Жидкое стекло
Содержание:
- Как сделать жидкое стекло в домашних условиях своими руками?
- Основные характеристики жидкого стекла
- Применение жидкого стекла в строительстве
- Значение термина
- Особенности изготовления
- Жидкое стекло: состав и свойства материала
- Достоинства состава
- Некоторые особенности использования
- Состав и свойства жидкого стекла
- Виды
- Технология нанесения жидкого стекла на стены
- №8. Гидроизоляция фундамента жидким стеклом
- Как пользоваться жидким стеклом при обработке древесины
Как сделать жидкое стекло в домашних условиях своими руками?
В торговой сети продается готовое жидкое стекло различной фасовки по сравнительно недорогой стоимости. Готовить состав собственными силами нет особой необходимости. Существуют рецепты приготовления растворов стекла дома самостоятельно.
Первый способ
- В огнеупорную емкость насыпают чистый без примесей песок, затем добавляют карбонат натрия (кальцинированную соду) в пропорции соответственно 1: 4.
- Смесь тщательно перемешивают и нагревают до полного растворения составных частей.
- Следующее добавление – вода. Полученный продукт – водный раствор силиката натрия.
Жидкое стекло можно приготовить самостоятельно, не выходя из дома.
Второй способ
Ингредиенты:
- 400 гр. гидроксида натрия (щелочи);
- 600 гр. силикогеля (используется для кошачьих туалетов);
- 500 мл воды.
В емкость с водой добавляют щелочь, помешивая длинной мешалкой. Тара должна быть из нержавеющей стали или керамики.
Для изготовления жидкого стекла своими руками понадобится щелочь, вода и силикагель.
Затем постепенно частями добавляют селикогель. Для его полного растворения постепенно нагревают смесь, но не кипятят. В результате на выходе получают густой прозрачный раствор жидкого стекла. Его можно разбавить водой до нужной концентрации.
Третий способ – состав для полировки кузова автомобиля
Парафиновую свечу натереть мелкой стружкой и смешать в чашке с растворителем White Spirit в соотношении 2-3 части растворителя на 1 часть парафина. Полученный раствор жидкого стекла с помощью мягкой салфетки растереть на полируемой поверхности.
На картинке можно заметить качество обработки машины жидким стеклом.
Основные характеристики жидкого стекла
Жидкое стекло представляет собой щелочной водный раствор силикатов калия или натрия. В некоторых случаях их используют в комплексе. Интересно, что торговое наименование этого вещества – силикатный клей. Да, тот самый, который знаком всем с уроков труда в школе, и что продается в магазине канцелярских товаров.
При застывании жидкое стекло превращается в прозрачную массу.
Жидкое стекло, изготовленное на основе силикатов натрия, обладает высокой устойчивостью к воздействию различных кислот. Покрытие из него получается матовым, то есть не имеющим блеска.
Калиевое жидкое стекло отличается высокими адгезионными способностями. Кроме того, оно обладает выраженными антисептическими качествами. Поэтому бетон, в который оно добавляется при замешивании, хорошо противостоит грибковым поражениям, образованию колоний мха или лишайника
А это бывает немаловажно, особенно при возведении фундаментов на переувлажненных участках.
На внешний вид жидкое стекло представляется собой полупрозрачную жидкость, которая может иметь желтоватый оттенок. Консистенция состава зависит от концентрации основного вещества. Его разбавление производится обычной водой.
Жидкое стекло состоит из микроскопических кристаллов, которые при нанесении его на поверхность и застывании увеличиваются в объеме, благодаря чему масса способна «запечатать» мелкие трещины и поры бетона.
Благодаря этому качеству материала, он способен придавать различным поверхностям водоотталкивающие и воздухонепроницаемые свойства. Жидкое стекло может быть использовано для обустройства полов, как в жилых, так и нежилых помещениях, так как является экологически чистым материалом.
Жидкое стекло поставляется в продажу в пластиковых прозрачных или непрозрачных ведрах или канистрах.
