Какое жидкое стекло лучше натриевое или калиевое для гидроизоляции

Жидкое стекло

Растворимое стекло — силикаты натрия (Na₂O • mSiO₂) или калия (К₂О • mSiO₂), где m — модуль стекла, находящийся в пределах для натриевого стекла 2,0-3,5, а для калиевого 3,5-4,5.

Жидкого стекло — водный раствор, полученный из растворимого стекла, в быту такой раствор называют силикатный клей.

Жидкое стекло является минеральным воздушным вяжущим веществом и активно используется как в промышленном строительстве, так и в частном.

Качество жидкого стекла оценивают по плотности, вязкости раствора и модулю стекла (2,6-4,0), который равен отношению числа грамм-молекул кремнезема к одному грамм-молю оксида натрия или калия. С увеличением модуля повышаются клеящие свойства жидкого стекла и стойкость изделий к кислотам.

Не совместим с органическими соединениями кроме мочевины, спирта, сахара.

Применение

• Изготовление кислотоупорных и жаростойких замазок и бетонов.
• В силикатных красках (только калиевое стекло) как связующее. Не использовать на кирпичных стенах, приводит к разрушению кирпича.
• Жидкое стекло используют при изготовлении кислотоупорного цемента из тонкоизмельченной смеси кислотоупорного наполнителя (кварца, диабаза, андезита и т. п.) и ускорителя твердения — кремнефтористого натрия Na₂SiF₆.
• Антисептик.
• Пожаробезопасные покрытия (краски).
• Отвердитель для заливки в формы.
• Клей, хорошая адгезия к большинству материалов.
• Добавка к бетону на основе портландцемента для гидроизоляции не подходит.

Под действием воды происходит выщелачивание, жидкое стекло разрушается, оставляя после себя поры, нарушающие герметичность (водостойкость) и прочность бетона.

Ускоряет схватывание цемента при добавлении к воде затворения, актуально при зимних бетонных работах. Скорость твердения цементных растворов зависит от состава жидкого стекла и от содержания его кремнеземистого модуля (чем больше, тем лучше взаимодействие с цементом). Добавление к цементному раствору 2% жидкого стекла ускоряет начало схватывания в 3 раза, а конец схватывания больше чем в 4 раза. Но прочность затвердевшего раствора в этом случае несколько снижается. Дальнейшее прибавление жидкого стекла в количествах до 10 % совершенно не ускоряет начала схватывания, конец же схватывания ускоряется в 6 раз.

Сравнение натриевого и калиевого жидкого стекла

• растворимость в воде;
• при высыхании на воздухе образуется тонкая пленка на поверхности.

• натриевое значительно дешевле;
• калиевое имеет лучшие свойства, модуль стекла для натриевого 2,0-3,5, а для калиевого 3,5-4,5.

Твердение

Твердеет растворимое стекло довольно медленно и только на воздухе вследствие выделения и высыхания аморфного кремнезема под действием углекислоты воздуха по реакции:

Раствор теряет стабильность и переходит в гель, уплотняющийся со временем и приобретающий значительную прочность. Так, растворимое стекло проявляет вяжущие свойства.

Однако глубина проникания углекислоты воздуха сравнительно невелика и положительное ее действие наблюдается только на поверхности.

Образованная после высыхания пленка, не пропускает углекислый воздух и останавливает процесс твердения.

Ускоряет твердение растворимого стекла добавка катализатора — кремнефтористого натрия Na₂SiF₆. Последний вступает во взаимодействие с растворимым стеклом, в результате чего быстро образует гель кремнекислоты — клеящее вещество, что приводит к быстрому твердению системы.

Производство

Растворимое стекло получают сплавлением смеси кварцевого песка соответственно с содой Na₂СО₃ (или сульфатом натрия Na₂SO₄) и поташем К₂СО₃ в стекловаренных печах при 1300-1400°С. Образовавшийся расплав быстро охлаждают. При этом он распадается на полупрозрачные желто-зеленые куски, называемые силикат-глыбой.

Раствор приготовляется автоклавным и безавтоклавным растворением силикат-глыб. Растворение производится в автоклаве насыщенным паром. Плотность раствора 1,5-1,3г/см 3 , что соответствует концентрации раствора 70-50%. При растворении в воде силикаты натрия и калия гидролизуются с образованием коллоидного раствора кремневой кислоты Si(OH)₄ и соответствующих щелочных гидроксидов. В этих условиях (рН=12-13) раствор кремневой кислоты относительно стабилен.

