Как проверить жидкое стекло. Жидкое стекло для гидроизоляции - нюансы в применении. Принцип смешивания таков

Строительство - сфера обширного применения жидкого стекла. Это объясняется широким спектром свойств материала. Перечислим их:

• влагостойкость;
• отличная адгезия к большинству поверхностей;
• химическая инертность;
• антисептическое действие;
• огнестойкость;
• прочность на истирание;
• низкая теплопроводность;
• антикоррозионные свойства;
• отсутствие токсичности;
• ветроустойчивость.

Жидкое стекло - это, прежде всего, ингредиент. В чистом виде для строительных целей оно применяется реже. Промышленное производство жидкого стекла заключается в обжиге (спекании) смеси кварцевого песка с содой, измельчения полученного продукта и растворении его в воде.

Разновидности

Жидкое стекло - это раствор силиката натрия или силиката калия в воде. Для его производства также используют обе эти соли или силикат лития. В связи с этим различают несколько видов материала:

• натриевое;
• калиевое;
• натриево-калиевое;
• калиево-натриевое;
• литиевое.

Калиевое стекло находит наибольшее применение в качестве связующего компонента и для приготовления эмалей. В строительстве же лидером выступает натриевое жидкое стекло. Рассмотрим каждый вариант его использования в отдельности.

Гидроизоляция

Водоотталкивающие свойства позволяют применять жидкое стекло для гидроизоляции самых разнообразных строительных объектов: бассейнов, колодцев, гаражей, стен, полов и фундамента помещений. Особенно актуально это для регионов с влажным климатом и частыми осадками.

Гидроизоляция фундамента

Для того, чтобы создать надежный водозащитный барьер фундамента, необходимо покрыть бетонную поверхность двумя слоями жидкого стекла, дав каждому из них полностью высохнуть. Такой метод называется обмазочным и предусматривает последующую защиту рулонными гидроизоляционными материалами.

При обработке образовавшихся трещин, а также для швов при кладке фундамента из кирпича или бетонных блоков успешно применяется цементная смесь с добавлением натриевого жидкого стекла. Для ее приготовления понадобится цемент, жидкое стекло и вода. На 1000 г цемента берут не более 50 г жидкого стекла, наливают его в воду и этот раствор смешивают с сухим цементом. На 10 г стекла должно приходиться 150 г воды. Готовьте небольшое количество смеси, чтобы израсходовать ее как можно быстрее потому, что раствор быстро застывает.

Третий вариант создания влагозащищенного фундамента - это добавление жидкого стекла в бетонную смесь для заливки монолитного фундамента. Для этого понадобиться:

• цемент;
• песок;
• жидкое стекло - 5% от общего объема смеси;
• вода;
• щебень.

Порядок действий:

• предварительно подготовить все для заливки фундамента ( , заложить арматуру);
• смешать цемент с песком;
• растворить в воде жидкое стекло и добавляют в цементную смесь;
• добавить щебень и немедленно начинать заливку фундамента.

Гидроизоляция бассейна и колодца

Жидкое стекло используется как для внутренней, так и для наружной гидроизоляции бассейнов. В первом случае материал наносят 2-3-мя ровными слоями на пол и на стены бассейна. Предварительно жидким стеклом обрабатываются все стыки и углубления. Такой способ служит отличной герметизацией. Во втором случае жидкое стекло является компонентом бетонной смеси, что надежно защищает бассейн от воздействия грунтовых вод и обеспечивает прочность основы.

Для гидроизоляции колодца готовят смесь из равных частей просеянного песка, цемента и жидкого стекла, обмазывают ею швы и стыки, а затем остальную поверхность. Для большего эффекта перед этим промажьте стены колодца жидким стеклом.

Гидроизоляция подвала жидким стеклом

Проблема попадания воды в подвал через швы или сам бетон встречается нередко. Хорошим вариантом ее решения является гидроизоляция с использованием жидкого стекла. Если протекают швы, алгоритм действий таков:

• тщательно очистите швы от обломков и пыли;
• приготовьте ремонтную смесь из портландцемента и жидкого стекла в соотношении 20:1, воду добавляйте до получения консистенции густой сметаны;
• плотно заложите полученную смесь в швы и большие трещины;
• промажьте поверхность водой с помощью кисти;
• через сутки произведите обработку жидким стеклом.

При влажности бетонных стен их обрабатывают аналогичным образом, стараясь сделать слой смеси плотным и толстым. Не забывайте, что приготовление смесей с содержанием жидкого стекла осуществляется небольшими порциями для быстрого использования.

