Жидкое стекло – приготовление раствора и его применение в строительстве. Жидкое стекло что это такое и где можно использовать

Помимо герметизирующих и антисептических свойств, мокрое стекло обладает высокими эстетическими свойствами. Возможности использования этого материала для изготовления декоративных предметов интерьера, мебели, сувениров и украшений практически безграничны. На изображении показан пример использования жидкого стекла в помещении.

Жидкое стекло: применение в строительстве и быту, особенности использования, характеристики

Проблема использования различных веществ в качестве добавок для создания смесей и герметичных материалов существует уже много лет. С развитием химической технологии различные доступные лекарства, похоже, помогают решить эти проблемы. На практике, однако, они являются лишь препятствием, поскольку не так просто выбрать оптимальный вариант для конкретной ситуации. Эта статья поможет вам решить эти проблемы с помощью одного вещества, которое к тому же известно и проверено опытом. Потратив всего 15 минут своего времени, вы будете знать, как использовать жидкое стекло для улучшения качества бетона и гидроизоляции различных поверхностей.

Чтобы ответить на этот вопрос, мы не будем углубляться в химию полимеров или историческую теорию. Мы хотим сделать ответ как можно более ясным, чтобы большинство постоянных читателей и посетителей могли его понять. Давайте начнем с определений и важных функций этого материала.

Мокрое стекло с цементным раствором

Определение и технические характеристики жидкого стекла

Мокрое стекло — это особый материал, изобретенный немецкими химиками в 19 веке. Проще говоря, это продукт химической реакции между силикатами и различными силикатными щелочными металлами, а именно натрием, калием и литием. Со временем стало ясно, что натриевая рецептура является наиболее распространенной, так как удовлетворяет большинство потребителей. Жидкое калиевое стекло стоит дороже, но результаты получаются лучше, так как технология его производства дороже. Возможность получения жидкого стекла из лития не получила широкого распространения на практике.

Поэтому после реакции силиката с силикатом натрия или калия собирается вязкая, прозрачная масса, иногда с белым или зеленоватым оттенком. При контакте с воздухом масса быстро застывает, образуя стеклообразный полимер. Этот тип можно легко найти в Википедии. Свойства этого полимера следующие

• гидрофобность – застывший материал не пропускает влагу;
• растворимость – незастывшая масса легко растворяется в чистой воде;
• клейкость – масса обладает высокой адгезией к самым разным поверхностям; – силикаты отличаются отличными дезинфицирующими качествами;
• термостойкость – застывшая субстанция не боится высоких температур и открытого пламени;
• прочность – масса достаточно прочна на сжатие;
• антистатичность – получающаяся пленка не накапливает статическое электричество;
• термоизоляционные качества – полимер плохо передает тепло.

Выявив все вышеперечисленные свойства, люди вскоре поняли, что у этого материала большое будущее в строительстве, обработке и других областях человеческой деятельности. С тех пор начались исследования по массовому производству жидкого стекла и его практическому применению. Первоначально для этих целей использовались печи для расплава, но со временем производство было переведено на автономную систему, где под высоким давлением достигается более высокое давление и качество продукта.

Где применяют жидкое стекло?

Некоторые аспекты использования силикатных растворов уже были упомянуты, но для полного ответа на вопрос мы отдельно обсудим случаи, когда используется жидкое стекло. Начиная с перечисления всех существующих видов использования материала, некоторые области применения будут описаны более подробно.

Бетонные полы с мокрым стеклом

Многообразие применения силикатов

Учитывая вышеперечисленное разнообразие жидкого стекла, нетрудно догадаться, что и применений у него тоже немало. Кроме того, большой опыт работы с материалом и длительная история его использования также повлияли на разнообразие его практического применения.

Поэтому жидкое стекло используется в самых разных отраслях промышленности.

