Добавка жидкого стекла в цементный раствор

В современном строительном производстве существует множество отделочных и вспомогательных материалов в виде шпатлевок, грунтовок и защитных смесей, но наряду с ними известно средство, проверенное веками, под названием жидкое стекло. Применение силикатных смесей очень широкое, что делает их универсальными и уникальными. Более детально о сферах использования данного вещества можно узнать из этой статьи.

Что собой представляет жидкое стекло

Пропитывающий препарат, согласно ГОСТ 13078-81, производят из кварцевого песка, либо с добавлением натрия [1]. Вещество представляет собой клеящий тягучий состав, полученный путём обжига кварцевого песка или автоклавным методом. Впервые о препарате заговорили 200 лет назад, изобрели его в 1818 году, с тех пор способ изготовления и состав не менялся. Жидкое стекло применяют в строительстве для обработки внутренних и внешних бетонных поверхностей производственных и частных сооружений.

Для чего применяют жидкое стекло

По своей природе цемент имеет пористую структуру, через которую попадает влага и разрушает конструкцию. Чтобы защитить изделия от воздействия окружающей среды, строители часто применяют различные добавки, среди которых наибольшее распространение получил силикатный клей. Изготавливается он в виде раствора на водной основе, основными компонентами являются силикаты калия и натрия. После высыхания образуется полимерная плёнка, не дающая влаге проникнуть глубоко в поры цементных смесей.

Жидкое стекло улучшает качество бетона, повышает прочность конструкций, обладает высокими гидроизоляционными свойствами. Клеевой состав на основе силикатов обладает следующими характеристиками:

  • гидроизоляцией — это основной параметр пропитки;
  • препарат ускоряет процесс отвердевания бетона в несколько раз;
  • полимерный слой защищает здание от статического электричества;
  • щелочной раствор защищает стену от распространения грибка, плесени и других культур, пагубно влияющих на строение.

В продажу поступает стекло двух видов: на основе калия, либо с использованием натрия. Калиевый клей изготавливают из измельчённого кварцевого песка, который в процессе обжигают, порошок смешивают с водой. Этот состав часто применяется для гидроизоляции фундамента зданий, бассейнов. Благодаря своим антисептическим свойствам препарат используют как антисептик для борьбы с плесенью и химически агрессивной средой.

Кроме калиевого клея нередко используют натриевые пропитки. Они в меньшей степени обладают свойствами защиты, в частности, от солевых отложений, но из-за низкой стоимости продукции более востребованы на рынке. Производят состав как с применением автоклавной технологии, так и без неё.

Основные сведения о материале

Свойства водно-щелочного раствора силиката калия делают этот материал универсальным в применении

Основные сведения о материале

Жидкое калиевое стекло — это коммерческое название водно-щелочного раствора силиката калия или натрия. Материал при нанесении тонким слоем и частичном высыхании, образует студенистое гелеобразное покрытие. При полном высыхании вещество образует прозрачное гидрофобное натриевое покрытие, которое при механическом воздействии крошится или покрывается сколами.

Основные сведения о материале
Основные сведения о материале

Если соблюдена инструкция применения, калиевое стекло делает бетон водонепроницаемым

Основные сведения о материале

Силикатный клей хорошего растворяется в воде, образуя растворы с различной степенью вязкости. Раствор с малой степенью вязкости отличается высокой впитывающей способностью. Такие средства повсеместно применяют в строительстве.

Основные сведения о материале

В последнее время многие автолюбители для усиления блеска лакокрасочного покрытия кузова применяют специальный состав , который ошибочно называют жидким стеклом. На самом деле, кузовное покрытие с силикатным клеем не имеет ничего общего

Основные сведения о материале

Как применить водно-щелочные растворы силиката натрия

Основные сведения о материале

Рекомендации по нанесению

Основные сведения о материале
  • Перед тем как наносить средство, обрабатываемая поверхность тщательно очищается от загрязнений, которые могут снизить впитывающую способность;
  • Обработанные силикатным раствором поверхности должны сохнуть не менее суток;
  • Нанося средство в несколько слоев, делаем обязательный перерыв для высыхания каждого предыдущего слоя;
  • Даже после высыхания силикатная корка легко крошится, поэтому по подготовленному полу нельзя перетаскивать тяжелую мебель и тяжелые металлические предметы с острыми краями;
  • Средство наносится как густая краска — кистью или валиком. В отдельных случаях для формирования защитного покрытия можно применить штукатурный шпатель.
Основные сведения о материале

За и против применения жидкого стекла

Основные сведения о материале

Трехлитровую банку натриевого стекла можно купить всего за 130 рублей!

