Приготовление строительных растворов с жидким стеклом
Чтобы получить ожидаемый эффект от применения силикатных составов, их необходимо правильно подготовить к работе. Например, если жидким стеклом планируется покрыть поверхность бетонного пола, то его необходимо разбавить водой в пропорции 1:2. То, есть на 1 кг стекла потребуется два литра воды. Расход такого раствора составит 250÷300 г/м².
Жидкое стекло применяется для гидроизоляции бетонных полов и оштукатуренных поверхностей, на которых покрытие за период эксплуатации потеряло свою крепость и имеет неровности. Силикатный раствор свяжет структуру материала, придаст ему прочность, сделает поверхность более гладкой, а также создаст для него антисептическую защиту.
Если жидкое стекло добавляется в бетонный раствор, пропорции могут варьироваться в зависимости от области его применения. Содержание силикатного состава по-разному может влиять на физические характеристики и период застывания раствора. Для бетонного раствора, усиленного силикатной добавкой, необходимо использовать цемент марки М300 и М400.
- Если в цементно-песчаный раствор будет добавлено жидкое стекло в количестве 2% от общей массы, то срок жизни раствора составит 40 минут. После чего начнется быстрое отвердевание смеси. А полное просыхание займет 24 часа.
- Если силикатный клей будет составлять 10% от общего объема цемента, то отвердевание начнется гораздо быстрее. Такие пропорции компонентов обеспечат начало схватывания смеси уже через 5 минут. Ну а полное просыхание будет достигнуто через 4 часа.
- Если же составить раствор 1:1, то есть на 1 кг цемента использовать 1 кг клея, то застывание произойдет уже через одну-две минуты после его замешивания. Такой подход часто практикуется для быстрой ликвидации протечек, вызванных появлением трещин.
- Для проведения гидроизоляции полов ванных комнат, подвалов, смотровых ям, гаражей, а также бассейнов, применяется раствор цемента и жидкого стекла, составленный в пропорции 10:1.
- При изготовлении жаропрочной смеси для кладки печи, раствор должен состоять из 1 части цемента, 3 частей песка и 0,2 части жидкого стекла. В результате использования такой пропорции должна получиться тестообразная пластичная смесь, с которой удобно работать, укладывая кирпич.
- Если необходимо приготовить раствор для гидроизоляции колодца, то берется цемент, песок и жидкое стекло в соотношении 1:1:1. Смесь необходимо довести водой до консистенции жидкой сметаны.
- Огнеупорные растворы состоят из тех же составляющих, но взятых в пропорции 4:1,5:1,5.
- Для заполнения пустот и трещин в бетонном основании или несущих конструкциях раствор готовится из 3-х частей цемента, 1 части песка и 1 части жидкого стекла.
- Для укрепления фасадных поверхностей изготавливается водостойкая штукатурная смесь, состоящая из 0,5 части силикатной массы, 1 части цемента и 2,5 частей песка.
Мало знать пропорции составления раствора — необходимо уметь правильно его изготовить. Чтобы материал получился однородным и пластичным, следует придерживаться некоторых рекомендаций:
- В первую очередь следует выбрать пропорции для изготовления раствора, в зависимости от области применения.
- Для работы по замешиванию и нанесению раствора, содержащего жидкое стекло, необходимо подготовить специальную одежду. С тем расчетом, чтобы не жалко было ее затем выбросить. Отстирывать силикатный состав от ткани – совершенно бесперспективное занятие.
- Далее, в подходящую емкость необходимо набрать воду. Ее количество зависит от объема цемента и песка, которые будут использоваться для раствора.
- Следующим шагом в воду выливается жидкое стекло и тщательно перемешивается до полного растворения.
- Отдельно смешивается сухая смесь, состоящая из песка и цемента, взятых в необходимой пропорции.
- После этого в водный силикатный раствор постепенно всыпается цементно-песчаная смесь и вымешивается до однородного состояния. Лучше этот процесс производить строительным миксером или же электрической дрелью, установив на нее специальную насадку.
- В случае если раствор получится слишком густым, то в него можно будет аккуратно долить немного воды. Жидкую смесь можно загустить, добавив в нее немного цемента.
