что собой представляет жидкое стекло
Свойства жидкого стекла
Пользоваться жидким стеклом (ЖС), или как его еще называют силикатным клеем, можно не только в строительной и других сферах промышленности, а также в быту. Водный щелочной раствор получил широкое распространение благодаря своим свойствам и эксплуатационным характеристикам.
Производится жидкое стекло в нескольких вариантах. Основным компонентом может быть гидроксид натрия, калия или лития.
Натриевое
Жидкое стекло образовано на основе натриевых солей. Состав с вязкой структурой отличается повышенной прочностью, хорошими адгезийными свойствами и проникающими способностями. Натриевое стекло устойчиво к атмосферным воздействиям, перегревам и возгоранию, деформационным изменениям — форма сохраняется при прямом воздействии открытого огня и при деформировании обработанной поверхности.
Основная область применения:
Калиевое
Стекло в своем составе содержит натриевые соли. Готовая смесь отличается рыхлой структурой, обладает гигроскопичностью, при нанесении образует матовую поверхность, из-за чего на обработанной поверхности отсутствуют блики. Калиевые составы устойчивы к тепловым перегревам и деформационным изменениям. Материал предназначен для:
Внимание! Натриевый состав по стоимости дешевле, но калиевый обладает улучшенными техническими характеристиками.
Литиевое
Стекло жидкое на основе гидроксида лития предназначено для обработки разных покрытий, в результате чего создается защитный слой с повышенной адгезией к подложкам, хорошей стойкостью к образованию трещин, термическим и атмосферным воздействиям, в том числе в условиях космического пространства. Материал специально разработан для создания терморегулируемых поверхностей космических аппаратов нового поколения. Он присутствует в составе композиционных материалов, участвует при создании антибликовых покрытий и производстве силикатных пленок.
Состав
Изготовление стекла происходит при смешивании мелкозернистого кремниевого сырья и гидроксидом натрия под давлением с применением высоких температур, либо растворение песка в щелочной среде. Также для производства используют силикат калия и мелкий песок.
Продаваемый в магазинах силикатный клей представляет собой тягучий раствор. Силикатами называют вещества, содержащие в формуле фрагмент диоксида кремния — SiO2, на основе которого изготавливается не только жидкое стекло, но и хрусталь.
Историческая справка! Жидкое стекло было разработано в 19-м веке немецким химиком-минералогом Яном Непомук фон Фуксом. Для получения клеящего раствора был применен химический процесс, в котором задействованы щелочи и кремниевая кислота. Состав силикатного клея и сегодня остается практически неизменным.
Характеристики
Стекло жидкое (натриевое и калиевое) имеет уникальные свойства, которые оказывают непосредственное влияние на его эксплуатационные характеристики. Тягучая и вязкая консистенция быстро сохнет на воздухе, образуя особо прочное монолитное основание, которое:
Важно! Жидким стеклом не рекомендуется обрабатывать кирпичную поверхность, так как средство обладает высокой проникающей способностью и разрушает пористую структуру.
Плюсы и минусы
Широкая область применения жидкого стекла в строительной сфере или при проведении ремонтных работ связана с многочисленными достоинствами материала:
Несмотря на многочисленные достоинства, существуют и некоторые отрицательные моменты, к которым относятся:
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:
Применение в строительных растворах
Использование жидкого стекла для приготовления разных строительных составов и ЛКМ:
Внимание! Добавка клея силикатного более 5% к общему количеству бетона или раствора отрицательно влияет на прочностные характеристики эксплуатируемых изделий, оснований, сооружений. Главный недостаток заключается в быстром затвердевании смеси, что значительно усложняет работы по укладке и чревато в будущем неконтролируемым процессом усадки.
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:
Существует инструкция по применению и нанесению жидкого стекла:
Приготовление растворов с жидким стеклом
В магазинах предлагается широкий ассортимент готовых пропиток и смесей, предназначенных для конкретных работ. Но самостоятельное замешивание компонентов будет значительно экономичней. Поэтому зачастую раствор нужной консистенции готовится непосредственно на объекте и перед началом работ. Чтобы приготовление раствора и его применение соответствовали всем требованиям необходимо строго придерживаться пропорций, указанным на упаковке.
Пропорции
Для приготовления смесей разного значения добавляется жидкое стекло в соответствующих пропорциях:
Инструкция по замешиванию
Главное условие при смешивании заключается в поэтапном добавлении сухих компонентов в воду до получения нужной консистенции. Кристаллы стекла отдельно разбавляется жидкостью, после чего смесь вводится в основной состав. Слои из 2-х и более компонентов тщательно перемешиваются с помощью строительного миксера. Для получения пластичной смеси количество воды увеличивается.