Основные сведения о материале

Плюсы:

Основные сведения о материале
  • Доступная цена. В сравнении с другими гидрофобизаторами, силикатное стекло стоит недорого;
  • Простота применения. Силикатный клей несложно развести водой до нужной консистенции и еще проще его нанести.
Основные сведения о материале

Минусы:

Основные сведения о материале
  • Длительное высыхание. При нанесении в один слой средство будет сохнуть не менее суток. Приступать к эксплуатации раньше этого времени нельзя;
  • Хрупкость покрытия. После полного высыхания покрытие будет твердым, но хрупким и неустойчивым к истиранию.

Сфера применения

Силикат калия/натрия имеет множество способов реализации в строительстве. Прежде всего, его используют для усиления свойств бетона. Жидкое стекло, добавленное в состав, делает его прочнее и увеличивает его гидроизоляционные свойства. Все поры бетона этим материалом закрываются, а значит, вода не сможет попасть внутрь.

Важно! Нанесение в несколько слоев даст максимальный эффект.

Также жидкое стекло за счет своих свойств отлично показывает себя при изготовлении универсального клея, которым можно скрепить стекло или дерево, металл или бумагу. Еще этот материал хорошо подходит для создания негорючих силикатных красок.

Интересно! «Жидкое стекло» дополнительно обладает антибактериальными и антигрибковыми свойствами.

Применение такого материала можно найти во многих местах

Виды жидкого стекла

Классификация жидкого стекла связана с его составом. В любом варианте есть двуокись кремния, а попросту кремнезем. Вторая часть формулы – оксид металла. Вот в этом металле и заключается «соль» стекла. Итак, бывают:

Виды жидкого стекла
  • Натриевое жидкое стекло. Оно плотнее остальных. На каждый кубический сантиметр материала могут приходиться 1,6 граммов массы. Силикатный модуль вещества не превышает 3,5 единиц. Под модулем понимается соотношение двуокиси кремния к оксиду натрия. Когда их смесь застывает, стекло бликует. Это отличительное свойство натриевого материала. Из-за бликов его забраковывают при лакокрасочном покрытии поверхностей. Зато, у натриевого стекла исключительная клейкость. В быту им скрепляют треснувшие аквариумы и залечивают повреждения на деревьях. Натриевым клеем замазывают соединения труб, сантехнические узлы.
  • Калиевое жидкое стекло. Его плотность не превышает 1,4 грамма на кубический сантиметр, может составлять и 1,25 грамма. Силикатный модуль калиевого клея тоже ниже, чем у натриевого. Застывший состав не бликует. Отсюда широкое применение в силикатных красках. Однако, если скреплять калиевым составом шов, прослойка получается рыхлой. Это снижает долю материала на рынке. Дополнительно сокращает ее дороговизна калийного клея. Натриевый выгоднее.
Виды жидкого стекла
  • Стекло смешанного типа. В нем два металла встречаются. Пытаясь достичь идеала, производители смешивают в разных пропорциях калийный и натриевый клеи. Характеристики итогового вещества плавающие.

Натриевое и калийное жидкие стекла регламентированы нормативно-технической базой. Для прочих видов клея выпускаются временные техусловия, как правило, в рамках одного или нескольких предприятий. Они создают опытные партии стекла, экспериментируя с собственной продукцией. Итак, кроме натриевого и калиевого составов бывают:

Виды жидкого стекла
  • Литиевый. Силикатный модуль клея равен 2,8. Состав отличается способностью к терморегуляции. Поэтому, литиевое стекло используют в качестве покрытия авто. За счет напыления устанавливается баланс меж энергией, выделяемой внутренними источниками машины и поглощаемыми ей извне.
  • Аммониевый. В них содержится четвертичный аммоний. Он относится к углеводородным радикалам и отличается способностью многократного растворения в воде после высушивания геля. Для гидроизоляции бетона такое жидкое стекло не пойдет. Схватившийся в порах фундамента силикат раствориться в первом же дожде. Однако, для высокомодульных порошков составы с аммонием – самое то. Стекло получается высокопрочным. Правда, кроме воды материал чувствителен к перепадам температур. Отпугивает и стоимость стекла.

