Водонепроницаемость бетона зависит от плотности его структуры, то есть отсутствия пор и пустот, которые образуются в результате неправильного подбора исходных материалов и гранулометрического (зернового) состава заполнителей, недостаточного уплотнения бетонной смеси и особенно от избыточного количества воды, так как когда впоследствии вода испарится, на этом месте останутся поры, пустоты, сообщающиеся капилляры, которые и будут служить основными путями фильтрации.
Важным фактором создания водонепроницаемого бетона является водоцементное отношение — отношение массы воды к массе цемента, которое должно составлять 70—80:100 %. В строительных работах эта вода называется вода затворения.
Достаточно плотный и легкотрамбуемый бетон получают, если количество гравия (щебня) не превышает более чем в 2 раза количество песка. Наименьшая пористость и удовлетворительная удобоукладываемость (способность сохранять определенную форму) бетона достигаются при использовании песка, в котором доля зерен диаметром 0,25 мм составляет примерно 25 % от общей массы, диаметром 1—25 и диаметром до 3 мм — 50 %.
Количество цемента должно быть таким, чтобы он заполнял все пустоты (поры) между частицами песка и, кроме того, обволакивал каждую песчинку. При индивидуальном строительстве нет необходимости применять высокомарочные цементы — они дороги и требовательны к условиям хранения. Можно взять цемент марки «300» или «400», но обязательно свежеизготовленный. Перед использованием цемент рекомендуется просеять через сито с ячейками 1X1 мм для удаления образовавшихся при хранении комков.
Наибольший размер частичек гравия (щебня) не должен превышать 1/3—1/4 толщины ограждающих конструкций (бетонных стенок погреба), а размер мелких щебенок — в 2—3 раза меньше крупных частиц. Общий объем мелкозернистого гравия, составляет не менее 20 % объема крупнозернистого. Следует подбирать заполнители из плотной (непористой) породы. Например, более предпочтителен щебень из гранита, чем из известняка.
Немаловажное значение при обеспечении водонепроницаемости бетона имеют условия твердения (гидратация) цемента. Количество воды берут минимальное, но при этом должно быть обеспечено быстрое твердение и хорошая пластичность бетона. Избыточная влага образует лишь поры и пустоты в бетоне.
Состав бетона. Качество бетона при минимальных расходах цемента зависит от пропорции составных частей — песка и гравия (щебня). Оптимальное соотношение 1:1:4 или.1:1:3. Для получения пластичного бетона смесь очень тщательно перемешивают и разбавляют водой затворения. При этом необходимо учитывать влажность песка, так как после дождя он содержит до 20 % влаги и дозу воды соответственно уменьшают.
Кладку проводят по возможности без перерывов, для этого заранее заготавливают весь необходимый материал и опалубку. Бетон лучше всего готовить в специальном ящике с днищем из листовой стали.
Сначала отмеряют необходимое количество песка, Высыпают его в ящик, добавляют цемент и перелопачивают поочередно в противоположных- направлениях до получения однородной массы, по цвету близкой к цементу. Добавляют воду, еще раз перелопачивают, засыпают щебень и опять перелопачивают. Таким образом можно получить достаточно плотный и водонепроницаемый бетон для выполнения конструкций толщиной от 10 до 38 см.
Ускоряют твердение бетона, используя так называемый парниковый эффект. Для чего конструкций плотно укрывают полиэтиленовой пленкой. Если прочность бетона все же окажется низкой, необходимо принять следующие меры: уменьшить количество воды, оставляя объем цемента без изменения, то есть получить более жирный состав, или же уменьшить количество песка и настолько же увеличить количество щебня.