Жидкое стекло представляет собой быстротвердеющий силикатный раствор, используемый в строительно-отделочных работах для придания отделочным материалам огнеупорных и водоотталкивающих свойств. Жидкое стекло для бетона является дополнительным компонентом, значительно улучшающим его технические свойства.
Оно позволяет придать бетонным растворам на цементной основе совершенно новые физические качества, что существенно расширяет область их применения.
Виды жидкого стекла и область его применения
В строительстве применяются два вида жидкого стекла – калиевый и натриевый раствор.
- Натриево-силикатный. Широко применяется для гидроизоляции. Добавляемый в раствор для штукатурки стен натриевый раствор силикатов используется для обработки стен подвальных помещений и цокольных этажей. Данный вид растворов отлично сочетается с другими строительными и отделочными составами.
- Калиевый. Имеет высокий уровень кристаллизации, поэтому он обладает повышенной стойкостью к механическим повреждениям. Используется в основном в качестве обмазочного гидроизолирующего материала, в том числе для обработки деревянных поверхностей.
Растворы силикатов применяются в трёх основных областях строительства.
Раствор бетона с жидким стеклом. Заливаем смотровую ямку
Искусственный камень
Благодаря способности жидкого стекла ускорять схватывание бетонных растворов и придавать им повышенную твёрдость, силикаты используются для получения высокопрочного искусственного камня.
Клеевые и окрасочные растворы
Силикатные растворы применяются в качестве добавок при создании клеевых составов для монтажа каменных и бетонных отделочных материалов. Такие силикатные клеи служат отличным скрепляющим материалом, обладающим хорошей адгезией и стойкостью к воздействию внешней среды.
Добавление жидкого стекла в окрасочные составы позволяет придать им огнестойкость и гидроизолирующие свойства.
Добавки в строительные бетонные растворы
Если добавить жидкое стекло в бетон, можно улучшить его технические характеристики, прежде всего влагостойкость и жаропрочность.
Рассмотрим подробнее, как использовать жидкое стекло для бетона при отделочных и строительных работах в домашних условиях.
Виды клея для стекол
Перед тем как купить клей для склеивания стекла со стеклом нужно четко понять, что он бывает двух видов:
- Профессиональный клей для стекла (силиконовый, УФ, и другие).
- Непрофессиональный (цианакрилат, момент и др.).
Составы в каждой из этих категорий отличаются по стоимости и по прочности соединения. Рассмотрим подробнее особенности каждого из составов, который используют, чтобы склеить стекла между собой:
- Цианакрилат. Этот состав относиться к универсальным и подходит не только для фиксации стеклянных элементов, но их присоединения к пластику, древесине и другим материалам.
- Силиконовый. Силиконовый или как его еще называют полимерный клей для стекла используется как в домашних условиях, так и в профессиональных мастерских. Он представляет собой смесь полимера и кремнийсодержащих органических соединений, образующую хорошую водоотталкивающую пленку.
- Силикатный. Силикатный клей за вещества, входящие в его состав иногда называют жидким стеклом. Клееное стекло таким составом не боится попадания влаги и температурных перепадов. Но есть у такого состава и недостаток, а именно – быстрая полимеризация.
- Полиуретановый. Этот состав относиться к профессиональным и используется в одной из двух форм: однокомпонентной или двухкомпонентной. В первом случае сразу после покупки он готов к использованию, а во втором нуждается в добавлении загустителя.
- Ультрафиолетовый клей. Клей сохнущий под ультрафиолетом также относиться к категории профессиональных. Он используется для соединения органического и натурального стекла, а также приклеивания его к другим поверхностям.
В основе состава с ультрафиолетовой кристаллизацией – метакриловая кислота, что обуславливает невосприимчивость к перепадам температур и влиянию влаги.
Плюсы и минусы бетонных растворов с силикатными добавками
Жидкое стекло улучшает качество бетона
На современном рынке строительных материалов представлен широкий ряд всевозможных композитных составов, используемых в качестве улучшающих добавок в цементные растворы.