Аммоний относится к органике. Ее удельный вес в жидком стекле невысок. Такие соединения именуют полисиликатами. За пределами России аммониевые и литиевые смеси выпускаются в промышленных масштабах, регламентируясь государственной документацией, как и натриево-калиевые.

Виды жидкого стекла

Поэтому, приобретая зарубежную продукцию, сталкиваешься с широтой выбора. Один лишь силикатный модуль гелей «скачет» в пределах от 2,4 до 3,7 единиц. Для отечественных клеев рамки сужены до 2,6-3,5.

Кроме основного состава в жидких стеклах могут быть примеси:

Виды жидкого стекла

-оксид магния

-оксид алюминия

Виды жидкого стекла

-оксид железа

Виды жидкого стекла

-оксид кальция

-оксид серы

Эти примеси – загрязнения, попадающие в клей на стадиях производства. Чаще всего, оксиды присутствуют в исходном сырье, не отсортировываются от него. Именно примеси дают стеклу легкие оттенки зеленого, желтого. Последний тон, к примеру, связан с оксидом железа.

На качественные параметры силикатного геля примеси почти не влияют, поскольку содержатся в клее в долях процента. Поэтому, на упаковках с жидким стеклом сторонние соединения либо не прописаны вовсе, либо указываются, как «возможные следы». Знаете, на колбасах подобное пишут: — «Возможны следы сои».

Метод гидроизоляции жидким стеклом

На сегодняшний день есть несколько технологий использования жидкого стекла для повышения гидрофобных качеств конструкции.

  1. Технология проникновения. Данная методика принесет требуемый результат в ситуации, когда сложно обработать поверхность, нуждающуюся в защите от влаги, другими материалом.
  2. Способ обмазывания. Дает возможность нанести дополнительный защитный слой при гидроизоляции бетона рулонными материалами – рубероидом, стеклоизолом и т.д. Как правило, это продукция, фиксируемая к основанию методом наплавления или оклеивания.
  3. Создание модифицированной бетонной смеси. Для этого в нее добавляется жидкое стекло согласно технологии.

Применение жидкого стекла в неразбавленном состоянии не осуществляется. Так, например, для обработки поверхности его разводят дистиллированной водой 1:2 и распыляют, выполняя это несколько раз. При этом очень важно дать хорошо просохнуть поверхности после каждой обработки.

Кроме того, очень часто мастера, выполняющие ремонт квартир, предпочитают в помещениях с высокой влажностью сделать гидроизоляцию жидким стеклом, добавленным в штукатурный раствор. Также многие строители предпочитают обычному цементному раствору при заливке фундамента — модифицированный бетон. Он готовится из расчета 10 литров жидкого стекла и 100 литров цементного раствора. Данную технологию применяют для заливки полов, фундаментов или резервуаров.

Гидроизоляция строительной конструкции требует выполнения ряда подготовительных работ, в частности, необходимо убрать загрязнения, иначе результат будет сведен к нулю. Процесс обработки помещения (особенно если речь идет о строении, заглубленном в грунт) жидким стеклом для гидроизоляции осуществляется последовательно:

  • стены и пол покрываются предварительно разведенным водой раствором ЖС;
  • через 30 минут процедура повторяется, при этом очень важно наносить состав аккуратно, чтобы не допустить разрывов;
  • после высыхания обработанной поверхности, нужно сделать раствор, в который входит часть материала жидкое стекло и часть цемента и покрыть объект защиты;
  • далее — на усмотрение заказчика выполняется утепление при помощи экструдированного пенополистирола или минваты.