Основные аспекты и способы применения
Используют в качестве добавки в строительные смеси, для повышения влагостойкости, огнеупорности и прочности. Изготовленным раствором заделывают щели в стенах и перекрытиях, грунтуют поверхности стяжки. Например: для водостойкой штукатурки смешивают песок и цемент в пропорции 1:2,5 и разводят раствором 15% силикатного клея;
Важная способность клея – возможность заполнения и устранения мелких трещин, сколов и неровностей. Таким образом, возникает препятствие разрушения воздухом и водой бетонных, кирпичных, металлических и других конструкций. Важный момент. Хотя покрытый материал приобретает водоотталкивающие свойства, он остаётся паропроницаемым (фото выше).
Гидроизоляция бассейна
Для пропитки поверхности используют жидкое стекло на основе калия, разведенное водой 1:5, а также фтористый силикат в соотношениях 1:1. Такая пропитка целесообразна для бетона (упрочнения его выветрившихся поверхностей), природного и искусственного камня, штукатурки. Значительно повышается стойкость к воде, дымовым газам, различным растворам кислот и солей. Кроме того, благодаря высокой щелочности, пропитка действует как антисептик.
- В качестве грунтовочного состава. Цемент и вода смешиваются до нужной консистенции. Силикатный клей добавляется к цементу 1:1. Используется для гидроизоляции бассейнов и некоторых других непищевых ёмкостей;
- Как термостойкий раствор в строительстве печей, каминов и внешней поверхности дымовых труб. Примерный состав: в песчано-цементную смесь (соотношение 1:3) добавляют раствор 15% жидкого стекла.
- В качестве гидроизоляционного раствора для конструкций колодцев и зданий с повышенной внутренней влажностью. Работы выполняются в два этапа. Вначале жидкое стекло наносят на стены колодца, а вторым слоем идёт раствор, в составе которого в равных частях 1:1:1 — жидкое стекло, цемент и просеянный песок. Для обработки конструкций зданий используется смесь 1 часть жидкого стекла и 10 частей песчано-цементного раствора.
- Клей жидкое стекло используют для керамической плитки и линолеума, из расчёта, примерно 0,2-0,4 кг на м²;
- Низкая теплопроводность жидкого стекла, позволила ему найти применение и в создании теплоизоляционных материалов (каменная вата разных видов), способных выдерживать температуру более 1000°С, и множество циклов заморозки и оттаивания;
- В виде компонента для фасадных красок на силикатной основе. Наличие такого компонента в краске, позволяет увеличить устойчивость окрашенных поверхностей к высокой температуре и появлению коррозии.
Краска, в которой добавлено жидкое стекло, благодаря добавке силиката натрия становится более износостойкой и не выгорает. Кроме того, жидкое стекло применяют для удаления ветхого лакокрасочного покрытия;
- В качестве антикоррозийной защите металлических поверхностей. Для этого, жидкое стекло и цемент смешивают с водой до нужной консистенции. Жидкое стекло лежит в основе некоторых замазок (как герметик), применяемых для покрытия чугунных водопроводных и канализационных труб;
- Как клей, для материалов разного рода. В том числе фарфора, стекла, целлюлозы, ПВХ, гималайской соли в парной и др.;
- В качестве добавки, усиливающей водоотталкивающее и антисептическое действие материалов из натуральной древесины. Например, 0,4 кг жидкого стекла разбавляют 1 л воды и наносят на поверхность. После высыхания, покрывают ещё 1-2 слоями.
- В последние годы, некоторые производители автохимии используют компоненты жидкого стекла для создания автомобильных полиролей.
Жидкое стекло нельзя добавлять в приготовленный песчано-цементный раствор. Его разбавляют водой и добавляют в смешанную сухую смесь. Если во время работ состав быстро затвердевает, можно его разбавлять малым количеством воды, добавляя её небольшими порциями.
1 Классификация материала в зависимости от компонентов
Впервые жидкое стекло было создано и использовано немецким минерологом. В далеком 1818 году Ян Непомук фон Фукс впервые составил формулу раствора, в состав которого вошли кремниевая кислота и щелочь. Со времени своего создания жидкое стекло практически не изменилось. Однако в наши дни популярный материал производится немного другими методами с использованием высокотехнологичных агрегатов. Они позволяют уменьшить контакт человека с химикатами и производить материал в очень больших количествах.
