Сколько жидкого стекла надо для цемента

Жидкое стекло для бетонных растворов

Основным строительным материалом в строительстве считается бетон. но современные требования к зданиям и конструкциям требуют с каждым годом от бетона в частности так и от бетона в составе композита всецело, все более высоких характеристик. И присадки для бетона могут дать такие завышенные требования к бетонным изделиям.

Общие сведения

Бетоны на жидком стекле могут быть легкими (средняя плотность до 2000 кг/м3) и тяжелыми (средняя плотность свыше 2000 кг/м3). Они приго­тавливаются на основе жидкостекольного связующего, минерального на­полнителя и различных заполнителей.

В качестве жидкостекольного вяжущего применяют растворимое стекло, представляющее собой натриевый (Na20×nSi02) или калиевый (K20×nSi02) силикаты, где n = 2,5 — 4 — модуль стекла. Растворимое стекло получают из смеси кварцевого песка с содой (Na2С03) или сульфатом натрия (Na2S04) — для на­триевого жидкого стекла, или с поташом (К2С03) — для калиевого.

В стекловаренных печах получают расплавленную стекломассу, кото­рую из печи для быстрого охлаждения выгружают в вагонетки. При этом об­разуются стекловатые куски, которые принято называть «силикат-глыбой». Растворение силикат-глыбы производят водяным паром в автоклаве при давления 0,5-0,6 МПа и температуре около +150 °С.

Товарное жидкое стекло содержит 50-70 % воды и имеет плотность 1300-1500 кг/м3.

Кроме того, в твердении жидкого стекла принимает участие и углеки­слота воздуха. Углекислота нейтрализует едкую натриевую или калиевую щелочь, которая образуется в растворе при гидролизе и способст­вует коагуляции кремнекислоты, а также более быстрому затвердеванию жидкого стекла. При этом происходит выделение и высыхание (довольно медленно) аморфного кремнезема.

Однако глубина проникания углекислоты воздуха сравнительно неве­лика и положительное ее действие наблюдается только на поверхности. Поэтому для хранения используют обычные пластиковые канистры. Образующаяся стекловидная пленка на поверхности жидкого стекла предотвращает дальнейшее стеклование вглубь консистенции на длительное время.

Твердение растворимого стекла существенно ускоряется при повыше­нии температуры, а также при введении веществ, ускоряющих гидролиз и выпадение геля кремниевой кислоты (катализаторов, например, кремнеф­тористого натрия Na2SiF6).

Натриевое жидкое стекло используют для изготовления кислотоупор­ных, жароупорных и огнеупорных бетонов, огнезащитных обмазок и сили­катизации грунтов. Калиевое жидкое стекло применяют для приготовления силикатных красок, мастик и кислотоупорных растворов и бетонов.

Кислотоупорный цемент

Кислотоупорный цемент изготавливают из тонко измельченных смесей кислотоупорных наполнителей (кварца, кварцита, диабаза, андезита, ба­зальта, шамота, керамзита и др.) и ускорителя твердения жидкого стекла — кремнефтористого натрия. На практике часто применяют совместный по­мол наполнителя и катализатора. Название «цемент” для таких порошков носит условный характер, т.к. они при затворении водой вяжущими свойст­вами не обладают. Вяжущим веществом в кислотоупорных цементах явля­ется жидкое стекло, на водном растворе которого их и затворяют.

Основное достоинство и принципиальное отличие кислотоупорного цемента от других неорганических вяжущих веществ — его способность со­противляться действию большинства минеральных и органических кислот (кроме фтористоводородной, кремнефтористоводородной и фосфорной).

Кислотоупорный цемент неводостоек, его нельзя использовать для кон­струкций, подверженных длительному воздействию воды и пара. Он разру­шается от действия едких щелочей и низких температур (ниже -20 °С).

• Для повышения водостойкости в составы вводят 0,5 % льняного масла или 2 % гидрофобизирующей добавки. Полученный таким образом гидрофобизированный цемент называют кислотоупорным водостойким цементом (КВЦ).
• Для повышения кислотостойкости кислотоупорных бетонов рекомен­дуется обрабатывать их поверхность разбавленной соляной или серной ки­слотой, раствором хлористого кальция или хлористого магния.

Отечественная промышленность выпускает кислотоупорный кварце­вый кремнефтористый цемент, состоящий из смеси тонкомолотого чистого кварцевого песка 15-30 % и кремнефтористого натрия 4-6 % от массы на­полнителя. Со следующими характеристиками:

• Схватываются кислотоупорные цементы в пределах 0,3-8 часов.
• Предел прочности при растяжении через 28 суток должен быть не менее 2,0 МПа,
• Кислотостойкость — не ниже 33 %.
• Предел прочности при сжатии стандар­том не нормируется, но можно получить бетоны с прочностью при сжатии до 30-40МПа.