Имеет смысл сразу выделить достоинства и недостатки этого материала. Так как с ними нужно быть знакомыми еще до приобретения и планирования работы.
К достоинствам жидкого стекла можно отнести следующие его возможности:
- Материал обладает водоотталкивающими свойствами. Поэтому едва ли не основной сферой его применения является надежная гидроизоляция.
- Антисептические качества предотвращают появление биологических повреждений стройматериалов, включающих в свой состав жидкое стекло или же имеющих покрытие из него.
- Антистатические способности позволяют материалам не накапливать электричество.
- Жидкое стекло выполняет функцию эффективного отвердителя. Материал, в который добавляется силикатный состав или же наносится поверх него, получает повышенные прочностные характеристики.
- Стекло инертно к химическим воздействиям, поэтому способно защитить любую поверхность от их агрессивного влияния.
- Положительным качеством является и устойчивость к высоким и низким температурам.
- Высокая проникающая способность позволяет хорошо связывать структуру рыхлого материала.
- Доступная цена наряду с большим расходом раствора делает жидкое стекло доступным для любого потребителя.
Есть у жидкого стекла и свои существенные недостатки:
- Прежде всего – это несовместимость с органическими веществами и содержащими их материалами.
- Не слишком впечатляющий срок эксплуатации покрытия из жидкого стекла, составляющий всего около пяти лет. По истечении этого времени силикатная пленка начинает разрушаться. Правда, срок службы покрытия можно продлить своевременным окрашиванием поверхности.
- Жидкое стекло не подходит для покрытия кирпичных поверхностей.
- Есть определенные сложности с нанесением состава.
Применение жидкого стекла в строительстве
Эта сфера наиболее близка частным застройщикам. Не всегда условия строительства идеальны: приходится бороться и с повышенной влажностью, и с грунтовыми водами. При кладке печей нужен огнеупорный раствор, при обустройстве бассейна- водонепроницаемый. Чем пропитать деревянные конструкции для защиты от грибка и огня? Во всех случаях на помощь приходят составы с жидким стеклом.
Укрепление грунта при строительстве
Эта операция проводится в случае невозможности укрепить или заменить грунт под фундаментом другим способом. Раствор жидкого стекла закачивают в почву через полые сваи и грунт каменеет. Таким же образом укрепляют осыпающиеся склоны холмов вдоль дорог и в других местах для безопасности движения.
Гидроизоляция фундамента жидким стеклом
Фундамент всегда находится в неблагоприятных условиях, вода и морозы постепенно разрушают бетон. Чтобы максимально защитить его от воздействия этих факторов применяют разные способы гидроизоляции.
- Введение жидкого стекла в состав бетона обеспечит наилучший результат и фундаменту не потребуется дополнительная гидроизоляция. Пропорции можно посмотреть на упаковке, стандартный состав – 1 л силикатного клея на 10 л бетона. Клей вливают в готовый бетон, быстро перемешивают и незамедлительно используют. Это особенность работы со всеми цементно-песчаными растворами с жидким стеклом. Схватывание происходит буквально в течение 10 – 15 минут и повторно замешивать уже бесполезно. Нельзя также уплотнять бетон вибратором или штыкованием. Другая сложность – правильно рассчитать объемы материалов. Не всегда возможно обеспечить соответствующую скорость работ на большой площади, поэтому более распространен другой способ гидроизоляции фундаментов.
- Обмазочная гидроизоляция жидким стеклом обычно делается с внешней стороны фундамента и является только промежуточным слоем. Стены фундамента очищают от грязи, наносят жидкое стекло, разведенное в пропорции 1 к 2. После просушки наносят еще один слой и оклеивают рулонными материалами и утеплителями.
- Раствор цемента и песка с жидким стеклом в равных пропорциях используют для заделки швов, обработки стен подвалов изнутри, гидроизоляции колодцев и бассейнов. В готовый раствор добавляют жидкое стекло и обрабатывают стенки. Предварительно можно промазать швы чистым силикатным клеем. И, не дожидаясь окончательного высыхания, нанести основной раствор.
