Жидкое стекло натриевое и его применение
Опубликовано: 22 июн 2016
Жидкое стекло – всем известный материал, применяющийся во многих сферах жизни как в быту, так и в промышленности. Широко применяется в строительстве, металлургии, производстве лакокрасочной продукции, защитных автомобильных полиролей, изготовлении различных клеевых составов и их производных, а также косметики и мыла.
Жидкое стекло представляет из себя водно-щелочной раствор из силикатов калия, силикатов натрия или лития. Исходя из состава, жидкое стекло делится на три вида: калиевое, натриевое и литиевое. Силикат лития используется только в промышленности и его выпуск ограничен. Большим спросом пользуется силикат натрия и силикат кальция.
Кальциевое жидкое стекло благодаря своим свойствам часто применяют в производстве красок. Устойчивость к химическому и атмосферному воздействию делает его незаменимым. Но оно довольно дорогое и его сложно найти в продаже. Более распространенное натриевое жидкое стекло. Оно не уступает по своим физическим и химическим качествам другим видам, но более доступно для покупателя. Поэтому интересны именно его характеристики.
Какими свойствами обладает натриевое жидкое стекло? Рассмотрим по порядку.
Преимущества натриевого жидкого стекла
Гидроизоляция
В производстве бетонных строительных конструкций часто применяют жидкое стекло для гидроизоляции. Так обеспечивается защита от грунтовых вод, агрессивных атмосферных влияний. Также силикат натрия применяют в строительстве водных сооружений: колодцев, бассейнов, подвалов для их устойчивости от влаги.
Антикоррозийная защита
Материалы, обработанные жидким стеклом надежно защищены от коррозии, так как частицы силиката обладают сильными противокоррозионными свойствами. Его часто наносят на металлические поверхности против образования ржавчины.
Антисептическая обработка
Используя силикат натрия в качестве пропитки при строительстве не придется сталкиваться с проблемами плесени, грибка и сырости.
Адгезия – это высокая клеящая способность, благодаря которой силикат натрия является незаменимым материалом. Использование жидкого стекла позволяет склеить и связать между собой различные строительные материалы и растворы.
Противопожарная защита
При возведении зданий и отделки помещений используются не только негорючие материалы вроде бетона, кирпича и металла, а еще и пожароопасные (пластик, дерево). Поэтому такие места обрабатывают пропиткой на основе жидкого стекла. Температура плавления этого материала более тысячи градусов, поэтому он имеет высокие огнеупорные характеристики.
Прочность и долговечность
Силикат натрия увеличивает прочность изделий, образуя на поверхности защитный слой. Кристаллы силикатного состава проникают в молекулярный слой твердых материалов и тем самым защищают их от быстрого разрушения. При добавлении в цементный раствор увеличивает его прочность в 1,5 раза.
Экологичность
Силикат натрия не имеет вредных примесей. Поэтому этот материал экологически безопасен для человека, что также считается несомненным преимуществом его применения.
Применение натриевого стекла в строительстве
Грунтование
Есть множество вариантов использования жидкого стекла в быту. Например, сделать грунтовку для бетонной стяжки. Нанесенный слой пропитает поверхность и увеличит ее прочность. Для его приготовления необходимо смешать силикат и цемент в соотношении 1/1. Сначала смешать цемент с водой и в конце добавить жидкое стекло. Перемешивать миксером и наносить быстро, иначе смесь затвердеет.
- Скорость высыхания жидкого стекла 10 минут, в растворах от нескольких часов.
- В случае застывания раствора нужно добавить небольшое количество воды и перемешать миксером.
- Если планируется кладка плитки, силикат натрия разводят с водой для грунтовки.
- Если перед нанесением растворов использовалось чистое жидкое стекло, не ждите его полного высыхания. Затвердевшая стеклообразная пленка может препятствовать хорошему сцеплению нанесенных составов.
Раствор для гидроизоляции
При защите колодцев и резервуаров от гидроизоляции стоит постараться, ведь влага поступает и из грунтовых вод, снаружи конструкции. Для обработки таких сооружений нужно предварительно нанести жидкое стекло на всю поверхность. Затем смешать раствор из равных частей песка, цемента и натриевого стекла и нанести вторым слоем.
Совет: при использовании железобетонных колец в постройке колодца, тщательно обработайте места стыковки колец.
