Жидкое стекло для обработки бетона: плюсы и минусы и как использовать?

Для замешивания строительных растворов с жидким стеклом используют миксеры с электродрелью или перфоратором. Работу выполняют в определенной последовательности:

Жидкое стекло: состав и свойства материала

Термин «жидкое стекло» появился благодаря свойствам водянистой смеси при застывании преобразовываться в твердое прозрачное вещество. Его популярность обусловлена клеящими и водонепроницаемыми характеристиками. Изобрели средство еще в Средневековье. В основе его получения лежит реакция кремниевой кислоты и щелочных соединений. Запатентовал изобретение лишь в 1818 году немецкий химик-минералог Ян Непомук фон Фукс.

Жидкое стекло: состав и свойства материала

Жидкое стекло состоит из раствора натрия гидроксида и кремнеземсодержащих элементов

Классический состав вещества практически не изменился спустя столетия. Оно содержит кремнеземсодержащие элементы и раствор натрия гидроксида, способные растворяться в воде. Именно поэтому жидкое стекло еще называют растворимым. Внешне это бесцветное (бывает с зеленоватым или желтым оттенком) прозрачное вещество разной консистенции. Формула жидкого стекла представляет собой соединение щелочных силикатов, соответственно, имеет такой вид:

Жидкое стекло: состав и свойства материала
  • Na2O(SiO2)n – силикат натрия;
  • K2O(SiO2)n – силикат калия.

Чтобы получить представление, что это такое жидкое стекло, достаточно вспомнить школьный курс химии. Числовое отношение молекул SiO2 к молекулам Na2O или K2O называют кремнеземистым модулем, определяющим растворимость и ряд иных свойств жидкого стекла. Показатель n указывает на число молекул диоксида кремния.

Жидкое стекло: состав и свойства материала

Получают материал путем сплавления кварцевого песка, смешанного с содой или с сульфатом натрия и углем. Это происходит в специальных стекловаренных печах, которые действуют непрерывно. Технологически процесс варки аналогичен производству нерастворимого стекла. Жидкое стекло производят также посредством автоклавной обработки аморфного кремнезема едкой щелочью высокой концентрации.

Вещество обладает водонепроницаемыми и клеящими свойствами

Жидкое стекло: состав и свойства материала

Жидкое стекло: характеристики и применение материала

Универсальность средства обусловлена массой функций, которые выполняет жидкое стекло в строительстве (и не только), в частности:

Жидкое стекло: состав и свойства материала
  • отталкивает влагу, устраняя негативные последствия воздействия воды на стройматериалы, выступая таким образом в роле гидрофобного изолятора;
  • уничтожает бактерии, грибы и плесень, препятствует их размножению, являясь отличным антисептиком;
  • используется для заполнения пор на разных поверхностях;
  • нейтрализует статическое электричество, выполняя роль антистатика;
  • служит термоизолятором и обеспечивает огнестойкость материала.

Важно! Жидкое стекло не рекомендуется наносить на кирпич, так как состав средства оказывает разрушающее воздействие на пористую структуру кирпичной поверхности.

Жидкое стекло: состав и свойства материала

Жидкое стекло является незаменимым материалом в строительстве

Широкая область применения жидкого стекла и его функциональность обусловлены рядом специфических характеристик:

Жидкое стекло: состав и свойства материала
  • легкостью проникновения материала в микроскопические трещины и поры, полной их заполняемостью, благодаря чему его просто наносить на бетонные и деревянные поверхности;
  • минимальным расходом материала и невысокой стоимостью в сравнении с другими гидроизоляционными средствами;
  • долгим сроком службы, который стартует от пяти лет;
  • высокой влагостойкостью;
  • степенью защиты, зависящей от количества слоев пропитки;
  • нанесенный раствор образует слой гидроизоляции высокой степени надежности.

Калиевое или натриевое жидкое стекло: применение и различия

Жидкое стекло: состав и свойства материала

Главная особенность жидкого стекла – это его широкая сфера применения. Как уже упоминалось выше, в его состав могут входить два минерала – натрий или калий. В этом и заключается основная разница между двумя видами материала, но все же есть различия и в сферах их применения.

Калиевое жидкое стекло часто входит в состав лакокрасочных материалов

Жидкое стекло: состав и свойства материала

Жидкое стекло калиевого типа чаще всего употребляют в лакокрасочном производстве, так как это вещество отлично справляется с различными атмосферными и химическими нагрузками. Данный компонент довольно часто входит в состав силикатных красок.