Кислотоупорный цемент применяют:

• для изготовления кислотоупор­ных растворов, бетонов, замазок и мастик;
• изготавливают резервуары, башни, технологические емкости на химических заводах и в травильных цехах;
• Кислотоупорные растворы применяют при футеровке кислотоупорны­ми плитками (керамическими, стеклянными, диабазовыми) железобетон­ных, бетонных и кирпичных конструкций на предприятиях химической промышленности.

Полимерсиликатные бетоны

Бетон на основе жидкого стекла, обладая рядом положительных свойств, имеет и отрицательные стороны, такие как достаточно высокую пористость (до 18-20 %), низкую прочность и не­достаточную водостойкость. Поэтому такие бетоны не могут быть использо­ваны как кислотостойкие материалы для несущих конструкций.

Лучшими показателями обладают полимерсиликатные бетоны (ПСБ) на основе натриевого жидкого стекла и полимерных добавок.

Применяемые добавки к полимерсиликатным бетонам:

• К уплотняющим и диспергирующим добавкам относятся фурановые, фенольные и некоторые другие смолы;
• к водосвязующим — соединения с группами NCO;
• к снижающим усадку — олигоэфиры;
• к замедлителям твер­дения — сульфанол и кремнийорганические жидкости;
• к кольматирующим — канифоль и сера.

Бетоны на жидком стекле, как уже отмечалось, обладают недостаточно плотной структурой. Улучшить структуру таких материалов удается за счет введения добавок фурановых и фенольных смол. При этом наблюдается дробление частиц жидкого стекла от частиц размером (20-30)-10-7 мкм до более мелких — 3-10-7 мкм. Такая структура сохраняется и после отверждения жидкого стекла. При этом уменьшается не только пористость композитов, но и происходит су­щественное снижение внутренних напряжений в материалах.

Значительно снизить усадку полимерсиликатных бетонов мож­но за счет введения добавок фурилового спирта или фурфурола. Эти поли­меры, обволакивая частицы геля кремниевой кислоты, препятствуют их сближению — агрегации (явление защитного действия гидрозолей), при этом ограничивается сжатие системы и выделение воды из геля, что значи­тельно снижает усадку.

Оптимальной является концентрация этих полимеров в количестве 3-5 % по массе от жидкого стекла. Эта концентрация способствует не полному, а лишь частичному обволакиванию частиц геля Si(OH)4, что приводит к незначительному замедлению процесса агрегации. Кроме того, эти модифи­цирующие добавки способствуют гидрофобизации и уплотнению компози­тов.

Кроме того, важным свойством этих двух полимеров и других органи­ческих соединений с активными радикалами является способность отвер­ждаться кислотами, что способствует дополнительному уплотнению полимерсиликатных бетонов при действии на них растворов кислот.

Таким образом, добавки фурилового спирта и фурфурола являются комплексными. Под их действием уплотнение композитов происходит по следующим схемам: диспергирование жидкого стекла, обволакивание и за­щитное действие к кремнегелю, гидрофобизация и полимеризация (поли­конденсация) под действием раствора кислот.

Глубина проникания раствора кислот в композиты после длительного воздействия не превышает 3-5 мм. Причем, чем выше концентрация кисло­ты, тем меньше глубина ее проникновения.

Полимерсиликаты с повышенной кислотостойкостью в зависимости от гранулометрического состава наполнителей и заполнителей могут быть приготовлены в виде мастик, легких растворов или бетонов.

В качестве примера, рассмотрим пропорции жидкого стекла и добавок в полимерсиликатный бетон на натриевом или калиевом жидком стекле, % по массе:

• связующее (жидкое стекло с плотностью 1380-1400 кг/м3) — 13,6%;
• отвердитель (кремнефтористый натрий) — 2,5%;
• наполнитель (мука андезитовая или диабазовая, крупностью до 0,15 мм) — 24,0%;
• мелкий заполнитель (песок с крупностью частиц 1-3 мм) — 44,0%;
• крупный заполнитель (щебень с крупностью частиц 10-20 мм) — 15,9%;
• модификатор (фуриловый спирт или фурфурол) (от массы жидкого стекла) — 3-5 %.

Состав полимерсиликатных бетонов подбирают исходя из условий наименьшего расхода связующего, соблюдения хорошей удобоукладываемости и высокой плотности. Учитывая повышенную вязкость жидкого стекла, для приготовления композитов применяют бетономешалки прину­дительного действия. Способы формирования изделий такие же, как и для цементных блоков.

Недостатком полимерсиликатных бетонов является небольшая жизне­способность (быстрая схватываемость и затверждение) — около 45 минут. Допустимое сокращение кремнефтористого натрия приводит к незначительному удлинению жизнеспособности на 10-15 минут.

