Как применяется жидкое стекло

Что это такое

Всем с детства знаком силикатный клей. До появления клеевых карандашей им пользовались для склеивания картона, бумаги и не только, а нынешние школьники готовят из него разноцветные слаймы.

Силикатный клей и есть жидкое стекло – кремниевое соединение калия и/или натрия, реже – лития.

Химическая формула жидкого стекла:

1. K2O(SiO2)n – калиевое,
2. Na2O(SiO2)n – натриевое.

Как его изготавливают

Для изготовления жидкого стекла кремнеземсодержащее сырье обрабатывают в автоклаве концентрированными растворами гидроксида натрия или калия. Другой метод – сплавление кварцевого песка с содой.

Получается густое прозрачное вещество желтоватого или сероватого цвета.

Свойства жидкого стекла

Состав и свойства жидкого стекла регулируются ГОСТ 13078–81 «Стекло натриевое жидкое. Технические условия»:

1. Вещество растворимо в воде, его водный раствор имеет щелочную реакцию (pH 10–13). Массовая доля нерастворимых составляющих не превышает 0,2%.
2. Плотность вещества 1,47–1,52 г/см3.
3. Одна характеристик вещества – силикатный модуль, который показывает соотношение в нем оксида кремния к оксиду калия или натрия. Для литейного производства изготавливают жидкое стекло с силикатным модулем 2,31–2,6; для электродного производства – 2,8–3,0.

Отвердевший на воздухе силикатный клей растворим в воде, но при реакции с ионами металлов или с кислотами образуются нерастворимые соединения: силикаты и гель кремнекислоты соответственно. При реакции с основными оксидами металлов (алюминатами, плюмбатами, цинкатами) образуется смесь кремниевого геля с труднорастворимыми силикатами. На этом эффекте основано применение жидкого стекла как гидрофобизирующей добавки в бетон.

Калиевое или натриевое? В чем отличие?

Состав и свойства этих видов жидкого стекла различны, поэтому область применения тоже различается:

1. Натриевое жидкое стекло улучшает качество клеющих составов, обладает высокими вяжущими, гидроизолирующими, антисептическими, огнеупорными, защитными свойствами, поэтому широко применяется как упрочняющая и гидрофобизирующая добавка в бетон.
2. Калиевое жидкое стекло кислотоустойчивое и хорошо противостоит атмосферным воздействиям. Его добавляют в лакокрасочные материалы, также изготавливают силикатные краски, которые обладают водоотталкивающими и антисептическими свойствами. Калиевое жидкое стекло несколько дороже, чем натриевое.

Безопасность

Все виды жидкого стекла не токсичны и безопасны, но при работе с ними следуют соблюдать меры предосторожности: не допускать попадания на кожу и в глаза, работать в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе. У жидкого стекла щелочная реакция, это значит, что оно может раздражать кожу и слизистые оболочки.

Применение

Жидкое стекло имеет следующие характеристики:

1. антисептические и противогрибковые;
2. гидрофобизирующие;
3. антистатические;
4. высокие прочностные;
5. высокие адгезионные;
6. вяжущие;
7. огнеупорные.

Благодаря этим качествам жидкое стекло широко применяется в различных сферах:

1. гидроизоляция и обеспыливание в строительных работах;
2. силикатные краски и антисептические затирки для отделочных работ;
3. растворы для ремонтных работ;
4. гидроизоляция древесины;
5. склеивание любых видов материалов;
6. защита металлических труб от коррозии;
7. создание защитных покрытий на разных видах материалов (бетон, дерево, текстиль);
8. антисептическая подготовка стен под обои;
9. защита спиленных стволов в садоводстве;
10. очистка различных поверхностей в быту;
11. декоративные работы.

Гидрофобизация бетона

Бетон не зря называют искусственным камнем; это прочный и долговечный материал. Но его устойчивость снижается в присутствии высокой влажности и кислот: начинается коррозия, может появиться плесень, бетонная конструкция быстро разрушится. Чтобы создать бетон, который не боится влаги, необходимо использовать гидрофобизирующие добавки.