Норма для жидкого стекла (ГОСТ 13078-81)

Внешний вид: Густая жидкость желтого или серого цвета без механических примесей и включений, видимых невооруженным глазом.

Наименование показателя	А	Б	для литейного производства, замазок	для строительства и флотации	для клеев, пропиток	для бумажного производства
Массовая доля двуокиси кремния, %	22,7-29,6	24,3-31,9	29,5-36,0	24,8-36,7	24,8-34,0	27,2-29,3
Массовая доля окиси железа и окиси алюминия, %, не более	0,25	0,25	0,25	0,90	0,30	0,25
Массовая доля окиси кальция, %, не более	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20
Массовая доля серного ангидрида, %, не более	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15
Массовая доля окиси натрия, %	9,3-12,8	8,7-12,2	10,9-13,8	8,1-13,3	8,0-12,2	7,9-8,8
Силикатный модуль	2,3-2,6	2,6-3,0	2,6-3,0	2,7-3,3	2,7-3,4	3,4-3,6
Плотность, г/см 3	1,36-1,45	1,36-1,45	1,47-1,52	1,36-1,50	1,36-1,45	1,35-1,40

Гарантийный срок хранения жидкого стекла — 1 год со дня изготовления. По истечении гарантийного срока хранения продукт перед использованием должен быть проверен на соответствие требованиям настоящего стандарта.

Все материалы, представленные на сайте, носят исключительно справочный и ознакомительный характер и не могут считаться прямой инструкцией к применению. Каждая ситуация является индивидуальной и требует своих расчетов, после которых нужно выбирать нужные технологии.

Не принимайте необдуманных решений. Имейте ввиду, что то что сработало у других, в ваших условиях может не сработать.

Администрация сайта и авторы статей не несут ответственности за любые убытки и последствия, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.

Сайт может содержать контент, запрещенный для просмотра лицам до 18 лет.

Источник

Пропитка бетона жидким стеклом

Современный строительный рынок предлагает массу высокотехнологичных продуктов для укрепления бетонных оснований. Не последнее место в этом списке занимает жидкое стекло, известное и под другим названием – силикатный клей.

Зачем необходимо пропитывать бетон

Любые конструкции, выполненные на основе искусственного камня, должны сохранять прочность, надежность на всем протяжении эксплуатации. Этому может помешать лишь такой недостаток бетонов, как пористость. Именно в поры может проникать влага, воздух, агрессивные вещества, что в процессе эксплуатации приводит к массе проблем. Бороться с пористой структурой оснований помогают специальные пропитки, но сегодня будет рассмотрено именно жидкое стекло.

Что такое жидкое стекло

Согласно государственному стандарту, жидкое стекло – это тягучий клеевой раствор, основанный на силикатах натрия, калия и проч., воде. Материал производится посредством сплавления кварцевого песка, соды. Второй метод — автоклавная обработка сырья на кремнеземной основе и специального концентрированного раствора, после дробления его растворяют в воде. Реже всего используется метод растворения кремния в растворе щелочей, что наиболее точно соответствует классическому методу. Впервые силикатный клей получили в 1818 году и с тех пор состав жидкого стекла остался практически неизменным.

Материал пригоден для ведения внешних и внутренних работ в промышленном, индивидуальном, коммерческом строительстве.

Если говорить о классификации, продукт характеризуется следующим образом:

• по виду щелочного катиона (четвертичного аммония, литиевого, натриевого, калиевого);
• по модульному или массовому соотношению оксидов калия, натрия, лития, силикатного модуля (по сути, это отношение оксида кремния к оксиду натрия, умноженное на спец.коэффициент);
• по содержанию примесных оксидов;
• по плотности (г/см3).