Твердение полимерсиликатных бетонов при нормальной температуре продолжается 1 месяц. Для ускорения можно применить сухой прогрев при температуре +70-100 °С в течение 8-10 часов.

Влияние добавок на прочность полимерсиликатных композитов ощу­тимо только в мастичных системах. При оптимальной по прочности кон­центрации добавок (3 % от массы жидкого стекла) предел прочности при изгибе составил: с добавкой фурфурола — 31,5 МПа, с добавкой фурилового спирта — 24 МПа.

Влияние добавок на более сложные композитные системы проявляется в меньшей степени — прочность на сжатие практически не отличается от бездобавочных бетонов и составляет: для фурфурола — 36 МПа, а для фури­лового спирта -31,5 МПа.

Результаты испытания показали достаточно хорошую адгезию поли­мерсиликатных бетонов к цементному бетону — 2,5-3 МПа. Это значит, что при строительства, в укладке бетонных слоев можно использовать сначала поли­мерсиликатные бетоновы, а после затвердевания ПСБ уже заливать цементный бетон или наоборот.

Кроме того, полимерсиликатные бетоны обладает высокой водонепро­ницаемостью. Образцы из ПСБ выдерживают давление воды в 0,6 МПа в течение 8 часов, в то время как обычные силикатные оказываются водоне­проницаемыми уже через 3-3,5 часа при давлении в 0,1 МПа. Таким образом жидкое стекло служит для гидроизоляции бетона в фундаменте.

Исследования химической стойкости полимерсиликатных бетонов в растворах различных кислот (серной, соляной, азотной) показали, что они являются более стойкими по сравнению с модифицированными бетона­ми. Лучшие результаты ПСБ показали в соляной и серной кислотах, чем в азотной. Так, значения коэффициента химической стойкости в 10 %-х рас­творах этих кислот после 90-суточного испытания составили, соответст­венно: 0,84; 0,80; и 0,75. Коэффициент водостойкости за указанный проме­жуток времени составил 0,87.

Из полимерсиликатных бетонов изготавливают следующие строитель­ные материалы и изделия:

• половые плиты,
• фундаменты под оборудование,
• футеровочные блоки и плитки,
• плиты газоходов и др.

Жидкое стекло: применение и характеристики

Жидкое стекло по праву признано уникальным материалом, который применяется в различных сферах. Широкое применение жидкое стекло нашло и в строительстве.

Характеристики материала

Что такое жидкое стекло? Если говорить научным языком, то это раствор силиката натрия и силиката калия, то есть в состав рассматриваемого строительного материала входят те же компоненты, что и в обычное стекло. Другое название этого материала – силикатный клей, что делает сразу понятным его применение.

Жидкое стекло обладает очень высокими клейкими свойствами и отличается теплопроводностью – этот материал часто используется при проведении теплоизоляционных работ. Изоляция, в процессе изготовления которой было использовано жидкое стекло, может выдерживать температуру до 1200 градусов по Цельсию!

Применение жидкого стекла

Жидкое стекло нашло применение в различных сферах деятельности человека, поэтому быстро и компактно перечислить все моменты его применения невозможно. Но есть те сферы, которые обязательно нужно упомянуть:

1. Жидкое стекло используется для гидроизоляции. Этим материалом пропитывают и стены, и фундамент – жидкое стекло превращает такие поверхности в неподвластные воздействию влаги и перепадам температуры воздуха. Целесообразно применять данный материал при утеплении стен дома изнутри.
2. Жидкое стекло – отличное антисептическое средство. На стенах и потолке жилых помещений, да и вообще разных поверхностей, часто можно увидеть грибок и плесень – это последствия воздействия влаги. Чтобы избавиться от этого неприятного и вредного для здоровья человека явления, нужно использовать различные средства по уничтожению грибковых колоний. Если же обработать жидким стеклом поверхность уже поврежденную плесенью/грибком, то они просто исчезнут. С этой целью жидкое стекло применяется при подготовке стен к поклейке обоев.
3. Жидкое стекло отличается отменной адгезией. Это означает, что оно отлично склеивается с любой поверхностью. С помощью этого материала можно склеить абсолютно разные материалы – от картона до фарфора.
4. Жидкое стекло в разы повышает влагоустойчивость и пожаробезопасность дерева, бумаги и керамики – их специально покрывают этим средством.