Натриевый состав жидкого стекла
Жидкое стекло получают путем автоклавирования сырья, содержащего большое количество кремния с концентрированным раствором гидроксида натрия. Есть еще один способ, позволяющий получить материал. Он заключается в сплавлении кварцевого песка и соды. В определенных случаях применяется метод растворения кремния в щелочном растворе. Однако, работая по такому принципу, удается получить очень малое количество материала.
Независимо от того по какому принципу налажено производство, в результате получается два типа материала. Первый из них – это натриевый состав, отличающийся высоким уровнем сцепления и клейкостью. По своей сути это клей жидкое стекло, которое абсолютно не боится резких скачков температуры и других атмосферных воздействий. Этот вид материала применяется при армировании фундамента, отливке различных форм, производстве бытовой химии, ремонте и реставрации фарфоровых и стеклянных изделий, огнеупорной обработке строительных материалов. Еще одна сфера использования – это садоводство, так как клей хорошо подходит для лечения деревьев и поврежденных кустарников.
Второй тип материала – это калиевое стекло. Оно обладает почти всеми свойствами первого состава. Единственным отличием служит отсутствие бликов после обработки покрытия калиевым составом. Благодаря этому материал широко применяется для малярных работ снаружи дома. Этот вид часто включают в состав огнеупорных красок на основе силиката калия. Также этот материал применяется для производства электродов.
Первый вариант стекла гораздо дешевле, зато второй отличается лучшими характеристиками. Так, калиевый материал быстрее сохнет, он обладает отличной адгезией и высокой стойкостью к экстремально высоким температурам.
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.
Виды жидкого стекла
По присутствию силиката определенного щелочного металла различают три разновидности жидкого стекла.
- Калиевое – из-за рыхлой поверхности обладает повышенной гигроскопичностью. Чаще используется при производстве огнеупорных и силикатных красок, обеспечивая их устойчивость к повреждающим факторам. Хорошие антисептические свойства позволяют использовать как добавку против плесени и грибка. Способствует созданию антибликовой поверхности.
- Натриевое – обладает усиленной прочностью, высокой проникающей способностью, термостойкое. Приоритетное использование в качестве клеевых составов. Создаваемое покрытие выдерживает воздействие кислот, деформирующих усилий.
- Литиевое – на основе гидроксида лития. Высокие адгезионные свойства, качественное термоустойчивое покрытие. Сферы применения ограничены. Поверхностные слои не образуют трещин и отлично защищают от атмосферных воздействий. Применяется для создания матовых поверхностей.
Натриевое
Известно как силикатный клей на основе силиката натрия. Прозрачная вязкая жидкость. При затвердевании образует слой с высокими водоотталкивающими свойствами. Широко применяется в качестве гидроизолирующих покрытий, эксплуатационные качества которых проверены длительным временем.
Натриевое жидкое стекло добавляют в клеевые растворы.
Используется в строительстве, металлургии, автомобильной отрасли, быту. При нанесении на поверхность медленно твердеет, образуя прочный защитный слой.
Получают плавлением при температуре 1400 градусов кварцевого песка и соды Na2CO3 (сульфата натрия). В промышленном производстве натриевое стекло сначала получают в твердом состоянии в виде кусков зеленоватого цвета. Для получения жидкого раствора силикат-глыбы растворяют в воде.
Применение натриевого стекла значительно шире, в отличие от остальных видов.
Полученный продукт должен соответствовать ГОСТ 13078 81 и нижеперечисленным характеристикам:
- плотность – 1,3-1,45 г/см3
- срок годности – 1 год.
Выпускается в таре различной емкости, позволяющей не покупать лишний раствор.
Защищает материалы от воздействия вредных микроорганизмов. Снимает статическое напряжение. Обработанные поверхности меньше изнашиваются. Не реагирует на действия кислот, высоких температур. Применяется как огнеупорный защитный состав.
Сегодня жидкое стекло используют для защиты современных гаджетов.
Нанесение тонким слоем обеспечивает экономный расход. Применяется для покрытия бетонных и деревянных поверхностей. Из-за пористости кирпича и угрозы его разрушения не наносится на кирпичные и другие подобные материалы. Гидроизоляционный слой кладется на очищенную от пыли и мусора, предварительно прогрунтованную поверхность.