При добавлении в бетонные растворы с целью гидроизоляции смешивают жидкое стекло и бетон 1/10. Такой состав используется в подвальных помещениях, для заливки искусственных водоемов.
Покрытие для пола, стойкое к воде можно сделать также благодаря силикату натрия. Готовим цементно-песчаный состав, в котором больше песка в 2,5 раза. Добавляем смесь из жидкого стекла и воды, где воды 85%, а силиката натрия 15%.
Замазка пустот и трещин в обрабатываемых помещениях производится смесью из песка, цемента и жидкого стекла 3/1/1.
Совет: для того, чтобы увеличить прочностные и гидроизоляционные свойства, необходимо повторно залить силикатом натрия наружную поверхность пола.
Наружные виды работ
Водостойкая штукатурка с добавлением жидкого стекла используется для защиты стен от разрушающего действия атмосферных влияний. Особенно это важно в регионах, где северный климат и много осадков. Всем известно, что материал постепенно разрушается изнутри от частого оттаивания и замерзания воды. Поэтому необходимо обрабатывать гидроизоляционными растворами. В домашних условиях для изготовления штукатурки нужно сделать смесь из натриевого стекла, цемента и песка 1/2/5 и перемешать.
При использовании известковых растворов тоже добавляют жидкое стекло.
- Предварительно стены можно прогрунтовать разбавленным силикатом натрия с водой.
- В случае, когда планируется последующая покраска или штукатурка поверхности, жидкое стекло лучше не использовать. Поверхность будет слишком гладкая и раствор не возьмется.
- В кладочных работах для наружной облицовки дымоходных труб от печей и каминов также часто присутствует силикат натрия. Он обладает стойкостью к действию высоких температур. Раствор готовится путем смешивания песка и цемента 3/1 и добавления 10% жидкого стекла.
Пропитка деревянных поверхностей
Для придания деревянным материалам огнеупорности, а также чтобы защитить от плесени и грибка, проводят обработку раствором из жидкого стекла. Для этого наносят смесь из силиката натрия и воды 1:5 на предварительно отшлифованную поверхность. Можно наносить краской, пульверизатором или валиком. Если обрабатываемый материал небольших размеров, можно погрузить его прямо в пропитку.
Применение в быту
Натриевое стекло является прекрасным клеевым составом. У него небольшой расход и стоимость. Поэтому его часто встретишь в любом доме. Он применяется для склеивания разнообразных вещей: стекла, бумаги или дерева.
Чистка посуды
Многие хозяйки чистят свою кухонные приборы в смеси из силиката натрия. Этот способ более эффективный и доступный, чем чистка покупными средствами. Весь нагар исчезает, если приготовить раствор из воды и жидкого стекла 25/1 и прокипятить в нем свою посуду.
Удаление пятен
Жидкое стекло является отличным пятновыводителем. Нанести на испачканную ткань силикатную смесь и оставить на 10-15 минут. Пятно должно исчезнуть.
Помогает при отмывании пятен от масляной краски и лаков с поверхности.
Сантехнические работы
Многие средства для замазки водопроводных труб изготовляются на основе натриевого силикатного стекла.
Защита для автомобилей
Совсем недавно жидкое стекло стало пользоваться огромным спросом в уходе машин. Для этого кузов автомобиля обрабатывают специальными полиролями на основе силиката натрия. Это надежно защитит поверхность от воды, грязи и царапин.
Обработка деревьев
Опытные садоводы давно используют жидкое стекло для обработки мест среза у дерева. Это обеззараживает и способствует быстрому заживлению растений.
Рекомендации по использованию:
- работы проводить в перчатках и защитных очках. Средство щелочное, может оставлять ожоги на коже. При случайном попадании в глаза и незащищенные участки тела промыть водой.
- хорошая вентиляция в местах где хранится жидкое стекло необходима
- хранить в темном помещении, вдали от попадания прямых солнечных лучей.
- при замерзании и оттаивании появляется осадок. Свойства при этом натриевое жидкое стекло не теряет.
- при контакте с воздухом силикатный состав быстро твердеет, поэтому его добавляют в раствор перед самым началом работ и используют полностью. В некоторых случаях при загустении можно разбавлять водой.