Если рассматривать жидкое стекло исключительно со стороны строительных работ, то с этим материалом можно изготовить многие смеси. Материал нашел применение в следующих процессах:

1. Грунтовка с жидким стеклом. Используется для обработки поверхности перед покраской, нанесением обоев. Естественно, в чистом виде рассматриваемый вариант использовать нельзя – его просто смешивают с цементом в следующей пропорции: на 10 кг цемента берется такое же количество жидкого стекла. Сначала нужно смешать цемент с водой, а затем полученный раствор вливается в жидкое стекло.
2. Раствор для гидроизоляционных работ. Нужно смешать в равных пропорциях цемент, песок и рассматриваемый материал. Полученную смесь можно использовать для гидроизоляционных работ любой сложности.
3. Огнеупорный раствор. Сначала готовится цементно-песчаная смесь – на 1 часть цемента берут 3 части песка просеянного. Затем в полученную смесь добавляют немного жидкого стекла (примерно 20% от общего объема сухой смеси). Используют огнеупорный раствор с жидким стеклом для кладки каминов и печей.
4. Защитное средство от грибка и плесени. Необходимо развести рассматриваемый материал в воде (пропорции 1:1). Используется полученный раствор в качестве антисептика для обработки деревянных, каменных, оштукатуренных и других поверхностей.
5. Пропитка для обработки материалов в ходе подготовительных работ. Нужно будет 400 г жидкого стекла разбавить в литре воды и смазать поверхность два-три раза. Но учтите: каждый слой должен полноценно высохнуть и только после этого можно приступать к нанесению следующего слоя.

Жидкое стекло и бетон

Жидкое стекло для бетона – это улучшение качественных характеристик последнего материала. Рекомендуется добавлять рассматриваемый вариант в бетон для тех конструкций, которые будут подвергаться постоянному воздействию влаги – такой прием продлит срок эксплуатации бетонного изделия, предотвратит его разрушение. Не забывайте, что жидкое стекло обладает антисептическими свойствами и при добавке в бетон оно делает последний устойчивым к вредному воздействию грибка и плесени.

Важно: жидкое стекло очень быстро застывает (практически моментально), поэтому опытные строители предлагают не добавлять его в бетонный раствор, а пропитывать уже готовые конструкции.

Если бетонная конструкция предназначена для покраски, то использовать жидкое стекло для улучшения качеств основного материала нельзя. При высыхании рассматриваемый материал образует на поверхности любого предмета/изделия тонкую защитную пленку – нанести отделочный материал будет невозможно.

Применение жидкого стекла вне строительства

Используется жидкое стекло для гидроизоляции, повышения качественных характеристик сложных/тяжелых материалов и считается незаменимым в строительной сфере. Но этот уникальный материал нашел свое применение в других направлениях:

• для укладки линолеума, плиток ПВХ;
• для изготовления замазок, предназначенных для металлических труб;
• для пропитки тканей и других материалов в целях понижение пожароопасности;
• для проведения прививок деревьям – жидким стеклом обрабатывают раневую поверхность на стволе дерева;
• для полировки – жидкое стекло делает практически любую поверхность абсолютно ровной и блестящей.

Использование жидкого стекла – это повышение качественных характеристик многих материалов, обеспечение гидроизоляции, теплоизоляции, автоматическое проведение антисептических работ.

Сколько жидкого стекла надо для цемента

В ряде случаев целесообразно использовать вяжущие вещества, более дешевые, чем портландцемент и его разновидности, или обладающие специальными свойствами. К таким вяжущим относятся строительная известь (воздушная и гидравлическая), гипсовые вяжущие, жидкое стекло.

Строительную известь получают путем обжига кальциево-магниевых карбонатных пород при температуре 900… 1200 °С, не доводя материал до спекания. Исходным сырьем для изготовления строительной извести служат горные породы, в составе которых преобладают карбонаты кальция (СаС03) и магния (MgC03): мел, известняк, доломит, мергелистый известняк. В этих породах могут находиться примеси глины в различных количествах (до 20 %), что оказывает влияние на качество получаемого щосле обжига вяжущего. При содержании глины до 6% получают воздушную известь, а если в карбонатном сырье находится 6…20 % глинистых примесей, — гидравлическую.

В процессе обжига карбонатная порода под действием высокой температуры разлагается по реакции СаСО3 = СаО + С02. Углекислый газ удаляется из печи вместе с продуктами горения. По такой же схеме происходит и диссоциация MgC03.

Основной продукт обжига — воздушная известь — состоит, таким образом, из оксидов кальция и магния. В зависимости от соотношения СаО: MgO различают воздушную известь следующих типов: кальциевую, в которой преобладает СаО, магнезиальную (MgO от 5 до 20%) и доломитовую (MgO в пределах 20…40%). К наиболее высококачественной относится кальциевая воздушная известь.

Различают негашеную и гашеную (гидратную) воздушную известь.

Негашеная известь, в состав которой входят СаО и MgO, бывает двух видов: комовая (куски размером 10…20 мм) и молотая.