Однако, популярность такого проверенного временем материала, как жидкое стекло, не уменьшается. Это связано с простотой его использования и достаточно бюджетной стоимостью по сравнению с другими искусственными добавками для бетонных смесей.
Смешивая жидкое стекло с цементном, можно получить бетонные растворы, которые используются при следующих строительных работах:
- При строительстве бетонных фундаментов зданий, стенок колодцев, канализационных коллекторов и прочих конструкций, эксплуатировать которые предполагается в условиях повышенной влажности.
- При заливке бетонной стяжки, когда требуется придать ей дополнительные гидроизолирующие и прочностные свойства.
- При оштукатуривании поверхностей, подверженных значительному нагреву – каминов, печей и т.д.
С жидким стеклом нужно уметь работать быстро
Среди плюсов цементных составов с жидким стеклом можно назвать:
- Высокий уровень адгезии с любыми поверхностями.
- Отличные гидроизолирующие свойства благодаря способности силикатного раствора заполнять все поры в бетоне.
- Повышенная прочность, которая достигается введением в состав бетона силикатных растворов.
Как и все другие строительные материалы, жидкое стекло с цементном имеет и свои недостатки. Прежде всего, это быстрая кристаллизация и застывание раствора, в результате чего он время его использования ограничено.
Впрочем в отдельных случаях это может являться большим плюсом. В таблице показано соотношение схватывания цементного раствора в зависимости от процентной доли жидкого стекла в его составе.
Процентная доля жидкого силиката | Начало схватывания, мин | Время полного высыхания, ч |
0 | 60 | Не менее 7 суток |
2 | 40 | 24 |
5 | 30 | 16 |
8 | 15 | 8 |
10 | 5-7 | 4 |
Бетон, смешанный с силикатным составом, нельзя использовать для возведения несущих конструкций.
Чем больше вы добавляете этой смеси в бетон, тем более хрупким он может стать
Дело в том, что при увеличении доли силикатов прочность бетона сначала увеличивается, но затем значительно снижается. Так, если смешать жидкое стекло и цемент, то через неделю такой раствор по крепости будет на 1/3 превышать бетон без добавок силикатов.
Однако уже через пару недель прочность силикатно-цементного раствора начинает падать, и к концу месяца со дня заливки он уже на 25% уступает по крепости чистому бетону. И чем выше доля стекла в пропорции смеси, тем более хрупким становится бетон к концу его полного высыхания.
Применение жидкого стекла в быту
Добавление жидкого стекла в бетон. Инструкция 2022 года
Жидкое стекло используют в строительстве уже более двух веков. У этого вещества очень интересные свойства, поэтому его применяют в самых различных сферах.
Что такое жидкое стекло
Что же этот материал из себя представляет? Жидкое, или как его еще называют растворимое стекло, делают из раствора силиката калия или натрия.
Существует два способа изготовления такого вещества:
- Первый является общеизвестной формулой, когда при высокой температуре смешивают частицы песка и обычной питьевой соды.
- Второй – это когда на среду, которая содержит двуокись кремния, при стабильной температуре воздействуют растворами калия или натрия.
Готовая субстанция напоминает полупрозрачную густоватую жидкость светло-серого цвета.
Как уже говорилось, жидкое стекло (или силикатный клей) широко используют в строительной сфере в основном для добавок и пропитки. Его также применяют, когда создают шпаклевку и штукатурку.
Материалы, обработанные этим веществом, обладают высокими антикоррозийными свойствами, кроме того,оно может защищать от высоких температур. О гидроизоляционных свойствах вещества известно очень давно, его часто используют в условиях большой влажности: в подвалах, колодцах и т.д.
Другие сферы применения силиката:
- вещество содержится в силикатных красках, которые используют в общественных помещениях;
- можно использовать для склеивания и связки различных стройматериалов;
- используют в литейном производстве и чёрной металлургии;
- растворимое стекло применяют для изготовления сварочных электродов;
- применяют как вяжущее средство;
- необходимо для гидроизоляции бетонных сооружений.
Зачем его добавляют в бетон
- Благодаря своей низкой цене растворимое стекло часто применяют в составе бетона, что в целом положительно влияет на качестве смеси.