Особенность жидкого стекла заключается в том, что оно проникает в структурные элементы лака, делая состав прочным и защищая от повреждений.
Калиевое
Получают методом, аналогичным получению натриевого раствора. Конечный продукт обладает теми же свойствами, что и натриевый собрат. В отличие от последнего обладает гигроскопичными свойствами. Застывший слой образует матовую поверхность. Входит в состав силикатных и огнеупорных красок, значительно усиливая их эксплуатационные качества.
Калиевое жидкое стекло часто входит в состав лакокрасочных материалов.
Плотность – 1,5-1,3 г/см3. Силикатный модуль у натриевого стекла – 2,0 -3,5, у калийного стекла – 3,5-4,5. Более высокий модуль стекла свидетельствует о лучших качественных показателях калиевого продукта. Натриевое стекло более дешевое. Общим свойством калиевого и натриевого стекла является растворимость в воде. Срок хранения раствора силиката калия – 12 месяцев.
Литиевое
Прозрачный раствор с модулем стекла более 1,5, выпускается небольшими партиями. Создавался как защитный терморегулируемый материал для космических аппаратов.
Литиевое жидкое стекло имеет массу преимуществ, основное из них – это долговечность.
Получается путем взаимодействия водного раствора гидроксида лития и кремниевой кислоты при повышенной температуре. Литиевое стекло отличается большим коэффициентом адгезии, продолжительным сроком службы, устойчивостью к трещинам.
Сфера применения
Жидкое стекло используется в самых разных сферах деятельности, потому и относится к универсальным материалам.
Силикатные смеси очень часто используют для качественной гидроизоляции различных материалов. Такими составами нередко обрабатывают стены и фундамент, причем не только общественных и частных строений, но и гаражей, которым так же требуется достаточная гидроизоляция.
Качественное жидкое стекло делает те или иные основания влагостойкими. В условиях повышенной сырости и влажности обработанные покрытия не будут разрушаться или деформироваться.
Жидкое стекло по праву признано одним из наиболее действенных и эффективных антисептических средств. Его можно укладывать и на стены, и на пол, и на потолки в помещении. Благодаря грамотной обработке таким составом эти поверхности не будут подвергаться образованию грибка и плесени, избавиться от которых бывает очень трудно.
Стоит заметить, что жидкое стекло можно использовать не только для предупреждения, но и удаления грибковых образований, если таковые уже завелись на стенах/потолке/полу. Достаточно обработать таким клейким раствором поврежденное основание, после чего разрушающие дефекты просто исчезнут с его поверхности.
Благодаря таким способностям к жидкому стеклу очень часто обращаются для подготовки перекрытий к будущей поклейке обоев. В данном случае антисептическая обработка является обязательным условием, особенно если полотна не являются «дышащими».
В строительной сфере также не обойтись без качественного жидкого стекла. В данном случае гидроизоляционные свойства материала приходятся весьма кстати. Кроме того, силикатные клеящие смеси допустимо использовать в условиях чердачных и подвальных помещений.
Жидкое стекло является незаменимым в ремонтных работах, поскольку непревзойденно защищает бетонные конструкции. Его можно наносить на разные основания, в том числе стяжки и бетонные блоки. После такой обработки подобные поверхности становятся более прочными, влагостойкими и пожаробезопасными.
Силикатные продукты используют и для обработки колодцев. Как правило, такие работы проводятся в два этапа. Сначала на перегородки укладывается чистовой материал, а потом его покрывают песчано-цементным раствором и жидким стеклом.
Также жидкое стекло является подходящим материалом для обработки внутренних стенок бассейна. Образовавшаяся после нанесения пленка способна защищать подобные конструкции от разрушений и протечек. По словам специалистов, для обработки таких оснований (как снаружи, так и внутри) следует наносить 2-3 плотных слоя жидкого стекла. В данном случае такой состав может использоваться как в не разбавленном виде, так и дополненным разными компонентами.
Однако стоит учитывать, что жидкое стекло нельзя наносить на кирпичные основания, так как этот материал может привести к постепенному разрушению кладки. Для таких конструкций лучше использовать специальный строительный состав ПВА.