Гашеную известь, которую чаще всего употребляют в строительстве, получают, воздействуя на комовую негашеную известь водой: СаО + Н20 = Са(ОН)2;

Процесс сопровождается выделением теплоты в больших количествах — до 1160 кДж/кг. Известковая масса сильно разогревается, и крупные комья самопроизвольно распадаются на тонкие частицы размером 5…20 мкм (зто меньше, чем у портландцемента). Воздушная известь — единственное минеральное вяжущее, которое можно измельчать не механическим, а химическим путем, т.е. используя скрытую в материале химическую энергию.

Взяв для затворения комовой извести разное количество воды, получают гашеную известь различных типов. Гидратная известь 1(пушонка) — очень тонкий и легкий порошок, который образуется при гашении извести относительно небольшим количеством воды (1 часть воды на 1 часть извести). Последовательно увеличивая количество воды, приготовляют известковое тесто, известковое молоко и известковую воду.

Известковое тесто обладает высокой пластичностью (жирностью), то обусловлено содержанием в нем ультратонких частиц Са(ОН)2 размером 0,02…0,5 мкм. Это специфическое свойство теста используют для пластификации строительных растворов. Основные показатели качества воздушной извести — содержание активных оксидов кальция и магния, а также непогасившихся зерен. Чем выше содержание СаО + MgO, тем пластичнее известковое тесто и выше сорт извести. Непогасившиеся частицы могут быть двух видов: недожог и пережог. Недожог — неразложившиеся при обжиге частицы СаСО3 и MgC03. В известковом тесте они представляют собой балласт. Некоторая часть извести может оказаться в пережженном состоянии. Пережог представлен частицами СаО и MgO в плотном, остеклованном виде, в то время как нормально обожженные куски извести пористые. Взаимодействие пережженных частиц с водой происходит очень медленно, но сопровождается увеличением объема. Это опасно, так как может вызвать местные разрушения в уже затвердевшем известковом растворе, так называемые «дутики».

По скорости гашения различают известь быстрогасящуюся (vr 25 мин).

Твердеет воздушная известь чрезвычайно медленно и дает небольшую прочность — 0,2… 1 МПа. На воздухе известковый раствор отвердевает в результате двух процессов: высыхания раствора, сближения и срастания кристаллов Са(ОН)2; карбонизации под влиянием углекислоты воздуха, приводящей к переходу Са(ОН)2 в кристаллы СаС03, которые упрочняют раствор. При карбонизации выделяется вода, поэтому известковую штукатурку приходится долго просушивать. Традиционно воздушная известь служит вяжущим в растворах для каменной кладки и штукатурных работ. Однако вследствие неводостойкости воздушной извести допускается применять растворы только в тех частях сооружений, которые постоянно находятся в воздушно-сухих условиях. Чаще используют известь как пластификатор в смешанных растворах: цементно-известковых, известково-гипсовых. Большая часть воздушной извести в смеси с кварцевым песком предназначена для изготовления автоклавных силикатных материалов — силикатного (белого) кирпича, а также плотного и ячеистого силикатного бетона. Кроме того, смешивая воздушную известь с активными минеральными добавками, получают недорогие местные вяжущие вещества — известково-шлако-вые, известково-зольные, известково-пуццолановые.

Известь представляет собой щелочь и может сильно раздражать кожу и слизистые оболочки. В целях безопасности при работе с ней применяют защитную одежду.

Гидравлическую известь получают умеренным обжигом (т.е. не до спекания) мергелистых известняков, содержащих 6…20% глины. В процессе обжига образуются силикаты, алюминаты и ферриты кальция, придающие извести гидравлические свойства. Поскольку в продукте содержится значительная часть СаО и MgO, способных только к воздушному твердению, гидравлическая известь сочетает в себе свойства как воздушного так и гидравлического вяжущего. Поэтому изделия из гидравлической извести должны некоторое время (1…2 недели) твердеть на воздухе. Лишь после этого возможно их дальнейшее твердение в воде.

Прочность гидравлической извести после комбинированного твердения (7 сут на воздухе и 21 сут в воде) составляет 2…5 МПа. Это выше, 1ем у воздушной извести, но все же гидравлическая известь значительно гступает по прочности современным цементам. Основное назначение ее — изготовление строительных растворов низких марок.

Гипсовые вяжушие вещества представляют собой порошкообразные Продукты, состоящие в основном из полуводного сульфата кальция. Их получают главным образом путем тепловой обработки при невысоких температурах (ПО…180 °С) природного гипсового камня, состоящего из минерала гипса.

Производство гипсовых вяжущих связано с размолом исходной порной породы и последующей температурной обраткой ее в варочных котлах. Из двуводного сульфата кальция вода частично удаляется и получается полуводный гипс CaS04 — 0,5H2О, обладающий вяжущими свойствами. Вода удаляется в виде пара. Поэтому процесс обжига называют варкой гипса.

Твердение гипсовых вяжущих обусловлено быстропротекающей реакцией гидратации.