- Если бетонная конструкция будет иметь постоянный контакт с влажной средой, всегда рекомендуют добавлять к ней смесь силиката калия.
- Поскольку жидкое стекло достаточно термостойкое, его используют вместе с цементной смесью для установления каминов и печей.
- Если смешать разное количество песка и цемента, добавить к смеси около 15 процентов силикатного клея, а потом залить это все водой, то можно получить достаточно качественную водостойкую штукатурку.
После добавки силиката в бетон смесь очень быстро застывает, что очень удобно при небольших работах с ограниченным графиком.
Плюсы и минусы
Плюсы применения жидкого стекла:
- благодаря своему химическому составу вещество очень хорошо сцепляется с минеральными основаниями;
- создаёт надёжный водонепроницаемый шар;
- субстрат простой в использовании;
- небольшой расход вещества;
- относительно небольшая стоимость материала.
Но в то же время существуют и некоторые минусы:
- при работах по гидроизоляции фундамента вещество очень быстро кристаллизуется, поэтому от рабочих требуется определённая ловкость;
- при гидроизоляции у силиката ограниченные свойства.
Гидроизоляция
Опытные строители давно используют жидкое стекло, чтобы уменьшить втягивание бетоном влаги и в целом повысить устойчивость материала к износу:
- Эмульсию растворимого стекла часто наносят на бетонные конструкции, которые постоянно находятся под действием сильной влаги, например, в жилых домах – это подвалы и чердаки.
- Вещество часто используют при заливке фундамента в условиях высокого уровня кислотных грунтовых вод. Чтобы повысить влагостойкость бетона, жидкого стекла следует добавлять не более 3%. После этого фундамент также советуют дополнительно обработать другими материалами для гидроизоляции.
- Защищая от влаги, силикат соответственно оберегает помещение от сырости, различных грибков и плесени.
Пропитка
Пропитка бетона силикатом калия/натрия в последнее время становится все более распространенной практикой в строительной сфере:
- эмульсией силиката обрабатывают различные твердые поверхности: камень (природный и натуральный), бетон, и штукатурку;
- нанесения легкого слоя силиката в несколько раз повышает антисептические свойства покрываемого материала.
Раствор делают из самого силиката и воды, которые разводят в пропорции один к пяти. Если в основе стекла используется фтористый калий, то его следует разводить таким же объемом воды, как и объем стекла.
Предварительно перед нанесением поверхность нужно очистить. Иногда ее нужно выровнять. Полученную смесь наносят обычной кисточкой или покрасочным пистолетом. Примерно после 30 минут процедуру следует повторить. Расходы будут зависеть от того, насколько обрабатывающая поверхность может втягивать вещество.
Нужно помнить, что таким способом пропитки нельзя пользоваться, если после этого планируют еще кое-чем покрывать или обработать бетон. А все потому, что после нанесения растворимого стекла образуется легкая пленка, которая не позволит качественно обработать бетон другим веществом поверх этого слоя.
При нанесении силиката нужно не забывать, что в его состав входят различные химические вещества, которые опасны для кожи человека, поэтому все работы следует выполнять только в перчатках.
Пропорции
Для создания сверхпрочной смеси, которую наносят на материалы с целью защиты от влаги, берут растворимое стекло (фтористый калий) и воду в пропорции один к одному.
Поскольку силикат используют в различных условиях, соответственно нужны и разные пропорции:
- Для создания цемента для кладки камина необходимо создать смесь из цемента и песка в пропорции один к трем. Затем в эту массу следует добавить стекло количеством 1/5 от объема смеси. Потом это все следует тщательно замешать и залить водой.
- Обычный бетон выдерживает температуру до 220 °C. Если же она более высокая, то бетон разрушается. При добавке 30% жидкого стекла термостойкость материи вырастает до 1400 °C.
- Известно, что при добавлении 2% стекла, бетон начинает твердеть уже через 55 минут, а если 5%, то всего за 40 минут.
- Известный факт, что при добавлении более 4% силикатного клея в бетон, после полного затвердевания смеси (около месяца времени) прочность бетона падает примерно на четверть. Однако когда концентрация не более 3%, то прочность монолита наоборот вырастает.