Есть много вариантов, как грамотно применить такой недорогой, но вполне эффективный продукт, как жидкое стекло:

  • для бассейнов, колодцев, разнообразных резервуаров, подвальных помещений и канализационных труб;
  • в качестве дополнительного компонента, входящего в красящие составы для повышения антисептических свойств (для этих целей потребуется инструкция применения жидкого стекла);
  • для пропитки сооружений из дерева;
  • для защиты жидким стеклом, так называемых, наливных полов, добавляя средство непосредственно в раствор перед заливкой;
  • в качестве повышения огнестойкости смесей для кладки печей.
Читайте также:  ДСП влагостойкая для пола – шпунтованная фанера

Кроме этого, жидкое стекло станет хорошим решением при устранении протечек, так как состав быстро проникает в швы и трещины блочного фундамента, за несколько секунд кристаллизуется и не дает влаге просочиться. Для этого готовится смесь из цемента, разведенного водой с добавлением ЖС.

Добавление в бетонный раствор силиката калия с целью повысить его гидрофобные качества — еще одна проверенная временем технология в строительстве. Она дает возможность создать прочный монолитный фундамент и обеспечить ему качественную гидроизоляцию. Главное в этом процессе соблюсти все правила приготовления смеси, сделать грамотное соотношение компонентов, чтобы не допустить в будущем растрескивания конструкции и ее разрушения.

Гидроизоляция

Водоотталкивающие свойства позволяют применять жидкое стекло для гидроизоляции самых разнообразных строительных объектов: бассейнов, колодцев, гаражей, стен, полов и фундамента помещений. Особенно актуально это для регионов с влажным климатом и частыми осадками.

Гидроизоляция

Гидроизоляция

Гидроизоляция фундамента

Гидроизоляция

Для того, чтобы создать надежный водозащитный барьер фундамента, необходимо покрыть бетонную поверхность двумя слоями жидкого стекла, дав каждому из них полностью высохнуть. Такой метод называется обмазочным и предусматривает последующую защиту рулонными гидроизоляционными материалами.

Гидроизоляция

При обработке образовавшихся трещин, а также для швов при кладке фундамента из кирпича или бетонных блоков успешно применяется цементная смесь с добавлением натриевого жидкого стекла. Для ее приготовления понадобится цемент, жидкое стекло и вода. На 1000 г цемента берут не более 50 г жидкого стекла, наливают его в воду и этот раствор смешивают с сухим цементом. На 10 г стекла должно приходиться 150 г воды. Готовьте небольшое количество смеси, чтобы израсходовать ее как можно быстрее потому, что раствор быстро застывает.

Гидроизоляция

Гидроизоляция

Третий вариант создания влагозащищенного фундамента – это добавление жидкого стекла в бетонную смесь для заливки монолитного фундамента. Для этого понадобиться:

Гидроизоляция
  • цемент;
  • песок;
  • жидкое стекло – 5% от общего объема смеси;
  • вода;
  • щебень.
Гидроизоляция

Порядок действий:

Гидроизоляция
  • предварительно подготовить все для заливки фундамента (сделать опалубку, заложить арматуру);
  • смешать цемент с песком;
  • растворить в воде жидкое стекло и добавляют в цементную смесь;
  • добавить щебень и немедленно начинать заливку фундамента.
Гидроизоляция

Гидроизоляция бассейна и колодца

Гидроизоляция

Жидкое стекло используется как для внутренней, так и для наружной гидроизоляции бассейнов. В первом случае материал наносят 2-3-мя ровными слоями на пол и на стены бассейна. Предварительно жидким стеклом обрабатываются все стыки и углубления. Такой способ служит отличной герметизацией. Во втором случае жидкое стекло является компонентом бетонной смеси, что надежно защищает бассейн от воздействия грунтовых вод и обеспечивает прочность основы.

Гидроизоляция

Гидроизоляция

Для гидроизоляции колодца готовят смесь из равных частей просеянного песка, цемента и жидкого стекла, обмазывают ею швы и стыки, а затем остальную поверхность. Для большего эффекта перед этим промажьте стены колодца жидким стеклом.

Гидроизоляция

Гидроизоляция подвала жидким стеклом

Гидроизоляция

Проблема попадания воды в подвал через швы или сам бетон встречается нередко. Хорошим вариантом ее решения является гидроизоляция с использованием жидкого стекла. Если протекают швы, алгоритм действий таков:

  • тщательно очистите швы от обломков и пыли;
  • приготовьте ремонтную смесь из портландцемента и жидкого стекла в соотношении 20:1, воду добавляйте до получения консистенции густой сметаны;
  • плотно заложите полученную смесь в швы и большие трещины;
  • промажьте поверхность водой с помощью кисти;
  • через сутки произведите обработку жидким стеклом.

