Для чего используют жидкое стекло

Жидкое стекло служит надежным изолятором от влаги, отличается антисептической активностью, проникает в поры основания. Силикатный клей (торговое наименование) используют в качестве клея, герметика, добавки в штукатурку, бетон, другие растворы.

Описание и свойства материала

Жидкое стекло получают гидролизом силикатов калия, натрия и лития, иногда синтезируется в процессе переработки других материалов.  Смесь растворяется в воде, раствор характеризуется щелочной реакцией, при этом pH равняется 10 – 13.

Вязкость и плотность материала зависит от факторов:

• концентрации исходного раствора при изготовлении (объема воды);
• температуры технологического процесса;
• соотношения щелочи и кремниевой кислоты.

Силикатный размягчается при +570° — +670°С, застывшая пленка раствора может раствориться в воде. Присутствие ионов металла при регидролизе приводит к образованию нерастворимых силикатов, кислота становится причиной формирования нерастворимого геля кремниевой кислоты.

Производят продукт высокой плотности, затем разбавляют до требуемых показателей. В строительстве концентрат смешивают с водой, температура которой не ниже +15°С.

Состав и характеристики

Формула жидкого стекла Na2O + SiO2 или Ka2O + SiO2. Основные ингредиенты вводят независимо от типа катиона, концентрации кремниевой кислоты, полимерной структура кремнезема и технологии получения смеси. Кроме растворимых стекол в гидролизе участвуют кристаллы безводных или гидратированных силикатов.

Характеристики продукта:

• внешне выглядит как густая текучая масса серого, желтого цвета;
• в смеси не просматриваются инородные включения;
• плотность составляет 1250 – 1600 кг/м³;
• оксида натря содержится 8,8 – 12,3%;
• диоксида кремния — 24,2 – 31,8%.

После смешивания с песком, цементом или нанесения на поверхность жидкое стекло затвердевает с выделением аморфных оксидов кремния. Полученная пленка имеет ценные свойства, она не воспламеняется, при повышении температуры не выделяет вредных для здоровья компонентов. Сырье для производства всегда доступно и стоит недорого.

Разновидности

Состав жидких стекол имеет разнообразный диапазон. Начинается ряд с полисиликатных высококремниевых смесей и высокощелочных растворов, заканчивается несколькими вариантами устойчивых кремнезолей.

Жидкое стекло бывает:

• калиевое (силикатный модуль 2,1 – 3,5, плотность 1,3 – 1,6 г/см³);
• натриевое (силикатный модуль 2,7 – 4,1, плотность 1,25 – 1,4 г/см³);
• литиевое (плотность 1,1 – 1,2 г/см³);
• смешанное калиево-натриевое и натриево-калиевое;
• на базе четвертичного аммония;
• на основе сильных соединений органики.

Два последних вида производят по собственно разработанным ТУ изготовителей небольшими партиями.

Жидкое стекло различают по химическому составу, содержанию примесей AL2, O3, CaO, SO3, MgO и других. Некоторые страны делят составы по вязкости.

Сфера применения

Практическое использование связано с техническими характеристиками материала. Первым направлением является применение в виде вяжущего компонента, способного твердеть с формированием силикатного камня. Продукт хорошо связывается с основанием из разных материалов.

Второе направление рассматривает применения жидкого стекла как сырь при синтезе силикагеля, цеолита, белой сажи (кремнеземсодержащих составов). Третий вид использования — в виде химических частей в производстве краски, пропиток, моющих, бумаги, других растворов.

Сфера применения растворимого стекла в строительстве:

• окрасочная гидроизоляция бетонных оснований, подвальных помещений в два слоя смесью в пропорции от 1:2 до 1:8 (стекло, вода, соответственно);
• добавление силиката натрия при замешивании строительных растворов — самый распространенный прием (1 л жидкого стекла добавляют на 10 л смеси);
• гидроизоляцию бассейнов наносят на поверхность в два слоя (расход — 0,5 л изолятора на 1 м2 стенок);
• в виде бактерицидной обработки в затирку для швов плитки, пропитки деревянных поверхностей (пропорция 1:3, где силикат, затирка);
• в качестве быстро схватывающегося клея для кафеля или фиксатора при монтаже других элементов.

Жидкое стекло используют при производстве силикатных красок, замазок, мастик, пеностекла, грунтовок, арболита. Продукт добавляют в ремонтные растворы с высокой термостойкостью для печек, им укрепляют почву в виде инъекций, пропитывают картон, гофру. Материал используют при изготовлении электродов для сварки и флюсов.

Инструкция по применению в строительстве

Для штукатурки смесь готовят в соотношении 1:1:3, где последовательно представлены силикат, цемент, песок. Смесь получается густой консистенции, поэтому не успевает вытекать из неровностей даже на вертикальной поверхности. Второй слой наносить легче, т. к. однородные составы хорошо схватываются друг с другом.

