Жидкое стекло: состав, свойства и применение.

Жидкое стекло. Применение и использование

 

Уже одно только название данного строительного материала — «жидкое стекло» в 99 случаях из ста вызывает человеческий интерес. Его популярность далеко опередила многие и многие вещества, используемые человечеством. Свойства жидкого стекла — бесспорно уникальны. По своей сути, обладая качествами своего твердого и хрупкого собрата, оно подарило целый набор возможностей, заменить которые не способен никто.

 

 

О дне рождения этого материала история затрудняется дать ответ. Известно только, что жидкий аналог классического прозрачного вещества стал применяться человеком в далекие Средние века. Официальное документальное подтверждение изобретения датировано началом девятнадцатого века, о чем свидетельствует патент от 1818 года, выданный на имя химика-минералога из Германии Яна Непомука фон Фукса. Так человечество получило жидкое стекло, состав которого остается неизменным по сей день.

 Состав и свойства материала

С научной точки зрения жидкое стекло — это продукт взаимодействия кремниевой кислоты и оксидов щелочных металлов — натрия или калия. Именно отсюда и пошло существование натриевого и калиевого стекла.

Процесс производства их имеет много общего с производством главного компонента окон, дверей и мебели. Все те же стеклоплавильные печи, работающие в непрерывном цикле, те же параметры и технология. Отличием можно назвать отсутвствия обжига и использование в процессе концентрированных едких гидроксидов (щелочей) для придания веществу жидкой фракции.

Основным сырьем для производства являются:

  • Кварцевый песок;
  • Кальцинированная сода;
  • Щелочь;
  • Уголь.

 

 

 основные качества

Изначально полученные и в последствии выявленные, свойства жидкого стекла можно обозначить следующим списком:

  • Абсолютная инертность к влаге и всем последствиям, которые сопровождают реакцию с водой;
  • Антисептик для бактерий, плесени, гнили и всевозможных грибков;
  • Эффективно заполняет поры материалов, с которыми его используют. Исключением можно назвать те, которые являются хрупкими (например, кирпич из глины и ракушечник), где застывание стекла может спровоцировать разрушение структуры;
  • Антистатик, который минимизирует статическое электричество;
  • Термоизолятор, способный повысить сопротивление высоким температурам большинства материалов;

Кроме этого, приоритетное применение жидкого стекла подтверждается:

  • Экономичностью применения (не высокая цена и малый расход);
  • Универсальность использования для большого количества строительных материалов (от ткани до камня);
  • Возможность улучшения результата за счет многослойного нанесения на поверхность;
  • Незаменимый гидроизолятор для неограниченных по массе, объему и площади поверхностей (например, шахты, фундаменты, фасады зданий и так далее).
  • Растворяется в воде, а это весьма удобно для приготовления рабочих растворов различной концентрации.

Как уже было отмечено, на сегодня существует два вида жидкого стекла. Их основное отличие кроется в химическом составе, а именно в присутствие солей калия или натрия.

Калиевое жидкое стекло в приоритете при производстве красок. Это обусловлено более эффективной стойкостью конечного продукта к атмосферным и химически-негативным факторам.

 

 

Натриевое жидкое стекло более эффективно при производстве клеевых составов. Именно этот материал незаменим при производстве железобетонных изделий, всевозможных клеев и антипиренов (составов, препятствующих горению).

Помимо этого, широкое применение получило:

  • В литейном производстве (черная металлургия);
  • При изготовлении электродов для сварки;
  • В производстве синтетических моющих средств.

Для справки

Не смотря на более широкий спектр применения натриевого жидкого стекла, калиевое — в некоторых случаях заменить нельзя. Так в химическом производстве и при высокохудожественном декорировании аналогов калиевого стекла просто не существует.

 Кстати

Натриевое стекло почти в два раза дешевле своего собрата.

Физико-химические свойства

Что такое жидкое стекло? В соответствии со своим названием, — это, в первую очередь, — жидкость. Цвет — от тёмно-зелёного до желтого. Основные свойства — вязкость и способность склеивать самые различные вещества. В силу своей способности активно взаимодействовать с воздухом и разлагаться при этой реакции — хранить жидкое стекло рекомендуется исключительно в герметичной таре.

 

Кстати

В настоящее время набирает популярность форма выпуска стекла в сухом виде. Это весьма удобно для транспортировки, а для получения рабочего раствора потребителю останется добавить строго определенное количество воды.

 

Применение жидкого стекла для гидроизоляции

 

Для чего жидкое стекло — это эффективное средство обработке кирпичных, деревянных и бетонных стен. Нанесенный слой этого вещества считается надежным барьером для развития грибка и плесени перед наклейкой обоев. Деревянные конструкции, обработанные жидким стеклом, — существенно повысят свое сопротивление огню и высоким температурам. В почете данный материал у реставраторов, художников и архитекторов.

Широко используется при обработке линолеумов, изделий из полихлорвинила (ПВХ) и технических тканей. Заметно продлевают свой срок службы инженерные системы (кабели, трубопроводы), где шахты и каналы их укладки обрабатываются именно жидким стеклом.

