Жидкое стекло: все от а до я о приготовлении раствора и применении его в строительстве или для гидроизоляции + свойства материала
Содержание:
- Особенности изготовления
- Главные преимущества
- Виды жидкого стекла
- Плюсы и минусы
- Сферы использования жидкого стекла
- Как использовать жидкое стекло для гидроизоляции бетона?
- Способы нанесения материала
- Приготовление жидкого стекла
- Инструкция по применению в строительстве
- Области применения жидкого стекла
- Жидкое стекло: состав и свойства материала
- Области применения жидкого стекла
Особенности изготовления
Что же представляет собой этот материал? Жидкое стекло является водным щелочным раствором силиката натрия или калия. Сейчас существует несколько методик, по которым изготавливается данный материал. Это обусловлено тем, что его основу составляют вещества, которые содержатся в составах других видов стекла. Этот материал иногда называют силикатным клеем. Часто он изготавливается так же, как его твердый «собрат». Происходит сплавление обычной питьевой соды и крупинок песка. Этот процесс реализуется под воздействием высоких температур. Также существует альтернативный способ изготовления. На материал, содержащий кремнезем, осуществляется воздействие раствором натрия, калия или лития. При этом поддерживается постоянная температура.
Главные преимущества
Прежде всего, это прекрасная клеящая способность. Это связано с поверхностными молекулами твердых склеиваемых материалов. «Внешние» элементы не так хорошо связаны между собой, чем те, которые располагаются внутри. После того как туда попадают молекулы жидкого стекла, начинается процесс отдачи их влаги. Благодаря этому значительно повышается их плотность и вязкость. Стоит учесть, что для жидкого стекла характерна низкая теплопроводность. По этой причине оно довольно часто применяется для изготовления теплоизоляционных материалов. Они также имеют ряд особенностей. К примеру, изоляция, изготовленная на основе жидкого стекла (при соблюдении промышленных условий), может выдерживать температуры до 1300 градусов. Также она способна перенести множество циклов таких процессов, как замораживание и оттаивание.
Виды жидкого стекла
Принципиально состав может отличаться только вводимой добавкой, которую изготавливают на основе натрия, калия или лития. Соответственно различают и три различных типа продукции. Свойства жидкого стекла (калиевого K2O(SiO2)n, натриевого Na2O(SiO2)n, литиевого Li2O(SiO2)n) отличаются. Литий используется редко.
Основными являются два первых вида. Именно их можно встретить на прилавках строймаркетов. Именно они используются в строительстве и даже в быту. Поэтому необходимо рассмотреть данные типы более детально, и научиться распознавать, в каких случаях требуется то или иное соединение.
Жидкое натриевое стекло
При таком составе субстанция отличается повышенной вязкостью. Визуально он отличается неярко выраженным сероватым оттенком без видимых включений. Благодаря вяжущим свойствам одной из сфер применения является производство различных клеев, которые используют для организации гидроизоляционного покрытия. Как работать с жидким стеклом знает каждый профессиональный строитель. И, если нужно дополнительно защитить конструктив от влаги и воды, этот материал незаменим. Более того, железобетонная конструкция становится огнеупорной, и ее прочность повышается.
Жидкое калиевое стекло
Этот вид стал бы прекрасной альтернативой, если бы не более высокая стоимость производства. Смесь также тягучая, вязкая, клейкая. Только теперь она имеет едва заметный зеленоватый оттенок. Себестоимость повышается из-за сложности работы с калиевыми соединениями. С другой стороны этот состав обладает отличными бактерицидными свойствами. Материал не является благоприятной средой для поселения грибков, плесени, бактерий. Кроме того, благодаря химической нейтральности применение жидкого стекла в строительстве обусловлено необходимостью защитить сооружения от дождя, воздействию агрессивных сред, тумана, росы и т.д. Лакокрасочная продукция с этим компонентом отличается особым глянцем и блеском.
Плюсы и минусы
Достоинства
Силикатный состав является популярным и востребованным материалом. Это объясняется не только широким спектром его применения, но и множеством положительных качеств, которые присущи этому составу.