Грунтование стен
Для приготовления грунтовки берут равные части цемента и жидкого стекла. Цемент разводят до нужного состояния и добавляют жидкое стекло. В раствор можно добавлять воду при загустевании. Отметим, что такая грунтовка обладает антисептическими и огнезащитными свойствами.
Гидроизоляция колодцев
Еще один состав для обработки колодцев состоит из равных частей жидкого стекла и песка. Смесь очень быстро «застывает», готовят ее маленькими порциями.
Пропитки для дерева
Антисептики для обработки деревянных поверхностей готовят из стекла и воды в равных пропорциях. Наносить этот состав следует на те участки, которые не будут отделываться позднее. Защитная пленка «защитит» не только от плесени, но и от краски, и от шпатлевки.
Для пропитки других материалов количество воды увеличивают вдвое.
Значение термина
Жидкое стекло создается путем смешивания силикатов калия и натрия, с добавлением специальных пластификаторов и модификаторов, которые улучшают эксплуатационные свойства. После застывания на поверхности образуется прозрачный слой. После визуального осмотра можно сказать, что поверхность хрупкая, однако это не так. Специальные модификаторы глубоко проникает в бетон, что позволяет защитить строительный материал от влаги и механических повреждений. Стоимость жидкого стекла значительно ниже, чем у похожих смесей. Жидкое стекло легко наносить, поэтому с данной процедурой сможет справиться любой человек.
Такой строительный материал как дерево отличается повышенной гигроскопичностью. Ввиду этого древесина имеет свойство сыреть, в результате чего она теряет до половины своей реальной изначальной прочности. Еще один негативный момент в том, что дерево пожароопасно. Кроме того, древесина излюбленное место проживания самых разнообразных насекомых, плесени, грибков и бактерий. По этим причинам нецелесообразно использовать деревянные конструкции в строительстве и ремонте без надлежащей защиты материала, к которой и относится обработка жидким стеклом.
Особенности изготовления
Что же представляет собой этот материал? Жидкое стекло является водным щелочным раствором силиката натрия или калия. Сейчас существует несколько методик, по которым изготавливается данный материал. Это обусловлено тем, что его основу составляют вещества, которые содержатся в составах других видов стекла. Этот материал иногда называют силикатным клеем. Часто он изготавливается так же, как его твердый «собрат». Происходит сплавление обычной питьевой соды и крупинок песка. Этот процесс реализуется под воздействием высоких температур. Также существует альтернативный способ изготовления. На материал, содержащий кремнезем, осуществляется воздействие раствором натрия, калия или лития. При этом поддерживается постоянная температура.
Жидкое стекло: состав и свойства материала
Термин «жидкое стекло» появился благодаря свойствам водянистой смеси при застывании преобразовываться в твердое прозрачное вещество. Его популярность обусловлена клеящими и водонепроницаемыми характеристиками. Изобрели средство еще в Средневековье. В основе его получения лежит реакция кремниевой кислоты и щелочных соединений. Запатентовал изобретение лишь в 1818 году немецкий химик-минералог Ян Непомук фон Фукс.
Жидкое стекло состоит из раствора натрия гидроксида и кремнеземсодержащих элементов
Классический состав вещества практически не изменился спустя столетия. Оно содержит кремнеземсодержащие элементы и раствор натрия гидроксида, способные растворяться в воде. Именно поэтому жидкое стекло еще называют растворимым. Внешне это бесцветное (бывает с зеленоватым или желтым оттенком) прозрачное вещество разной консистенции. Формула жидкого стекла представляет собой соединение щелочных силикатов, соответственно, имеет такой вид:
- Na2O(SiO2)n – силикат натрия;
- K2O(SiO2)n – силикат калия.
Чтобы получить представление, что это такое жидкое стекло, достаточно вспомнить школьный курс химии. Числовое отношение молекул SiO2 к молекулам Na2O или K2O называют кремнеземистым модулем, определяющим растворимость и ряд иных свойств жидкого стекла. Показатель n указывает на число молекул диоксида кремния.