При влажности бетонных стен их обрабатывают аналогичным образом, стараясь сделать слой смеси плотным и толстым. Не забывайте, что приготовление смесей с содержанием жидкого стекла осуществляется небольшими порциями для быстрого использования.

Другие области применения

Жидкое стекло может применяться не только с бетоном. Есть и другие способы его использования:

  • Натриевым обрабатывают древесину. Смоченной в жидком стекле кистью наносят состав. В таком случае вещество работает как антисептик. На обработанной древесине не образуется плесень, не растут грибки, она долго не гниет.
  • Если в натриевое жидкое стекло добавить цемент и полученным раствором обработать металл, он не будет ржаветь.
  • Если нанесенную штукатурку покрыть слоем жидкого стекла, испаряться влага будет дольше. Это срабатывает при высоких температурах, когда вода быстрее высыхает, чем раствор набирает прочность. Стяжку или горизонтальную поверхность можно смочить и укрыть пленкой. Со стенами такой фокус не проходит. Тут и помогает жидкое стекло. Можно, конечно, ввести добавки, которые ускорят набор прочности, но цены у них негуманные.

    Фасовка есть различная

  • Если бетонное основание рыхлое, сделать его более прочным поможет обработка жидким стеклом.
  • Трещины в бетоне можно расшить, очистить и залить калиевым жидким стеклом. Придется ждать пока впитается, доливать. Но процесс трещинообразования может остановиться. И куски цемента могут быть связаны. Правда, если стяжка армирована, а трещины образовались из-за нарушения условий твердения.
Другие области применения

Как ни крути, но сегодня есть более эффективные средства для решения всех описанных областей применения. Да, они обычно дороже. Но результат обработки специализированными составами сохраняется на гораздо более протяженный срок. Высохшее жидкое стекло растворяется водой, так что с поверхностей постепенно вымывается. В бетон или раствор его вообще в домашних условиях лучше не добавлять. Результаты непредсказуемы. Вернее так — очень велика вероятность (примерно 90%) получить крошку вместо бетона. Да, она будет плохо впитывать воду, но вам от этого будет легче?

Изоляция гидротехнических сооружений

В большинстве своем колодец представляет составленную из бетонных колец трубу. Для предотвращения попадания сточных вод в артезианскую скважину его следует изолировать. При этом обрабатываются не только стыки, но и стенки железобетонных колец. Для этих целей хорошо подойдет именно жидкое стекло.

Перед проведением работ по гидроизоляции из колодца следует откачать воду. Когда стенки высохнут, с них следует удалить всю грязь и наслоения. Затем разрушенные участки тщательно заштукатуриваются с использованием водостойких смесей.

Жидкое стекло смешивается с цементом и мелким песком. Данный раствор используется для замазывания швов между кольцами. Для удобства рекомендуется применять шпатель. Работы следует проводить при отсутствии сильной течи, в противном случае состав из щели вымоет.

Если речь идет о гидроизоляционной обработке всей внутренней поверхности колодца, то водный раствор силикатов замешивается с цементом до более жидкого состояния. Полученный состав наносится на стенки колодца кистью.

Назначение и область применения жидкого стекла в других сферах производства

Строительство – основная сфера применения жидкого стекла, но далеко не единственная. Об этом свидетельствуют приведенные ниже примеры.

Полезный совет! Раствор силиката натрия очень быстро затвердевает, фактически моментально, поэтому строители с опытом рекомендуют не добавлять его в цементный состав, а использовать в качестве пропитки на готовых конструкциях.

Силикат натрия можно применять для гидроизоляции древесины

Назначение и область применения жидкого стекла в других сферах производства

Применение клея жидкое стекло широко и универсально. Высокая степень адгезии силикатного раствора позволяет использовать его для склеивания разных материалов, в том числе ДВП, тонких листов ДСП, фанеры, керамики, картона.