- Хотя силикатный клей и может свести к минимуму трещины в бетоне, это не значит, что он является совершенным гидроизоляционным материалом. Силикат натрия разводится в воде, поэтому при большом ее количестве смесь может вымыться с монолита.
- Иногда бывает, что для осуществления срочных ремонтных работ используют цементный раствор более чем с 50% силикатного клея. Смесь размешивают в небольших количествах и сразу же наносят на трещины. Она засыхает буквально за несколько минут. Таким способом ремонтируют не только бетонные, но и керамические, и даже чугунные покрытия.
Основные ошибки применения добавки
Часто бывает, что при применении добавки не получают желанных результатов. Все из-за ошибок в пропорциях, и отсутствии опыта работы с такими материалами.
Для успешной работы нужно придерживаться ряда основных правил:
- Нельзя добавлять жидкое стекло уже в готовую бетонную смесь. Сначала нужно сделать сухую «кашу». Затем клей разбавляют водой с добавками. И только потом это все смешивают и делают раствор.
- Просчет с соотношением материалов случается довольно часто. Правильные пропорции – залог качественной смеси.
- При использовании жидкого стекла не принимается во внимание его возможный контакт с атмосферными осадками. В таких случаях верхний слой может вымыться, а нижний станет очень хрупким.
Стоимость
Силикатный клей поступает в продажу в разной фасовке. Строительные магазины предлагают жидкое стекло как в чистом виде, так и уже разбавленную водой смесь. Преимущественно цена зависит от производителя, тары (в бочках всегда дороже) и концентрации вещества.
В небольших бутылях вещество будет стоить от 15 до 50 рублей за килограмм. За канистру массой 21.5 кг придется заплатить 700-800 рублей. При оптовой закупке производители всегда продают дешевле. За тонну попросят около 9-10 тысяч рублей.
Итак, растворимое стекло может значительно повысить свойства бетонных конструкций, что, в свою очередь, продолжит срок их эксплуатации. Но чтобы получить максимальный результат, нужно придерживаться основным правил. В случае неграмотной работы, характеристики материалов только ухудшатся.
Источник: homehill.ru
Влияние жидкого стекла на свойства цементного раствора
Существует множество способов получения цементных растворов. Для каждой конкретной задачи используется определенный тип раствора. Обычный цементо-песочный раствор — это смесь цемента песка и воды в требуемых пропорциях. Бетон отличается тем, что в его состав входит щебень требуемой фракции. Простые цементо-песочные смеси и бетоны производятся с различным соотношением составляющих, а иногда вносятся и дополнительные добавки. К числу специальных добавок можно отнести пластификаторы, вещества для гидроизоляции, компоненты которые делают раствор морозоустойчивым и т. д.
Жидкое стекло используется при изготовлении жаропрочного бетона, а также в качестве гидроизоляции бетонных полов и стен.
Одной из наиболее часто применяемых добавок в раствор является жидкое стекло. Есть множество теорий и мнений о конечных свойствах цементного раствора после применения этого вещества.
По своей сути жидкое стекло — это водный раствор с силикатом натрия или калия. Получают его из кремнезема. В промышленной сфере используют как составляющее вещество для получения кирпича или бетонных изделий, которые применяют в агрессивных кислых средах. В бытовой сфере эту добавку используют для придания влагозащитных свойств раствору и для увеличения его прочности.
Также в некоторых случаях силикат натрия используется для ускорения затвердевания раствора. Жидкое стекло представляет собой густую жидкость желтовато-белого цвета. В торговые сети поставляется в емкостях различного объема.
Схема применения жидкого стекла.
Применение силиката натрия в виде добавок к цементным растворам и бетонам должно быть оправдано в конечном результате. В связи с тем что при ведении строительных работ бетон и простой цементный раствор являются главнейшими составляющими, следует очень осторожно подходить к выбору добавочных компонентов для растворов. К примеру, бетон, применяемый для фундаментных работ, должен обладать определенными заданными характеристиками, а отделочные растворы на основе цемента производятся уже с совершенно другими физическими характеристиками. Бывают ситуации, когда требуется провести ремонтные работы небольшого объема или работы, на выполнение которых существует малый запас времени. То есть каждая добавка в растворе несет определенную функцию и может при разных назначениях строительной смеси принести как пользу, так и вред.
