Как правильно добавлять жидкое стекло в цементный раствор

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.

Области применения

Стекло жидкое имеет широкий спектр применения — задействуется в строительстве, в приготовлении строительных растворов, для создания гидроизоляции на разных объектах. Материал также незаменим в быту.

Применение в строительстве

Благодаря хорошей клейкости жидкое стекло используется для:

• улучшения огнеупорных показателей — используется при кладке печей;
• создания наливных полов 3D формата;
• создания арт-дизайна — декорирование потолочных поверхностей керамической плиткой, зеркалами и т.д.;
• наклеивания плит ПВХ и линолеума.

Применение в строительных растворах

Использование жидкого стекла для приготовления разных строительных составов и ЛКМ:

• добавление натриевого силиката в цементные смеси либо готовый бетон. Жидкое стекло для бетона производят в жидком виде. Оно бесцветное, с незначительной желтизной или зеленоватое. После полного испарения жидкости на поверхности остаются только силикаты, которые в результате затвердевания, образуют прочный гидроизоляционный слой.
• лучше всего использовать как добавку в красящие составы для получения повышенных показателей прочности и огнеупорности. Особенность воздействия силикатных составов на пигменты ограничивает количество вариантов расцветок. Для приготовления красок используют силикат калия, который, в отличие от силиката натрия, позволяет получить более равномерную смесь. Подобные составы продаются в готовом виде (необходимо только смешать два компонента)

Применение для гидроизоляции разных объектов

Жидкое стекло применяется при изготовлении влагостойкого слоя, который необходим для создания гидроизоляции бетонных стяжек, фундаментов, бассейнов, подвальных помещений, колодцев труб канализационных. Крое этого он обеспечивает защиту изделий, конструкций бетонных и деревянных от образования плесени, грибка и в целях предупреждения процессов гниения.

Иное испоьзование

Материал применяется для:

• заделки открытых срезов и пор на поврежденных деревьях;
• обработки кузова автомобиля;
• пропитки тканевой основы в целях придания противопожарных свойств.

Существует инструкция по применению и нанесению жидкого стекла:

• Рабочая поверхность должна быть очищена от всех видов загрязнений.
• Следующий слой можно наносить после того, как подсохнет предыдущий грунтовочный (примерно через 30 минут).
• Поверхность должна быть полностью покрыта слоем стекла, нельзя оставлять не обработанные участки.
• Раствор имеет малую жизнеспособность, поэтому его необходимо выработать за 15-20 минут.
• В составе должны отсутствовать посторонние примеси.

Физико-химические свойства

Что такое жидкое стекло? В соответствии со своим названием, — это, в первую очередь, — жидкость. Цвет — от тёмно-зелёного до желтого. Основные свойства — вязкость и способность склеивать самые различные вещества. В силу своей способности активно взаимодействовать с воздухом и разлагаться при этой реакции — хранить натриевое и калиевое  стекло рекомендуется исключительно в герметичной таре.

Использование жидкого стекла для гидроизоляции

Для чего калиевое и натриевое стекло — это эффективное средство обработке кирпичных, деревянных и бетонных стен. Нанесенный слой этого вещества считается надежным барьером для развития грибка и плесени перед наклейкой обоев. Деревянные конструкции, обработанные жидким стеклом, — существенно повысят свое сопротивление огню и высоким температурам. В почете данный материал у реставраторов, художников и архитекторов.

Широко используется при обработке линолеумов, изделий из полихлорвинила (ПВХ) и технических тканей. Заметно продлевают свой срок службы инженерные системы (кабели, трубопроводы), где шахты и каналы их укладки обрабатываются именно жидким стеклом.

Как и любое химическое вещество, имеет квалификацию (степень чистоты) по основному элементу и определенную плотность. Приведем сводную таблицу содержания компонентов силиката натрия в зависимости от его предназначения:

* — требования к продукту, область применения которого не подпадает под иные, указанные в данной таблице.

Целесообразность проведения гидроизоляции жидким стеклом на разных объектах

Популярным является создание из данного материала гидроизоляции, что результат получается эффективным. Также его можно выбирать в следующих случаях:

• Обработка бетонного изделия, находящегося на улице, помогает получить влагозащиту, после может использоваться предмет и под водой;
• Гидроизоляция бассейнов проводится легче именно этим веществом;
• Обработка подвальных конструкций помогает получить антисептическую и влагозащиту;
• Обработка фундамента, образует пленкообразное покрытие от воды, для защиты остального строения.