Огнезащита

Огнеупорные свойства жидкого стекла находят применение:

• в кладке печей и каминов;
• при создании дымоходных труб;
• для обработки металлических элементов и конструкций зданий;
• в производстве жаропрочных марок бетона и огнеупорных эмалей и красок.

Чтобы приготовить огнеупорный раствор для строительства печи или камина, смешайте цемент, песок и жидкое стекло в соотношении 1:3:1. Используйте маленькими порциями, а стекло вводите в раствор в последнюю очередь. Жидкое стекло также придает огнеупорные свойства дереву.

Антисептик

Деревянные объекты и сооружения обрабатывают растворенным в воде жидким стеклом с целью защиты их от появления грибка и плесени. Также можно проводить антисептическую обработку бетонных или оштукатуренных стен помещения.

Поверхность покрывают минимум двумя слоями 40%-го раствора жидкого стекла с помощью кисточки, давая каждому слою как следует высохнуть. Учитывайте, что покраска и оштукатуривание стен, обработанных таким образом, будет затруднительной, поэтому взвесьте все за и против, прежде чем использовать жидкое стекло. Цена на него начинается от 15 рублей за килограмм.

Прочие варианты применения

Нанесенное на фасад здания, жидкое стекло препятствует выветриванию материала. Некоторые умельцы добавляют его в раствор для самостоятельного создания наливного пола. Эффективным водозащитным действием обладает покрытие жидким стеклом стен и пола в ванной комнате. Материал является прочным клеем, который надежно связывает между собой дерево, ткань, картон, фарфор, стекло и другие поверхности.

Рассматривались свойства, достоинства и недостатки жидкого стекла. Сейчас мы рассказываем о способах его применения - некоторые действительно очень неожиданные. Также из статьи вы узнаете интересные факты об этом материале. Поверьте, ему найдется применение как в лаборатории, так и в быту, поэтому если вы покупаете какие-то другие товары в химическом магазине, можете заодно купить жидкое стекло . Хранится оно долго, стоит недорого, а пригодиться может для самых разных целей.

Если у вас есть страшненькая «бабушкина» жаровня, которую жалко выбросить, то ей вполне можно вернуть первоначальную чистоту. Для этого достаточно растворить жидкое стекло в воде в пропорции 1:25 и прокипятить жаровню в этом растворе 2-3 часа, в зависимости от тяжести случая. Нагар частично растворится, частично размякнет и легко снимется металлической губкой. В раствор можно добавить крошку хозяйственного мыла и соду. Этим способом замечательно отмывается и любая другая посуда - стеклянная, фарфоровая, пластиковая, из нержавейки. Причем, для очистки потребуется всего 5-20 минут.

Обычный канцелярский силикатный клей - это тоже раствор жидкого стекла!

Составами на основе жидкого стекла пропитывают театральные костюмы и театральные занавесы, чтобы сделать их негорючими. С этой же целью им пропитывают шторы в общественных учреждениях.

Жидкое стекло - отличное средство для реставрации фарфоровых, стеклянных или керамических изделий, для создания красивых витражей и мозаичных панно с зеркальной поверхностью. Только имейте ввиду, что оно не подойдет для склеивания посуды, из которой потом вы собираетесь есть или пить. Жидкое стекло не должно контактировать с пищевыми продуктами.

Применение

Натриевое и калиевое жидкое стекло большей частью используются как:
- Клеящий и связывающий компонент; клей в керамических и фарфоровых мастерских; канцелярский клей в быту: для склеивания древесины, фанеры, древесных плит, стекол аквариумов.
- Силикатное сырье для производства силикагеля , белой сажи, цеолитов, катализаторов, силиката свинца, золей кремнезема (коллоидный водный раствор с дисперсионными частицами кремнезема внутри); электродов для сварочных аппаратов.
- Химический реагент.

Вяжущие свойства жидкого стекла полезны в:

Металлургии, для изготовления основы для литейных форм и красок с антипригарными свойствами.
- Целлюлозно-бумажной индустрии для пропитки бумажной массы, для склеивания.
- Лакокрасочной промышленности для изготовления силикатных красок, полиролей.
- Строительстве: для приготовления различных смесей на основе бетона и цемента; атмосферо-, водо-, коррозионноустойчивых; кислото- и огнеупорных, стойких к грибкам и плесени, теплоизолирующих материалов и покрытий.

Широкое использование жидкого стекла в строительстве объясняется не только его дешевизной и великолепной способностью скреплять разные материалы между собой, но и тем, что жидкое стекло увеличивает прочность этих материалов. Большинство стройматериалов внутри прочнее, чем на поверхности. Но если поверхность обработать жидким стеклом, то оно проникает внутрь и там кристаллизируется. Таким образом, поверхность материала по прочности почти сравнивается с внутренними частями.