Особенности применения
Жидкое стекло принято иногда добавлять в цементную смесь при бытовом использовании. Здесь нужно с пониманием отнестись к этому процессу. Добавление силиката натрия в количестве, превышающем 5% к цементной смеси или к готовому бетону, может отрицательно повлиять на прочностные характеристики в дальнейшем.
Раствор цемента или бетон, который содержит более 5% силиката натрия в своем составе, начинает затвердевать значительно раньше, тем самым усложняя процесс укладки смеси. Быстрое затвердевание смеси отрицательно скажется в более позднем времени на прочностных характеристиках возводимого объекта. Одной из основных ошибок является добавка жидкого стекла в бетон, который предназначен для заливки фундамента. Быстрое схватывание раствора и чрезмерное насыщение силикатом натрия вызовет в будущем неконтролируемые усадочные процессы.
Таблица характеристик жидкого стекла.
В некоторых случаях жидкое стекло в бетонную смесь добавляют в случае ее применения в качестве отмосток или при бетонировании дорог внутри домовладений. Это является ошибкой, так как водонепроницаемость смеси, в которую добавлен силикат натрия, можно назвать условной.
По своим химическим свойствам силикат натрия водорастворим, поэтому, если в течение долгого времени поверхность бетона или цементного раствора будет иметь взаимодействие с атмосферными осадками, со временем в верхней части слоя покрытия силикат натрия постепенно вымоется водой, структура оставшегося слоя станет рыхлой, и он разрушится. Теоретически процесс повторится и далее.
Практически, ситуация зависит от конкретных условий. Поэтому в случае фундаментных или дорожных работ лучше применять специальные гидроизолирующие добавки для бетонов и цементных смесей. Их основа имеет стойкость к воде, и они не оказывают существенное влияние на время затвердевания. Соответственно, прочностные показатели не изменятся в течение длительного периода.
В то же время добавление жидкого стекла в раствор в количестве, не превышающем 3% от общего объема, может увеличить прочностные характеристики и водозащитные свойства.
Жидкое стекло добавляют в бетон, оно придает материалу прочность.
Тем не менее применение силиката натрия в строительных смесях оправдано в случаях, когда требуется провести срочные ремонтные работы объектов, которые взаимодействуют с водой, и нет возможности на время работ осушить место проведения ремонтных мероприятий. Например, ремонтные работы в бассейнах и различных гидросооружениях частного и общественного пользования. Жидкое стекло необходимо добавить в цементный раствор при аварийных работах на канализационных сетях из чугунных или асбестовых труб. При этом пропорции добавки можно увеличивать в зависимости от характера течи и требуемой быстроты ее ликвидации.
Сферы использования
Жидкий силикат натрия целесообразно использовать в качестве добавки к растворам, которые применяются для отделки стен объектов снаружи. В этом случае нет прямого контакта с водой, поэтому со временем не произойдет вымывание добавки из смеси, но гидроизоляционные качества отделки стен улучшатся. В качестве строительной смеси для кладки использование жидкого стекла оправдано в тех случаях, в которых возводятся стены в погребах, смотровых канавах, в помещениях, которые нужно изолировать от влажной среды.
Нужно обязательно добавлять жидкое стекло в растворы, которые контактируют с кислотными средами, либо используются на высокотемпературных объектах. Данное условие вызвано способностью такой цементной смеси противостоять высоким температурам.
Важно помнить, что количество добавляемого силиката натрия обратно пропорционально времени застывания цементной смеси. Поэтому при проведении строительных или аварийных работ нужно учитывать пропорции, готовить раствор небольшими порциями и быстро их использовать.
Жидкое стекло добавляют в раствор следующим образом. Добавку смешивают с водой, для чего используют миксерную насадку на дрель, а затем затворяют цементный раствор.
Источник: 1pobetonu.ru