Свойства жидкого стекла и его применение в строительстве

Словосочетание «жидкое стекло» у не посвященного человека может вызвать недоумение: что же это за материал такой и как стекло может быть жидким? На деле всё проще, чем кажется.

Жидкое стекло – это водный раствор силиката натрия или калия.Жидкое стекло как материал обладает рядом свойств, привлекающих к нему внимания со стороны специалистов многих отраслей промышленности. Натриевое жидкое стекло обладает уникальной способностью к самопроизвольному отвердеванию с образованием искусственного силикатного камня. При этом жидкое стеклопроявляет высокие адгезионные свойства к материалам различной химической природы.

Получаемые при этом покрытия превосходно сохраняют свои качества даже в экстремальных климатических условиях. Помимо высокой стойкости к воздействию окружающей среды, натриевое жидкое стекло имеет хорошие грязеотталкивающие свойства. Покрытие из жидкого стек-ла светостойко и существенно замедляет коррозию.Основные области применения включают: защиту фундаментов от грунтовых вод.

Этот материал устойчив к годовому циклу температур и не претерпевает никаких изменений при последовательных циклах замораживания и размораживания;в литейном производстве – для изготовления литейных форм;в нефтедобыче – для консервации скважин и для блокирования водоносных слоев с целью более эффективной добычи нефти;для склеивания и пропитки бумаги и картона;для изготовления силикатных красок и антикоррозийной обработки в теплосетях;для пропитки различных деревянных изделий и тканей с целью придания им большей плотности и огнестойкости;для изготовления водостойких, жаростойких и кислотостойких бетонов. Как добавка к стройматериалам повышает их долговечность, прочность, огнеупорность и атмосферостойкость;для грунтования бетонных, кирпичных и оштукатуренных поверхностей;для гидроизоляции емкостей и бассейнов.Кроме того, силикаты щелочных металлов применяются в качестве химических компонентов в составе моющих и чистящих средств в бытовой, химической, текстильной, жировой и машиностроительной отраслях промышленности. Они являются защитными средствами при обрезке и ранении деревьев, экологически чистыми антисептиками для предотвращения образования плесени, гнили и грибков.

Материал со странным на первый взгляд названием — жидкое стекло, применение в строительстве которого очень разнообразно, используется мастерами уже почти на протяжении двух веков. Благодаря своему составу оно может придавать бетонным и иным конструкциям дополнительную прочность и защищать их от влаги.

Жидкое стекло — свойства и характеристики ↑

Как сделать кухонную столешницу из бетона — видео

Для начала стоит разобраться в том, что же собой представляет этот материал. Говоря научным языком — это водный щелочной раствор силиката калия или силиката натрия, то есть тех же веществ, что входят в состав других видов стекла.

Существует несколько вариантов изготовления жидкого стекла (другое название — силикатный клей). Иногда его делают почти так же, как и его твёрдого «собрата», то есть сплавляя при высокой температуре крупинки песка и обычной питьевой соды. Второй способ подразумевает воздействие на содержащий кремнезём материал растворами лития, калия или натрия при постоянной температуре.

Жидкое стекло обладает отличной клеящей способностью. Дело в том, что молекулы твёрдых склеиваемых материалов, находящиеся на их поверхности, хуже связаны между собой, чем те, что расположены внутри их.

Попадая между ними, молекулы жидкого стекла начинают отдавать им влагу, повышая за счёт этого свою вязкость и плотность. Благодаря низкой теплопроводности этот материал нашёл своё применение в создании теплоизолирующих материалов. Изоляция на его основе, которая производится в промышленных условиях, способна выдерживать температуры до 1200-1300 °С и множество циклов замораживания и оттаивания.

Зачем добавляют жидкое стекло в бетон? ↑

Видео демонстрирует некоторые свойства жидкого стекла

Одна из причин, по которой этот состав часто добавляют в бетон — это его низкая стоимость в сочетании со свойствами, значительно улучшающими состав раствора.

Его добавление особо рекомендуется в тех случая, когда бетонная конструкция будет подвергаться постоянному воздействию влаги. К примеру, жидкое стекло применяют для гидроизоляциибетона. В то же время состав обладает антибактериальными свойствами, поэтому раствор с жидким стеклом в процессе эксплуатации не будет подвергаться воздействию грибка и плесени.

Однако поскольку бетон, в который добавлено жидкое стекло, застывает очень быстро, применение такого способа не всегда рационально. Поэтому опытные строители предлагают поступать несколько по-другому, и пропитывать уже готовую конструкцию раствором из смешанных в равных пропорциях жидкого стекла и воды.