Получают материал путем сплавления кварцевого песка, смешанного с содой или с сульфатом натрия и углем. Это происходит в специальных стекловаренных печах, которые действуют непрерывно. Технологически процесс варки аналогичен производству нерастворимого стекла. Жидкое стекло производят также посредством автоклавной обработки аморфного кремнезема едкой щелочью высокой концентрации.
Вещество обладает водонепроницаемыми и клеящими свойствами
Жидкое стекло: характеристики и применение материала
Универсальность средства обусловлена массой функций, которые выполняет жидкое стекло в строительстве (и не только), в частности:
- отталкивает влагу, устраняя негативные последствия воздействия воды на стройматериалы, выступая таким образом в роле гидрофобного изолятора;
- уничтожает бактерии, грибы и плесень, препятствует их размножению, являясь отличным антисептиком;
- используется для заполнения пор на разных поверхностях;
- нейтрализует статическое электричество, выполняя роль антистатика;
- служит термоизолятором и обеспечивает огнестойкость материала.
Жидкое стекло является незаменимым материалом в строительстве
Широкая область применения жидкого стекла и его функциональность обусловлены рядом специфических характеристик:
- легкостью проникновения материала в микроскопические трещины и поры, полной их заполняемостью, благодаря чему его просто наносить на бетонные и деревянные поверхности;
- минимальным расходом материала и невысокой стоимостью в сравнении с другими гидроизоляционными средствами;
- долгим сроком службы, который стартует от пяти лет;
- высокой влагостойкостью;
- степенью защиты, зависящей от количества слоев пропитки;
- нанесенный раствор образует слой гидроизоляции высокой степени надежности.
Калиевое или натриевое жидкое стекло: применение и различия
Главная особенность жидкого стекла – это его широкая сфера применения. Как уже упоминалось выше, в его состав могут входить два минерала – натрий или калий. В этом и заключается основная разница между двумя видами материала, но все же есть различия и в сферах их применения.
Калиевое жидкое стекло часто входит в состав лакокрасочных материалов
Жидкое стекло калиевого типа чаще всего употребляют в лакокрасочном производстве, так как это вещество отлично справляется с различными атмосферными и химическими нагрузками. Данный компонент довольно часто входит в состав силикатных красок.
Инструкцией по применению натриевого жидкого стекла предусмотрено его добавление в клеевые растворы, так как материал характеризуется высокими вяжущими свойствами. Именно этот состав обеспечивает хорошую гидроизоляционную защиту поверхностей. Вариант на основе натрия способствует увеличению прочностных характеристик конструкций из бетона. Кроме того, он благоприятствует их огнестойкости и обеспечивает высокие антисептические свойства.
Таким образом, обладает более обширным спектром свойств натриевое жидкое стекло, и применение его, соответственно, намного шире. В то же время стоимость калиевого стекла выше, так как оно намного эффективнее противостоит кислотам, влаге и атмосферным воздействиям. После его использования на поверхности не остается белесых пятен, характерных для натриевого раствора.
Достоинства состава
Гидроизоляционные, огнеупорные и другие характеристики жидкого стекла определяют важные преимущества материала:
- высокую проникающую способность и отличную адгезию;
- огнестойкость при низком уровне теплопроводности, что помогает при проведении теплоизоляционных работ;
- эластичность, благодаря чему усадка здания не ухудшает гидроизоляцию;
- применение при высоком уровне влажности;
- экологичность смеси и ее безопасность для человека.
Данные параметры сочетаются с относительно невысокой стоимостью и доступностью для различных категорий граждан. Смета строительства существенно не возрастает.