Для гидроизоляции бассейнов, бань и саун, искусственных прудов, колодцев, скважин, фундаментов, стен; для укрепления слабых грунтов;

Стоит отметить, что так как жидкое стекло – растворимое, оно не подходит в качестве самостоятельного гидроизолятора. Однако оно заполняет собой поры материала, к примеру, бетона, в результате чего образуется устойчивый к воде защитный слой.

В качестве химического реагента жидкое стекло используется в:

Производстве моющих средств и мыла;
- очистке растительных и моторных масел;
- отбеливании или окрашивании бумаги, тканей;
- пропитке деревянных, бумажных, картонных, тканевых материалов с целью придать им огнеупорные качества;
- прочистке труб и канализации;
- сельском хозяйстве для обработки семян от вредных микроорганизмов; для защиты срезов деревьев;
- медицине - для изготовления имплантатов и перевязочных материалов;
- добывающей индустрии: как флотирующий ингредиент для обогащения руд; в буровых установках.

Литиевое жидкое стекло применяется редко - в основном, для производства электродных покрытий.

Жидкое стекло - это уникальный материал, который обладает множеством свойств и применяется в различных сферах. Наиболее широко используется жидкое стекло в строительстве. Давайте разберёмся, чего же такого можно сделать, имея в наличии такой материал, как жидкое стекло.

Очень распространено применение жидкого стекла для . Им можно пропитывать как стены, так и перекрытия. Кроме того, мы знаем, что фундаменты зданий часто подвергаются атмосферным воздействиям: сточные воды, разность температур, повышенная влажность могут здорово повредить фундамент и цоколь здания. Применение жидкого стекла в строительстве и отделке фундамента и цоколя это в разы увеличит устойчивость к атмосферным воздействиям.

Давайте теперь представим себе, что вам нужно построить бассейн у себя на даче. Если просто выкопать яму, обложить ее и заштукатурить, то вода быстро найдет себе ход, и бассейн будет протекать: нужна гидроизоляция. Поэтому в данном случае также пригодится жидкое стекло, оно довольно часто использовалось и продолжает использоваться при строительстве бассейнов. То же самое можно сказать и про колодцы: гидроизоляция с использованием жидкого стекла там также не помешает.

Следующим пунктом у нас идет использования жидкого стекла как антисептического средства. Довольно часто на стенах жилых и нежилых помещений мы можем наблюдать плесень и грибок. И не важно, из чего эти стены сложены и чем отделаны, если не позаботится о антисептической обработке, грибок хоть где-нибудь да и проявит себя. Жидкое стекло - это очень хороший антисептик.

Жидкое стекло обладает хорошей адгезией, то есть хорошо клеится к поверхности, поэтому его и применяют для склеивания и связки разного рода материалов. С его помощью можно клеить картон, фарфор, стекло и т.д.

Для того чтобы повысить плотность и огнестойкость изделий из бумаги, дерева либо какой-нибудь ткани, их пропитывают все тем же жидким стеклом.

Готовим строительные смеси

Давайте подойдем к вопросу с практической точки зрения и рассмотрим, что же такого полезного можно сделать, используя жидкое стекло.

Приготовление грунтовки из жидкого стекла. Чистым жидким стеклом, естественно, никто не грунтует, его нужно разбавлять.

Для того чтобы приготовить грунтовку, кроме жидкого стекла вам понадобится еще цемент и чистая вода. На 10 кг цемента вам понадобится примерно такая же масса жидкого стекла. Вначале цемент смешивается с водой, можно это делать при помощи дрели с насадкой (миксер). После чего смесь цемента и воды доливается в жидкое стекло и также размешивается.

Если получившаяся грунтовка слишком быстро твердеет и не дает нормально работать, нужно добавить немного воды и размешать.

Гидроизоляционный раствор для колодцев. Перед приготовлением раствора песок необходимо хорошенько просеять. Смешайте одну часть песка, одну часть цемента и одну часть жидкого стекла.

Вначале промажьте стены колодца жидким стеклом, затем повторно пройдитесь гидроизоляционным раствором.

Изготовление огнеупорного раствора. Может применятся для кладки разного рода каминов и печей. Тут нет ничего сложного: вначале готовится обычный цементно-песчаный раствор (1 часть цемента: 3 части песка) после этого в раствор добавляется немного жидкого стекла (15-20% от массы цемента).

Слишком большими порциями такой раствор не разводится из-за того, что быстро «стынет».