Виды жидкого стекла

В зависимости от используемых в процессе производства силикатов, материал подразделяется на три основных вида:

• жидкое стекло натриевое – составы данного типа демонстрируют отличную клейкость, хорошее взаимодействие с минеральными основаниями. Это позволяет получить очень прочную структуру. Готовые покрытия могут эксплуатироваться в различных климатических условиях. Внешние негативные факторы не скажутся на гидроизоляционных и антикоррозийных характеристиках готового слоя, созданного на основе натриевого силикатного клея. Основания получают дополнительную огнестойкость;
• жидкое стекло калиевое – эта разновидность так же устойчива к влаге, кислотному воздействию, осадкам и прочим атмосферным явлениям. Основное отличие от аналога, представленного выше, — отсутствие бликов на пропитанном основании. Это ценится при ведении наружных работ. Кроме того, эта разновидность вводится в состав силикатных красок и малярных составов;
• жидкое стекло литиевое – литиевый упрочнитель характеризуется высоким сухим остатком. Применяется для обеспыливания, уплотнения, упрочнения новых или старых бетонных оснований. Состав характеризуется высоким содержанием активного лития – 11%, поэтому может наноситься на бетон любого возраста, увеличивая абразивную стойкость до 15-40%.

По сути, для пропитывания бетона можно использовать любой вариант. Однако, натриевый силикатный клей дешевле, калиевый – отличается улучшенными техническими характеристиками, литиевый – самый прочный. При выборе продукта есть смысл посмотреть технические характеристики. По бетону работают составами с силикатным модулем 2.8-3.0, плотностью 1.44-1.48 г/см³.

Сфера применения

В строительстве силикатные клеи применяются для защиты фундаментов от грунтовых вод, для гидроизоляции бетонных перекрытий, полов, стен, подвальных, чердачных помещений.

Состав работает при гидроизоляции бассейнов, — такой тип пропитки исключает вероятность разрушения чаши и протечек, плюс обеспечивается защита от негативного воздействия грунтовых вод.

В данном варианте гидроизоляции жидкое стекло наносят в 3-4 слоя. В любом случае обеспечивается защита от разрушительного действия влаги, основание приобретает огнезащитные характеристики как внутри, так и снаружи помещений. В иных случаях жидкое стекло применяется для обеспечения гидроизоляции колодцев. Работы реализуются поэтапно, — первый слой – чистый силикатный клей, второй – силикатный клей + цементно-песчаная смесь. Силикатные клеи могут применятся в неразбавленном, разбавленном виде, в составе различных добавок, пропиток, смесей.

Технические характеристики и свойства

Пропитка бетона жидким стеклом несет высокую функциональную нагрузку. Прежде всего, материал выступает в качестве гидрофобизатора, — после обработки основание хорошо отталкивает воду. Можно говорить об антисептическом и антистатическом воздействии, что избавляет поверхности от размножения бактерий, статического электричества.

Интересна способность жидкого стекла работать в качестве отвердителя, — оно увеличивает плотность искусственного камня, заполняя поры. И последнее свойство, о котором хочется сказать, — силикатный клей выступает как антипирен. Это говорит о защите от кислотного воздействия, повышении огнеупорных свойств.

Таблица 1. Технические характеристики жидкого стекла

Наименование	Норма
Внешний вид	Густая жидкость серого или желтоватого оттенка без механических включений, примесей, видимых невооруженным глазом
Масс. доля двуокиси кремния, %	22.7 – 29.6
То же окиси алюминия, %	0.25
То же окиси кальция, %	0.20
То же серного ангидрида, %	0.15
То же окиси натрия, %	9.3 – 12.8
Плотность, г/см3	1.36 – 1.45
Масс. доля нерастворимых в воде в-в, %	0.2

Преимущества

Первое преимущество, которое несет данный тип пропиток – продление срока эксплуатации бетонных конструкций.

Помимо этого, можно говорить о ряде прочих положительных характеристик:

• повышение прочности на истирание, твердости, устойчивости к химическим воздействиям. Это особенно актуально для цоколей. Материал, наносимый на оштукатуренный бетон, гасит такие воздействия окружающей среды, как удары, трение, действие снега, дождя, пыли, температурные перепады;
• сокращение водопроницаемости – скажем, бетонные фронтоны, внешние стены, бетонные площадки часто оказываются промокшими насквозь после сильных осадков. Силикатный клей поможет избавиться от этой проблемы;
• можно говорить о стабильной защите от химии. Состав защищает искусственный камень от действия щелочей, кислот, солей;
• укрепление, запирание пор – материалом работают как внутри, так и снаружи помещений по простому или оштукатуренному бетону. Пропиткой заполняют неровности, рытвины, поры основания, что особенно важно в местах с ветреным и сырым климатом;
• щелочной состав пропитки обуславливает антисептический эффект;
• небольшой расход на фоне доступной стоимости;
• работы могут быть реализованы в условиях высокой влажности.