Эта реакция сопровождается выделением теплоты. По сравнению с цементами схватывание и твердение гипсовых вяжущих происходят очень быстро. По срокам схватывания их делят на три группы: быстротвердеющие (начало схватывания не ранее 2 мин, конец — не позднее 15 мин); нормальнотвердеющие (сроки схватывания 6…30 мин); медленнотвердеющие (начало схватывания не ранее 20 мин, конец (схватывания не нормируется).

Гипсовые вяжущие набирают марочную прочность уже через 2 ч твердения; к этому сроку и оценивают их марку. Марку гипсовых вяжущих определяют испытанием на изгиб и сжатие образцов-балочек 4Х4Х16 см, изготовленных из теста нормальной густоты. Выпускают гипсовые вяжущие марок от Г-2 до Г-25 (цифра обозначает предел прочности образцов при сжатии, выраженный в МПа). Из вяжущих марок Г-2…Г-7 изготовляют гипсовые строительные изделия — перегородочные панели, блоки, гипсокартонные листы, а также декоративные детали. Гипсовые изделия нельзя применять во влажных условиях. Гипсовые вяжущие более высоких марок используют для штукатурных работ и специальных целей. Часто гипсовыми вяжущими заделывают швы, трещины. При этом учитывают свойство гипса несколько расширяться при твердении.

Если необходимо замедлить схватывание гипсовогр вяжущего, то его затворяют водой, в которой содержатся замедлители схватывания — животные клеи (костный, столярный, мездровый), ЛСТ, известково-клеевые составы, бура, борная кислота.

Жидкое (растворимое) стекло представляет собой коллоидный раствор силиката натрия или силиката калия, содержащий 50…70% воды. Стекло варят из кварцевого песка и соды. Застывший расплав в виде крупных кусков (силикат-глыбу) обрабатывают горячей водой при давлении 0,6…0,7 МПа, в результате чего стекло растворяется.

Натриевое стекло, более дешевое, употребляют для изготовления кислотоупорного и жаростойкого бетонов, а также для уплотнения (силикатизации) слабых грунтов. Калиевое стекло используют в основном в силикатных красках. Для ускорения твердения жидкого стекла добавляют кремнефтористый натрий.

Жидкое стекло применяют также для затворения кислотоупорного цемента. Этот цемент представляет собой порошкообразный продукт, состоящий из смеси кислотостойкого наполнителя (кварца, андезита, бештаунита) и кремнефтористого натрия. Кислотоупорный цемент употребляют для изготовления специальных конструкций на предприятиях химической промышленности, при устройстве очистных сооружений.

Жидкое стекло – инструкция по применению, характеристики, состав и время высыхания

Жидкое стекло, применение которого растет как в промышленной сфере, так и в быту, – это один из немногих материалов, сохранивших свой оригинальный состав до наших дней. Это популярное сырье нашло свое применение в разных сферах жизнедеятельности человека, ведь имеет массу достоинств и полезных свойств.

Классификация материала в зависимости от компонентов

Впервые жидкое стекло было создано и использовано немецким минерологом. В далеком 1818 году Ян Непомук фон Фукс впервые составил формулу раствора, в состав которого вошли кремниевая кислота и щелочь. Со времени своего создания жидкое стекло практически не изменилось. Однако в наши дни популярный материал производится немного другими методами с использованием высокотехнологичных агрегатов. Они позволяют уменьшить контакт человека с химикатами и производить материал в очень больших количествах.

Натриевый состав жидкого стекла

Жидкое стекло получают путем автоклавирования сырья, содержащего большое количество кремния с концентрированным раствором гидроксида натрия. Есть еще один способ, позволяющий получить материал. Он заключается в сплавлении кварцевого песка и соды. В определенных случаях применяется метод растворения кремния в щелочном растворе. Однако, работая по такому принципу, удается получить очень малое количество материала.

Независимо от того по какому принципу налажено производство, в результате получается два типа материала. Первый из них – это натриевый состав, отличающийся высоким уровнем сцепления и клейкостью. По своей сути это клей жидкое стекло, которое абсолютно не боится резких скачков температуры и других атмосферных воздействий. Этот вид материала применяется при армировании фундамента, отливке различных форм, производстве бытовой химии, ремонте и реставрации фарфоровых и стеклянных изделий, огнеупорной обработке строительных материалов. Еще одна сфера использования – это садоводство, так как клей хорошо подходит для лечения деревьев и поврежденных кустарников.

Второй тип материала – это калиевое стекло. Оно обладает почти всеми свойствами первого состава. Единственным отличием служит отсутствие бликов после обработки покрытия калиевым составом. Благодаря этому материал широко применяется для малярных работ снаружи дома. Этот вид часто включают в состав огнеупорных красок на основе силиката калия. Также этот материал применяется для производства электродов.

