3% — разницей между технической и физической атмосферами (1 ат = 1 атм).
Денис, большое спасибо за развёрнутый ответ. Признаюсь, что с первого прочтения многое было не понятно, но прочитав три-четыре раза понимание пришло. Хорошо, что данный материал будет сохранён на форуме, к нему, по необходимости, можно вернуться.
Раз разговор пошёл в таком подробном русле о давлении, считаю, что нужно рассмотреть виды измеряемых давлений. Например, в литературе встречаются такие понятия как давление барометрическое, абсолютное, избыточное и т.д. У самого времени на это нет, прошу коллег подключиться, будет познавательно для многих.
На практике давления газообразных и жидких сред могут измеряться относительно двух различных уровней (смотри рисунок):
Давление, измеряемое относительно вакуума, называют давлением абсолютным (ДА). Барометрическое давление (ДБ) — это абсолютное давление земной атмосферы. Оно зависит от конкретных условий измерения: температуры воздуха и высоты над уровнем моря. Давление, которое больше или меньше атмосферного, но измеряется относительно атмосферного, называют соответственно избыточным (ДИ) или давлением разрежения, вакуумметрическим (ДВ). Очевидно, что ДА=ДБ+ДИ или ДА=ДБ–ДВ. При измерении разности давлений сред в двух различных процессах или двух точках одного процесса, причем таких, что ни одно из давлений не является атмосферным, такую разность называют дифференциальным давлением (ДД).
Полагаю этим материалом можно завершить рассмотрение давления, поскольку ветка форума относится к водонепроницаемости.
Правильно ли я понимаю, что если для бетона указана марка водонепроницаемости W4, то при атмосферном давлении образец-цилиндр высотой 150 мм из такого бетона не будет пропускать воду от водяного столба высотой в 30 м (1 атм эквивалентна уравновешиваемому столбу 10 м вод. ст.)? А если этот бетонный образец будет находиться по давлением 3,8 амт, то высота водяного столба не должна превышать 2 м?
Да, вы уловили суть явления. Суммарное давление для марки водонепроницаемости W4 недолжно превышать 4 атм. Аналогичные рассуждения применимы для гидроизоляции. Здесь правда следует понимать, что некоторые виды гидроизоляции могут работать как на прижим (положительное давление), так и на отрыв (отрицательное давление). Как правило, водонепроницаемость на прижим больше, чем на отрыв. Конкретные значения производитель указывает в технических картах. Ими и следует руководствоваться.