• В строительстве. Используется как добавка в цементный раствор, для гидроизоляции поверхностей, для дерева, для стяжки пола и т.д.
• В черной металлургии. Учитывая жаропроупорные качества материала, его широко применяют для производства литейных форм и создания керамических флюсов.
• В химической промышленности. Широко используется для изготовления лакокрасочной продукции, огнеупорных красок и покрытий, производстве клеев, моющих средств, противокислотной защиты для различных деталей.
• В машиностроении. Помогает соединять мелкие детали, требующие деликатности. Кроме того, используется в качестве антипригарного агента для некоторых поверхностей.
• В бумажной промышленности. При изготовлении бумаги растворимые силикаты помогают добиваться твердости и глянцевого блеска конечного продукта.
• При изготовлении книг. Здесь жидкое стекло используют как клей, который прекрасно соединяет бумагу, картон, кожу, древесину.
• В производстве средств для ухода за авто. Защита кузова автомобиля с помощью модифицированного оксидами металлов и ПАВ жидкого стекла – распространенная практика.
• В рукоделии и дизайне. Хорошо подходит для декора в качестве клея, соединяющего такие материалы, как стекло, керамика, металлы, полимеры.
• В домашнем хозяйстве. Материал порой незаменим в ванной, используется также для кухни, в гараже, в подвалах, влажных помещениях. Добавление силикатов в воду для кипячения помогает снять нагар с кастрюль и сковородок.
• Строительное жидкое стекло можно смело использовать в других областях. Например, в квартире или для авто.

Применение жидкого стекла в строительстве

В строительной отрасли разнообразие применения водорастворимых силикатов поистине бесконечно. Они используются в качестве добавок в бетон, для повышения влагостойкости, для гидроизоляции фундаментов, для гидроизоляции бетонных полов, в ванных комнатах и кухнях в качестве герметиков и клеев, в стенах и потолках, а также в деревянных конструкциях.

Обработка жидким стеклом

Художественное применение жидкого стекла — новый стиль

В последнее время жидкое стекло активно используется в декоративно-прикладном искусстве в качестве клея, а также как финишное покрытие и как самостоятельный материал. Еще не все знакомы с такими современными и очень актуальными ремеслами, как вырезание или алмазная вышивка. В первом случае трехмерные изображения создаются из вырезанных элементов картона, которые накладываются друг на друга и склеиваются. Алмазная вышивка или мозаика — это изображение из цветных кристаллов или бисера, наклеенных на поверхность.

Оба типа имеют очень фактурную поверхность, поэтому эффект теряется под обычным стеклом. Жидкое стекло, нанесенное на верхнюю часть готовой ткани, обеспечивает не только красивый блеск, но и защиту от пыли, влаги и ультрафиолетовых лучей. Бумажный инструмент покрыт довольно толстым слоем. При высыхании могут образовываться пузырьки, но их легко удалить прокалыванием иглой или нагреванием. Алмазная вышивка покрыта очень тонким слоем, и стразы не теряют своего блеска даже при надавливании.

Жидкое стекло используется для оформления художественных объектов и статуэток, а также для покрытия импровизированных гипсовых фигурок и скульптур, которые могут быть использованы в качестве украшения открытых пространств и инсталляций. Жидкое стекло также может быть самостоятельным материалом. Бросив изделие в специально подготовленную форму, согнув его и закрепив проволокой, можно создать небольшие скульптуры или цветы. Этот вид творчества особенно интересен тем, что жидкое стекло можно легко раскрасить акриловыми красками. Наконец, сейчас очень модны даже такие простые и в то же время эффектные элементы декора интерьера, как создание бегунов из жидкого стекла на разных поверхностях.

Как правильно использовать жидкое стекло?

Это очень важный вопрос, ответ на который не может быть адекватно дан общим описанием продукта на этикетке. Учитывая различные свойства и применение жидкого стекла, нанесение его вручную требует знания соотношений, времени высыхания и других деталей. Именно это мы и хотим объяснить в этой главе.