- Жидкое стекло, нанесенное на то или иное основание, после высыхания отталкивает сырость и влагу, тем самым подобная смесь выполняет роль качественного гидрофобизатора.
- Такие составы уничтожают вредные бактерии, а также предупреждают их появление в будущем. Это означает, что жидкое стекло является неплохим антисептическим средством.
- Жидкое стекло не дает появляться статическому электричеству на поверхности основания. Благодаря этой характеристике на участках, обработанных таким средством, не скапливается пыль.
- Если на основании присутствуют различные дефекты, например, трещины, то его следует обработать жидким стеклом. В данном случае этот клейкий состав заполнит собой поврежденные участки, а также сделает основу более прочной.
- Подобные смеси оказывают подавляющее воздействие на кислоты и защищают основания от огня, делая их более пожаробезопасными.
- Многие потребители заметили экономичный расход жидкого стекла. Конечно, здесь многое зависит и от самого мастера.
- Жидкое стекло может похвастаться прекрасными антикоррозийными качествами.
- Этот материал неплохо контактирует с минеральными основами.
- Спрос на подобные клеящие смеси объясняется их демократичной стоимостью. Позволить себе качественное жидкое стекло сможет каждый.
- Подобные составы отличаются долгим сроком службы. Они не теряют своих полезных качеств даже после многих лет с момента нанесения.
- Используя жидкое стекло, можно существенно продлить срок службы бетонных и лакокрасочных покрытий.
- Эти составы стойки к истиранию.
- Кроме того, жидкое стекло может похвастаться прекрасными свойствами адгезии. Оно легко схватывается с самыми разными материалами, от гипсокартона до бетона.
- Работать с этим клейким составом довольно легко, так как он беспроблемно ложится на любые основания.
Недостатки
По словам большинства домашних мастеров, работать с жидким стеклом – одно удовольствие. Однако данный материал не является идеальным.
Ему присущи и свои недостатки, которые обязательно следует учитывать в ходе ремонтных работ.
- Главным минусом жидкого стекла является присутствие в его составе большого количества щелочей. Эти ингредиенты оказывают неблагоприятное воздействие на кожу, поэтому работать с подобными клеящими смесями рекомендуется в высоких перчатках, а также в защитной одежде и обуви.
- К списку недостатков специалисты относят и слишком быстрое схватывание жидкого стекла с другими поверхностями. Твердеет этот материал буквально за 20 минут, после чего использовать его уже нельзя. Из-за этого работать с подобными смесями приходится как можно быстрее.
- Жидкое стекло можно использовать для гидроизоляции далеко не во всех случаях. Данные работы получится произвести, только если основание находится в легкодоступном месте, например, на поверхности фундамента.
Сферы использования жидкого стекла
Применение жидкого стекла распространено как в промышленности и строительстве, так и в быту.
Применение в строительстве
Поскольку этот материал обладает высокими адгезивными характеристиками, он широко присутствует в строительстве.
- Для гидроизоляции фундаментов, чердаков и подвалов. Жидкое стекло способно защитить бетон при увеличенной влажности, а также защитит его от возгорания и ультрафиолета;
- Для гидроизоляции бассейнов, скважин и колодцев. Силикатный клей используется в точках непосредственного соприкосновения бетона, из которого выполнено данное сооружение, с водой. В этих местах он эффективно защищает бетон от деформации и разрушения. Материал на основание наносят тонким слоем в несколько приемов.
- Жидкое стекло с добавлением песка и огнеупорного цемента используется для отделки каминов и печей. С такими добавками оно способно выдерживать весьма значительные температуры.
- Силикатный клей применяют как декоративное покрытие, из него производят красящие заставы и замазки для внешней отделки;
- Соединение жидкого стекла с цементом позволяет получить материал, который превосходно подойдет для сооружения дорожек на загородном участке;
- Продукт используется как основа для антисептиков, которые служат для обработки дерева и бетона;
- Также жидким стеклом заделывают стыки, которые имеются в водопроводных и канализационных трубах, для их надежной герметизации;
- Силикатный клей служит для выпуска красок, которыми отделывают дерево, чтобы защитить его при нагревании и от воздействия влаги. В состав требуется добавить охру или сурик, в результате получается весьма стойкое красящее соединение.