Первый вариант стекла гораздо дешевле, зато второй отличается лучшими характеристиками. Так, калиевый материал быстрее сохнет, он обладает отличной адгезией и высокой стойкостью к экстремально высоким температурам.

Преимущества и недостатки жидкого стекла

Большой спрос на материал никак нельзя назвать неожиданным. Он имеет массу отличных характеристик, благодаря которым применяется в различных сферах жизнедеятельности человека. После обработки изделия материал выполняет сразу нескольких важных функций:

• отталкивает жидкость, то есть играет роль эффективного гидрофобизатора;
• уничтожает бактерии и предотвращает их дальнейшее появление, то есть выполняет функцию антисептика;
• мешает появлению статического электричества – в этом случае материал играет роль антистатика;
• увеличивает плотность, заполняя трещины в обрабатываемой поверхности;
• подавляет влияние кислот и защищает изделие от влияния огня.

Жидкое стекло

Всеми этими свойствами обладает тонкая пленка, которая образуется после нанесения жидкого стекла. Материал быстро проникает в мельчайшие поры стены или перегородки, делая ее поверхность идеально ровной. Наличие пленки гарантирует защиту изделия от воздействия воды и огня. Жидкое стекло обладает сравнительно невысокой ценой. Одной банки хватает на очень долгое время. После нанесения пленка может прослужить 5–7 лет, а если покрыть ее тонким слоем краски, то срок использования увеличится до 10–12 лет. Благодаря высокой устойчивости к атмосферным явлениям материал не боится влажности.

Жидкое стекло, благодаря своим свойствам, имеет широкий спектр применения. На ремонте и строительстве жилых домов области применения материала не заканчиваются. Он широко используется в промышленности и возведении коммуникаций. Нередко мастера используют жидкое стекло для декора, оно отлично подходит для внутренней и внешней отделки стен и полов.

Вместе с тем материал нельзя использовать в таких сферах, как гидроизоляция кирпичных поверхностей – жидкое стекло может очень быстро разрушить элементы объекта. Стоит также отметить, что образующаяся пленка не отличается высокой прочностью, поэтому чтобы гарантировать надежную защиту, поверхность требуется дополнительно обработать несколькими видами гидрозащиты. Независимо от того, сколько материала было использовано для раствора, он способен быстро засохнуть, поэтому новичкам первое время будет довольно сложно работать с ним.

Декор пола

Очень важно при покупке жидкого стекла внимательно ознакомиться с его составляющими. Средство из натриевых силикатов обладает высокой адгезией и хорошей клейкостью. Жидкое стекло на основе калия широко используется в кислой среде, но не имеет той клейкости, что и первый тип материала.

Области использования материала в строительстве

В подавляющем большинстве случаев жидкое стекло применяется в строительной сфере. Здесь материал практически не имеет конкурентов при гидроизоляции различных типов комнат. Во-первых, он хорошо подходит для работы в чердачных и подвальных помещениях. Благодаря определенным свойствам жидкое стекло надежно защищает конструкции из бетона, делая их поверхности огнеустойчивыми и водостойкими. Материал также отлично подходит для отделочных и внутренних работ.

Гидроизоляция жидким стеклом

Во-вторых, стекло нередко используют в обработке колодцев. В таких случаях работа выполняется в два этапа. Вначале на стены наносится чистый материал, а после этого их покрывают раствором из цементно-песчаной смеси и жидкого стекла.

В-третьих, материал применяется при внутренней обработке стенок бассейнов. Пленка помогает защитить конструкцию от разрушений и протечек чаши. Материал снаружи бассейна надежно защищает его от влияния подземных вод. Как для внутренней, так и для внешней отделки, жидкое стекло должно наноситься в 2–3 толстых слоя. Выполняя функции гидроизоляции, материал может применяться в неразбавленном виде или как компонент различных добавок, смесей и пропиток.

Применение в качестве антисептика

Жидкое стекло нашло применение в строительстве и в качестве антисептика. Оно эффективно защищает поверхность от образования плесени и грибка, а также уничтожает огромные колонии опасных микроорганизмов. Именно поэтому материал пользуется большой популярностью при конечной обработке стен для оклеивания обоев и нанесения краски. В любом случае материал надежно защищает от влаги и огня керамику, древесину и бумажную пленку.

Жидкое стекло в быту – верный помощник каждого хозяина

Жидкое натриевое и калиевое стекло широко используется и в бытовых целях. Благодаря отличному схватыванию с поверхностями этот материал зачастую применяется для укладки ПВХ и линолеума. В случае когда требуется уложить металлические трубы, материал пользуется спросом при производстве замазок с целью герметизации коммуникаций.

Полирование жидким стеклом

Еще одна область применения материала в быту – это пропитка различных видов тканей с целью их защиты от огня. Также зачастую жидкое стекло используется для обработки стволов и веток деревьев с целью защиты от вредителей. Многие владельцы частных домов и квартир нередко применяют материал для полирования различных поверхностей, а также для ремонта поврежденного фарфора и стекла.