Некоторые особенности использования
Жидкое стекло, как было выше сказано, поможет в защите дерева от плесени или грибка. В данном случае этот материал будет выступать в роли антисептического средства. Жидкое стекло размешивается с водой в следующей пропорции: 1:1. Тем не менее полученным средством не рекомендуется обрабатывать все поверхности. В частности, это относится к бетонным стенам, а также тем, которые были отштукатурены при помощи цементно-песчаного раствора. Стоит учесть, что их покрывает своеобразная защитная пленка. Она является очень скользкой. Таким образом, покраска или шпаклевка становятся невозможными.
Жидким стеклом могут быть пропитаны многие материалы. Для этого в 1 литре воды требуется растворить жидкое стекло. В данном случае необходимо около 400 гр материала. Поверхность обрабатывается с помощью кисточки. Сделать это необходимо несколько раз. Следует учесть, что повторная пропитка осуществляется только после того, как первый слой высохнет полностью.
Состав и свойства жидкого стекла
Прежде чем рассматривать применение этого материала, следует сказать пару слов о его характеристиках. Он представляет собой смесь силикатов натрия или калия.
В некоторых случаях используют и силикаты лития, но это чаще исключение, чем закономерность. Его характеристики во многом зависят от состава. Например, калиевые растворы отличаются стойкостью к атмосферному и химическому воздействию.
А вот если предполагается взаимодействие с минеральными веществами, то следует отдать предпочтение составам на основе силикатов натрия. Кроме того, последние способствуют затвердеванию цемента.
Во время взаимодействия этих материалов происходит химическая реакция с образованием алюмината натрия, который и выступает в роли стимулятора процесса твердения. Заметим, что столь огромную популярность жидкое стекло обрело благодаря превосходной клеящей способности. Можно использовать жидкое стекло для гидроизоляции фундамента, бассейнов и колодца.
Состав на основе силикатов натрия
Взаимодействуя с иными материалами, оно проникает глубоко в поры и надежно заполняет их.
Вещество не горит, славится антисептическими свойствами и не выделяет опасные для здоровья человека вещества. Правда, из-за входящей в состав щелочи необходимо избегать контакта состава с кожей.Стоит отметить и низкую теплопроводность. Это свойство особенно актуально при теплоизоляции в промышленных условиях.
Впервые о силикатном клее (так еще называют жидкое стекло) узнали в далеком 1818 году. Это изобретение – результат работы немецкого химика Яна фон Фукса. Сегодня технология производства несколько отличается от первоначальной.
Изготовление жидкого стекла – весьма сложный процесс, провести его в домашних условиях не получится. Для этого необходимо специальное оборудование, поэтому такое производство стало неоспоримой прерогативой химических заводов.
Но если в двух словах, то процесс заключается в следующем. В автоклав загружают кремнеземсодержащее сырье и обрабатывают раствором гидроксида натрия. Хотя известны и способы получения этого состава при прямом растворении сырья в растворе щелочи без воздействия высоких температур и давления.
Виды
Существует несколько видов жидкого стекла. Их подразделяют в зависимости от основного вещества, используемого в смеси.
Натриевое
Образование на основе солей натрия характеризуется вязкой структурой, высокой прочностью и проникающей способностью. Отлично сопротивляется открытому огню, высоким температурам, также состав способен сохранять форму даже при деформации основания, на которое он был нанесен.
Калиевое
Данный материал содержит в своем составе соли калия. Структура смеси рыхлая, состав обладает повышенной гигроскопичностью, образует матовую поверхность. Калиевые составы хорошо сопротивляются чрезмерному воздействию тепла и деформациям.
Литиевое
Применяется для придания обрабатываемой поверхности защиты от термического воздействия. Выпускается небольшими партиями. Для некоторых работ применяют комбинированные смеси.
Технология нанесения жидкого стекла на стены
Пошаговая инструкция по нанесению жидкого стекла на стены
Алгоритм проведения работ сводится к следующему:
- Подготовленный гидроизоляционный материал наносится на поверхность. Следует учесть, что все растворы, состоящие из жидкого стекла, очень быстро затвердевают, поэтому нанесение необходимо проводить быстро.