При этом следует помнить, что если планируется дальнейшая покраска или какая-то иная обработка бетонной конструкции, применять такой способ нельзя. Дело в том, что после пропитки на поверхности образуется своеобразная плёнка, которая не даст лечь поверх себя краске или штукатурке. При работе с жидким стеклом стоит помнить одну важную вещь: щёлочь, находящаяся в его составе, опасна для кожи человека, поэтому все манипуляции нужно осуществлять, надев перчатки.

Цемент с жидким стеклом применяется при кладке каминов или печей.

Для приготовления такого раствора берут одну часть цемента и три части песка, к которым добавляется силикатный клей в количестве, равном примерно 1/5 от общей массы цемента. Вода в состав наливается только после замешивания получившегося «теста». Если же смешать цемент и песок в пропорциях 1 к 2,5 и добавить к ним примерно 15% жидкого стекла, а затем добавить воду, получится неплохая водостойкая штукатурка.

Где применяется жидкое стекло помимо строительства? ↑

Однако одним строительством область использования силикатного клея не ограничивается.

Иногда его применяют для укладки линолеума или плитки ПВХ. Также на основе жидкого стекла готовят замазки, применяемые для замазывания водопроводных чугунных труб. Кроме того, поскольку этот материал негорюч, им пропитывают ткани или иные материалы, которые нуждаются в защите от огня.

Применяют этот уникальный состав и бывалые садоводы.

После процедуры прививания или обрезки плодовых деревьев, на их стволах образуется своеобразная открытая рана. Каждая из таких ран — идеальное место для развития вредных для древесины бактерий. Однако если обработать срез жидким стеклом, рана «запечатается» и опасность гибели растения исчезнет.

Сегодня силикатный клей применяется в «домашних» масштабах гораздо меньше, чем раньше. Причина тому — появление на рынке разнообразных грунтовок, добавок для бетона, огнеупорных и влагозащитных составов, которые гораздо проще в работе. Однако опытные мастера по-прежнему используют его, поскольку при умелом обращении жидкое стеклопревращается в поистине незаменимый материал.

Необычное название материала «жидкое стекло» звучит немного странно. Но этот материал имеет огромный спрос и применение во многих областях человеческой жизни. Мы подробнее остановимся на таком вопросе, как жидкое стекло применение в строительстве и на способах его практической реализации в домашних условиях.

Жидкое стекло или силикатный клей — это минеральное вещество очень распространенное и популярное практически везде. Для получения жидкого стекла используют водный раствор силиката натрия, дополнительно в него входит диоксид кремния, который извлекают из кварцевого песка.

Технология изготовления достаточно сложная, поэтому жидкое стекло изготавливается исключительно в химической промышленности. Приобрести его можно в виде сухого порошка или готового раствора. Это тягучее, вязкое и текучее вещество имеет почти двухсотлетнюю историю, и всё это долгое время успешно применялось и применяется для многих целей.

Данный материал обладает превосходной клеящей способностью. А все потому, что молекулы стойких склеиваемых материалов, которые расположены на их поверхности, намного хуже соединены между собой, по отношению к тем которые находятся непосредственно внутри их. Поэтому попадая между ними, твердые молекулы стекла приступают отдавать им влагу, благодаря чему повышают свою плотность и в том числе вязкость.

Из-за низкой теплопроводности жидкое стекло начали применять в производстве теплоизолирующих материалов. Например, изоляция на его базе, которая изготавливается в промышленных условиях, может переносить температуру от 1200 до 1300 °С и большое количество циклов оттаивания либо замораживания.

Применение жидкого стекла в строительстве

Гидроизоляция

Жидкое стекло отлично подходит в качестве пропитки с гидроизолирующими свойствами. При строительстве бассейнов, колодцев, железобетонных резервуаров, подвалов оно будет незаменимо, так как эти конструкции требуют создания прочного не протекающего слоя, который удержит их от проникновения воды.

Влагостойкость

Фундаменты, стены, перекрытия зданий, просадочные грунты часто подвергаются неблагоприятным воздействиям атмосферных осадков — резкие перепады температур, конденсат, сточные воды. Все эти явления существенно не повредят здание, если его элементы пропитаны жидким стеклом.

Экологически чистый антисептик

Антисептические свойства этого материала также хорошо известны. В помещениях с повышенной влажностью часто образуется плесень, грибок и гниль на стенах. Достаточно обработать их жидким стеклом и плесень исчезнет навсегда.

Адгезивность

Адгезивные свойства силикатного клея позволяют использовать его в качестве связующего вещества для склеивания стекла, фарфора, дерева, бумаги, картона и т.д.