Как и любое химическое вещество, имеет квалификацию (степень чистоты) по основному элементу и определенную плотность. Приведем сводную таблицу содержания компонентов силиката натрия в зависимости от его предназначения:

 

А*Для литьяДля моющих средствДля строительства
Кремний.%24,3-31,929,5-36,024,1-35,024,8-34,0
Натрий,%8,7-12,210,9-13,88,7-13,38,1-13,3
Силикатный модуль2,6-3,02,6-3,02,6-3,02,7-3,3
Плотность, г/куб. см1,3-1,451,47-1,521,36-1,501,36-1,50

 

* — требования к продукту, область применения которого не подпадает под иные, указанные в данной таблице.

 

На заметку

 

Данные из таблицы регламентируют качественный состав жидкого стекла ГОСТом 13078-81. Государственный стандарт гарантирует качество продукта в течение двух лет со дня изготовления при соблюдении условий хранения.

Применение в строительстве

 

В соответствии с основными свойствами жидкого стекла, круг применения его в строительстве достаточно широк.

 

Важно!

Залог работоспособности и экономической эффективности — верно подобранные пропорции.

 

 

Так для гидроизоляции фундаментов и стен подвалов достаточно использовать раствор, где соотношение стекло/вода будет равно 1:2. При этом оптимальное количество слоев покрытия — не менее двух.

Наибольшую популярность жидкое стекло получило для улучшения качеств рабочих растворов. Так для кирпичной кладки в раствор добавляется один литр на сто литров раствора.

 

 

Внимание

Даже минимальное присутствие силикатов в цементном растворе существенно ускоряет время его затвердевания! В этой связи даже минимальные простои в кладки чреваты потерей неиспользованного вяжущего и скрепляющего вещества.

 

Для гидроизоляции чаш бассейнов оптимальным признан расход 0,5 литров на кубометр раствора. Количество слоев изоляции — не менее двух.

При приготовлении растворов для затирки швов кладки или межплиточного пространства — гарантированной концентрацией считается — 1 часть жидкого стекла к трем частям затирки.

Профессионалы-плиточники охотно используют натриевые силикаты в рецептуре основных растворов. Линолеум ляжет ровно и никогда не пойдет «волной», если предварительно пол будет обработан 10%-раствором жидкого стекла.

Большую эффективность демонстрируют бетоны, работающие во влажной среде (сваи, опоры мостов, причалы, искусственные водоемы) в составе которых присутствует жидкое стекло. При возведении строений, где грунтовые воды подходят близко к поверхности — в рецептуре бетона для фундаментов, стен подвалов и желобов коммуникаций обязано присутствовать жидкое стекло.

 

Применение жидкого стекла в разных сферах.

 

На заметку

Существуют рецептуры бетонов, где вместо воды используется жидкое стекло. В итоге получится раствор с повышенной адгезией и минимальным сроком становления (затвердевания).

 

Хорошую эффективность демонстрирует жидкое стекло при возведении стяжек и наливных полов. Обильное покрытие предварительно очищенных от пыли поверхностей позволяет водному раствору силиката проникнуть на 3-4 мм внутрь, что обеспечивает упрочнение поверхностного слоя и исключает любые проблемы впоследствии.

 

 

Следует отметить, что из достоинств использования жидкого стекла вытекает и один недостаток. Он заключается в невозможности последующей покраски поверхностей, где первоначально в рецептуре использовалось соединение натриевого или калиевого силиката.

Жидкое стекло это не только для строительства

Проявляя свои уникальные свойства не только в строительстве. Так, например, обработка перекрытий старого чердака или стен подвала обязательно исключит возможность «беззаботного» существования там вредителей и плесени, а значит удлинит «жизнь» в обоих случаях.

В почете жидкое стекло и у садоводов. Пораненное или по-хозяйски обрезанное дерево или кустарник, чей срез будет обработан силикатом никогда не заболеет.

 

 

Использовать клеящие свойства жидкого стекла можно в ремонте. Так трудно найти более эффективное средство для склеивания листов ДВП, ДСП, картона, керамики и фанеры. Будьте уверены, даже через годы на данный клей не соблазнятся насекомые, а качество соединения останется незыблемым.

Свойство жидкого стекла герметизировать трубные, фитинговые и прочие соединения нашло применение при монтаже систем водоснабжения и канализации. В данном случае есть смысл использовать исключительно концентрированный раствор.

На каждый день или для дома и семьи

До этого раздела приводились примеры использования силикатов в строительстве и ремонте. Однако области применения жидкого стекла на этом не исчерпываются. С его помощью можно:

  • Склеить изделие из керамики;
  • Удалить безнадежную накипь;
  • Создать интересные поделки из стекла, дерева или ткани.

Особенности использования

Как натриевое, так калевое жидкие стекла относятся к группе слабо токсичных веществ и третьему классу опасности. В этой связи все работы, связанные с его использованием должны, осуществляется в проветриваемом помещении при использовании средств защиты дыхания, спецодежды и защитных перчаток. К работе с данным веществом не допускаются лица младше 18 лет.

 

 

Нанесение жидкого стекла на поверхность допускается шпателем, кистью или валиком. По окончании работы во избежание необратимого засыхания инструмент рекомендуется вымыть в большом количестве воды.

Стекло жидкое вызывает интерес уже своим названием. Внимание нарастает при знакомстве с его возможностями и логично укрепляется неизменно отличными результатами. Оно универсально для самых различных областей человеческой жизнедеятельности. Без него не могут обойтись ни промышленность, ни строительство. При своей демократической стоимости жидкое стекло подкупает возможностями и гарантированным итогом применения.

 

[tab:Видео]