- для увеличения сроков эксплуатации поверхностей, обработанных жидких стеклом, проводите повторные работы каждые 3-5 лет.
Применение жидкого стекла для бетона: его особенности и применение
Не многие знают, для чего необходимо жидкое стекло и где оно используется. Этот строительный материал представляет собой обыкновенный силикатный клей, в основе которого лежит силикат натрия или калия. Довольно часто производители за основу берут все эти элементы.
Материал так называется из-за того, что после нанесения его на поверхность и последующего высыхания он становится прочным и прозрачным, как стекло. Часто при строительстве фундамента жидкое стекло добавляют в бетон. Цена бетонного раствора в этом случае увеличивается ненамного, так как стоит клей довольно дешево, но при этом эксплуатационные характеристики смеси значительно увеличиваются. Так что такое жидкое стекло, и как оно используется?
Преимущества и сфера применения жидкого стекла
Этот материал обладает определенными преимуществами:
используется как водоотталкивающее средство;- благодаря своим свойствам не электризуется;
- защищает от воздействия кислот;
- способствует увеличению плотности материала, заполняет поры;
- препятствует образованию вредоносных бактерий;
- обладает жаростойкими качествами.
Обладая замечательными гидроизоляционными свойствами, жидкое стекло применяют для покрытия фундамента и защиты от влияния грунтовых вод. Однако строительство – это не единственная сфера, где может использоваться этот материал. Жидкое стекло великолепно склеивает разнообразные материалы, а также добавляется в состав моющих и чистящих средств.
Но все же жидкое стекло чаще всего используется для увеличения гидростойкости и жаростойкости бетонной смеси. Очень важно в этом случае правильно приготовить смесь. Если она будет приготовлена некачественно, то бетон может потрескаться и возникнет неровная поверхность.
Положительные стороны бетона с добавлением жидкого стекла
Если смешать цемент, воду и песок в соответствующих пропорциях, то получится цементная смесь. При добавлении в нее щебня получается бетон. Чтобы добиться определенных изменений, в готовую массу вносят различные добавки, одной из которых является жидкое стекло.
Эта добавка отличается недорогой стоимостью и рядом замечательных технических характеристик. Далее, приведены примеры того, какие изменения свойств и характеристик можно получить, если ввести в структуру бетонного раствора жидкое стекло.
- Снижается время схватывания бетона.
Если общая масса будет содержать 2% силиката натрия, то бетон схватится примерно через час. При содержании в ней уже 5% силиката время сокращается до 40 минут. Такая добавка оказывает существенное влияние и на скорость затвердевания, в результате чего этот процесс ускоряется на 25%.
- Получение гидроизоляции бетона.
Если не внести такую добавку, то у бетонной конструкции будут образовываться мелкие поры, так как часто контактируя с водой, она спустя некоторое время начинает отсыревать и разрушаться. Благодаря силикату натрия она становится совершенно водонепроницаемой и предотвращается не только разрушение, но и образование грибка.
Обыкновенный бетон способен выдерживать температуру до 200 градусов. При добавлении в него 30% жидкого стекла жаростойкость материала увеличивается в 5–6 раз. Такой бетон применяют для изготовления промышленных печей.
Применение жидкого стекла в строительстве
Как уже говорилось, жидкое стекло для бетона делает его влагостойким и помогает ему хорошо схватываться, однако, при этом довольно существенно снижается прочность монолита.
Если необходимо получить очень прочную конструкцию из бетона, то содержание этой добавки в массе не должно превышать 3%. Это касается изготовления раствора, необходимого для заливки фундамента.
Смеси, содержащие силикат натрия в большом количестве, замечательно подходят для ремонта фундаментов, которые разрушились из-за чрезмерной влажности. В этом случае инструкция по приготовлению состава будет следующей:
- приготавливают бетонную смесь с обычными пропорциями гравия, песка и цемента;
- в полученный состав добавляют 40–50% жидкого материала;
- время высыхания такого раствора — несколько минут, из-за этого его следует готовить в непосредственной близости к определенному объекту.
Полученную смесь следует использовать как можно быстрее, потому что схватывается она моментально, а это позволяет избавиться от дефектов на довольно продолжительное время. Таким способом можно отремонтировать бетонные, керамические, асбестоцементные конструкции, а также чугунные трубы. Такая смесь также применяется для того, чтобы улучшить гидроизоляционные свойства бетонных и кирпичных стен.