Водоотталкивающие свойства необходимы бетону в следующих случаях:

1. бетонирование бассейнов;
2. бетонирование подвалов;
3. заливка фундамента на кислых почвах и в условиях близкого расположения грунтовых вод;
4. гидроизоляция колодца;
5. гидроизоляция плит перекрытия.

Одним из популярных средств, которые придают бетону водоотталкивающие и антисептические свойства, является жидкое стекло.

Важно!

Добавление жидкого стекла в бетон ускоряет его застывание, поэтому работы нужно проводить быстро. В случае необходимости ускорить застывание бетона целесообразнее использовать специальные добавки-ускорители.

Методы применения

Применять жидкое стекло можно разными способами: наносить на поверхность в виде водного раствора, приготавливать быстрозастывающие цементные растворы для ремонта или финишного покрытия, либо добавлять непосредственно в бетонный раствор.

Создание водоотталкивающего покрытия

Этот метод используется для гидрофобизации колодцев, стен, плит перекрытий.

Интересно!

Для гидрофобизации плит перекрытий используют пленку, специальные водоотталкивающие праймеры под бетон, но жидкое стекло – самое доступное по цене средство.

Жидкое стекло наносится на очищенную поверхность валиком, кистью или краскопультом тонким слоем. После просушивания можно нанести дополнительный слой средства.

Важно! 

Через пескоструй нельзя наносить жидкое стекло - схватится в штангах.

Важно!

Используя методы разбрызгивания, защищайте глаза и дыхательные пути. Используйте защитные очки и респиратор, проводите работы в проветриваемом помещении.

При нанесении жидкого стекла на бетонную поверхность следует убедиться, что она хорошо просохла. Поверхности, покрытые жидким стеклом, плохо принимают краску, поэтому следует выбрать другие виды отделки.

Важно!

Специальные мастики и пропитки промышленного производства удобны в применении и дают предсказуемый результат. Можно выбрать интересный вариант с финишем «мокрый камень» или абсолютно незаметное, не меняющее цвет поверхности, покрытие.

Обеспыливание

В процессе твердения бетона на поверхности проступает так называемое «цементное молочко». Застывая, оно дает тонкий слой слабого бетона на поверхности изделия. Этот слой склонен к выкрашиванию и образованию пыли.

Бетонная пыль нежелательна по следующим причинам:

1. раздражает глаза и дыхательные пути;
2. в производственных помещениях повреждает электроприборы, приводит к их быстрому износу;
3. способствует дальнейшему ослаблению и эрозии поверхности;
4. усложняет уборку помещений;
5. в случае использования бетонной стяжки как чернового основания приводит к треску и хрусту пола.

Для обеспыливания пола применяют специальные пропитки, шлифование или покрытие жидким стеклом.

Готовая поверхность приобретает прочность, гладкость и глянец.

Важно!

Существуют покрытия, которые не меняют цвет поверхности.

Добавление жидкого стекла в бетонный раствор

Жидкое стекло добавляют непосредственно в бетонный раствор для придания гидрофобизирующих и антисептических свойств, ускорения застывания и увеличения прочности готовых бетонных изделий.

Обычно добавляют не более 3% жидкого стекла от массы бетона; более высокая концентрация (до 25%) применяется для замешивания ремонтных и затирочных растворов. Заливка бетона с большим количеством жидкого стекла приводит к хрупкости готовых бетонных изделий.

Важно!

При добавлении в бетонный раствор 2% жидкого стекла схватывание бетона начинается через 45 минут, затвердевание – через сутки.

Инструкция по самостоятельному замешиванию бетона с добавлением жидкого стекла

Замес бетона с жидким стеклом производят в несколько этапов:

1. тщательно смешивают все сухие компоненты;
2. добавляют жидкое стекло, разбавленное водой;
3. перемешивают.

Совет!

В процессе эксплуатации прочность жидкого стекла – 5 лет. Специальные гидрофобизирующие средства разработаны таким образом, чтобы обеспечить бетону водонепроницаемость и длительный срок службы.