Особенности применения силиката в строительстве:

• раствор или бетон с жидким стеклом быстро затвердевает, поэтому его готовят небольшими порциями;
• поверхность чистят от пыли, грязи, выравнивают до выступов не больше 1 мм, обезжиривают;
• бетонные фундаменты, стенки бассейна гидроизолируют не только внутри (2 – 3 слоя), но и снаружи;
• наносят раствор валиком, кистью, распылителем.

Поверхность перед обработкой протирают раствором хлорной извести в соотношении 1:10.

Подготовка состава

Для начала силикатный клей размешивают в воде. Для этого используют ведро с отмерянным объемом жидкости. Воду нельзя брать грязную, с примесями песка, мусора. В 10-литровое ведро добавляют 1 литр силиката, размешивают, пока полностью не растворится. Смесь выдерживают 10 минут перед добавлением минеральных компонентов, чтобы завершился процесс коллоидизации (распределения частиц) силиката.

Дальнейшие действия:

• полученный раствор переливают в емкость, где будет готовиться раствор или бетон;
• в воду вводят ингредиенты смеси: цемент, очищенный и просеянный песок, щебень, количество компонентов зависит от марки раствора или бетона;
• размешивают быстро, для раствора используют электродрель с венчиком;
• для заливки в опалубку есть 15 – 20 минут, дальше смесь будет быстро твердеть.

После приготовления раствора тщательно промывают инструмент, тару. Задействовать бетономешалку нельзя, т. к. смесь застынет в процессе смешивания, придется разбирать узлы для основательной чистки.

Особенности работы с материалом

Бетон перед применением желательно обработать пескоструйным аппаратом, чтобы обнажить поры на поверхности.

Специфика работы с бетоном:

• раствор для поверхностной гидроизоляции готовят в концентрации 1:8;
• в зависимости от требуемой результативности слой наносят в 2 – 4 слоя;
• гидроизоляция стеклом дополнительно обеспыливает пол в тех помещениях, где нужна чистота.

В бетон раствор силиката проникает на 3 – 4 мм, полимеризуется. Сверху образуется гладкая поверхность, которую трудно разрушить.

Силикатное стекло применяют для изоляции деревянных деталей и конструкций от влаги. По аналогии средство перемешивают с водой в пропорции 1:10, затем пропитывают поверхность.

Особенности использования изолятора для дерева:

• долговечность эксплуатации конструкций увеличивается, при этом хорошо виден рисунок волокон и текстура;
• при производстве стружечных и волокнистых изделий силикат добавляют в сырьевую массу;
• в деревянных домах места прокладки коммуникаций через стены и пол обрабатывают жидким стеклом.

Деревянные лаги, венцы, стойки каркаса пропитывают силикатным клеем. Обрабатывают конструкции крыши: стропила, мауэрлат, балки, прогоны, элементы обрешетки. Интервал нанесения между двумя слоями составляет 30 минут.

Меры предосторожности

Раствор, подготовленный к работе, нетоксичный. Нежелательно, чтобы вещество попадало в глаза и на открытые участки тела. Для работы надевают спецовку с длинным рукавом, кисти защищают перчатками, а глаза — очками.

Инструкция по работе:

• используют робу из грубой и толстой ткани, т. к. тонкая быстро разъедается высокощелочными растворами;
• удаляют капли механическим способом с помощью лезвия или ножа, лучше смывать остатки сразу после попадания на поверхность;
• перед очисткой случайных капель их накрывают влажной тканью на несколько часов.

Негорючей и огнеупорной масса становится после отвердения, а в концентрированном виде может воспламеняться. Заводские емкости хранят дальше от источника пламени, не рекомендуется курить вблизи от канистр.

Производители жидкого стекла

АО Кубаньжелдормаш – крупное предприятие по машиностроению с 2007 г. производит жидкое стекло. Вначале выпускали концентрат для своих нужд, затем стали продавать высококачественный продукт на строительные фабрики по производству материалов.

Рязанский завод ЗАО Торговый дом «Стеклопродукт» производит разные виды стекла, особое место отведено силикатному клею. Продуктивное оборудование позволяет в точности соблюдать технологию.

Компания ООО «Меттерра» выпускает только натриевое стекло. Продукция представлена в оптимальном соотношении стоимость/качество.

ООО «Оксиум» производит в Ульяновской области натриевое стекло в точном соответствии с ГОСТом. Высокое качество привлекает оптовых покупателей.

Рекомендации по выбору

Оптом и поштучно материал можно приобрести через интернет на сайте изготовителя, чтобы снизить стоимость за счет прямой поставки. Для строительных работ больше подходит натриевое стекло, его добавляют, как связующий компонент в бетоны, ремонтные и штукатурные растворы.

Калиевое стекло используют в красках, грунтах, замазках. Такой состав применяют для обмазочной гидроизоляции стен, подземных конструкций.