Инструкцией по применению натриевого жидкого стекла предусмотрено его добавление в клеевые растворы, так как материал характеризуется высокими вяжущими свойствами. Именно этот состав обеспечивает хорошую гидроизоляционную защиту поверхностей. Вариант на основе натрия способствует увеличению прочностных характеристик конструкций из бетона. Кроме того, он благоприятствует их огнестойкости и обеспечивает высокие антисептические свойства.

Жидкое стекло: состав и свойства материала

Таким образом, обладает более обширным спектром свойств натриевое жидкое стекло, и применение его, соответственно, намного шире. В то же время стоимость калиевого стекла выше, так как оно намного эффективнее противостоит кислотам, влаге и атмосферным воздействиям. После его использования на поверхности не остается белесых пятен, характерных для натриевого раствора.

Состав и сфера применения жидкого стекла в бетоне

Словосочетание «жидкое стекло» знакомо многим, но далеко не все знают, из чего состоит эта смесь и с какой целью ее используют. Водный раствор силиката калия или натрия открыли еще алхимики в Средневековье, но первый завод по его производству появился лишь в XIX веке. Тогда и началось его широкое применение в индустрии строительства.

Состав и сфера применения жидкого стекла в бетоне

Жидкое стекло состоит из водного раствора силиката натрия или калия

Состав и сфера применения жидкого стекла в бетоне

Производят материал путем сплавки соды и песка или посредством соединения пропорций молотого кремния с горячим едким натрием. На выходе получают полупрозрачное вязкое вещество белого или желтоватого цвета, именуемое жидкое стекло. В состав раствора могут входить силикаты натрия или калия, а также их смесь.

Читайте также:  ОСБ-плита: характеристики, применение, размеры и отзывы

Материал, обладающий разными свойствами, широко используют в строительстве для гидроизоляции поверхностей из бетона. С этой целью осуществляют покрытие бетона жидким стеклом. Непосредственно на цемент наносят силикатный раствор, который впитывается в поверхность. При высыхании вещества происходит закупорка всех пор бетона, защищая его от проникновения влаги. Максимальный эффект достигается путем нанесения нескольких слоев этого состава.

Состав и сфера применения жидкого стекла в бетоне

Данный материал применяют в качестве примеси к бетонному раствору. Бетон с добавлением жидкого стекла обладает высокой степенью гидроизоляции, застывает намного быстрее. Поэтому его следует использовать на протяжении определенного времени. Помимо этого, жидкое стекло употребляют с целью производства монолитных бетонных блоков разных марок и различных размеров.

Применение вещества в разных сферах обусловлено преимуществами силикатного материала, среди которых выделяют:

Состав и сфера применения жидкого стекла в бетоне

Жидкое стекло применяют в сфере строительства, его можно использовать самостоятельно или добавлять в бетон

Состав и сфера применения жидкого стекла в бетоне
  • высокую степень проникновения и слипания;
  • образование цельной водонепроницаемой пленки на поверхности покрываемого материала;
  • небольшой расход вещества в растворе;
  • приемлемую цену средства.

Для чего в бетон добавляют жидкое стекло: целесообразность применения материала

Состав и сфера применения жидкого стекла в бетоне

Главное качество бетонного раствора с добавлением жидкого стекла заключается в том, что смесь быстро схватывается и обеспечивает высокую степень защиты от влаги. Однако следует отметить, что прочность монолитного сооружения после этого снижается.

Наиболее целесообразно применять силикатно-бетонный раствор для таких нужд:

Состав и сфера применения жидкого стекла в бетоне

Главной функцией жидкого стекла является гидроизоляция бетона

Состав и сфера применения жидкого стекла в бетоне
  • заделки трещин жидким стеклом в бетоне, кирпичной стене, для изоляции швов;
  • срочного ремонта бетонного фундамента, разрушившегося от чрезмерного воздействия влаги;
  • укрепления бетона жидким стеклом в перекрытиях, для соединения балок и других элементов.

В перечисленных случаях в раствор из цемента добавляют жидкое стекло в пропорции не больше чем 1:1. Далее замешивают немного раствора и сразу его используют, так как смесь цемента и силиката очень быстро высыхает. Правильное соотношение веществ позволит надолго устранить дефекты или придать дополнительную прочность бетонным конструкциям.