Гидроизоляция бассейнов проводится легче именно этим веществом.

Характеристики жидкого стекла

Второе наименование вещества – силикатный клей. Он является водным раствором силикатов натрия или калия. При электродном покрытии этот состав заменяется силикатами лития. Впервые материал получили еще в ХIХ столетии. Сейчас существует несколько способов изготовления продукта промышленным путем. Его параметры зависят от соотношения компонентов, которые не влияют на качество. Однако при некоторых видах применения предпочтение отдают определенному составу.

Жидкое стекло, обладающее щелочной реакцией, растворяется в воде. Кислотность составляет от 10 до 13. Насыщенность и консистенция состава обусловлена его концентрацией, температурой и соотношением элементов. Материал на основе натрия переходит в жидкое состояние при температуре более 600 градусов. Загустевшая пленка силиката натрия способна растворяться водой, а под действием влажности и углекислоты, содержащейся в воздухе, утрачивает свои свойства.

Благодаря гидроизоляции, теплоизоляции и огнезащитным качествам продукт находит применение в многочисленных областях:

• производство строительных материалов, устойчивых к кислотам и воде;
• специальная пропитка тканевых поверхностей;
• изготовление огнеупорной краски;
• укрепление рыхлых грунтов.

Силикатным клеем склеивают целлюлозные материалы. Его используют при выпуске электродов и в процессе бурения.

Правильно заливаем жидкое стекло – добавка в бетон не терпит ошибок

Важно придерживаться следующих рекомендаций:

• запрещается вводить силикатную добавку в приготовленный бетонный раствор. Необходимо вначале смешать ингредиенты, затем разбавить стекло водой. Затем необходимо постепенно заливать раствор, тщательно перемешивая;
• контролировать процентное соотношение добавляемых компонентов, не превышать проверенных на практике пропорций. Это гарантирует получение требуемых эксплуатационных свойств бетона.

Помните, что повышенная концентрация силикатного наполнителя, так же как и пониженная, отрицательно влияет на свойства бетона.

Необходимость защиты древесины

Лесоматериалам, используемым в каркасных постройках и кровле зданий, свойственна гигроскопичность. Они впитывают влагу из воздуха, отсыревают, плесневеют и постепенно утрачивают прочность. Губительность действия внешней среды на деревянные конструкции зависит:

• от повышенного содержания влаги в окружающих условиях;
• от количества и объема атмосферных осадков;
• от темпа протекания гниения;
• от вероятности возгорания;
• от воздействия химических веществ;
• от насекомых-древоточцев.

Применение жидкого стекла предотвращает неблагоприятное воздействие сырости и других факторов, продлевает срок службы сооружений из дерева. Целесообразно использовать покрытие составом на тех участках, которые больше всего подвергаются влиянию влаги:

• в подвалах и служебных помещениях;
• в местах скопления конденсата от систем отопления и вентиляции;
• на чердаках, куда проникает влага во время дождя;
• на балках перекрытий, регулярно подвергающихся действию атмосферных осадков.

Характеристики и свойства жидкого стекла

Прежде чем перечислять преимущества и недостатки материала, выделим основные его характеристики, на которых и основаны как плюсы, так и минусы. Итак, при обработке поверхностей жидкое стекло становится антистатиком, антисептиком и антипиреном. То есть защищает, соответственно, он бактерий, от появления статического электричества и от воздействия огня и кислот. Кроме этого, гидрофобные свойства материала защитят поверхность от влаги.  Свойство же проникать в поры материала поверхности сделают ее плотность выше, соответственно, она станет прочнее. Основываясь на всем вышеперечисленном, можно выделить основные преимущества материала.

• Благодаря высокой проникающей способности устраняет мелкие трещины в обрабатываемой поверхности. Также повышает плотность и твердость путем проникновения в поры обрабатываемого материала. Кроме этого, делает поверхность идеально ровной. Прекрасно подходит для покрытия поверхностей из дерева и бетона.
• Расход материала на метр квадратный невелик, как и его стоимость.
• Жидкое стекло при застывании превращается в гидрофобную пленку, которая при условии правильного нанесения может прослужить в среднем пять-шесть лет.
• Если застывшее жидкое стекло покрыть краской, то срок жизни гидрофобного покрытия вырастет вдвое.
• Влажность окружающей среды не мешает работе с этим материалом и не влияет на конечный результат покрытия им поверхностей.