Огнестойкость

Если пропитать жидким стеклом какой-либо материал, будь-то дерево, ткань или бумага, то он станет огнеупорным и пожаробезопасным.

Компонент для строительных смесей

Еще одно применение это вещество находит себе в качестве добавки к различным строительным смесям — цементу, штукатурке, шпаклевке, краске, грунтовке. Все положительные свойства жидкого стекла ярко проявляют себя при применении этих смесей. К примеру, краска становится огнестойкой, цемент — изоляционным и прочным, грунтовка — гидроизоляционной.

По причине того что бетон который был перемешан с жидким стеклом, застывает довольно быстро, использование такого метода не всегда является целесообразным. Поэтому строители со стажем рекомендуют поступать несколько иначе, то есть необходимо пропитывать уже сделанную конструкцию смесью из смешанных в одинаковых соотношениях жидкого стекла и воды.

При этом нужно не забывать, что если в дальнейшем планируется, например покраска или какая-либо другая обработка бетонного сооружения, применять такой метод не разрешается. Дело в том, что после такой обработки на поверхности конструкции образуется некая (скользкая) плёнка, которая не позволит лечь поверх себя раствору штукатурки либо краски.

В качестве замазки

Жидкое стекло широко используется в качестве замазки для водопроводных конструкций и для удаления устаревших лаковых и масляных красок.

Как применять жидкое стекло в строительстве?

Рассмотрим подробнее способы добавки жидкого стекла к разным строительным смесям.

Грунтовка

Грунтовку готовят из воды, цемента в количестве 10кг и такого же объема жидкого стекла. Цемент смешиваем с водой при помощи специального миксера, а потом добавляем наш уникальный компонент и снова перемешиваем. При быстром застывании грунтовки, в нее можно добавить еще немного воды.

Гидроизоляция для бассейнов, колодцев, подвалов

По одной части просеянного песка, цемента и жидкого стекла смешать в общую смесь. Вначале хорошенько промазать швы только жидким стеклом, а потом приготовленной смесью.

Огнестойкий раствор

Готовим обычный песчано-цементный раствор (3:1), а затем добавляем жидкое стекло в размере 15-20% от массы цемента. Такая смесь быстро застывает, поэтому ее лучше делать маленькими порциями. Часто используется при кладке печей и каминов.

Антисептическое средство

Эту смесь лучше использовать только для деревянных поверхностей, так как бетонные и цементно-песчаные покрытия становятся скользкими на ощупь, вследствие чего их потом совершенно невозможно ничем отделать. Готовится средство из воды и стекла в соотношениях 1:1.

Пропиточное средство

К одному литру воды добавляем 400г жидкого стекла. Смесь готова. С помощью кисточки обрабатываем поверхность несколько раз, учитывая, что следующий слой наносится после полного высыхания предыдущего.

Подведем итог

Жидкое стекло или силикатный клей ранее широко использовался в строительстве, так как ассортимент материалов был скуден. Сегодня, имея широкий выбор различных пропиток, грунтовок, клеев, гидроизоляционных и огнеупорных растворов, прибегать к помощи жидкого стекла кажется слишком хлопотным. Однако, благодаря тому, что этот материал проверен годами и строители с большим стажем давно вывели свои точные пропорции, они все также используют его в своей работе.

Срок службы жидкого стекла при соблюдении всех необходимых условий хранения составляет около года. При замерзании и оттаивании это вещество сохраняет все свои положительные качества, также происходит и в случае выпадения осадка.

Во время работы с эти материалом следует соблюдать некоторые меры безопасности — исключить попадание вещества в глаза и на открытые участки тела. Помните, что в составе такого материала находится немалое количество щёлочи, которая очень опасна для кожи человека, таким образом, все манипуляции необходимо проводить, обязательно надев перчатки. При неосторожном обращении жидкое стекло может вызвать ожог.

Некоторые ремонтные и строительные работы производятся с применением различных клеевых составов. При фиксации двух неоднородных поверхностей важно учитывать факторы, влияющие на адгезию. Не менее значимым является подбор клея, который обеспечит максимальный срок службы предметов или декоративной отделке.

Среди большого ассортимента клеевых смесей особое внимание заслуживает жидкое стекло.

Продукт состоит из водного щелочного раствора, изготовленного на основе различных силикатных солей. В производстве используются силикат натрия и силикат калия, что подразделяет клея на 2 вида. Отличительными качествами составов считается область применения.