Применение в быту
Благодаря своим универсальным характеристикам данный материал применяется в быту максимально широко: Весьма широко используют жидкое стекло для декора, так как оно привлекательно смотрится на многих поверхностях.
Среди основных направлений применения:
- При установке пластиковых панелей или плитки ПВХ, а также при укладке линолеума;
- Для увеличения огнеупорных свойств целого ряда тканей;
- При восстановлении пострадавших поверхностей, выполненных из различных материалов, включая фарфор, дерево, пластик, стекло;
- Для склеивания разнообразных материалов, в том числе картона, резины, кожи, дерева, ДСП.При этом стоит помнить, что силикатный клей не должен применяться к тем поверхностям, с которых человек будет принимать пищу, то есть его не стоит использовать по отношению к посуде.
- Для герметизации бытовых труб в жилых помещениях;
- При создании наливных трехмерных полов, жидкое стекло для пола позволяет получить по-настоящему привлекательную поверхность;
- В общественных зданиях с большим людским потоком занавеси и шторы пропитывают составом на базе жидкого стекла. Эта мера позволяет обезопасить эти элементы от возгорания
- Для создания подвесных потолков, при монтаже керамической плитки и витражей;
- При восстановлении пострадавших кузовов транспортных средств.
- При очистке различной утвари с сильно въевшимися загрязнениями;
В целом производители жидкого стекла предлагают потребителям обширный спектр продукции из этого материала.
Как использовать жидкое стекло для гидроизоляции бетона?
Жидкое стекло, известное широкому потребителю как канцелярский (силикатный) клей, является одним из самых эффективных и относительно недорогих материалов, способных обеспечить бетонным конструкциям нулевую водопроницаемость и нулевое водопоглощение. Так как же можно использовать жидкое стекло для гидроизоляции бетона?
Варианты использования жидкого стекла для гидроизоляции бетона
Смесь силикатных солей щелочных металлов калия и натрия с водой – силикатный клей был синтезирован почти 200 лет тому назад (в 1818году) немецким химиком Яном Непомук фон Фуксом.
Эти полупрозрачные растворы обладают уникальным свойством образовывать на поверхности основы тонкую и очень прочную пленку непроницаемую для молекул воды и влаги.
При этом высохшая пленка не боится открытой воды, эластична, инертна к кислотам и экологически безопасна для окружающих. Эти уникальные свойства обусловили широкое применение жидкого стекла, в том числе для эффективной гидроизоляции бетонных сооружений разного назначения.
Жидкое стекло для гидроизоляции бетона – варианты технологий использования:
- В виде проникающей гидроизоляции в «чистом виде». Жидкое стекло, разведенное водой в пропорции 1:10, способно проникать в поры и неплотности поверхности бетона на глубину 2-5 миллиметра. Причем три слоя материала создают практически непроницаемую для воды пленку. После высыхания соли калия или натрия входящие в основу жидкого стекла образуют монокристаллическую массу и надежно закупоривают поверхностные дефекты бетона. При этом водонепроницаемая пленка допускает нанесение других гидроизолирующих составов: битумов и мастик;
- Добавление раствора жидкого стекла в замешиваемый раствор. Технология приготовления такого раствора следующая. В требуемой пропорции смешивается цемент и наполнитель. Далее в него добавляется раствор жидкого стекла с водой (1:10) и перемешивается. Полученный материал обладает очень быстрой схватываемостью, поэтому требует оперативного использования при гидроизоляции швов, поверхности бетонных стен, стыков конструкций, в том числе с помощью специального «растворного» пульверизатора. Кроме того, бетоны, приготовленные на основе жидкого стекла используются для возведения чаш бассейнов, фундаментов работающих в условиях повышенной влажности, стенок подвалов и выгребных ям, других водонепроницаемых бетонных конструкций.