- Обладая такой возможностью, как проникновение в любые неровности и щели, жидкое стекло для стен покрывает обрабатываемую поверхность полностью, и это защищает ее от пагубного воздействия воды и воздуха.
- Для создания водозащитного слоя основание покрывают двумя слоями силикатного клея, при этом каждый из них должен хорошо высохнуть.
- После завершения нанесения жидкого стекла на стены приблизительно через сутки можно оштукатуривать поверхность или укладывать кафельную плитку.
Применение жидкого стекла не только увеличивает гидроизоляционные свойства поверхности, но и снижает стоимость работ. Благодаря этому силикатный раствор — незаменимый материал в строительстве.
Финишная отделка поверхности
Чтобы облицевать стены, мастеру нужны такие приспособления:
- Линейка, уровень для проверки точности линий;
- Специальный шпатель с зубцами, малярная кисть;
- Плиткорез либо болгарка для разрезки плитки;
- Для затирки швов применяют гладилку с резиновым основанием;
- Затирка для швов;
- Раствор клея для фиксации плитки;
- Крестики из пластмассы для выдерживания расстояний между швами.
Рекомендации по укладке кафеля:
- Изделия начинают укладывать снизу, обычно со второго ряда, первый пропуская.
- Приготовленным раствором клея смазывают обрабатываемую поверхность, с помощью шпателя с зубцами.
- Кафель придавливают к стене не сильно, так как любое чрезмерное усилие может привести к деформации.
- Для соблюдения равномерности швов между плитками используют пластмассовые крестики, их снимают до затвердения клея.
- Если необходимо положить плитку в углах или местах, где имеются трубы, ее надо порезать. Для этого прибегают к помощи такого приспособления, как плиткорез либо болгарка.
- Периодически проверяют, правильно ли идет процесс укладки, с помощью уровня и планки, выступающую плитку придавливают резиновым молоточком.
- Последним укладывают нижний слой.
№8. Гидроизоляция фундамента жидким стеклом
Для гидроизоляции фундамента и цоколя обычно используют обмазочную технологию. Жидкое стекло отлично сочетается с рулонными гидроизоляционными материалами. С битумной гидроизоляцией силикаты несовместимы.
Чтобы надежно защитить фундамент от влаги, сначала поверхность необходимо очистить и обезжирить, потом выполнить шлифовку, а затем широкой кистью нанести само жидкое стекло. Когда первый слой подсохнет, наносят второй, а после окончательного застывания можно приступать к рулонной гидроизоляции.
Для защиты стыков и швов на фундаменте можно использовать проникающую технологию:
- швы и стыки расшивают, на местах трещин делают штробы П-образной формы, потом все выемки очищают от пыли;
- смесь готовят небольшими порциями;
- из воды и жидкого стекла готовят раствор с концентрацией около 5%, потом его добавляют в цемент. В итоге должна получиться густая пластичная масса. Перемешать лучше один раз, при повторном перемешивании может начаться кристаллизация, что негативно скажется на адгезионных свойствах;
- приготовленный раствор шпателем наносят на расшитые стыки и швы. Подсыхает он очень быстро.
Как пользоваться жидким стеклом при обработке древесины
Обработке подвергается обрезной пиломатериал естественной влажности, имеющий влажность менее 22%, работы производятся при положительной температуре. Для расчета потребного количества раствора принимается расход 300 г на квадратный метр. Порядок проведения работ:
- Жидкое стекло разбавляют водопроводной водой в соотношении 1:2 или 1:3 в зависимости необходимой концентрации и тщательно размешивают.
- Поверхность зачищают от отслоившихся волокон, удаляют пыль, с целью минимизации расхода материала крупные щели целесообразно загрунтовать.
- Состав наносят на сухую поверхность флейцевой кистью с синтетической щетиной или войлочным валиком, слой наносится вдоль волокон.
- Поверхность покрывают в 3-4 слоя, очередной слой наносят через 1-2 часа после высыхания предыдущего, мелкие детали можно обработать обмакиванием.
- Образовавшийся защитный слой не обрабатывают и ни полируют.