Недостатков у описываемого материала намного меньше, и некоторые из них можно считать и преимуществами тоже. Например, жидкое стекло очень быстро засыхает. Это увеличивает скорость работ, однако может стать проблемой, если вы работаете с этим материалом впервые. Также нужно учитывать, что в качестве гидроизолятора одно только жидкое стекло скорее всего не справится. Следовательно, лучше применять его вместе с другими средствами. Для того, чтобы покрытие и все его защитные свойства были максимально качественными, нужно предварительно нанести на поверхность грунтовку.

Важно знать, что жидким стеклом ни в коем случае нельзя обрабатывать кирпичные поверхности. Из-за его свойств оно способно разрушить структуру кирпича за довольно короткое время

Требования к производству жидкого стекла

Прежде чем перейти к вопросам производства жидкого стекла, необходимо оговорить все требования, которые выдвигаются к подобному продукту. Данный вид стекла регламентируется по ГОСТ 13078-81, однако обязательной сертификации не подлежит.

Эталонными характеристиками жидкого стекла считаются:

• плотность до 1,40 г/см3;
• время застывания около 10 минут;
• формула Na2O3Si.

Сам состав такого стекла включает в себя:

• ангидрит серный;
• двуокись кремния;
• окиси железа, алюминия, натрия, кальция;
• силикатный модуль.

Тем не менее, некоторые производители допускают дополнительные примеси для улучшения качеств и свойств смеси.

Для чего применяется жидкое стекло в строительстве

При строительстве и ремонте жилых, складских и производственных зданий, жидкое стекло, чаще всего, используется в качестве гидроизолятора. Ниже приводится перечень наиболее распространенных работ с использованием данного состава.

1. Нанесение гидроизоляционного слоя на бетонные фундаменты. Материал разводят в соотношении 1:2 и тщательно перемешивают. Готовый состав наносится на поверхность с помощью валика или кисти. Технология обработки предусматривает нанесение двух слоев, причем второй слой наносят после полного впитывания первого.

1. Гидрофобизация цокольных и подвальных помещений. Значительно увеличить влагостойкость потолка, стен и пола в сыром подвальном помещении позволяет обработка внутренней поверхности раствором жидкого стекла, приготовленном в соотношении 1:2. Перед нанесением, обрабатываемые поверхности следует просушить с помощью тепловой пушки или другим доступным способом. Для большей эффективности состав наносят в 2 – 3 слоя.

1. Модификация бетонного раствора. Значительно увеличить влагостойкость бетона может добавление 1 л жидкого стекла в 100 л раствора. Состав тщательно перемешивается, что обеспечивает полное затворение силикатных примесей и получение однородной рабочей смеси.

1. Гидроизоляция бассейнов и искусственных водоемов с бетонной чашей. Обработка внутренней поверхности бассейнов жидким стеклом позволяет заполнить поры и микротрещины силикатным составом, который после полной полимеризации обеспечивает надежную гидроизоляцию чаши. Обработка производится в два этапа: сначала наносится грунтовочный слой, после высыхания которого производится нанесение главного гидроизоляционного слоя. Для пропитки используется вещество, разведенное с чистой водой в соотношении 1:2. При нанесении основного слоя состав не разбавляют. Для гидроизоляции 1 м2 поверхности потребуется приблизительно 0,5 л вещества.

1. Связывание пыли и мелкодисперсных частиц. Жидкое стекло может быть применено для грунтования бетонной стяжки. Водный раствор состава проникает в структуру бетона на глубину от 3 до 5 мм, после чего происходит его полимеризация. Застывший силикатный состав не только значительно увеличивает гидрофобность стяжки, но и связывает пыль и мелкодисперсные абразивные частицы.

1. Обработка древесины. Для защиты деревянных поверхностей от воздействия влаги можно использовать материал разведенное с водой. Пропитка силикатным составом позволит не только надежно защитить древесину от вредного воздействия влаги, но и предотвратит развитие грибков и бактерий.

1. Изготовление затирки для швов. Для заделки швов между керамическими плитками целесообразно использовать смесь на цементной основе с добавлением 1/4 части жидкого стекла. Такая затирка не боится воздействия влаги и обладает высокими бактерицидными свойствами, а добавление различных пигментов позволяет получить необходимый оттенок.