Преимущества использования жидкого стекла для гидроизоляции бетона
- Высокая адгезионная способность. Силикаты, входящие в состав жидкого стекла имеют способность «приклеиваться» даже к зеркальным поверхностям;
- Образует непроницаемые для влаги и воздуха молекулярные структуры;
- Стопроцентная экологичность и безопасность для людей и животных. Исключение – следует избегать попадания в глаза и на слизистые оболочки. Устраняется быстрым промыванием проточной водой;
- Простота использования;
- Небольшая себестоимость и небольшой расход, делают жидкое стекло самым экономичным гидроизоляционным материалом при всех прочих равных условиях.
Недостатки жидкого стекла
- Допускается обработка доступных человеку поверхностей;
- Гидроизолирующая пленка разрушается механическими воздействиями – требует дополнительной защиты рулонной изоляцией, битумом, мастикой и т.п.
Способы нанесения материала
При производстве работ с ЖС необходимо использовать средства физической защиты работника, для чего используют защитные костюмы и защитные маски. Попадание раствора в глаза может нанести существенный вред здоровью.
Наносить жидкое стекло своими руками рекомендуется валиком или кисточками. Окончательное вставание раствора наступает примерно в течение получаса, далее наносится следующий слой.
Ремонтные растворы с содержанием цемента наносят шпателем, но при выполнении работ нельзя забывать о моментальном схватывании смеси (обычно в пределах получаса), поэтому надо точно рассчитывать объем разового замеса.
Гидроизоляция жидким стеклом
Гидроизоляционные смеси с применением ЖС позволяют провести обработку любых сооружений их бетона и древесины, установленных районах с влажностью, превышающей норму.
Фундамента
Чтобы защитить фундамент от разрушения во влажной среде, необходимо нанести жидкое стекло для бетона. Инструкция по применению указывает, что для максимальной защиты эту операцию следует провести дважды. После нанесения слой должен полностью высохнуть, затем наносят следующий. После пропитки бетонного основания стеклом, изоляцию усиливают прочими техническими материалами.
Для устранения трещин и маскировки стыковочных швов приготавливают ремонтный состав в соотношении: цемент – 1 кг, вода 750 мл, ЖС – 50 грамм. Для обеспечения лучшей защиты бетонного основания рекомендуется использовать ЖС в виде присадки в объеме 5% от общей массы смеси.
Бассейна
Чтобы устранить протечки ванны сооружения, необходимо обработать поверхность ЖС для бетона. Раствором равномерно обрабатывают стены и пол конструкции. После высыхания одного слоя, наносят следующий. Для надежной защиты сооружения рекомендуется выполнить пропитку трижды.
Подвала
Это ответственное сооружение в доме и ограждение его от протечек является главным условием для сохранения благоприятного климата в квартире и во внутренних помещениях. Обычно хозяева сталкиваются с проблемой трещин и плохой гидроизоляции стыков. Чтобы избавиться от проблемы потребуется:
- Очистить трещины и швы от посторонних предметов и запыления;
- Подготовить ремонтную смесь в соотношении: цемента – 20 ч., жидкого стекла – 1 ч. Следует добиваться максимальной пластичности смеси, для чего ее консистенцию контролируют объемом воды;
- Трещины заделывают ремонтным составом;
- Выравнивают место ремонта, заштукатурив его этой же смесью;
- Место ремонта промазывают водой, используя кисть;
- Через 24 часа наносят слой ЖС.
При выполнении гидроизоляционных работ необходимо помнить о химических реакциях, происходящих со смесями в которых присутствует ЖС. Ввиду быстрого затвердевания раствора, в целях экономии материала, рекомендуется готовить небольшие объемы для работ.
Приготовление жидкого стекла
Изготовление данного раствора, как и любой другой процесс, следует начинать с подготовки необходимых инструментов и материалов. Так при работе не придется отвлекаться на поиск недостающих предметов, что может помешать получению нужного состава, и он может получиться менее качественный, что приведет к ряду проблем.
Изготовление данного раствора, как и любой другой процесс, следует начинать с подготовки необходимых инструментов и материалов.
Необходимые инструменты
Итак, из инструментов нужно будет подготовить следующие:
- Емкость, где будут смешиваться ингредиенты, должна быть огнестойкой;
- Тёрка кухонная обыкновенная;
- Газовая горелка.