Жидкое стекло приобретается не только для ремонтных работ. Так, натриевая и калиевая смеси часто применяются в простых бытовых целях. Поскольку эти смеси беспроблемно сцепляются с большинством различных поверхностей, их используют при укладке ПВХ-панелей и линолеума.
Когда же в помещении необходимо уложить металлические трубы, жидкое стекло можно использовать в качестве герметика для коммуникаций.
Также жидким стеклом пропитываются разные ткани. Такая обработка требуется, чтобы текстиль был невоспламеняемым. Кроме того, многие хозяева используют эти составы для защиты дерева (стволов и веток) от вредителей.
Жидкое стекло нередко используют в качестве дополнительного ингредиента при изготовлении красивых наливных полов с 3D эффектом. Кроме того, к этим прозрачным смесям обращаются автослесари, поскольку ими можно обрабатывать автомобильные кузова. Для этого нередко используют двухкомпонентное вещество с оптимальным соотношением твердости, гидрофобности и блеска.
Основные характеристики жидкого стекла
Жидкое стекло представляет собой щелочной водный раствор силикатов калия или натрия. В некоторых случаях их используют в комплексе. Интересно, что торговое наименование этого вещества – силикатный клей. Да, тот самый, который знаком всем с уроков труда в школе, и что продается в магазине канцелярских товаров.
При застывании жидкое стекло превращается в прозрачную массу.
Жидкое стекло, изготовленное на основе силикатов натрия, обладает высокой устойчивостью к воздействию различных кислот. Покрытие из него получается матовым, то есть не имеющим блеска.
Калиевое жидкое стекло отличается высокими адгезионными способностями. Кроме того, оно обладает выраженными антисептическими качествами. Поэтому бетон, в который оно добавляется при замешивании, хорошо противостоит грибковым поражениям, образованию колоний мха или лишайника
А это бывает немаловажно, особенно при возведении фундаментов на переувлажненных участках.
На внешний вид жидкое стекло представляется собой полупрозрачную жидкость, которая может иметь желтоватый оттенок. Консистенция состава зависит от концентрации основного вещества. Его разбавление производится обычной водой.
Жидкое стекло состоит из микроскопических кристаллов, которые при нанесении его на поверхность и застывании увеличиваются в объеме, благодаря чему масса способна «запечатать» мелкие трещины и поры бетона.
Благодаря этому качеству материала, он способен придавать различным поверхностям водоотталкивающие и воздухонепроницаемые свойства. Жидкое стекло может быть использовано для обустройства полов, как в жилых, так и нежилых помещениях, так как является экологически чистым материалом.
Жидкое стекло поставляется в продажу в пластиковых прозрачных или непрозрачных ведрах или канистрах.
Имеет смысл сразу выделить достоинства и недостатки этого материала. Так как с ними нужно быть знакомыми еще до приобретения и планирования работы.
К достоинствам жидкого стекла можно отнести следующие его возможности:
- Материал обладает водоотталкивающими свойствами. Поэтому едва ли не основной сферой его применения является надежная гидроизоляция.
- Антисептические качества предотвращают появление биологических повреждений стройматериалов, включающих в свой состав жидкое стекло или же имеющих покрытие из него.
- Антистатические способности позволяют материалам не накапливать электричество.
- Жидкое стекло выполняет функцию эффективного отвердителя. Материал, в который добавляется силикатный состав или же наносится поверх него, получает повышенные прочностные характеристики.
- Стекло инертно к химическим воздействиям, поэтому способно защитить любую поверхность от их агрессивного влияния.
- Положительным качеством является и устойчивость к высоким и низким температурам.
- Высокая проникающая способность позволяет хорошо связывать структуру рыхлого материала.
- Доступная цена наряду с большим расходом раствора делает жидкое стекло доступным для любого потребителя.
Есть у жидкого стекла и свои существенные недостатки:
- Прежде всего – это несовместимость с органическими веществами и содержащими их материалами.
- Не слишком впечатляющий срок эксплуатации покрытия из жидкого стекла, составляющий всего около пяти лет. По истечении этого времени силикатная пленка начинает разрушаться. Правда, срок службы покрытия можно продлить своевременным окрашиванием поверхности.
- Жидкое стекло не подходит для покрытия кирпичных поверхностей.
- Есть определенные сложности с нанесением состава.