Посмотрите видео о жидком стекле для гидроизоляции

Натриевый продукт увеличивает скорость затвердевания цементных растворов. Его часто используют в фундаментных работах, при гидроизоляции поверхностей. Химические компоненты прекрасно взаимодействует с минеральными веществами. Благодаря уникальным свойствам силикат натрия добавляют в антисептические и огнестойкие смеси. Калиевое соединение отличается высокой стойкостью к химическому и атмосферному воздействию. Его добавляют в различные декоративные покрытия.

Эффективность жидкого стекла обусловлена способностью проникать в структуру твёрдых материалов, отдавать свою влагу, увеличивая при этом собственную плотность и вязкость.

Область применения жидкого стекла

Сфера использования жидкого стекла широкая, но прежде всего материал добавляют в строительные составы, которые предназначены для обработки поверхности от микробиологических процессов и воздействия влаги. Цементный раствор отличается большей износостойкостью, нежели чистый замес. Часто в строительстве силикатный клей применяют при возведении фундаментов и проведении гидроизоляционных работ.

В быту жидкое стекло используется в следующих целях:

реставрации повреждённых предметов из фарфора и керамики;

при укладке плитки ПВХ, линолеума;

для полировки поверхностей;

в процессе обработке кузова автомобиля;

для герметизации труб из металла;

для пропитки различных поверхностей с целью увеличения огне- и влагостойкости.

Силикатный продукт активно применяется садоводами при обрезке растений. Повреждённые участки обрабатываются составом, который предотвращает развитие микробиологических процессов и гниение.

В современном направлении арт-дизайна клей оказался также популярным. С его помощью создают полы с 3D эффектом, витражи, декорируют подвесные потолочные конструкции и мозаичные панно.

Мастерицы хенд-мейда часто используют клеевой состав при изготовлении украшений и различных аксессуаров.

Плюсы жидкого стекла

Преимущественные характеристики жидкого стекла:

клей при нанесении проникает вглубь любой структуры (дерева, бетона, полимерных материалов), что обеспечивает высокую адгезию;

после застывания образуется тонкая плёнка, которая не пропускает влагу;

расход материала невысокий;

доступная цена;

длительный срок эксплуатации;

подходит для проведения работ в условиях высокой влажности;

продлевает срок службы бетонным и лакокрасочным покрытиям.

Нюансы использования жидкого стекла

При работе с клеем следует учитывать его свойство быстро схватываться. Мастера рекомендуют предварительно подогнать все элементы и сделать примерку, чтоб процесс фиксации осуществлялся без задержек.

Не менее важным моментом считается использование силикатного клеевого состава для гидроизоляции. Силикат образует тонкую плёнку, которая отличается хрупкостью. Поэтому рационально использовать несколько видов гидрофобных материалов.

Специалисты не рекомендуют применять силикатный клей на кирпичных поверхностях. В связи с пористой структуры кирпича и процесса усадки образовавшийся слой силиката подвержен преждевременному разрушению.

Правила использования жидкого стекла

При нанесении клея на поверхность с целью гидроизоляции должна соблюдаться строгая последовательность:

предварительно следует очистить рабочую поверхность от отслоившейся отделки, грязи и пыли;

нанести грунтовку в два слоя с промежуточной просушкой;

замесить защитную смесь из песка, цемента и жидкого стекла;

распределить по рабочей зоне шпателем приготовленный раствор.

Замес лучше делать небольшими порциями, чтобы успевать до застывания использовать весь раствор.

Читайте также:  Арболитовые блоки: плюсы и минусы, особенности укладки

Последовательность приготовления раствора для заливки фундамента:

в ведро с чистой водой влить стакан жидкого стекла, перемешать тщательно миксером;

перелить жидкость в большую по объёму тару и добавить постепенно при постоянном перемешивании компоненты сухой бетонной смеси;

взбить с помощью миксера полученный раствор до однородной консистенции;

залить полученную смесь в опалубку.

Не рекомендуется для замеса использовать техническую воду. Различные примеси могут повлиять на качество бетона.

Чтобы приготовить антисептическое средство для обработки деревянных элементов, достаточно размешать жидкое стекло с водой (пропорция 1:1). Полученный состав нужно наносить на поверхность кистью (валиком).

Огнеупорный раствор, используемый для кладки печей и каминов, готовится по рецепту:

— цемент (1 часть);

— песок белый просеянный (3 части);

— силикатный клей (приблизительно 18-20 процентов от общей массы).

Вначале следует замесить на небольшом количестве воды песок и цемент, после чего добавить силикатный клей. Раствор быстро схватывается, поэтому рекомендуется замесы делать порционно.

        Поделиться:

Источники:

• www.ivchimprom.com
• mastter.ru
• vseprostroiku.ru
• nastroike.com