Как видите список не велик, необходимые материалы различаются в зависимости от выбранного рецепта, они будут перечислены непосредственно в их описание.
Необходимые материалы различаются в зависимости от выбранного рецепта.
Технология приготовления
Первый способ один из самых несложных, и подходящих также для полировки автомобилей, включает следующие ингредиенты:
- Свеча, стандартная парафиновая;
- Растворитель Уайт-Спирит.
Этапы приготовления смеси:
- Свечку следует натереть на кухонной терке.
- Далее натертый парафин помещают в приготовленную емкость, вливают в нее Уайт-Спирит, соотношение должно быть равно 2-3 частям растворителя на 1 часть парафина.
- Размешивают ингредиенты до получения однородной массы.
Стоит предварительно проверить на качество, полученный состав, для этого можно нанести тряпкой смесь, например на фару автомобиля. В результате фара должна заблестеть, и вода с обработанного участка должна сразу скатываться. Если состав выполняет эти условия, то можно использовать его для полировки всего кузова машины.
Стоит предварительно проверить на качество, полученный состав, для этого можно нанести тряпкой смесь, например на фару автомобиля.
Следующий метод включают следующие ингредиенты:
- Чистый песок, в нем не должно быть никаких примесей;
- Сода.
Этапы изготовления:
- В емкость нужно добавить одну часть песка на четыре части соды, емкость обязательно должна в этом методе использоваться огнеупорная.
- Компоненты тщательно перемешиваются и растираются.
- Далее емкость газовой грелкой нагревают, чтобы все компоненты растворились.
- Следует промыть полученный раствор горячей водой.
- В итоге и получается необходимое жидкое стекло.
Его также стоит проверить на небольшом участке перед началом работы. Возможно, для получения нужного варианта понадобиться сделать несколько попыток.
Возможно, для получения нужного варианта понадобиться сделать несколько попыток.
Для приготовления водного силикатного раствора, для таких поверхностей, как бетон, дерево, нужно придерживаться нижеописанных рекомендаций:
- Широко применяется силикатный клей в качестве создания барьера от воды для стен в подвалах и колодцах. Для такой защиты на десять килограмм бетона добавляется килограмм силикатного состава;
- Перед нанесением данный раствор нужно хорошо размешать кистью или валиком, которые будут использоваться для этого процесса, смешение ингредиентов должно происходить по пропорциям подходящим для поставленной задачи;
- Если раствор включает цементы и жидкое стекло, то во время работы нужно постоянно перемешивать его, чтобы ингредиенты не осели внизу, и защитный слой получился качественный, после работы необходимо помыть руки с мылом;
- При попадании жидкого стекла на кожу, ее сразу нужно промыть водой;
- Стены перед такой обработкой должны быть обезжирены и выровнены. Для покрытия раствором можно использовать кисточку или краскопульт. Чтобы получить более надежное покрытие, нанесение проводят в несколько слоев;
- Мастер должен быть защищен при работе, нужно одеть защитные перчатки, маску или очки.
Если раствор включает цементы и жидкое стекло, то во время работы нужно постоянно перемешивать его.
Инструкция по применению в строительстве
Для штукатурки смесь готовят в соотношении 1:1:3, где последовательно представлены силикат, цемент, песок. Смесь получается густой консистенции, поэтому не успевает вытекать из неровностей даже на вертикальной поверхности. Второй слой наносить легче, т. к. однородные составы хорошо схватываются друг с другом.
Особенности применения силиката в строительстве:
- раствор или бетон с жидким стеклом быстро затвердевает, поэтому его готовят небольшими порциями;
- поверхность чистят от пыли, грязи, выравнивают до выступов не больше 1 мм, обезжиривают;
- бетонные фундаменты, стенки бассейна гидроизолируют не только внутри (2 – 3 слоя), но и снаружи;
- наносят раствор валиком, кистью, распылителем.
Поверхность перед обработкой протирают раствором хлорной извести в соотношении 1:10.