1. Приготовление быстросохнущих клеевых смесей. При добавлении в сухую цементно-песчаную смесь жидкого стекла можно получить густую клеящую массу, скорость застывания которой вполне сравнима со скоростью застывания гипса или алебастра.

1. Использование в качестве клея. Благодаря высокой адгезии силикатных смесей их можно применять для склеивания прессованного картона, фанеры, ДСП, ДВП, натурального дерева и других материалов, в частности, фарфора.

1. 1. Настил линолеума и ковровых покрытий. Жидкое стекло может быть использовано для укладки на черновой пол различных рулонных покрытий. Главными преимуществами таких смесей являются гидрофобность и бактерицидность. Использование силикатного стекла полностью исключает появление под настилом плесени и других микроорганизмов.

1. Антисептическая обработка деревьев. Во время прививок или обрезки веток, через образовавшийся срез дерево может быть заражено личинками вредных насекомых, и уязвимо к другим неблагоприятным воздействиям. Для предотвращения гниения и других нежелательных процессов достаточно обработать место среза неразбавленным силикатным составом.

1. Герметизация резьбовых соединений. Неразбавленное жидкое стекло можно использовать в качестве сантехнического герметика. Для этого нужно нанести состав на резьбовой участок и собрать конструкцию. После высыхания такого герметика, соединение будет обладать достаточной гидрофобностью, однако даже незначительное механическое воздействие или поворот муфты может привести к разгерметизации соединения.

Помимо перечисленных выше способов использования, жидкое стекло получило широкое распространение в создании декоративных предметов интерьера.

Рекомендации по нанесению жидкого стекла

Нанесение силиката требует тщательной предварительной подготовки обрабатываемой поверхности. Иначе произойдет снижение впитывающей способности.

Этапы проведения гидроизоляции бетонной стяжки:

1. Обязательно дождаться полного просыхания поверхности. Нанесение на влажную плоскость приведет к отслаиванию слоя от поверхности.
2. Просушенная плоскость выравнивается, очищается от грязи и пыли.
3. Развести силикат до нужного состояния.
4. Используя валик распределить равномерно, не допускается оставлять части плоскостей без обработки.
5. Для лучшей защиты и лучшей пропитки, состав наносится в 2–3 слоя. Промежуток между нанесением составляет 30 мин.

После полного просыхания слоев, наносится защитный слой, содержащий песок, цемент, силикат. Соотношение для приготовления 3:1:1. Для более ровного нанесения покрытия, выставляются по уровню маячки, используя металлические направляющие. Высота должна соответствовать выравниваемому слою, а крепятся маячки на тот же раствор для заливки. Такая смесь застывает быстро, поэтому подготовительный процесс не займет много времени.

Слой для выравнивания обычно получается высотой до 5 см. Приготовленный раствор наносится широким шпателем.

Рекомендуем посмотреть видео-инструкцию:

Рекомендации по нанесению жидкого стекла на кузов автомобиля:

• Температура при применении в помещении обеспечивается не ниже 10 градусов и выше 30.
• Машина должна полностью остыть. Не допускается начинать процедуру на горячий кузов.
• Помещение должно быть чистым, сухим, хорошо проветриваться.
• Не допускается при обработке попадание ультрафиолетового излучения.

Этапы нанесения жидкого стекла на кузов автомобиля:

Предварительная очистка кузова: мойка с применением специальных моющих средств, обезжиривание антисиликоном или спиртосодержащим раствором, вторая мойка водой без применения моющих средств, протирание насухо поверхности.

• Каждая часть кузова обрабатывается по отдельности, так как раствор быстро высыхает и не даст произвести последующую полировку.
• Средство наносится путем втирания продольными перемещениями.
• Лишние части состава удаляются салфеткой.
• Полировка производится равномерными втирающими движениями.

Высыхание наступит через 12 часов, но полная полимеризация через две недели.

Классификация

Натриевое жидкое стекло (применение материала будет описано далее) отличает повышенная клейкость. Также его особенностью является взаимодействие со многими минеральными веществами. Сегодня отмечается практически повсеместное применение жидкого стекла для гидроизоляции фундамента и его укрепления. Кроме того, оно широко используется для создания антисептических или огнестойких пропиток. Калиевое жидкое стекло отличает высокая устойчивость к атмосферному и кислотному воздействию. В отличие от описанной выше разновидности материала, оно не создает бликов. По этой причине подобное жидкое стекло очень часто применяется при изготовлении различных красок.