Важно! Смесь независимо от назначения необходимо готовить до получения однородной густой консистенции. При нанесении на рабочую поверхность такой состав будет оставаться на обработанном покрытии и заполнять трещины.
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 состав жидкого стекла 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 растворы 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.
От воздействия грунтовых вод
Ограничить поступление грунтовых вод может специальный бетон, в состав которого входит ЖС.
Подвала
Это ответственное сооружение в доме и изоляция 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:
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.
Вывод
Только, зная особенности применения каждого состава жидкого стекла или раствора, можно использовать материал эффективно, по назначению. У натриевых и калиевых компонентов 2 преимущества, которые продлевают материалам срок эксплуатации — это устойчивость к влаге и деформациям. Но для достижения лучшего результата следует использовать ЖС в комплексе с другими материалами. Например, с портландцементом или ЛКМ. С применением ЖС повышаются качественные характеристик многих материалов, улучшаются тепло- и гидроизоляционные характеристики, не требуется дополнительного проведения антисептических работ.
Внимание! Приобретая жидкое стекло необходимо внимательно изучать его состав — материалы имеют некоторые отличия. Раствор на основе гидроксида натрия отличается высокой клейкостью и хорошими адгезийными свойствами к минеральным веществам. Стекло калийное подходит для применения с кислыми средами.
Жидкое стекло: виды, свойства, сферы применения и способы приготовление растворов
Строительный рынок представлен огромным количеством практичных и эффективных материалов, которые применяются при проведении строительно-ремонтных работ. Одним из них является жидкое стекло, которое благодаря уникальной вязкой структуре и высоким эксплуатационным характеристикам используется для обустройства надежной гидроизоляции различных типов поверхностей.
Что такое жидкое стекло? Оно представляет собой водный щелочной продукт, созданный на основе силикатов натрия и калия. Существует другое название стекла – силикатный клей. Технология изготовления материала предусматривает плавление натриевых и калиевых солей при воздействии высокой температуры.
Разновидности жидкого стекла
Впервые жидкое стекло было изобретено немецким минерологом в начале 19-го века, с тех пор его первоначальный состав остается практически неизменным.
С использованием современных технологий производятся следующие типы стекла:
Все разновидности стекла относятся к категории монощелочных продуктов. Кроме того, существуют растворы комбинированного и комплексного типа импортного производства.
Свойства и преимущества материала
Внешне жидкое стекло напоминает тягучую резиновую массу, которая после затвердения создает прочную водонепроницаемую основу.
Выделяют основные свойства жидкого стекла:
Подобные характеристики выявляют ряд существенных преимуществ материала:
Использование жидкого стекла предусматривает соблюдение специальных правил:
Области использования жидкого стекла
Материал нашел свое применение во многих сферах человеческой деятельности – в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве и быту.
Использование ЖС в строительстве
Благодаря высокой адгезии стекло все чаще используется в строительной сфере:
Гидроизоляционное стекло используется и как самостоятельный материал, и в качестве добавок при изготовлении пропиток и смесей.
Применение жидкого стекла в быту
Для чего нужно использовать ЖС в бытовой сфере? Универсальный материал, который применяется для следующего:
Приготовление растворов на основе жидкого стекла
Определившись с тем, что такое стекло в жидкой форме, можно рассмотреть варианты приготовления наиболее востребованных растворов на его основе.
Грунтовочный раствор
Из жидкого стекла можно приготовить грунтовочную смесь для обработки оснований различного типа. Для этого соблюдаются следующие пропорции:
В цемент добавляется требуемое количество воды, затем вводится стекло. Ингредиенты перемешиваются строительным миксером до получения тягучей смеси. Сколько сохнет готовая смесь? Продолжительность отвердения – 35 минут, поэтому обработка поверхностей начинается после приготовления смеси. Для нанесения используется мягкая кисть или валик.
Гидроизоляционное средство
Чтобы защитить поверхность от повышенной влаги, образования плесени и грибка, рекомендуется приготовить гидроизоляционную смесь. Для этого используется равное количество ингредиентов:
Ингредиенты необходимо разбавить с водой для получения густой смеси. Готовый раствор подходит для изоляции гидросооружений.
Огнеупорное средство
Этот раствор обеспечит защиту поверхностей от возгорания. Готовится в следующих пропорциях:
Вначале замешивается цементно-песчаная смесь на воде, затем вводится стекло. Готовый раствор применяется для каминной и печной кладки.
Антисептический раствор
Антисептики на основе стекла предотвращают образование бактерий, грибка и плесени на бетонных, каменных и деревянных основаниях. Раствор готовится следующим образом:
Для нанесения готового средства на поверхность используется мягкий валик.