Подготовка состава
Для начала силикатный клей размешивают в воде. Для этого используют ведро с отмерянным объемом жидкости. Воду нельзя брать грязную, с примесями песка, мусора. В 10-литровое ведро добавляют 1 литр силиката, размешивают, пока полностью не растворится. Смесь выдерживают 10 минут перед добавлением минеральных компонентов, чтобы завершился процесс коллоидизации (распределения частиц) силиката.
Дальнейшие действия:
- полученный раствор переливают в емкость, где будет готовиться раствор или бетон;
- в воду вводят ингредиенты смеси: цемент, очищенный и просеянный песок, щебень, количество компонентов зависит от марки раствора или бетона;
- размешивают быстро, для раствора используют электродрель с венчиком;
- для заливки в опалубку есть 15 – 20 минут, дальше смесь будет быстро твердеть.
Особенности работы с материалом
Бетон перед применением желательно обработать пескоструйным аппаратом, чтобы обнажить поры на поверхности.
Специфика работы с бетоном:
- раствор для поверхностной гидроизоляции готовят в концентрации 1:8;
- в зависимости от требуемой результативности слой наносят в 2 – 4 слоя;
- гидроизоляция стеклом дополнительно обеспыливает пол в тех помещениях, где нужна чистота.
В бетон раствор силиката проникает на 3 – 4 мм, полимеризуется. Сверху образуется гладкая поверхность, которую трудно разрушить.
Силикатное стекло применяют для изоляции деревянных деталей и конструкций от влаги. По аналогии средство перемешивают с водой в пропорции 1:10, затем пропитывают поверхность.
Особенности использования изолятора для дерева:
- долговечность эксплуатации конструкций увеличивается, при этом хорошо виден рисунок волокон и текстура;
- при производстве стружечных и волокнистых изделий силикат добавляют в сырьевую массу;
- в деревянных домах места прокладки коммуникаций через стены и пол обрабатывают жидким стеклом.
Деревянные лаги, венцы, стойки каркаса пропитывают силикатным клеем. Обрабатывают конструкции крыши: стропила, мауэрлат, балки, прогоны, элементы обрешетки. Интервал нанесения между двумя слоями составляет 30 минут.
Меры предосторожности
Для работы используют одежду из грубой ткани и маску
Раствор, подготовленный к работе, нетоксичный. Нежелательно, чтобы вещество попадало в глаза и на открытые участки тела. Для работы надевают спецовку с длинным рукавом, кисти защищают перчатками, а глаза — очками.
Инструкция по работе:
- используют робу из грубой и толстой ткани, т. к. тонкая быстро разъедается высокощелочными растворами;
- удаляют капли механическим способом с помощью лезвия или ножа, лучше смывать остатки сразу после попадания на поверхность;
- перед очисткой случайных капель их накрывают влажной тканью на несколько часов.
Области применения жидкого стекла
Жидкое стекло завоевало очень широкую сферу применения. Уже упоминалось, что основное направление — это гидроизоляция различных участков здания и его инженерных коммуникаций.
Жидкое стекло доказало свою важность и эффективность в качестве надежного гидроизоляционного материала
- Растворы в разбавленном состоянии применяют в качестве грунтовки при подготовке бетонных полов под окрашивание.
- При постройке сборного фундамента жидкое стекло добавляется в кладочный раствор. Или же с помощью него выполняется поверхностная пропитывающая гидроизоляция кладочных швов после возведения стен.
Гидроизоляция пола подвального помещения жидким стеклом.
- Такая эффективная гидроизоляция широко востребована при обустройстве колодцев, бассейнов, других искусственных водоемов, погребов, полов в гаражах и смотровых ям.
- Поможет жидкое стекло при бетонировании дорожек и заливке отмостки домов и гаражей на индивидуальном участке.
- Добавляют силикатный клей и в раствор при кладке печей.
- Нелишней обработка жидким стеклом станет при постройке конструкций, которые будут находиться в контакте с агрессивными веществами или высокими температурами.
- Используют подобные силикатные составы и при изготовлении влагостойкого и кислотостойкого бетона или огнестойкого кирпича.
Бетон, произведенный с добавлением жидкого стекла, уже не требует дополнительной гидроизоляции Его также используют в качестве раствора при возведении конструкций, которые нуждаются в повышенной огнестойкости.