Если вы хотите защитить дерево от грибка либо плесени, то из жидкого стекла можно приготовить антисептическое средство. Жидкое стекло разводится с водой 1:1.

Стены из бетона либо оштукатуренные цементно-песчаным раствором таким средством лучше не мазать. Они покрываются своего рода защитной пленкой, которая очень скользкая и дальнейшая отделка в виде шпаклевки и покраски становится практически невозможной.

Приготовление пропитки для поверхности материалов. Необходимо приготовить смесь из воды и жидкого стекла. Для этого в одном литре воды нужно будет растворить примерно 400г. жидкого стекла. Поверхность обрабатывается кисточкой пару раз при этом к повторной пропитке не нужно приступать, пока окончательно не высохнет предыдущий слой.

Конечно, сегодня на полках строительных магазинов представлено множество материалов: это и грунтовки, и гидроизоляционные материалы, и клеи, и готовые огнеупорные растворы. Поэтому жидкое стекло в чистом виде - это материал «на любителя», иногда лучше воспользоваться готовым решением, нежели что-то мешать, соблюдая пропорции. Для чего изобретать велосипед, верно? Это раньше жидкое стекло использовалось в чистом виде всеми и повсюду, теперь же оно применяется в виде отдельного ингредиента той или иной строительной смеси.

Все это не значит, что жидкое стекло в чистом его виде полностью списали со счетов. Некоторые строители продолжают активно его применять, потому что уже давно вывели свои пропорции, готовят свои строительные смеси, которые проверенные годами.

Жидкое стекло - это недорогой и эффективный материал для гидроизоляции. Он применяется для нанесения на поверхность и для добавки в бетон и цемент. Как использовать жидкое стекло для бетона и для гидроизоляции стен, пола, колодца, бассейна?

Виды и свойства жидкого стекла

Жидкое стекло для гидроизоляции — это раствор силиката натрия или калия в воде. Оба они применяются для гидроизоляции, но имеют несколько отличающиеся свойства.

Силикат натрия применяют для гидроизоляции фундаментов. Он хорошо связывается с минеральными составами. Также он входит в антисептические пропитки. Натриевое жидкое стекло способствует затвердеванию цемента, в этом случае образуются твердые алюминат натрия и силикат кальция. Его добавляют в бетоны, используют для огнезащитных пропиток. Область применения натриевого стекла гораздо шире.

Силикат калия устойчив к внешним воздействиям, воде, осадкам, даже кислотному дождю, поэтому его используют в качестве кислотоупорного покрытия. Имеет антибликовые свойства, поэтому его используют и в качестве краски.

Оба вида жидкого стекла обладают антистатическими, антисептическими и огнезащитными свойствами.

Срок эксплуатации покрытия из силиката натрия - 5 лет. За год защитный слой теряет примерно 1 мм своей толщины, следовательно, чем он толще, тем дольше прослужит.

Плюсы и минусы

Жидкое стекло добавляют в цемент и бетон, что делает их более устойчивыми к влаге. Также с его помощью укрепляют слабый грунт с плохой несущей способностью. Жидким стеклом покрывают различные поверхности для защиты декоративного покрытия от влаги и механических воздействий. Деревянные поверхности обрабатывают с помощью кисточки, а маленькие предметы полностью погружают в силикатный клей на некоторое время.

Одно из применений жидкого стекла - гидроизоляция бетонных поверхностей. Раствор впитывается в бетон на определенную глубину, заполняя поры. Используют его

• в подвалах,
• сырых помещениях,
• на фундаментах,
• в бассейнах,
• в колодцах.

Также натриевое жидкое стекло для гидроизоляции применяют в качестве клея для укладки плит ПВХ и ламината, для напольных покрытий, в быту, в садоводстве для замазывания ранок и срезов на деревьях. Его добавляют и в штукатурку - в результате образуется прочный силикат кальция, такая штукатурка очень долговечна. Используется силикатный клей и для кладки печей и каминов, а также в качестве связующего для огнеупорного и кислотоупорного порошка.

При попадании на обычное стекло силикатный клей становится непрозрачным. В то же время его можно использовать для реставрации стеклянных и фарфоровых изделий.

К достоинствам жидкого стекла (силикатного клея) относится и то, что он негорюч, нетоксичен, обладает антисептическими свойствами. Также он имеет определенные теплоизоляционные свойства, поэтому его используют для производства теплоизолирующих материалов. Использовать силикатный клей можно во влажной среде, это выгодно отличает его от большинства гидроизолирующих материалов.