Заполнение деревянного стола жидким стеклом

Наиболее популярные растворы жидкого стекла

Рассмотрим 5 наиболее популярных смесей с жидким стеклом:

Название	Назначение	Состав и рецепт приготовления
Смесь для гидроизоляции	Обработка поверхностей защитным слоем от проникновения влаги	Портландцемент М400 – 1 часть, просеянный речной песок – 1 часть, натриевый или калиевый силикат – 1 часть. Жидкое стекло предварительно растворить в воде, затем залить в цементно-песчаную смесь до получения необходимой консистенции. Готовый раствор сохнет очень быстро, срок жизни – 15 – 20 минут
Грунтовочный раствор	Пропитка для пористых оснований перед выполнением основных работ	Смешать жидкое стекло и цемент в соотношении 1:1. Сколько жидкого стекла и воды использовать, вы можете решать сами в зависимости от того, насколько глубоко необходимо проникать в поры. Чем больше воды – тем лучше проникает средство. Перемешивать лучше строительным миксером
Раствор с огнеупорными качествами	Кладка каминов и печей, отделка дымоходов и прочих оснований, нагревающихся до высокой температуры	Смешать портландцемент с песком в соотношении 1:3, затем добавить 2 части клея и перемешать. Перед тем как наносить, не забывайте о том, сколько сохнет такой раствор – не более 20 минут
Антисептик для дерева	Пропитка и покрытие деревянных деталей для защиты от плесени и бактерий	Растворить силикат в воде. Сколько добавлять воды решайте сами в зависимости от нужной консистенции. Средство не должно быть слишком вязким
Укрепляющая пропитка	Заливка для придания бетонным стенам прочности. Используют на цоколях, фундаментах, подвалах и т.д.	Расход клея – примерно 0.4 по отношению к воде. Тщательно перемешать до полного растворения. Наносить слоями с перерывом 2 – 3 часа

Примечание: Интересно знать, что одним из несомненных достоинств силикатов является их экологичность. Так, влажное стекло обрабатывают ветками деревьев и колодезными черенками, что является следствием этой специфики.

Состав

Стекло производится путем смешивания мелкозернистого силикатного сырья с гидроксидом натрия под давлением при высоких температурах или путем растворения песка в щелочной среде. В производстве также используются силикат калия и мелкий песок.

Несмотря на долгую жизнь этого материала, за прошедшие годы в процесс его производства не было добавлено ничего нового.

Характеристики

GWS — это вязкий, тягучий материал, который быстро высыхает на воздухе, образуя прочное, водонепроницаемое монолитное основание.

Жидкое стекло, натрий и калий обладают следующими характеристиками.

• Не допускает проникновение воды сквозь обработанную раствором поверхность.
• Защищает деревянные и бетонные поверхности от проникновения грибка и болезнетворных организмов.
• Препятствует скоплению статического напряжения.
• Защищает обработанную поверхность от возгорания.
• Защищает пропитанное раствором основание от воздействия кислотных составов.
• Способствует ускорению времени процесса высыхания и набора прочности цементных растворов.

Плюсы и минусы

При использовании CS в строительстве и реконструкции очевидны следующие преимущества

• этот материал помогает быстро устранить небольшие трещины в бетонных изделиях и строительных конструкциях из древесины;
• покрытие жидким стеклом дает возможность получить прочную пленку, которая помогает провести гидроизоляцию любых поверхностей;
• расход материала невысокий, при этом стоимость жидкого стекла доступна большинству категорий населения, поэтому его можно использовать для работ в домашних условиях;
• при правильном применении ЖС срок службы покрытия составит не менее пяти лет;
• жидкое стекло для гидроизоляции может использоваться в местах с нестабильной степенью влажности.

Сталь также имеет недостатки. К недостаткам относятся.

• этот материал не применяется для обработки кирпичных строений;
• ЖС не может быть единственным материалом для получения надежной гидроизоляции, обычно его применяют вместе с прочими материалами;
• для обработки конструкций и изделий ЖС желательно иметь определенные навыки, так как такие растворы моментально высыхают и твердеют;
• для получения более качественного покрытия и защиты основания, необходимо до ЖС наносить грунтовку.