Кроме этого, силикатный состав добавляется в бетон, если необходимо сократить срок его схватывания и набора прочности. Правда, если раствор готовится для заливки фундамента, то в него жидкое стекло не добавляется.
Существует еще немало областей, в которых может использоваться силикатный состав:
- Так как жидкое стекло отлично защищает металл от коррозии, им часто покрывают металлические конструкции, и даже кузова автомобилей.
- С помощью жидкого стекла на стену может быть приклеена плитка, изготовленная из поливинилхлорида, а на бетонные полы — линолеум или ковролин.
- Подходит силикатный состав и для обработки древесины. Это делается с целью защиты ее от влаги и ультрафиолета, а также различных вредителей.
- Еще одна область использования этого состава — это садоводство. При весенней обрезке плодовых деревьев жидким клеем покрывают срезы. Известно, что он является отличным антисептическим средством, предотвращающим проникновение в незащищенную после обрезки древесину микроорганизмов и вредоносных насекомых.
Учитывая разностороннее использование жидкого стекла, его вполне можно назвать универсальным материалом.
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 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:
- 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.
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: характеристики и применение материала
Универсальность средства обусловлена массой функций, которые выполняет жидкое стекло в строительстве (и не только), в частности:
- 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.
Жидкое стекло является незаменимым материалом в строительстве
Широкая область применения жидкого стекла и его функциональность обусловлены рядом специфических характеристик:
- 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
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 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.
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.
Области применения жидкого стекла
Строительство
- Для гидроизоляции фундаментов, стен подвалов, цоколей домов. Раствор силиката натрия наносится широкой кистью в два слоя. Перед нанесением второго покрытия первый должен обязательно высохнуть.
- При производстве товарного бетона. Для придания влагостойкости бетонным конструкциям при изготовлении бетонной смеси добавляется жидкое стекло.
- Для гидроизоляции чаш бассейнов, крыш и кровель домов и различных сооружений Раствор жидкого стекла заполняет все трещины и поры в бетоне, застывает и не пропускает воду.
- Для скрепления цементных полов в производственных помещениях.
- Для антисептической пропитки деревянных конструкций и защиты их от высокой температуры и огня.
- Добавка к цементным растворам для ускорения схватывания.
- Вместо герметика, для заделки соединений трубной арматуры.
- Растворы с добавлением огнеупорного цемента для кладки печей и каминов.
- Устройство стяжек и наливных полов.
- Обработка лотков и колодцев для прокладки труб отопления.
- Производство моющих средств, антисептических составов.
Жидкое стекло является незаменимым материалом в строительстве.
В быту
- Добавка для улучшения свойств силикатных и огнеупорных красок.
- Склеивание листов ДВП или ДСП при ремонте помещений.
- Чистка кухонной посуды от нагара.
- Склеивание различных материалов: бумаги, картона, тканей, фарфора, дерева.
- Защитное покрытие для срезов веток и стволов при обрезке садовых деревьев.
- Огнезащитная пропитка тканей.
- Ремонтные отделочные работы: укладка керамической плитки в ванной, линолеума, ковровых покрытий.
Жидкое стекло часто используется для соединения труб при сантехнических работах.
В творчестве и дизайне
Жидкое стекло востребовано в творчестве архитекторов и художников, занимающихся дизайном комнат и помещений. С помощью силикатных клеевых составов реставраторы восстанавливают произведения искусства, ценные изделия из фарфора, стекла, дерева.
В автомобильной сфере для устройства защитного покрытия и полировки кузова автомашины.
Особой популярностью жидкое стекло пользуется у автомобилистов.
- В литейном производстве для изготовления быстросохнущих формовочных смесей.
- Для изготовления электродов.
- Для обработки ПВХ-покрытий и линолеума.
- В химическом производстве и художественной отделке и декорировании применяется только калиевое жидкое стекло.
Жидкое стекло дешевле других полиролей, пропиток и клеев.
К недостаткам применения жидкого стекла можно отнести невозможность качественной покраски поверхностей с присутствием силикатов щелочных металлов.