Пропитывающее средство
Пропитка для обработки стеновых, потолочных и напольных поверхностей готовится следующим образом:
Как использовать готовый раствор? Обработка поверхностей осуществляется в несколько слоев, при этом каждый последующий наносится после полного высыхания предыдущего.
Важно! Для приготовления растворов вначале соединяются сухие ингредиенты, затем вводятся жидкие.
Рекомендации по использованию жидкого стекла
Как пользоваться жидким стеклом при гидроизоляции поверхностей? Пошаговая инструкция предусматривает соблюдение следующих этапов:
Важно! При выполнении работ рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты – спецовку, очки и резиновые перчатки.
Материал имеет продолжительный срок эксплуатации в условиях низких температур, поэтому допускается хранение в зимний период на открытом воздухе.
Благодаря высокой эффективности подобный материал имеет широкий диапазон использования. Так растворимое стекло на калиевой основе применяется для изоляции фундаментов, тогда как на натриевой – для защиты бетонных строений, гидросооружений, в садоводстве и бытовой сфере.
Имея представление о том, как сделать жидкое стекло и защитные составы на его основе, можно решить вопросы с гидроизоляцией поверхностей различных типов.
Жидкое стекло — применение в строительстве и ремонте
Жидкое стекло — виды и применение
Уже одно только название данного строительного материала — «жидкое стекло» в 99 случаях из ста вызывает человеческий интерес. Его популярность далеко опередила многие и многие вещества, используемые человечеством. Свойства жидкого стекла — бесспорно уникальны. По своей сути, обладая качествами своего твердого и хрупкого собрата, оно подарило целый набор возможностей, заменить которые не способен никто.
О дне рождения этого материала история затрудняется дать ответ. Известно только, что жидкий аналог классического прозрачного вещества стал применяться человеком в далекие Средние века. Официальное документальное подтверждение изобретения датировано началом девятнадцатого века, о чем свидетельствует патент от 1818 года, выданный на имя химика-минералога из Германии Яна Непомука фон Фукса. Так человечество получило продукт в виде жидкого стекла, состав которого остается неизменным по сей день.
Состав и свойства материала
С научной точки зрения вещество из жидкого стекла — это продукт взаимодействия кремниевой кислоты и оксидов щелочных металлов — натрия или калия. Именно отсюда и пошло существование натриевого и калиевого стекла.
Процесс производства их имеет много общего с производством главного компонента окон, дверей и мебели. Все те же стеклоплавильные печи, работающие в непрерывном цикле, те же параметры и технология. Отличием можно назвать отсутствия обжига и использование в процессе концентрированных едких гидроксидов (щелочей) для придания веществу жидкой фракции.
Основным сырьем для производства являются:
Основные качества:
Изначально полученные и в последствии выявленные, свойства жидкого стекла можно обозначить следующим списком:
Кроме этого, приоритетное применение жидкого стекла подтверждается:
Как уже было отмечено, на сегодня существует два вида жидкого стекла. Их основное отличие кроется в химическом составе, а именно в присутствие солей калия или натрия.
Калиевое жидкое стекло в приоритете при производстве красок. Это обусловлено более эффективной стойкостью конечного продукта к атмосферным и химически-негативным факторам.
Натриевое жидкое стекло более эффективно при производстве клеевых составов. Именно этот материал незаменим при производстве железобетонных изделий, всевозможных клеев и антипиренов (составов, препятствующих горению).
Помимо этого, широкое применение получило:
Для справки Не смотря на более широкий спектр применения натриевого жидкого стекла, калиевое — в некоторых случаях заменить нельзя. Так в химическом производстве и при высокохудожественном декорировании аналогов калиевого стекла просто не существует.
Натриевое стекло почти в два раза дешевле своего собрата.
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.
Кстати В настоящее время набирает популярность форма выпуска стекла в сухом виде. Это весьма удобно для транспортировки, а для получения рабочего раствора потребителю останется добавить строго определенное количество воды.
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:
А* | Для литья | Для моющих средств | Для строительства | |
Кремний.% | 24,3-31,9 | 29,5-36,0 | 24,1-35,0 | 24,8-34,0 |
Натрий,% | 8,7-12,2 | 10,9-13,8 | 8,7-13,3 | 8,1-13,3 |
Силикатный модуль | 2,6-3,0 | 2,6-3,0 | 2,6-3,0 | 2,7-3,3 |
Плотность, г/куб. см | 1,3-1,45 | 1,47-1,52 | 1,36-1,50 | 1,36-1,50 |
* — требования к продукту, область применения которого не подпадает под иные, указанные в данной таблице.