Соприкосновения раствора с кожей следует избегать, так как в нем содержится щелочь. Работы необходимо проводить в защитной одежде и перчатках. Если жидкое стекло попало на кожу, его необходимо смыть слабым раствором уксуса и чистой водой. Поэтому во время работы воду и уксусный раствор необходимо иметь рядом.

К минусам этого материала относится то, что его можно применять только на легкодоступных поверхностях. Жидкое стекло быстро кристаллизуется, поэтому работать с ним нужно быстро. Если у вас мало опыта, то расход раствора будет больше, так как определенная часть просто застынет, а восстановить ее свойства будет невозможно.

Такой защитный слой нестоек к механическим повреждениям, поэтому сверху обычно наносят какое-нибудь дополнительное покрытие. При этом большинство красок и лаков не ложится на жидкое стекло.

Очень важно соблюдать пропорции при приготовлении раствора жидкого стекла для гидроизоляции. Если добавить слишком много силикатного клея, то смесь получится твердой, жесткой, но хрупкой, на стыках и швах защитное покрытие будет ломаться и рваться.

Как купить хорошее жидкое стекло

Силикат натрия или калия выпускается в виде жидкой массы. Продукт хорошего качества должен быть однородным, без комочков и посторонних включение.

Силикатный клей стоит недорого, купить его можно на любом строительном рынке, поэтому не стоит запасать его впрок. Срок годности материала составляет 1 год.

Подготовка поверхности

Перед использованием силиката натрия для гидроизоляции поверхность необходимо очистить от грязи, краски, ржавчины, штукатурки, обеспылить (можно использовать бытовой или промышленный пылесос) и обезжирить, при необходимости выровнять, удалить гвозди и шурупы.

Для обмазочной гидроизоляции, которая применяется для полов, бассейнов, колодцев, поверхность предварительно очищают щеткой, чтобы открыть поры в бетоне. Стенки колодцев, бассейнов промывают, чтобы все дефекты стали более заметны. После этого поверхности должны просохнуть. Чтобы не завелся грибок, их обрабатывают антисептиком. Деревянные поверхности, например, пол бани или сауны, обрабатывают антипиреном, чтобы придать древесине противопожарные свойства.

Применение для гидроизоляции

Для гидроизоляции швов и стыков силикатный клей разбавляют водой в соотношении 1:10 или 1:15. Универсальный раствор для гидроизоляции делается в соотношении 1:10. Этот раствор смешивают с цементом до однородности (доля силикатного клея также не должна быть больше 5%) и полученной пастой заполняют швы и стыки при помощи шпателя.

Внимание! Нельзя добавлять в готовый раствор воду, готовое жидкое стекло или другие жидкости и сухие компоненты.

Смесь делают следующим образом:

• перемешивают до однородности все сухие составляющие;
• добавляют жидкое стекло и перемешивают 3-5 минут.

Готовый раствор должен быть однородным, гладким и подвижным. Его сразу нужно использовать.

Внимание! Нельзя перемешивать раствор несколько раз, так как в нем начинают образовываться кристаллические связи, которые при перемешивании будут разрываться. Это значительно ухудшит качества раствора.

Далее жидкое стекло наносят с помощью кисти или валика. Раствор быстро застывает, поэтому готовить нужно такое его количество, которое вы сможете использовать в течение 15-20 минут. Наносить раствор на поверхность также нужно быстро. Поверхность можно смочить водой для лучшей адгезии.

Один слой пропитывает бетон примерно на 2 мм, для более глубокой пропитки нужно несколько слоев. После нанесения первого слоя необходимо подождать полчаса, а потом наносить следующий. Для пропитки бетона можно наносить раствор и при помощи краскопульта. Но чаще для гидроизоляции бетона применяется не чистый силикатный клей, а в смеси с цементом.

Нельзя использовать силикат натрия для обработки поверхностей, на которые планируется наносить краску, штукатурку, шпатлевку, лак. Они не сцепятся с силикатным клеем.

При применении для гидроизоляции колодцев, бассейнов, искусственных водоемов работы проводят в две стадии. Сначала стенки резервуара обрабатывают чистым жидким стеклом, можно в несколько слоев, а затем наносят жидкую смесь из песка, цемента и силикатного клея в равных частях.

Улучшение свойств бетона

При строительстве дома можно добавить жидкое стекло в бетон - тогда он сразу будет с гидроизоляционными свойствами.

Внимание! Прочность бетона при добавление силикатного клея ухудшается, поэтому доля жидкого стекла в растворе не должна превышать 5%.

Цемент или бетон с добавками силикатного клея застывает гораздо быстрее, чем обычный, поэтому его необходимо замешивать сразу в нужном количестве и быстро, за один прием, заливать в опалубку. Такой бетон заливать без использования глубинного вибратора, чтобы не нарушить процесс образования кристаллов.