Изготовление проникающего покрытия

Для обработки поверхностей используют не только жидкое стекло в чистом виде, но и растворы, замешанные на тонкосмолотом наполнителе и цементе, с добавлением активного кремнезема, воды и жидкого стекла. Все компоненты смешиваются строительным миксером до получения густой массы и используются как финишное покрытие стяжки толщиной 2-4 мм либо как гидроизолирующее покрытие колодцев, бассейнов.

Совет!

Смесь с жидким стеклом густеет очень быстро, поэтому работу можно разбить на несколько этапов и для каждого из них замешивать раствор заново.

Водостойкая штукатурка

Для приготовления водостойкой штукатурки используют следующую формулу:

1. песок 1 часть,
2. цемент 2,5 части,
3. 15%-й водный раствор жидкого стекла до получения штукатурки нужной консистенции.

Штукатурка с жидким стеклом обладает повышенными адгезионными свойствами и позволяет получить антисептическое, водостойкое и прочное покрытие.

Совет!

Для повышения адгезии гладких оснований с штукатуркой или плиточным клеем, используйте специальную грунтовку.

Жидкое стекло в ремонтных и отделочных работах

Натриевое или калиевое жидкое стекло находит применение в отделочных и ремонтных работах:

1. Перед оклейкой обоями стены обрабатывают жидким стеклом для защиты от плесени и грибка.
2. Силикатный клей используют для заделывания трещин и склеивания любых материалов, кроме посуды, в которой будут храниться пищевые продукты.
3. Добавление 25% силикатного клея в раствор для затирки позволяет получить бактерицидную и антигрибковую затирку.

Применение в творчестве

Жидкое стекло применяют:

1. для изготовления слаймов;
2. как клей для разных видов материалов;
3. как водостойкое глянцевое покрытие.

Театральные костюмы и декорации обрабатывают жидким стеклом для придания им огнеупорных свойств.

Жидкое стекло в быту

Материал находит применение в домашнем хозяйстве: от мелкого ремонта и обработки жидким стеклом спилов на деревьях до очистки посуды. Один из популярных рецептов: силикатный клей, хозяйственное мыло и кальцинированнаую соду добавляют в воду, и в этом растворе кипятят посуду для очистки ее от нагара.

Как приготовить жидкое стекло своими руками

Приготовить жидкое стекло можно и самостоятельно. Существуют два основных способа:

1. Измельченный силикагель смешивают с содой и водой и нагревают до образования однородной массы.
2. Песок и соду смешивают в соотношении 1:4 и нагревают до плавления.

Но смысла в домашнем изготовлении жидкого стекла нет. В первом варианте жидкое стекло получится слишком дорогим, во втором необходимо специальное оборудование.

Цены и производители

Популярность жидкого стекла не в последнюю очередь обусловлена его доступностью и низкой ценой. Розничная цена на материал – около 2 долларов за 1 кг. Оптовые цены еще ниже.

Важно!

Современные гидрофобизирующие добавки для бетона расходуются экономично и удорожают бетонный раствор незначительно. Они имеют комплексный состав и обеспечивают не только влагоотталкивающие свойства бетона, но и другие: морозостойкость, коррозионную стойкость, защиту от высолов и плесени.

Популярные марки жидкого стекла: «Меттерра», «Кубаньжелдормаш», ЗАО «Торговый дом «Стеклопродукт», «Оксиум», «Ивхимпром», «Контакт».

Достоинства и недостатки жидкого стекла

К несомненным достоинствам материала относятся:

1. доступность,
2. низкая цена,
3. безопасность и нетоксичность,
4. простота в применении,
5. универсальность,
6. инертность.

Минусы жидкого стекла:

1. не предназначено для обработки кирпичной поверхности;
2. срок эксплуатации неопределенный после 5 лет;
3. несовместимость с органическими веществами;
4. результат не всегда предсказуем и зависит от точного соблюдения пропорций.

Благодаря доступности и низкой цене жидкое стекло широко используется в строительных и ремонтных работах, а также в быту. Если бытовое применение жидкого стекла и использование его в объектах невысокой важности вполне оправданны, при строительстве важных объектов целесообразно использовать специальные гидрофобизирующие, антисептические, ускоряющие добавки в бетон, мастики и пропитки. Они удорожают стоимость материалов незначительно, но обладают гарантированными свойствами, просты в применении и надежны.