Все слои должны тщательно высохнуть. Время высыхания жидкого стекла зависит от условий окружающей среды. Это занимает не так много времени, но для достижения наилучших результатов рекомендуется подождать 24 часа для активного использования, особенно в полевых условиях.

Виды жидкого стекла

Существует три типа жидкого силиката.

• натриевое жидкое стекло. Основным компонентом смеси является соль натрия. Для натриевых составов характерны прочность и высокая степень адгезии. После полимеризации, материал слабо поддается деформированию и сохраняет свои эксплуатационные характеристики в широком температурном диапазоне;
• калиевое жидкое стекло. Смесь производится из различных солей калия. Отличительными особенностями состава являются рыхловатая пористая структура и ярко выраженные антисептические свойства. Обработанная поверхность плохо воспламеняется и может выдерживать значительные механические нагрузки;
• литиевое жидкое стекло. Стоимость литиевых смесей несколько выше чем стоимость натриевых и калиевых, что объясняется их повышенной жаростойкостью. Обработанные поверхности соответствуют всем требованиям пожарной безопасности и невосприимчивы к воздействию агрессивных сред и биологических факторов.

Плюсы и минусы жидкого стекла

Давайте подробнее рассмотрим плюсы и минусы различных типов материалов. Одним из важнейших преимуществ силикатных смесей является доступность по цене. Кроме того, можно выделить следующие преимущества этого материала

• силикатные смеси являются универсальным гидроизолятором и могут использоваться для обработки самых разных материалов;
• водный раствор жидкого стекла обладает хорошей проникающей способностью и может проникать в структуру обрабатываемого материала на глубину от 3 до 5 мм;
• после полимеризации, жидкие силикатные смеси образуют прочную водонепроницаемую пленку, обеспечивающую надежную защиту поверхности от атмосферных воздействий и биологических факторов;
• высокая скорость полной полимеризации, независимо от влажности окружающей среды;
• обработка жидким стеклом предотвращает появление грибковых колоний и развитие микроорганизмов;
• материал не опасен для человеческого организма, не вызывает аллергических реакций и раздражений;
• после обработки поверхности силикатными смесями существенно повышается ее огнестойкость;
• для нанесения раствора жидкого стекла не требуются никакие специальные инструменты, вполне достаточно валика или широкой малярной кисти;

Недостатки этого материала следующие.

• хрупкость защитного покрытия. Защитная пленка после кристаллизации обладает высокой твердостью, однако легко разрушается при ударах или других механических воздействиях;
• материал не подходит для обработки кирпичной кладки;
• относительно небольшой срок службы покрытия. Разрушение защитного слоя наблюдается уже после 5 – 6 лет эксплуатации;
• обработка силикатным составом полностью исключает паропроницаемость поверхности.

Несмотря на перечисленные недостатки, благодаря своей доступности и простоте применения жидкое стекло широко используется в промышленности и гражданском строительстве.

Приготовление растворов с добавлением жидкого стекла

В зависимости от выполняемых работ силикатные растворы могут иметь различные пропорции. Ниже приведены пропорции различных компонентов силикатного раствора.

Пропорции по массовой доле

Гидроизоляция стен, потолков, полов и покрытых поверхностей

Гидроизоляция подвалов, полов в ванных комнатах и бассейнов

Гидроизоляция колодцев, септиков и ям

Огнеупорные кладочные смеси для огнеупорного глиняного кирпича

Огнеупорные растворы, работающие при высоких температурах

Заполнение трещин и других дефектов в бетонных конструкциях

Влагостойкие гипсовые смеси для наружного применения

Примечание: В цементных растворах смесь постоянно перемешивается с постепенным добавлением воды до получения однородной массы требуемой консистенции.

Важно: Объем замеса определяется с учетом того, что рабочая смесь с силикатными добавками теряет пластичность и полимеризуется в течение 35-40 минут.