Состав и сфера применения жидкого стекла в бетоне

Добавка жидкого стекла в бетон уместна при создании фундамента на местности, где грунт содержит высокий уровень кислых вод. Это гарантирует повышение устойчивости бетона к разрушительному воздействию влаги. Успешную заливку такого фундамента обеспечивают следующие правила:

  • добавление силиката натрия в бетонный раствор не должно превышать 3%;
  • производят дополнительную и тщательную гидроизоляцию фундамента с помощью других материалов.
Состав и сфера применения жидкого стекла в бетоне

С помощью жидкого стекла можно укрепить бетон, заделать трещины, сделать изоляцию швов

Как правильно смешать

Процесс смешивания силикатов и бетона для стяжки пола несложный. Получить правильный состав можно лишь при соблюдении особых правил:

  • снижение твердеющих характеристик смеси – растворить силикат в воде, только потом тонкой струей вводить в приготовленный раствор цемента;
  • постоянно перемешивать состав, чтобы добиться равномерного распределения клея;
  • после внесения всего объема всё еще раз тщательно перемешивается при помощи дрели, миксера;
  • из-за быстрого затвердевания не нужно делать сразу много заготовки.

Для бетонного состава следует брать только питьевую чистую воду, где отсутствуют соли, другие посторонние вещества, так как они могут значительно снизить положительные качества ЖС.

Правила применения

Кроме соблюдения пропорций при замесе, требуется знать необходимые требования применения и изучение инструкции по применению жидкого стекла. Правила такие:

  1. Недопустимо дополнение силикатом натрия готового замеса. Для начала приготавливается сухая смесь цемента с песком, затем она разводится постепенным прибавлением раствора воды с силикатом. Соблюдается постоянное размешивание.
  2. Регулярно выполнять руководство, придерживаться пропорций элементов. Например, для фундамента достаточно 3% содержания клеящего состава, при иных применениях процент повышается до 10.
  3. При быстром застывании раствора в емкости, допускается добавление малого количества чистой воды. Если не хватает времени на использование готовой смеси, то следует прибегнуть к замесу малого количества пропорций. Поэтому при применении ЖС, не следует использовать бетономешалку, так как по ней смесь растечется и быстро застынет.

Рекомендуем посмотреть видео-инструкцию:

Метод гидроизоляции жидким стеклом

На сегодняшний день есть несколько технологий использования жидкого стекла для повышения гидрофобных качеств конструкции.

  1. Технология проникновения. Данная методика принесет требуемый результат в ситуации, когда сложно обработать поверхность, нуждающуюся в защите от влаги, другими материалом.
  2. Способ обмазывания. Дает возможность нанести дополнительный защитный слой при гидроизоляции бетона рулонными материалами – рубероидом, стеклоизолом и т.д. Как правило, это продукция, фиксируемая к основанию методом наплавления или оклеивания.
  3. Создание модифицированной бетонной смеси. Для этого в нее добавляется жидкое стекло согласно технологии.
Читайте также:  Выравнивание бетонных стен своими руками

Применение жидкого стекла в неразбавленном состоянии не осуществляется. Так, например, для обработки поверхности его разводят дистиллированной водой 1:2 и распыляют, выполняя это несколько раз. При этом очень важно дать хорошо просохнуть поверхности после каждой обработки.

Кроме того, очень часто мастера, выполняющие ремонт квартир, предпочитают в помещениях с высокой влажностью сделать гидроизоляцию жидким стеклом, добавленным в штукатурный раствор. Также многие строители предпочитают обычному цементному раствору при заливке фундамента — модифицированный бетон. Он готовится из расчета 10 литров жидкого стекла и 100 литров цементного раствора. Данную технологию применяют для заливки полов, фундаментов или резервуаров.

Гидроизоляция строительной конструкции требует выполнения ряда подготовительных работ, в частности, необходимо убрать загрязнения, иначе результат будет сведен к нулю. Процесс обработки помещения (особенно если речь идет о строении, заглубленном в грунт) жидким стеклом для гидроизоляции осуществляется последовательно:

  • стены и пол покрываются предварительно разведенным водой раствором ЖС;
  • через 30 минут процедура повторяется, при этом очень важно наносить состав аккуратно, чтобы не допустить разрывов;
  • после высыхания обработанной поверхности, нужно сделать раствор, в который входит часть материала жидкое стекло и часть цемента и покрыть объект защиты;
  • далее — на усмотрение заказчика выполняется утепление при помощи экструдированного пенополистирола или минваты.