С помощью жидкого стекла осуществляют обеспыливание поверхности цементных полов в гаражах и других подсобных помещениях. Работы проводят методом пропитки основания смесью воды и жидкого стекла. Раствор проникает в бетон на 3-4 мм вглубь, где полимеризуется, образуя сверху гладкую поверхность, которая не разрушается. Таким образом, на ней не образуется цементная пыль.

Силикатный клей употребляется для гидроизоляции древесины. Широко применение жидкого стекла для дерева. Средство смешивают с водой и наносят на поверхность, где образуется влагозащитный слой. Покрытие препятствует также проникновению воздуха и насекомых.

Жидкое стекло используют в садоводстве. Водным раствором этого вещества обрабатывают срезы на деревьях после спиливания веток. Плотный воздухонепроницаемый слой защищает раны растений от попадания опасных бактерий и предотвращает процесс гниения.

Сантехники используют жидкое стекло для соединения труб в качестве герметика

Назначение и область применения жидкого стекла в других сферах производства

Силикатный клей служит для создания герметичного покрытия в сантехнике. В качестве герметика жидкое стекло наносят в местах соединения труб водопровода и канализации. С этой целью используют средство в чистом виде.

Рекомендованные пропорции

Устройство гидроизоляции

Гидроизоляция стен и полов подвалов и цокольных этажей при помощи силикатных растворов применяется в случае повышенного уровня грунтовых вод или при отсутствии надёжно дренажной системы вокруг дома. При этом почвенная влага может проникать внутрь подвального помещения сквозь поры и микротрещины в бетоне, создавая там сырость.

В целях предотвращения этого рекомендуется произвести оштукатуривание внутренних стен цементно-силикатным раствором.

Для этого следует взять 1 часть цемента и добавить к нему 2,5 части просеянного песка. После этого берём жидкое стекло в объёме 1/6 – 1/7 части от объёма цемента. То есть, если для приготовления штукатурной смеси использовано 10 кг цемента, жидкого силиката требуется взять около 1,5 л.

Силикат легко растворяется в воде, достаточно лишь хорошенько их перемешать при помощи строительного миксера. Полученной водно-силикатной смесью заливаем цемент с песком и размешиваем до получения нужной вам консистенции.

Для гидроизоляции бетонных стенок бассейнов, водяных колодцев или канализационных коллекторов нужно приготовить обмазочный раствор со значительно большим содержанием силиката.

Для этого берётся цемент и песок в пропорции 1 к 1, а к ним следует добавить жидкое стекло в таком же объёме и разбавленное в воде.

Полученная смесь должна быть достаточно пластичной и по своей консистенции походить на жидкую сметану.

В таблице представлено рекомендуемое соотношение компонентов для гидроизоляции различных конструкций.

Назначение Цемент, частей Песок, частей Жидкое стекло, частей
Гидроизоляция колодцев 1 1 1
Гидроизоляция обычная 4 4 1
Грунтовка стяжки 1 1
Огнеупорные смеси 4 1,5 1,5
Для заполнения пустот 3 1 1
Водостойкая штукатурка (для наружных работ) 1 2,5 0,5

Нанесение силикатно-цементной гидроизоляции производится в два этапа. Первоначально оштукатуриваемую поверхность следует покрыть одним-двумя слоями чистого жидкого стекла. Для его нанесения следует использовать кисть или щётку с жёстким ворсом. После того, как нанесённый слой полностью высохнет, приступаем к нанесению штукатурного раствора.

Следует помнить, что силикатный раствор имеет очень ограниченное время использования. Поэтому приготавливать его следует непосредственно перед нанесением на оштукатуриваемую поверхность.

Устройство термозащиты

При соединении жидких силикатов с цементными растворами можно получить материал, обладающий замечательными огнестойкими качествами. Обычный бетон начинает терять свою прочность и монолитную целостность уже при повышении его температуры до 200 – 300 °C.

Подобный бетон применяется при строительстве промышленных объектов в металлургической отрасли. В частном строительстве огнестойкие составы могут быть применены при кладке отопительных печей и каминов, строительстве дымоходов, обмуровке водогрейных котлов, оштукатуривании нагревающихся поверхностей.

Огнестойкость в данном случае обеспечивает кристаллическая решётка застывших силикатов, не позволяющая разрушаться и остальным компонентам бетона.