Полы

Для гидроизоляции пола раствор жидкого стекла наливают на стяжку одинаковыми порциями и быстро распределяют по полу с помощью шпателя. Затем поверхность прокатывают игольчатым валиком и выравнивают ракелем.

Слой силикатного клея должен быть толщиной 3-5 мм, причем залить его нужно за один прием. Важно, чтобы раствор был равномерно распределен по полу, не осталось неохваченных участков, состав должен проникнуть в поры.

Обычно делают несколько слоев, перед заливкой каждого следующего слоя предыдущий должен застыть, это происходит примерно за полчаса. Когда все слои высохнут, пол можно покрыть эпоксидным или полиуретановым лаком, это увеличит его долговечность и сделает глянцевым. Если пол теплый, то в эксплуатацию его вводят через неделю после заливки жидкого стекла.

Подвалы и чердаки

Гидроизоляцию подвальных и чердачных помещений можно выполнять снаружи или изнутри здания. Для этого применяют растворы, приготовленные в разных пропорциях. Важное свойство жидкого стекла - благодаря кристаллической структуре оно сохраняет паропроницаемость бетона, несмотря на то, что поверхность получает водоотталкивающие качества.

Для гидроизоляции изнутри используют универсальный раствор из 1 л жидкого стекла и 10 л цементного раствора. Для внешней изоляции смешивают цемент, песок и силикатный клей в соотношении 1,5:1,5:4, добавляют не более 0,25 по массе воды.

Колодцы

Гидроизоляцию колодца жидким стеклом можно проводить как на этапе его строительства, так и тогда, когда он уже заполнен водой.

Однако следует помнить, что, если кольца колодца плохо скреплены, то применение жидкого стекла не поможет. Поэтому предварительно нужно хорошо зафиксировать кольца между собой металлическими скобами.

После этого джутовую, пеньковую или льняную веревку пропитывают раствором жидкого стекла и прокладывают ей швы между кольцами. Сверху шов замазывают еще одним слоем цемента или жидкого стекла. Силикатный клей выдерживает большое давление воды и не реагирует на изменения температуры.

С помощью раствора жидкого стекла с цементом можно заделывать небольшие трещины. Этот раствор очень быстро схватывается. Но в случае большой течи такой ремонт не имеет смысла.

Бассейны

Гидроизоляцию бассейна жидким стеклом проводят с обеих сторон: и с внутренней, и с наружной. Снаружи его изолируют для защиты от грунтовых вод, которые в противном случае будут проникать в поры и постепенно размывать бетон. Изоляция изнутри не дает воде разрушать стенки бассейна.

Также жидкое стекло используют в качестве добавки в бетон при строительстве бассейнов. Его применяют и как пропитку в чистом виде, и в смеси с цементом.

Заключение

Жидкое стекло (силикат натрия или калия) широко применяется для создания защитных покрытий. Гидроизоляция с его помощью также не представляет сложности, такое покрытие можно нанести самостоятельно, но важно соблюдать некоторые правила.

Жидкое стекло - востребованный и многофункциональный материал .

Используется в разнообразных сферах деятельности человека: от производства до прикладного искусства.

Интерес к жидкому стеклу объясняется еще и тем, что производить его можно из вторичного сырья – утилизированного боя стекла.

Рассмотрим, в чем особенности материала, как его производят и где используют.

В создании привычного нам твердого стекла участвуют три компонента:

• песок,
• вода,
• известняк.

Si + Na + Ca = стекло.

Если плавить только два, то получим двухкомпонентную стекловидную массу:

Si + Na = жидкое стекло.

Жидкое стекло – обобщенное понятие для всех водных щелочных растворов силикатов .

В зависимости от задействованного щелочного катиона, оно подразделяется на:

• натриевое (Na),
• калиевое (K),
• литиевое (Li),
• с органическим основанием (например, аммонием),
• комбинированного и комплексного типа.

Если коротко, то жидкое стекло – это раствор на основе натриевых, калиевых или литиевых силикатов. Выпускают также смеси натриевого и калиевого силиката в разных пропорциях.

Внешне это тягучая, густая, напоминающая резину масса желтого, зеленого, серого цвета или бесцветная без видимых глазу примесей и включений, на воздухе затвердевает.

У данного технического продукта имеется еще одно название (торговое) - силикатный клей . Он может быть представлен в виде:

• силикатной глыбы (гранул);
• жидкого раствора;
• растворимого порошка.