Есть много вариантов, как грамотно применить такой недорогой, но вполне эффективный продукт, как жидкое стекло:

  • для бассейнов, колодцев, разнообразных резервуаров, подвальных помещений и канализационных труб;
  • в качестве дополнительного компонента, входящего в красящие составы для повышения антисептических свойств (для этих целей потребуется инструкция применения жидкого стекла);
  • для пропитки сооружений из дерева;
  • для защиты жидким стеклом, так называемых, наливных полов, добавляя средство непосредственно в раствор перед заливкой;
  • в качестве повышения огнестойкости смесей для кладки печей.

Кроме этого, жидкое стекло станет хорошим решением при устранении протечек, так как состав быстро проникает в швы и трещины блочного фундамента, за несколько секунд кристаллизуется и не дает влаге просочиться. Для этого готовится смесь из цемента, разведенного водой с добавлением ЖС.

Добавление в бетонный раствор силиката калия с целью повысить его гидрофобные качества — еще одна проверенная временем технология в строительстве. Она дает возможность создать прочный монолитный фундамент и обеспечить ему качественную гидроизоляцию. Главное в этом процессе соблюсти все правила приготовления смеси, сделать грамотное соотношение компонентов, чтобы не допустить в будущем растрескивания конструкции и ее разрушения.

Изоляция гидротехнических сооружений

В большинстве своем колодец представляет составленную из бетонных колец трубу. Для предотвращения попадания сточных вод в артезианскую скважину его следует изолировать. При этом обрабатываются не только стыки, но и стенки железобетонных колец. Для этих целей хорошо подойдет именно жидкое стекло.

Перед проведением работ по гидроизоляции из колодца следует откачать воду. Когда стенки высохнут, с них следует удалить всю грязь и наслоения. Затем разрушенные участки тщательно заштукатуриваются с использованием водостойких смесей.

Жидкое стекло смешивается с цементом и мелким песком. Данный раствор используется для замазывания швов между кольцами. Для удобства рекомендуется применять шпатель. Работы следует проводить при отсутствии сильной течи, в противном случае состав из щели вымоет.

Если речь идет о гидроизоляционной обработке всей внутренней поверхности колодца, то водный раствор силикатов замешивается с цементом до более жидкого состояния. Полученный состав наносится на стенки колодца кистью.

Применение для гидроизоляции

Для гидроизоляции швов и стыков силикатный клей разбавляют водой в соотношении 1:10 или 1:15. Универсальный раствор для гидроизоляции делается в соотношении 1:10. Этот раствор смешивают с цементом до однородности (доля силикатного клея также не должна быть больше 5%) и полученной пастой заполняют швы и стыки при помощи шпателя.

Внимание! Нельзя добавлять в готовый раствор воду, готовое жидкое стекло или другие жидкости и сухие компоненты.

Смесь делают следующим образом:

Применение для гидроизоляции
  • перемешивают до однородности все сухие составляющие;
  • добавляют жидкое стекло и перемешивают 3-5 минут.

Готовый раствор должен быть однородным, гладким и подвижным. Его сразу нужно использовать.

Внимание! Нельзя перемешивать раствор несколько раз, так как в нем начинают образовываться кристаллические связи, которые при перемешивании будут разрываться. Это значительно ухудшит качества раствора.

Далее жидкое стекло наносят с помощью кисти или валика. Раствор быстро застывает, поэтому готовить нужно такое его количество, которое вы сможете использовать в течение 15-20 минут. Наносить раствор на поверхность также нужно быстро. Поверхность можно смочить водой для лучшей адгезии.

Один слой пропитывает бетон примерно на 2 мм, для более глубокой пропитки нужно несколько слоев. После нанесения первого слоя необходимо подождать полчаса, а потом наносить следующий. Для пропитки бетона можно наносить раствор и при помощи краскопульта. Но чаще для гидроизоляции бетона применяется не чистый силикатный клей, а в смеси с цементом.

Применение для гидроизоляции

Нельзя использовать силикат натрия для обработки поверхностей, на которые планируется наносить краску, штукатурку, шпатлевку, лак. Они не сцепятся с силикатным клеем.

Читайте также:  Как можно самостоятельно обшить дом сайдингом с утеплением?

При применении для гидроизоляции колодцев, бассейнов, искусственных водоемов работы проводят в две стадии. Сначала стенки резервуара обрабатывают чистым жидким стеклом, можно в несколько слоев, а затем наносят жидкую смесь из песка, цемента и силикатного клея в равных частях.