На заметку Данные из таблицы регламентируют качественный состав жидкого стекла ГОСТом 13078-81. Государственный стандарт гарантирует качество продукта в течение двух лет со дня изготовления при соблюдении условий хранения.
Применение в строительстве
В соответствии с основными свойствами жидкого стекла, круг применения его в строительстве достаточно широк.
Залог работоспособности и экономической эффективности — верно подобранные пропорции.
Гидроизолирующая добавка в бетон
Так для гидроизоляции фундаментов и стен подвалов достаточно использовать раствор, где соотношение стекло/вода будет равно 1:2. При этом оптимальное количество слоев покрытия — не менее двух.
Наибольшую популярность получило использование жидкого стекла для улучшения качеств рабочих растворов. Так для кирпичной кладки в раствор добавляется один литр на сто литров раствора.
Даже минимальное присутствие силикатов в цементном растворе существенно ускоряет время его затвердевания! В этой связи даже минимальные простои в кладки чреваты потерей неиспользованного вяжущего и скрепляющего вещества.
Для гидроизоляции чаш бассейнов оптимальным признан расход 0,5 литров на кубометр раствора. Количество слоев изоляции — не менее двух.
При приготовлении растворов для затирки швов кладки или межплиточного пространства — гарантированной концентрацией считается — 1 часть жидкого стекла к трем частям затирки.
Профессионалы-плиточники охотно используют натриевые силикаты в рецептуре основных растворов. Линолеум ляжет ровно и никогда не пойдет «волной», если предварительно пол будет обработан 10%-раствором жидкого стекла.
Большую эффективность демонстрируют бетоны, работающие во влажной среде (сваи, опоры мостов, причалы, искусственные водоемы) в составе которых присутствует натриевое стекло. При возведении строений, где грунтовые воды подходят близко к поверхности — в рецептуре бетона для фундаментов, стен подвалов и желобов коммуникаций обязан присутствовать компонент жидкого стекла.
Применение в разных сферах
На заметку Существуют рецептуры бетонов, где вместо воды используется натриевое стекло. В итоге получится раствор с повышенной адгезией и минимальным сроком становления (затвердевания).
Хорошую эффективность демонстрирует натриевое стекло при возведении стяжек и наливных полов. Обильное покрытие предварительно очищенных от пыли поверхностей позволяет водному раствору силиката проникнуть на 3-4 мм внутрь, что обеспечивает упрочнение поверхностного слоя и исключает любые проблемы впоследствии.
Гидроизоляция жидким стеклом своими руками
Следует отметить, что из достоинств использования жидкого стекла вытекает и один недостаток. Он заключается в невозможности последующей покраски поверхностей, где первоначально в рецептуре использовалось соединение натриевого или калиевого силиката.
Не только для строительства
Проявляя свои уникальные свойства не только в строительстве. Так, например, обработка перекрытий старого чердака или стен подвала обязательно исключит возможность «беззаботного» существования там вредителей и плесени, а значит удлинит «жизнь» в обоих случаях.
В почете гидроизолятор и у садоводов. Пораненное или по-хозяйски обрезанное дерево или кустарник, чей срез будет обработан силикатом никогда не заболеет.
Использовать клеящие свойства материала можно в ремонте. Так трудно найти более эффективное средство для склеивания листов ДВП, ДСП, картона, керамики и фанеры. Будьте уверены, даже через годы на данный клей не соблазнятся насекомые, а качество соединения останется незыблемым.
Свойство жидкого стекла герметизировать трубные, фитинговые и прочие соединения нашло применение при монтаже систем водоснабжения и канализации. В данном случае есть смысл использовать исключительно концентрированный раствор.
На каждый день или для дома и семьи
До этого раздела приводились примеры использования силикатов в строительстве и ремонте. Однако области применения жидкого стекла на этом не исчерпываются. С его помощью можно:
Особенности использования
Как натриевое, так калиевое жидкие стекла относятся к группе слабо токсичных веществ и третьему классу опасности. В этой связи все работы, связанные с его использованием должны, осуществляется в проветриваемом помещении при использовании средств защиты дыхания, спецодежды и защитных перчаток. К работе с данным веществом не допускаются лица младше 18 лет.
Нанесение жидкого стекла на поверхность допускается шпателем, кистью или валиком. По окончании работы во избежание необратимого засыхания инструмент рекомендуется вымыть в большом количестве воды.
Жидкое стекло вызывает интерес уже своим названием. Внимание нарастает при знакомстве с его возможностями и логично укрепляется неизменно отличными результатами. Оно универсально для самых различных областей человеческой жизнедеятельности. Без него не могут обойтись ни промышленность, ни строительство. При своей демократичной стоимости материал подкупает возможностями и гарантированным итогом применения.