Недостатки:

• быстрое схватывание раствора. Время ведения работ ограничено;
• образующийся пленочный слой хрупок, что исключает возможность применения нескольких видов гидрозащиты.

Краткая технология:

Для обработки используют состав, разведенный водой в определенной пропорции.

В работу берут кисти, валики или краскопульт.

Количество слоев 1-2 и выше.

Инструменты для пропитки бетона жидким стеклом

Внесение любых пропиток требует предварительной подготовки бетона.

Чтобы реализовать этот этап работ потребуется следующее оборудование:

• шлифовальные машины – по бетону работают мощными и производительными аппаратами, также потребуется набор дисков с различной степенью зернистости;
• пескоструйные, дробеструйные аппараты – для подготовки берут выносливые, мощные машины с объемом бункера на 30-50 л. Подобные установки требуют подключения к компрессору, что также следует иметь в виду. Производительность не должна быть ниже 5-10 кв.м./ч;
• жесткие щетки для стяжки – инструмент применяется при ограниченном объеме работ, на небольших площадях и в труднодоступных участках;
• промышленные (строительные) пылесосы – для эффективного удаления пыли и шлама требуется аппарат с высокой силой всасывания – от 250 Бар. Кроме того, удобно работать машинами с большим мусоросборником – на 30-50 л. Требуется проконтролировать, чтобы щетка пылесоса плотно прилегала к полу;
• строительная дрель с миксерной насадкой – в ряде случаев на основе жидкого стекла готовятся специальные смеси. Для их приготовления используется именно этот инструмент, мощностью от 1400 Вт, скоростью – 400-700 об/мин, способностью работать в прямом и обратном направлении.

Если участок работ небольшой, часто используют ручные шлифовальные машины. Кроме того, именно компактный инструмент поможет обработать места примыканий и прочие труднодоступные участки.

Жидкое стекло наносится кистями, валиками или краскопультами:

• с данным типом пропиток работают флейцевыми кистями различных размеров на основе смешанного ворса;
• валики следует подбирать с опорой на площадь работ. Самым удобным является инструмент на телескопической рукояти на основе велюра со средним ворсом;
• краскопульты – подобным оборудованием удобно работать по потолкам, стенам, в том числе в бассейнах, резервуарах и пр. В профессиональной среде используются образцы, способные обеспечить давление от 2 бар..

Несмотря на то, что силикатный клей не выделяет токсических веществ, в работе применяются средства индивидуальной защиты. Это малярные комбинезоны, спецобувь, перчатки, очки. При подготовке оснований для защиты органов дыхания или пыли надевают респираторы.

Технология пропитки бетонных оснований жидким стеклом

Работы по устройству бетонных оснований выполняются достаточно быстро, — количество технологических операций невелико.

Предварительная подготовка и общие рекомендации

Сам силикатный клей в жидкой консистенции готов к применению, — его достаточно тщательно перемещать строительным миксером. Работы по пропитыванию бетона ведутся при температуре не ниже +5 градусов. После забора материала тару держат плотно закрытой.

Прочие требования:

• нельзя начинать работы по обработке наружных поверхностей, если в последующие сутки на улице ожидаются заморозки;
• если основание покрыто инеем или льдом, материал не наносят;
• если ведется пропитка горизонтальных плоскостей, нельзя допускать формирования луж.

Любое основание должно быть подготовлено, — жидкое стекло наносится только на чистые и сухие поверхности.

Принципы подготовки бетонных оснований:

• верхние рыхлые слои, в том числе железнение, цементное молоко удаляются. Для этого можно применить несколько способов. На больших площадях действуют пескоструйными, дробеструйными аппаратами, шлифовальными машинами;
• в местах примыканий и в труднодоступных зонах используют ручной инструмент;
• образовавшийся шлам вычищают при помощи строительного пылесоса и жестких щеток.

Гидроизоляция жидким стеклом пола и плоской кровли

Работы ведутся после удаления старого покрытия, — на поверхности должен отсутствовать шлам, мусор. Для этого проводят зачистку металлической щеткой, используют строительный пылесос. Далее основание обрабатывается битумной эмульсией, соблюдая толщину слоя в 2 мм.

Когда состав схватится, раствор с жидким стеклом наливается на поверхность слоем 2-3 мм. Покрытие разравнивается ракелем или шпателем. До нанесения следующего слоя устраивают технологический перерыв на 2-3 часа. Далее заливается 2 слой.