Инструкция по применению жидкого стекла для бетона

ЖС затвердевает только на воздухе, когда параллельно происходят две физико-химические реакции. С одной стороны, идёт испарение жидкой фазы, что приводит к увеличению концентрации свободного коллоидного кремнезёма, который потом коагулирует и уплотняется. С другой стороны, в процессе твердения участвует углекислота, постоянно присутствующая в составе воздуха. Она действует на небольшой глубине, поэтому все реакции протекают исключительно на поверхности.

Сегодня, чтобы получить натриевое стекло, смесь кварцевого песка с сульфатом натрия или его карбонатом (кальцинированной содой) обжигается при температуре от 1300 до 1400 °C, а калиевое стекло синтезируется аналогичным образом из поташа. При охлаждении расплава образуются полуфабрикаты — твёрдые силикат-глыбы. Для растворения в воде куски помещают в автоклавы и обрабатывают паром под давлением от 6 до 8 атмосфер. Натриевые силикаты отличаются повышенной клейкостью и высокой адгезией к минеральным основаниям, а калийные хорошо зарекомендовали себя при работе в кислых средах.

Обзор методов использования

Губительное влияние влаги на фундаменты, кровлю и фасады зданий, а также вымывание грунтов под автомобильными дорогами и постаментами памятников удается предотвратить с помощью щелочных гидрозолей силикатов. Чем разводить песчано-цементный раствор, зачем и сколько жидкого стекла добавлять в бетон — давно решили для себя строители.

ЖС заслуженно относится к бюджетным и эффективным присадкам, оно успешно конкурирует с лучшими полимерными модификаторами. Средняя цена состава на основе солей натрия составляет около 30 р. за 1 кг, солей калия — до 90 р. Упаковку весом 15 кг можно купить всего за 280 р.

При этом сокращается продолжительность застывания смеси, повышается стойкость монолита к агрессивному действию влажности, жары, кислотности и биологических патогенов. Деревянные изделия и конструкции, пропитанные ЖС, приобретают огнестойкость: не горят открытым пламенем, а тлеют. Растворимое стекло применяется в качестве добавки к смеси или для обработки в чистом виде.

Проникающая гидроизоляция

Инструкция по применению жидкого стекла для бетона

Если силикатный клей смешать с водой в соотношении 1:10, то он проникает в пористую бетонную поверхность на глубину до 5 мм. Образующиеся при высыхании монокристаллы натриевых или калиевых солей герметично закупоривают все встречающиеся дефекты. Трёх слоёв пропитки достаточно для создания полностью водостойкого покрытия, пригодного для дальнейшего нанесения битумной гидроизоляции.

Помимо придания гидрофобизирующих свойств конструкциям, регулярно контактирующим с влагой, ЖС незаменимо при строительстве печей и котлов. Для этого бетонные растворы готовят из марок цемента не ниже M300. При покупке обязательно надо проверить, какой срок годности стоит на упаковке, сохранена ли её герметичность. Важным является и наличие соответствующих сертификатов. Гелеобразная полупрозрачная жидкость не должна содержать комки и посторонние включения, её нельзя подвергать замораживанию-размораживанию, поскольку при этом пропадают потребительские свойства.

Можно ли использовать жидкое стекло в строительстве

Некоторые строительные материалы применяются годами, другие со временем сдают позиции. К первым можно отнести цемент. Ему уже более сотни лет, но другого, более эффективного вяжущего так и нет. Ко второй группе, которая сдает позиции, можно отнести жидкое стекло. В настоящее время применение жидкого стекла неоправданно. В любой области его применения есть более эффективные средства, действие которых длится гораздо дольше и работать с которыми гораздо проще.

Гидроизоляция колодца и бассейна

Гидроизоляция жидким стеклом может предполагать проведение работ в области колодцев и бассейнов. Состав подходит для наружной и внутренней гидроизоляции. В последнем случае смесь наносится несколькими слоями на стены и пол бассейна. Предварительно нужно обработать все углубления и стыки. Такой подход позволяет добиться отличной герметизации.

Гидроизоляция колодца и бассейна

При проведении наружных работ жидкое стекло выступает в качестве компонента бетона и надежно защищает бассейн от воздействия грунтовых вод, обеспечивая прочность основы. Гидроизоляция колодцев жидким стеклом предусматривает приготовление смеси из жидкого стекла, цемента и песка, которые соединяются в равных частях. Полученным раствором следует обработать стыки и швы, а после и остальную поверхность. Для того чтобы добиться большего эффекта, предварительно стены колодца промазываются жидким стеклом.