Авторство изобретения жидкого стекла принадлежит немецкому профессору Иоганну Фуксу. Открытый им в 1818 году состав из щелочей и кремневой кислоты остается актуальным и в наши дни , изменились лишь технологии его получения.

Каждый вид данного продукта обладает своими особенностями. От этого зависят и области использования материала, которые рассмотрим ниже.

Характеристики и сферы применения

Жидкое стекло широко применяется в бытовой и промышленной сферах. Популярность материала обусловлена:

1. Высоким уровнем вяжущих свойств и проникающих способностей.
2. Повсеместной доступностью исходных составляющих (песка, соды, поташа, стеклобоя) и их дешевизной. Это делает и конечный продукт доступным и недорогим. Натриевое жидкое стекло стоит от 16 рублей за кг, калиевое - от 54 рублей за кг.
3. Отсутствием токсичности как при производстве (в том числе из вторсырья), так и в процессе использования. Жидкое стекло относят к категории «зеленой химии», ведь оно экологично и безопасно.
4. Абсолютной негорючестью, отсутствием выделения вредных веществ при воздействии высоких температур.
5. Низкой проводимостью тепла.
6. Возможностью использования в качестве растворимого кремнезема – в этой сфере природных аналогов нет .

Выдерживает высокие температуры (до 1200 о С). Затвердевает жидкое стекло при температуре от 0 о С.

Жидкое стекло применяется в создании:

• силикагеля;
• катализаторов;
• адсорбентов;
• силиката свинца;
• метасиликата натрия;
• изготовлении белой сажи;
• текстильного смягчителя;
• цеолитов;
• кремнезоля;
• органосилоксанов и других веществ.

Кроме того, оно широко используется для производства :

• клеев;
• красок;
• огнезащитных, защитных, противопригарных, антикоррозийных, антибликовых покрытий;
• электродов;
• в качестве компонента для укрепления грунтовок;
• пропитывающих составов для , бумаги, тканей, строительных изделий и других материалов;
• окускования руд.

Добавляя жидкое стекло к разнообразным материалам, можно повысить их :

• прочность;
• плотность;
• долговечность;
• устойчивость к истиранию;
• огнеупорные и водоотталкивающие свойства;
• химическую инертность;
• коррозионностойкость.

Кроме того, можно исключить появление плесени, грибка и гнили.

Основные технические характеристики:

• плотность;
• силикатный модуль;
• процентное содержание оксидов кремнезема и металла.

Силикатный модуль указывает на клеящую способность материала . Чем больше эта величина – тем выше способность. Наибольшим спросом пользуется продукт с модулем 2,6 – 3,6.

Замерзший раствор - мягкая, желеобразная, загустевшая масса, после оттаивания свойства возвращаются.

Может появиться осадок, не влияющий на качество.

К недостаткам материала относят:

• несовместимость с кирпичными поверхностями – происходит разрушение;
• хрупкость при использовании в чистом виде - необходимо сочетание с другими веществами;
• очень быстрое схватывание – цементная смесь с добавлением жидкого стекла в зависимости от концентрации последнего (2 – 10 %) начинает застывать в течение 5 – 50 минут);
• щелочной характер – работы следует проводить в защитной одежде; избегать попадания на кожу или в глаза.

Производство

В России в промышленных объемах выпускаются такие виды жидкого стекла:

• натриевое,
• калиевое,
• смешанного типа.

Производство регламентируется ГОСТами:

• 13078-81,
• 18958-71,
• ТУ 21-23-109-78,
• 21-23-109-73.

Другие виды производятся согласно временным стандартам предприятий и ТУ .

90 % общего объема выпуска растворимых силикатов приходится на натриевое жидкое стекло.

Основных технологий производства три, все они характеризуются высокими энергетическими затратами и применением сложного оборудования.

Но есть и еще одна, новая, которая отличается:

• простотой производства;
• использованием в качестве содержащего кремний сырья отходов стекла (стеклобоя).

Рассмотрим кратко каждую технологию.

Спекание смеси природного песка с технической содой

Изготовление стекла включает этапы:

• смешивание безводных компонентов;
• обжиг полученной смеси в печах при температуре, достигающей 1300°С;
• охлаждение сплавленных компонентов на движущемся транспортере до образования стекловидных кусков (силикатных глыб);
• помещение кусков в автоклав для их растворения паром под давлением, или дробление кусков до получения порошка, который затем растворяют в горячей воде.

Получение продукта путем обработки кремниевого сырья

Процесс получения включает:

• размол сырья в мельнице с вибратором;
• добавление гидроокиси натрия (калия, лития);
• размешивание кремнеземного сырья при температуре до 1000°С с насыщенным раствором щелочи; длительность — от 30 минут до 1,5 часа в автоклаве с вибратором.