Силикат натрия обычно добавляют к составу при заливке фундамента в таких местностях, где наблюдается высокий уровень грунтовых вод. При этом отмечается высокая стойкость монолита к разрушению.
Рекомендации по приготовлению и использованию состава
После того как будут определены конкретные пропорции жидкого стекла, его следует смешать с водой. Полученную массу выливают тонкой струйкой в строительную смесь, все время помешивая состав.
Так как такая добавка характеризуется значительной вязкостью, то для приготовления смеси применяют дрель с миксерной насадкой. Иначе масса очень быстро схватывается, еще до того момента, как она достигнет однородной консистенции.
Растворы, в которых силиката содержится от 10 до 50%, следует готовить в небольшом количестве, после чего сразу же его используют.
Инструкция по использованию жидкого стекла не предусматривает применения бетономешалки. При слишком высокой концентрации этого материала смесь способна застыть еще до окончания перемешивания.
Известно, что бетон начинает терять свою прочность, когда используется силиката натрия, поэтому для подведения коммуникаций необходимо применять алмазное бурение отверстий в бетоне, потому что такая технология способствует сохранению целостности монолита.
Заключение
Применение жидкого стекла в качестве добавки к бетонной смеси позволяет усилить такие качества конструкции, как влагостойкость, огнеупорность, устойчивость к появлению солевых пятен и распространению грибков. Все это способствует долговечности сооружения. Работы с таким материалом необходимо проводить с осторожностью, а глаза и руки следует обязательно защищать от контакта с этим составом.
Соболев Юрий Алексеевич
Что такое жидкое стекло
В начале, разберемся, что являет собой материал, как жидкое стекло. Научно это выглядит так: водно- щелочной раствор силиката калия или натрия. Эти вещества упоминаются в составе других видов стекол. Наиболее распространенным видом жидкого стекла является силикатный клей. В некоторых случаях данный вариант делают практически также как и обычно стекло, сплавляя мелкие частички песка с обычной водой. Осуществляют сплавление при высокой температуре. Другой способ предполагает влияние на имеющийся в материале кремнезём раствором калия или натрия при одинаковых температурах.
Такое стекло как «жидкое» имеет отличную клеящую способность. Это происходит потому, что частицы твёрдых склеиваемых материалов, которые находятся на их поверхности, менее скреплены друг с другом, чем те, что находятся внутри их. Проникая вовнутрь молекулы жидкого стекла отдают им влагу, тем самым и увеличивая склеиваемую способность и делая их вязкими. За счет минимальной теплопроводимости, данный материал соискал применение в изготовлении теплоизоляционного материала. Изоляция, основанная на жидком стекле, производится в промышленной среде, очень термоустойчива (до 1200-1300 °С), легко выдерживает такие состояния – как размораживание и оттаивание.
Усредненные данные полимеризации варьируются от соотношения кремниевой кислоты и щелочи, и от насыщенности силикатного раствора. Увеличивается полимеризация кремнекислоты, естественным образом повышается вискозность материала.
Жидкое стекло и все его виды, активно реагирует на щелочь. рН-показатель обычных растворов находится значениями 11 и 13.Смешивание с водой в пропорциях от 1:10 до 1:100 изменяют рН-показатель.
Плотность жидкого стекла замеряется с использованием аэрометра, имеющим шкалу градирования(кг/м³). Если плотность замеряется часто, то есть смысл замеры, исходя из колебаний. Нужный количественный показатель такого стекла (около 0,7см³) ,время за которое достигается температурная константа у этих приборов незначительно
Вискозность самая важная характеристика жидкого стекла, так как выполняет значительную роль в процессе производства. Вискозность рассчитывается по многим показателям, главные из которых, показатели кремнекислоты к щелочи, насыщенность раствора и температурные показатели. Вискозность прямо пропорциональна возрастанию показателей концентрации и соотношения щелочи к кремнекислоте и снижаетя при увеличении температуры.
Высыхание жидкого стекла происходит как при стандартных температурах, так и при высоких. Все зависит от показателей кремнекислоты и щелочи. Чем насыщенней раствор, тем быстрее происходит сам процесс сушки.
Область применения жидкого стекла разнообразна. Данный материал может применяться:
