1.7.1.4. Выбиваемость и свойства смесей с жидким стеклом

Измельченный материал поступает в продажу как в сухом виде, который впоследствии приготавливают, или же уже готовый в жидком состоянии. Этот материал применяется для изготовления кислотоупорного и жаростойкого бетона, огнезащитных красок и иных растворов со специальными свойствами.

Применение жидкого стекла

На данный момент времени существует три вида жидкого стекла; натриевое, калиевое и литиевое. Наиболее широкое применение получило натриевое жидкое стекло, в меньших масштабах используется калиевое стекло, а литиевые жидкие стекла производят небольшими экспериментальными партиями. Область применения этого поистине уникального и незаменимого материала достаточно обширна:

  • Производство бетонов со специальными свойствами: морозостойких (выдерживают до 300 циклов замораживания-размораживания), кислотоупорных и огнестойких;
  • Защита фундаментов зданий и сооружений от грунтовых вод;
  • Гидроизоляция стен, подвалов, перекрытий и полов;
  • Строительство чаш бассейнов и колодцев;
  • Производство водостойкой штукатурки;
  • Производство кладочного раствора для строительства барбекю, печей и каминов.

Такой материал, как ЖС является уникальным и он часто применяемый в строительстве, обладает спектром необходимых свойств и герметизации разного рода щелей. Благодаря чему его можно использовать в качестве грунтовки, как гидроизоляционный и огнеупорный раствор, антисептик, пропитывающий материал и т. д.

Все больше опытных автомобилистов в вопросе защиты лакокрасочного покрытия отдают предпочтение жидкому стеклу. И это не удивительно, ведь оно не только придает потрясающий вид автомобилю, но и помогает надолго сохранить его устойчивость к воздействиям окружающей среды.

Жидкое стекло надежно маскирует царапины и мелкие вмятины, предохраняет от коррозии. Как готовится раствор с жидким стеклом?

Важно учитывать, что пропорции рассчитываются в зависимости от того, для каких целей будет применяться подобная смесь. Но в любом случае, прежде чем приступать к её приготовлению, необходимо подготовить необходимые инструменты, которые пригодятся в работе:

  1. Ведро — оптимальный вариант емкость, но можно использовать и другие вариации. Главное, чтобы выбранный контейнер соответствовал объему готовой смеси.
  2. Насадка на дрель — для того, чтобы не тратить зря ни минуты времени, а главное, приготовить действительно хороший раствор, стоит позаботиться о покупке специальной насадки на перфоратор или дрель. Тем более что она еще неоднократно пригодится в работе.
  3. Уровень — прежде чем приступать к заливке пола или отделке стен, важно тщательно все проверить и выверить. Добавление жидкого стекла значительно ускоряет затвердевание смеси, а потому промедление нецелесообразно.

После того, как все необходимые инструменты готовы к работе, можно начинать готовить раствор с жидким стеклом.

Литье в цементные формы.

Цемент представляет собой связующее, которое при перемешивании с водой затвердевает на воздухе и под водой.

Портландский цемент получают при обжиге сырья, содержащего силикатные соединения Са, А1 и Si, и последующего размола клинкера в мелкодисперсный порошок.

Песчано-цементная смесь обычно содержит 85—90 массовых частей кварцевого песка, 10—15 массовых частей портландцемента и 8—9 массовых частей воды.

Стержни и формы из цементных смесей достигают наибольшей прочности после 24—72 ч выдержки на воздухе. Добавками соответствующих ускорителей процесс твердения можно сократить. Химическими ускорителями твердения являются СаС12, СаСО3, NaOH, жидкое стекло и другие щелочные добавки.

Из цементов, применяемых в литейном производстве, следует назвать портландцементы низких и средних марок — ПЦ 300 и ПЦ 400. В состав цементов входят трехкальциевый силикат 3СаОSiO2(алит), двухкальциевый силикат 2СаОSiO2(белит), трехкальциевый алюминат 3СаОАl2О3и четырехкальциевый алюмоферрит 4СаО Аl2О3Fе2О3.

Отверждение портландцементов при растворении водой связано с их гидратацией и образованием кристаллического сростка кальциевых и кальциево-алюминатных гидросиликатов.

Цемент получают путем обжига измельченных пород известняка, глины и других минералов при температуре 1300… 1450 °С.

Получаемый клинкер размалывают с введением гипса и других добавок. Основным минералом, определяющим прочность цементных смесей, является трехкальциевый силикат. Процесс его гидратации соответствует схеме реакции

Причина формирования прочности цементных смесей – образование геля в цементе путем гидратации с последующим уменьшением количеством влаги.

Образующиеся гидраты выпадают из насыщенного раствора и происходит процесс их срастания(полимеризации) в течение всего времени формирования прочности. Время твердения от 24 до 72 часов. После выдержки 4 ч прочность составляет 0,10…0,15 Н/мм2.

Характеристикой портланд цемента является глиноземный модуль – отношение:

Мгл.=Al2O3/Fe2O3>1,2.

В смесях количество цемента 7-10 (или от 7 до 12.5) количество воды составляет 0,6-0,9 частей, относительно цемента.

Основные сведения о материале

Свойства водно-щелочного раствора силиката калия делают этот материал универсальным в применении

Основные сведения о материале

Жидкое калиевое стекло — это коммерческое название водно-щелочного раствора силиката калия или натрия. Материал при нанесении тонким слоем и частичном высыхании, образует студенистое гелеобразное покрытие. При полном высыхании вещество образует прозрачное гидрофобное натриевое покрытие, которое при механическом воздействии крошится или покрывается сколами.

Основные сведения о материале
Основные сведения о материале

Если соблюдена инструкция применения, калиевое стекло делает бетон водонепроницаемым

Основные сведения о материале

Силикатный клей хорошего растворяется в воде, образуя растворы с различной степенью вязкости. Раствор с малой степенью вязкости отличается высокой впитывающей способностью. Такие средства повсеместно применяют в строительстве.

Основные сведения о материале

В последнее время многие автолюбители для усиления блеска лакокрасочного покрытия кузова применяют специальный состав , который ошибочно называют жидким стеклом. На самом деле, кузовное покрытие с силикатным клеем не имеет ничего общего

Основные сведения о материале

Как применить водно-щелочные растворы силиката натрия

Основные сведения о материале

Рекомендации по нанесению

Основные сведения о материале
  • Перед тем как наносить средство, обрабатываемая поверхность тщательно очищается от загрязнений, которые могут снизить впитывающую способность;
  • Обработанные силикатным раствором поверхности должны сохнуть не менее суток;
  • Нанося средство в несколько слоев, делаем обязательный перерыв для высыхания каждого предыдущего слоя;
  • Даже после высыхания силикатная корка легко крошится, поэтому по подготовленному полу нельзя перетаскивать тяжелую мебель и тяжелые металлические предметы с острыми краями;
  • Средство наносится как густая краска — кистью или валиком. В отдельных случаях для формирования защитного покрытия можно применить штукатурный шпатель.
Основные сведения о материале

За и против применения жидкого стекла

Основные сведения о материале

Трехлитровую банку натриевого стекла можно купить всего за 130 рублей!

Основные сведения о материале

Плюсы:

Основные сведения о материале
  • Доступная цена. В сравнении с другими гидрофобизаторами, силикатное стекло стоит недорого;
  • Простота применения. Силикатный клей несложно развести водой до нужной консистенции и еще проще его нанести.
Основные сведения о материале

Минусы:

Основные сведения о материале
  • Длительное высыхание. При нанесении в один слой средство будет сохнуть не менее суток. Приступать к эксплуатации раньше этого времени нельзя;
  • Хрупкость покрытия. После полного высыхания покрытие будет твердым, но хрупким и неустойчивым к истиранию.
Читайте также:  Облицовка дома профнастилом (металлопрофилем) своими руками?

Преимущества и недостатки жидкого стекла

Смесь имеет низкую теплопроводность и клеящую структуру. Её покрытие характеризует высокую степень плотности и прочности. При обработке материал выдерживает до 1300 градусов, легко переносит оттаивание и заморозку.

Жидкое стекло может применяться в быту также как антисептик. Состав эффективен при борьбе с плесенью, грибком и прочими вредными микроорганизмами.

Продукт не содержит вредных веществ, безопасен для окружающей среды. Состав не несёт вреда человеку при низких и высоких температурах.

К недостаткам относят высокую щелочную среду смеси. В работе с данным составом нужно надевать перчатки для защиты от повреждений кожи. Попавший клей на накожный покров может образовать ожоги.

Жидкое стекло натриевое

По типу материала

Клей, Прочее

По типу защищаемой поверхности

Бетон / Железобетон / Пенобетон, Дерево, Камень / Кирпич, Стекло / Керамика, Пластмасса / Оргстекло, Штукатурка / Гипсокартон, Кабель / Провод, Бумага / Картон, Ткань / Ковровое покрытие

По области применения

Машиностроение / Станкостроение, Мебельное производство, Мостовые сооружения, Полуфабрикатные материалы, Химическая промышленность, Бытовая техника и оборудование, Здания и сооружения / Строительная отрасль, Радиотехническая промышленность / Приборостроение

По специальным свойствам

Износостойкое покрытие, Термостойкие ЛКМ, Авторемонтные материалы, Для наружных работ, Огнезащитные материалы, Глянцевая / Полуглянцевая, Для внутренних работ, Морозостойкие материалы, Отверждение лакокрасочных материалов, Экологически чистое покрытие

По стойкости к воздействию

Влагостойкость, Износостойкость, Абразивостойкость, Гидроизоляция, Защита от плесени и грибка, Защита от коррозии, Стойкость к радиации, Стойкость к минеральным удобрениям, Стойкость к морской воде, Стойкость к ультрафиолетовому излучению, Термостойкость, Устойчивость к моющим средствам, Химстойкость, Атмосферостойкость, Кислотостойкость, Солестойкость, Стойкость к агрессивным газам и парам, Маслостойкость

По огнезащитным свойствам

Огнезащита бетона, Огнезащита дерева, Огнезащита воздуховодов, Огнезащита кабелей, Огнезащита тканей, Огнезащита пластика

Разновидности и свойства

Жидким стеклом называют водный раствор силиката калия, натрия или лития с добавлением модификаторов. Область применения средства зависит от его основного вещества:

  • натриевое служит для изготовления строительных клеев и растворов для гидроизоляции;
  • калиевое применяется для приготовления кислотоустойчивых бетонов и цементных ратворов;
  • литиевое подходит для упрочняющей обработки бетонных основ пола с последующей полировкой.

Силикатное соединение выглядит как густая жидкость желтого или серого цвета, она не имеет запаха, не выделяет токсичные вещества. Растворителем служит вода. Обработка бетона жидким стеклом дает возможность улучшить его устойчивость к внешним воздействиям.

Жидкое стекло или силикатный клей был получен в 1818 году. В его основе расплавленные силикаты. Применяется в химической промышленности (производство лакокрасочных изделий) и строительстве – для изоляции фундаментов, колодцев, бассейнов и укрепления конструкций.

Продается в жидком или гранулированном виде. После застывания образует плотную и прочную пленку. Подходит для обработки бетонной, каменной, деревянной и металлической поверхности, изолирует ее от агрессивной внешней среды.

Преимущества обработки пола в гараже жидким стеклом:

Разновидности и свойства
  • продление срока службы бетонной поверхности, она не истирается и не деформируется при постоянной нагрузке от машины;
  • свойство гидроизоляции защищает поверхность от осадков, воды и повышенной влажности, позволяя использовать помещение, как мойку;
  • уменьшение статичности пола – возможности притягивать пыль и одиночные заряды. Облегчает очистку напольного покрытия от песка, пыли и другого мусора;
  • препятствует размножению бактерий, грибков, плесени;
  • повышает пожаробезопасность, так как не горит и не поддерживает горение;
  • защищает пол от воздействия кислот и других химических веществ.
Читайте также:  Виды свай для фундамента, классификация, как их делают

Ремонт с применением жидкого стекла стоит не дорого. Среди большого разнообразия пропиток оно выделяется отличным соотношением цены и срока службы.

Работы можно производить в любое время года, при высокой влажности. В идеале температура должна быть от 5 до 20 °С.

Выделают следующие недостатки применения жидкого стекла:

  • сравнительно небольшой срок службы. Через 5 лет покрытие трескается, истирается, теряет в год по 1 миллиметру;
  • смесь застывает в течение получаса, поэтому работать с ней нужно быстро и аккуратно;
  • защитный слой достаточно хрупкий, поэтому нельзя пользоваться одновременно несколькими типами гидрозащиты.

Внимание! Несмотря на недостатки материала, он наделяет поверхность уникальными свойствами, глубоко попадая в поры. При добавлении его в количестве 1-10 % в цементный раствор, стяжка становится менее подверженной факторам окружающей среды.

Технология применения

После того, как было подсчитано количество жидкого стекла, необходимо добавить воду, и растворить полученный раствор. За счет того, что раствор силиката характеризуется высокой вязкостью, то для быстрейшего перемешивания стоит использовать дрель с миксерной насадкой.

Растворы, которые имеют большое количество растворимого силиката, необходимо готовить сразу же перед использованием. Изначально стоит позаботиться о наличии строительной смеси, после чего влить раствор жидкого стекла, и постоянно перемешивать. Сразу же после приготовления, данную смесь нужно использовать. В бетономешалке данные смеси готовить не рекомендуется, потому что за счет высокой концентрации силиката у вас не получится желаемая консистенция.