Пропитка жидким стеклом бетонных колодцев, бассейнов

Смесь для гидроизоляции готовится на основе 1 части силикатного клея, 9 частей цементного раствора.

Максимальную эффективность обработки обеспечивают, соблюдая указанную последовательность:

• бетон очищается от пыли и прочих загрязнений щетками;
• наносится первый слой пропитки с использованием валика или кисти;
• спустя 30 минут, на поверхность наносится еще один слой;
• материал должен распределяться максимально равномерно, без пропусков;
• далее следует подготовить раствор на основе цемента и жидкого стекла;
• готовая смесь наносится на поверхность при помощи шпателя. Работы ведутся быстро с учетом низкой жизнеспособности раствора (15-20 минут).

Пропитка жидким стеклом подвалов, цоколей

В подобных зонах чистое жидкое стекло используется редко. В работу берут раствор, основанный на равных частях цемента, силикатного клея, воды. Цемент затворяют водой, вводят жидкое стекло. Смесь доводится до однородной консистенции при помощи строительного миксера.

Жидким препаратом обрабатывают все поверхности, используя кисти или валики. Жизнеспособность такой пропитки – 30 минут. Если стоит дополнительная задача по защите оснований от грибка, плесени, сырости, поверхность дополнительно обрабатывается чистым жидким стеклом в 1-2 слоя.

Пропитка жидким стеклом бетонных стен и потолков

Предварительная обработка поверхностей реализуется на основе жидкого стекла и воды. Оба компонента смешиваются в пропорциях 4:1. Основания покрываются в 2-3 слоя, соблюдая принципы послойной сушки. Дополнительно можно прогрунтовать стяжку, применив раствор на основе 1 части жидкого стекла, 2 частей цементного раствора.

На больших площадях целесообразно использовать краскопульт. Им удобно работать при обработке больших вертикальных поверхностей, труднодоступных горизонтальных перекрытий и т.д. Плюс, обеспечивается высокая скорость нанесения.

Последовательность работ:

• реализуется зачистка основания в соответствии с принятыми нормами;
• краскопульт должен быть готов к работе;
• жидкое стекло распыляется в требуемом направлении;
• для формирования полноценного слоя достаточно 2-3 мм;
• послойная сушка занимает не более трех часов. Общее количество слоев – 2-3.

Техника безопасности

Жидкое стекло не взрывоопасно и не поддерживает горения. Состав нетоксичен. При попадании на кожу или слизистые необходимо провести промывку обильным количеством теплой воды.

Для готовых составов должны быть обеспечены соответствующие условиях хранения. Материалы размещают в прохладном, сухом месте. Температурный уровень может находиться в пределах от +5 до +40 градусов. Однако, жидкое стекло характеризуется морозостойкостью (до -30 градусов) и может выдерживаться не менее 5 циклов оттаивания/замораживания, причем без потери потребительских параметров. Складирование вблизи работающего оборудования или нагревательных элементов запрещено.

Необходимо принимать меры по правильной утилизации продукта. Его остатки не сливают на почву, в канализацию, водоемы.

Стоимость работ по пропитке бетона жидким стеклом

Цена на материал стартует от 50 р/кг. Но, в целом тенденция такова, что окончательная стоимость зависит от требуемого объема и типа жидкого стекла. Работы по устройству гидроизоляционного слоя потребуют затрат от 1300 р/м³.

Выводы

Если говорить об общей эффективности пропиток на основе жидкого стекла, то я не могу назвать это решение оптимальным для работы по бетону. Все-таки силикатный клей следует вводить в раствор на стадии приготовления, — только так готовая система полностью получит все преимущества, которые может дать материал.

Внешняя обработка на порядок уступает аналогам по конечным свойствам и характеристикам, хотя и является бюджетным вариантом. Кроме того, жидкое стекло не несет никакой декоративной нагрузки, чрезвычайно быстро схватывается, что может стать препятствием при реализации работ на некоторых объектах.

Однако, если требуется пропитать бетон с минимумом затрат, именно жидкое стекло становится хорошим выбором. В течение последних лет особенно активно применялись калиевые и натриевые составы, но лучше приобрести именно литиевый вариант.

Практические аспекты нанесения жидкого стекла на бетон показаны в видео:

Источник