Гидротермальный способ

Продукт получают, растворяя кремниевое сырье сильными щелочными растворами .

Такая технология является более упрощенной.

Нагревать компоненты до температуры, близкой к 1000°С, не требуется.

Нагрев будет проходить сам по себе за счет выделения тепла в результате щелочной реакции.

Новая технология – использование стеклобоя

Предварительно вторсырье подготавливают:

• моют;
• очищают от примесей;
• дробят.

Необходимо избавиться от оксидов кальция, магния, железа и других металлов, чтобы сырье было пригодно для дальнейшего использования.

После расплавления стеклянный бой превращается в силикатную глыбу – в таком виде сырье задействуется для изготовления конечного продукта .

Жидкое стекло в готовом виде получают в вибрационном смесителе в результате 0,5 – 1,5-часового взаимодействия смеси с водой, нагретой до температуры 100 °C.

Использование вторсырья положительно сказывается на качестве конечного продукта и одновременно решает проблему переработки стеклотары.

Переработка 10 % стеклобоя на 3 % снижает расход газа. Другими словами, если производить стекло исключительно из боя, то расход газа снизится на 30 % .

Природный газ является основным топливом, используемым в стекольной промышленности России.

Изготовление в домашних условиях

Сразу оговоримся, что это возможно лишь в том случае, если есть автоклав или тигель.

Рецепта два:

1. Растертая в ступке смесь песка и соды (безводного карбоната натрия) в пропорции 1:4 засыпается в хорошо разогретый тигель. Там она растворяется, образуя кремнекислый натрий. Запекать смесь нужно до полного расплавления. Образовавшийся кремнекислый натрий вынуть из печи и добавить горячую воду. Полученный раствор и будет жидким стеклом. Можно также кремнесодержащее сырье обработать в автоклаве концентрированным раствором гидроксида натрия.
2. Кремниевое сырье растворяют щелочью . Условия протекания процесса: нормальное атмосферное давление плюс температура кипения используемой щелочи (зависит от концентрации, для 0,05 %-ного раствора NaOH это 101,3 °C).

Что можно сделать из жидкого стекла?

Оценить достоинства материала, можно приготовив:

1. Огнестойкую пропитку для древесины : 25 г сульфата бария + 7 г окисида цинка + 20 мл воды + 25 г жидкого стекла + по желанию цветной минеральный краситель. Покрывать в два слоя.
2. Надежный клей : сахар + жидкое стекло + глицерин в пропорции 4:10:1.
3. Ремонтную смесь для каменных строений : цемент + жидкое стекло в пропорции 4:2. Места соединений предварительно рекомендуется смочить жидким стеклом.
4. Грунтовку : цемент + жидкое стекло в соотношении 1:1.
5. Гидроизоляционный раствор для обработки колодцев, бассейнов и других поверхностей: жидкое стекло + цемент + песок в пропорции 1:1:1.
6. Антисептический раствор : жидкое стекло + вода в соотношении 1:1.
7. Замазку : белила + асбест в пропорции 1:2 + жидкое стекло до образования густой пастообразной смеси.
8. Смесь для скрепления железа : двуокись марганца + цинковые белила + жидкое стекло (1:1 + необходимое для образования густой кашицы количество). Полученный состав выдерживает даже температуры каления.

Сначала смешивают сухие составляющие, затем дополняют их жидкими компонентами.

Этот материал привлекает и творческих людей. Легко поддаваясь видоизменению, он дает возможность создания разнообразных декоративных изделий.

Часто жидкое стекло используют для декорирования поверхностей и закрепления различных декоративных элементов:

• бусин;
• ракушек;
• узоров.

Из него делают эксклюзивные вещи:

• заколки;
• броши;
• серьги;
• подвески;
• бусы.

Также используют для оформления картин, изготовления цветов, статуэток и ваз.

Полезное видео

В видео рассказывается о том, как использовать жидкое стекло в процессе ремонта.

Вывод

Жидкое стекло является универсальным материалом с широкими возможностями применения.

Выбирая средство, следует учитывать его состав:

1. Натриевая разновидность продукта имеет лучшие склеивающие свойства и эффективно соединяет и пропитывает изделия минерального характера, поэтому его лучше использовать для упрочнения фундамента и его гидроизоляции .
2. Калиевый вид стекла хорошо подойдет для защиты от агрессивного химического воздействия, поэтому его лучше применять для покрытия поверхностей .

Продукт доступен повсеместно, а цена его невысока.