Чтобы получить необходимую консистенцию, жидкое стекло в бетонные растворы добавляют в пропорции 10% от общей массы.

Если рассматривать промышленные масштабы, то на 1 куб применяют 72 л клея, что является 7%. Для домашнего применения стоит придерживаться соотношения 1 к 10. Ни в коем случае нельзя добавлять силикаты в готовый раствор.

Также не рекомендуется использовать воду в самой смеси. Для начала нужно водой развести склеивающий материал, и после этого замешивать сухой порошок.

Можно самостоятельно приготовить смесь, придерживаясь следующей схемы:

  1. Взять ведро, в котором будет содержаться очищенная вода, так как наличие соли может негативно сказаться на конечном результате.
  2. После этого залить в ведро стакан средства, и хорошо размешать его до полного растворения.
  3. Влить полученную жидкость в другую емкость или в корыто.
  4. Еще раз все аккуратно перемешать, с добавлением в смесь песка или сухого бетона.
  5. Взбить раствор при помощи строительного миксера, чтобы получить однородную массу.
  6. Смесь залить в подготовленную конструкцию.

Нужно помнить, что при добавлении в цемент жидкого стекла, его вес становится больше на 25%.

Технология применения

Чтобы получить желаемый результат, необходимо использовать пропорцию жидкого стекла и цемента 1:1. Если же его применять в качестве специальной добавки для бетона, то его пропорции составляют 25% от общего веса смеси. Перед тем как применять стекло, нужно иметь в наличии водный раствор. Стекло разбавляют водой, в соотношении 2:1.

Плюсы и минусы

Применение стекла в бетоне имеет свои преимущества и небольшие недостатки, с которыми стоит обязательно ознакомиться, прежде чем производить работу.

К преимуществам относятся:

  1. Отличная адгезия.
  2. Создание защитного и прочного барьера, который не пропускает воду.
  3. Свойства огнеупорности.
  4. Применение в различных сферах.

К недостаткам можно отнести;

  1. Достаточно сложный процесс работы.
  2. Раствор очень быстро застывает, поэтому нет возможности подготовить его «с запасом».
  3. Необходимые дополнительные материалы, которые не будут позволять разрушать водоотталкивающие свойства жидкого стекла.

Применение жидкого стекла в строительстве

Гидроизоляция

Жидкое стекло отлично подходит в качестве пропитки с гидроизолирующими свойствами. При строительстве бассейнов, колодцев, железобетонных резервуаров, подвалов оно будет незаменимо, так как эти конструкции требуют создания прочного не протекающего слоя, который удержит их от проникновения воды.

Влагостойкость

Фундаменты, стены, перекрытия зданий, просадочные грунты часто подвергаются неблагоприятным воздействиям атмосферных осадков — резкие перепады температур, конденсат, сточные воды. Все эти явления существенно не повредят здание, если его элементы пропитаны жидким стеклом.

Применение жидкого стекла в строительстве

Экологически чистый антисептик

Антисептические свойства этого материала также хорошо известны. В помещениях с повышенной влажностью часто образуется плесень, грибок и гниль на стенах. Достаточно обработать их жидким стеклом и плесень исчезнет навсегда.

Адгезивность

Адгезивные свойства силикатного клея позволяют использовать его в качестве связующего вещества для склеивания стекла, фарфора, дерева, бумаги, картона и т.д.

Огнестойкость

Если пропитать жидким стеклом какой-либо материал, будь-то дерево, ткань или бумага, то он станет огнеупорным и пожаробезопасным.

Компонент для строительных смесей

Еще одно применение это вещество находит себе в качестве добавки к различным строительным смесям — цементу, штукатурке, шпаклевке, краске, грунтовке. Все положительные свойства жидкого стекла ярко проявляют себя при применении этих смесей. К примеру, краска становится огнестойкой, цемент — изоляционным и прочным, грунтовка — гидроизоляционной.

Применение жидкого стекла в строительстве

По причине того что бетон который был перемешан с жидким стеклом, застывает довольно быстро, использование такого метода не всегда является целесообразным. Поэтому строители со стажем рекомендуют поступать несколько иначе, то есть необходимо пропитывать уже сделанную конструкцию смесью из смешанных в одинаковых соотношениях жидкого стекла и воды.

Читайте также:  15 лучших производителей газобетонных блоков

При этом нужно не забывать, что если в дальнейшем планируется, например покраска или какая-либо другая обработка бетонного сооружения, применять такой метод не разрешается. Дело в том, что после такой обработки на поверхности конструкции образуется некая (скользкая) плёнка, которая не позволит лечь поверх себя раствору штукатурки либо краски.