Часто жидкое стекло служит компонентом при изготовлении наливных полов с эффектом 3D. Его также используют автослесари для обработки автомобильных кузовов. Другие области применения материала – это оформление подвесных потолков, зеркал, керамической плитки, мозаичных панно и витражей. Стоит также отметить, что жидкое стекло нашло свое применение среди рукодельниц – его часто используют для творчества.

Подготовка раствора – как и с чем замешивать материал

Чтобы правильно нанести материал, необходимо четко соблюдать инструкцию по его применению. Не всегда удается разобрать правила использования жидкого стекла, особенно, если вы приобрели импортную продукцию. В таких случаях остается обращаться за помощью к википедии.

В чистом виде жидкое стекло используется довольно редко. Чаще всего оно служит компонентом различных смесей. Один из таких растворов – это грунтовка, которая широко применяется для обработки разных типов поверхностей. Для ее приготовления необходимо взять одинаковое количество жидкого стекла и цемента и пересыпать их в емкость с достаточным количеством воды. В итоге должна получиться смесь, которая бы подошла для нанесения кистью или валиком.

Приготовление раствора с жидким стеклом

Чтобы получить раствор оптимальной консистенции, вначале в воду нужно засыпать цемент, после чего сразу же перемешать содержимое емкости. Далее в смесь добавляется жидкое стекло. Чтобы быстрее размешать раствор, стоит применять специальный строительный миксер. Нужно быть очень внимательным и работать быстро, так как полностью смесь затвердеет уже через полчаса. Если вы не успеваете с работой, то в раствор можно долить немного воды.

Для приготовления гидроизоляционного раствора потребуется взять по одной части песка, жидкого стекла и портландцемента. Все компоненты пересыпаются в емкость с водой и перемешиваются. Раствор с огнеупорными свойствами готовится в два этапа. Для начала необходимо приготовить смесь из трех частей просеянного песка и одной части цемента. Затем добавляется жидкое стекло из расчета 25 % от общего количества смеси. Такой раствор нередко применяется для изготовления каминов и печей.

Обработка дерева

Антисептический раствор готовится для обработки деревянных поверхностей. С этой целью материал нужно разбавить водой из расчета 1:1. Смесь оптимально подойдет для бетонных, оштукатуренных и каменных конструкций. Для укрепления оснований необходимо приготовить смесь из 1 литра воды и 300 г жидкого стекла. Для качественной обработки потребуется нанести не менее трех слоев смеси, делая перерывы для высыхания каждого из них.

Специалисты советуют готовить раствор, смешивая сначала сухие компоненты, и только после этого добавлять к ним жидкость. В итоге должна получиться однородная подвижная смесь.

Алгоритм нанесения жидкого стекла – легко и быстро для начинающих

Последовательность работы с материалом для максимальной гидроизоляции должен знать каждый. Таким образом удастся сэкономить приличную сумму денег, которую пришлось бы заплатить за услуги специалистов.

Прежде чем наносить подготовленную штукатурку, необходимо очистить рабочую поверхность от пыли и пятен. После этого берем валик и наносим первый слой раствора на покрытие. Ждем, пока раствор подсохнет, и наносим второй слой. При этом нужно следить, чтобы не было подтеков и пропусков.

Далее готовим защитный раствор из цемента, жидкого стекла и песка. Тщательно перемешайте добавленные компоненты и сразу же нанесите раствор шпателем на высохшую поверхность. В процессе нанесение необходимо использовать очки, перчатки и защитную одежду.

Не нужно забывать, что на каждом этапе работы требуется замешивать такое количество смеси, которое вы успеете использовать за 20–25 минут работы.

В процессе применения жидкого стекла в строительных целях необходимо четко соблюдать пропорции замешивания материала. Даже незначительная ошибка может привести к появлению трещин или полному обвалу конструкции. В случае если вы делаете бетон у себя дома, то придется учитывать некоторые нюансы. Так как силикаты укорачивают период, за который схватывается бетон, раствор лучше всего готовить небольшими отдельными порциями. Как только вы закончите работу, потребуется тщательно промыть руки и оборудование, которое входило в контакт со смесью.

Не забывайте, что превышение количества жидкого стекла в растворе приведет к быстрому рассыханию затвердевшего бетона. Для приготовления раствора с жидким стеклом нужно наполнить ведро питьевой водой, засыпать в него 200 г материала и тщательно перемешать. Полученную смесь нужно перелить в широкий сосуд. В этой же емкости продолжаем перемешивать раствор, постепенно высыпая в него цемент. Затем смесь нужно перемешать строительным миксером и залить ее в заранее приготовленную опалубку.