Описание и свойства материала

Жидкое стекло получают гидролизом силикатов калия, натрия и лития, иногда синтезируется в процессе переработки других материалов.  Смесь растворяется в воде, раствор характеризуется щелочной реакцией, при этом pH равняется 10 – 13.

Вязкость и плотность материала зависит от факторов:

• концентрации исходного раствора при изготовлении (объема воды);
• температуры технологического процесса;
• соотношения щелочи и кремниевой кислоты.

Силикатный размягчается при +570° — +670°С, застывшая пленка раствора может раствориться в воде. Присутствие ионов металла при регидролизе приводит к образованию нерастворимых силикатов, кислота становится причиной формирования нерастворимого геля кремниевой кислоты.

Работали с жидким стеклом?

Да
35.4%

Нет
46.41%

Планирую
18.19%

Проголосовало: 1336

Состав и характеристики

Формула жидкого стекла Na2O + SiO2 или Ka2O + SiO2. Основные ингредиенты вводят независимо от типа катиона, концентрации кремниевой кислоты, полимерной структура кремнезема и технологии получения смеси. Кроме растворимых стекол в гидролизе участвуют кристаллы безводных или гидратированных силикатов.

Характеристики продукта:

• внешне выглядит как густая текучая масса серого, желтого цвета;
• в смеси не просматриваются инородные включения;
• плотность составляет 1250 – 1600 кг/м³;
• оксида натрия содержится 8,8 – 12,3%;
• диоксида кремния — 24,2 – 31,8%.

Разновидности

Состав жидких стекол имеет разнообразный диапазон. Начинается ряд с полисиликатных высококремниевых смесей и высокощелочных растворов, заканчивается несколькими вариантами устойчивых кремнезолей.

Жидкое стекло бывает:

• калиевое (силикатный модуль 2,1 – 3,5, плотность 1,3 – 1,6 г/см³);
• натриевое (силикатный модуль 2,7 – 4,1, плотность 1,25 – 1,4 г/см³);
• литиевое (плотность 1,1 – 1,2 г/см³);
• смешанное калиево-натриевое и натриево-калиевое;
• на базе четвертичного аммония;
• на основе сильных соединений органики.

Два последних вида производят по собственно разработанным ТУ изготовителей небольшими партиями.

Сфера применения

Практическое использование связано с техническими характеристиками материала. Первым направлением является применение в виде вяжущего компонента, способного твердеть с формированием силикатного камня. Продукт хорошо связывается с основанием из разных материалов.

Второе направление рассматривает применения жидкого стекла как сырья при синтезе силикагеля, цеолита, белой сажи (кремнеземсодержащих составов). Третий вид использования — в виде химических частей в производстве краски, пропиток, моющих, бумаги, других растворов.

Сфера применения растворимого стекла в строительстве:

• окрасочная гидроизоляция бетонных оснований, подвальных помещений в два слоя смесью в пропорции от 1:2 до 1:8 (стекло, вода, соответственно);
• добавление силиката натрия при замешивании строительных растворов — самый распространенный прием (1 л жидкого стекла добавляют на 10 л смеси);
• гидроизоляцию бассейнов наносят на поверхность в два слоя (расход — 0,5 л изолятора на 1 м2 стенок);
• в виде бактерицидной обработки в затирку для швов плитки, пропитки деревянных поверхностей (пропорция 1:3, где силикат, затирка);
• в качестве быстро схватывающегося клея для кафеля или фиксатора при монтаже других элементов.

Плюсы и минусы жидкого стекла

Водонепроницаемость 100%
Антибактериальные, антисептические свойства
Глубоко проникает в поры при обработке
Хорошая адгезия с поверхностями из различных материалов
Антистатик, диэлектрик
Низкая теплопроводность
Быстрое застывание (4 – 6 часов)
Негорючесть
Простота нанесения и подмешивания в раствор
Низкая стоимость
Длительный срок службы (5 – 10 лет)
Прозрачный слой не нарушает основного цвета основания

Иногда нужна дополнительная шлифовка, что дает матовый оттенок
До полного смывания с поверхности нужно 7 – 8 моек водой
В мороз наносить не получится
Не подлежит окраске (лакокрасочные составы не держатся на твердом силикате)