В качестве замазки

Жидкое стекло широко используется в качестве замазки для водопроводных конструкций и для удаления устаревших лаковых и масляных красок.

Жидкое стекло

Раствор жидкого стекла работает на основе силиката натрия либо калия – оба вещества обладают повышенными характеристиками влагостойкости, формируют пленку. В строительных растворах добавка применяется в формате жидкой смеси вязкой, густой консистенции. Состав твердеет при контакте с углекислым газом (на воздухе, то есть), в процессе застывания образуются аморфные гидратированные оксиды кремния.

Добавка повышает текучесть смеси, благодаря чему они проникает в любые щели и трещины, надежно защищая поверхность. Состав может вводиться в бетон либо наноситься на уже застывший монолит.

Формируется надежная водонепроницаемая пленка, расход вещества небольшой, независимо от выбранного способа использования (как один из компонентов бетонного раствора либо в составе гидроизоляционного материала для поверхностного нанесения).

Жидкое стекло

Значительно улучшает свойства ЖБИ, не сильно повышает стоимость. Материал обеспечивает хороший уровень водонепроницаемости, стойкости к воде и высоким температурам, плесени и грибку. Актуально использование добавки при заливке фундаментов, особенно под котлы, камины, гидротехнику, печи, разные подземные сооружения.

В готовый раствор добавка не вводится: сначала смешивают все сухие ингредиенты бетонной смеси, потом вводят в разведенный с водой силикатный клей. Готовят небольшими порциями, так как бетон застывает быстро (силикат ускоряет процесс). Обычно для работы выбирают бетоны М200-М400. Готовят так: в ведро очищенной воды вливают стакан силиката, размешивают, переливают в корыто, туда добавляют все сухие компоненты бетонной смеси, смешивают.

Готовые ЖБИ изделия обрабатывают грунтовкой на основе клея: смешивают цемент, воду, жидкое стекло. На литр воды берут около 400 граммов клея.

Соответствие Госстандарту. Сколько стоит жидкое стекло?

Натриевое жидкое стекло производят в соответствии с ГОСТ 13078-81. В документе прописано, что это вязкая субстанция серого или желтого цвета без примесей, обладающая такими характеристиками:

  • плотность материала должна быть от 1,42 до 1,43 г/см³;
  • содержание концентрата окиси натрия составляет от 7,9 до 8,8%;
  • наличие окиси кальция не должно превышать 0,2%;
  • часть двуокиси кремния составляет от 21 до 24 %;
  • значение силикатного модуля равно 3%;
  • содержание серного ангидрида не должно быть выше 0,15 %;
  • допустимо наличие окиси железа и алюминия – до 0,25 %.

Жидкое стекло стоит на порядок дешевле большинства пропиток и клеев

Одно из преимуществ материала – его доступная цена. Он намного дешевле других синтетических клеев и пропиток. На стоимость влияет несколько факторов, в частности плотность, показатель модуля и количество приобретаемого жидкого стекла. Раствор фасуют в специальные емкости, которые плотно закрываются, чтобы не допустить высыхание средства. Купить материал можно в любом хозяйственном магазине. Если нужно небольшое количество, то рекомендуется купить жидкое стекло в таре или на разлив.

Полезный совет! Жидкое стекло, нанесенное в качестве клея для линолеума, позволит избежать образования грибков и плесени под покрытием. Такую защиту не обеспечивают другие клеи, например, Бустилат или ПВА.

Популярные производители жидкого стекла, цена материала

В том случае, когда намечается большой объем работ и предполагается применение жидкого стекла, цена имеет значение, ведь понадобится много материала. В данной ситуации лучше заказать его непосредственно у крупного производителя или поставщика, сэкономив на посредниках. К наиболее популярным крупным предприятиям принадлежат заводы «Кубаньжелдормаш», «Меттерра», «Оксиум», фабрики «Ивхимпром», «Контакт», ЗАО «Торговый дом «Стеклопродукт». Специализируются на производстве жидкого стекла и малые предприятия, такие как фирма «Силикат», «Алектич». В торговой сети это вещество представлено не только в чистом виде, но и в составе всяких пропиток и смесей для проведения отделочных работ.

Таблица градации цен на чистый раствор в соответствии с ГОСТ 13078-81:

Таким образом, чем больше объем приобретаемого материала, тем ниже будет цена. Жидкое стекло высокой плотности имеет более значительную стоимость.