Что такое натриевое жидкое стекло

Жидкое стекло натриевое и его применение

Жидкое стекло – всем известный материал, применяющийся во многих сферах жизни как в быту, так и в промышленности. Широко применяется в строительстве, металлургии, производстве лакокрасочной продукции, защитных автомобильных полиролей, изготовлении различных клеевых составов и их производных, а также косметики и мыла.

Жидкое стекло представляет из себя водно-щелочной раствор из силикатов калия, силикатов натрия или лития. Исходя из состава, жидкое стекло делится на три вида: калиевое, натриевое и литиевое. Силикат лития используется только в промышленности и его выпуск ограничен. Большим спросом пользуется силикат натрия и силикат кальция.

Кальциевое жидкое стекло благодаря своим свойствам часто применяют в производстве красок. Устойчивость к химическому и атмосферному воздействию делает его незаменимым. Но оно довольно дорогое и его сложно найти в продаже. Более распространенное натриевое жидкое стекло. Оно не уступает по своим физическим и химическим качествам другим видам, но более доступно для покупателя. Поэтому интересны именно его характеристики.

Какими свойствами обладает натриевое жидкое стекло? Рассмотрим по порядку.

Преимущества натриевого жидкого стекла

Гидроизоляция

В производстве бетонных строительных конструкций часто применяют жидкое стекло для гидроизоляции. Так обеспечивается защита от грунтовых вод, агрессивных атмосферных влияний. Также силикат натрия применяют в строительстве водных сооружений: колодцев, бассейнов, подвалов для их устойчивости от влаги.

Антикоррозийная защита

Материалы, обработанные жидким стеклом надежно защищены от коррозии, так как частицы силиката обладают сильными противокоррозионными свойствами. Его часто наносят на металлические поверхности против образования ржавчины.

Антисептическая обработка

Используя силикат натрия в качестве пропитки при строительстве не придется сталкиваться с проблемами плесени, грибка и сырости.

Адгезия – это высокая клеящая способность, благодаря которой силикат натрия является незаменимым материалом. Использование жидкого стекла позволяет склеить и связать между собой различные строительные материалы и растворы.

Противопожарная защита

При возведении зданий и отделки помещений используются не только негорючие материалы вроде бетона, кирпича и металла, а еще и пожароопасные (пластик, дерево). Поэтому такие места обрабатывают пропиткой на основе жидкого стекла. Температура плавления этого материала более тысячи градусов, поэтому он имеет высокие огнеупорные характеристики.

Прочность и долговечность

Силикат натрия увеличивает прочность изделий, образуя на поверхности защитный слой. Кристаллы силикатного состава проникают в молекулярный слой твердых материалов и тем самым защищают их от быстрого разрушения. При добавлении в цементный раствор увеличивает его прочность в 1,5 раза.

Экологичность

Силикат натрия не имеет вредных примесей. Поэтому этот материал экологически безопасен для человека, что также считается несомненным преимуществом его применения.

Применение натриевого стекла в строительстве

Грунтование

Есть множество вариантов использования жидкого стекла в быту. Например, сделать грунтовку для бетонной стяжки. Нанесенный слой пропитает поверхность и увеличит ее прочность. Для его приготовления необходимо смешать силикат и цемент в соотношении 1/1. Сначала смешать цемент с водой и в конце добавить жидкое стекло. Перемешивать миксером и наносить быстро, иначе смесь затвердеет.

Советы:

Раствор для гидроизоляции

При защите колодцев и резервуаров от гидроизоляции стоит постараться, ведь влага поступает и из грунтовых вод, снаружи конструкции. Для обработки таких сооружений нужно предварительно нанести жидкое стекло на всю поверхность. Затем смешать раствор из равных частей песка, цемента и натриевого стекла и нанести вторым слоем.

Совет: при использовании железобетонных колец в постройке колодца, тщательно обработайте места стыковки колец.

При добавлении в бетонные растворы с целью гидроизоляции смешивают жидкое стекло и бетон 1/10. Такой состав используется в подвальных помещениях, для заливки искусственных водоемов.

Покрытие для пола, стойкое к воде можно сделать также благодаря силикату натрия. Готовим цементно-песчаный состав, в котором больше песка в 2,5 раза. Добавляем смесь из жидкого стекла и воды, где воды 85%, а силиката натрия 15%.

Замазка пустот и трещин в обрабатываемых помещениях производится смесью из песка, цемента и жидкого стекла 3/1/1.

Совет: для того, чтобы увеличить прочностные и гидроизоляционные свойства, необходимо повторно залить силикатом натрия наружную поверхность пола.

Наружные виды работ

Водостойкая штукатурка с добавлением жидкого стекла используется для защиты стен от разрушающего действия атмосферных влияний. Особенно это важно в регионах, где северный климат и много осадков. Всем известно, что материал постепенно разрушается изнутри от частого оттаивания и замерзания воды. Поэтому необходимо обрабатывать гидроизоляционными растворами. В домашних условиях для изготовления штукатурки нужно сделать смесь из натриевого стекла, цемента и песка 1/2/5 и перемешать.

При использовании известковых растворов тоже добавляют жидкое стекло.

Советы:

Пропитка деревянных поверхностей

Для придания деревянным материалам огнеупорности, а также чтобы защитить от плесени и грибка, проводят обработку раствором из жидкого стекла. Для этого наносят смесь из силиката натрия и воды 1:5 на предварительно отшлифованную поверхность. Можно наносить краской, пульверизатором или валиком. Если обрабатываемый материал небольших размеров, можно погрузить его прямо в пропитку.

Применение в быту

Натриевое стекло является прекрасным клеевым составом. У него небольшой расход и стоимость. Поэтому его часто встретишь в любом доме. Он применяется для склеивания разнообразных вещей: стекла, бумаги или дерева.

Чистка посуды

Многие хозяйки чистят свою кухонные приборы в смеси из силиката натрия. Этот способ более эффективный и доступный, чем чистка покупными средствами. Весь нагар исчезает, если приготовить раствор из воды и жидкого стекла 25/1 и прокипятить в нем свою посуду.

Удаление пятен

Жидкое стекло является отличным пятновыводителем. Нанести на испачканную ткань силикатную смесь и оставить на 10-15 минут. Пятно должно исчезнуть.

Помогает при отмывании пятен от масляной краски и лаков с поверхности.

Сантехнические работы

Многие средства для замазки водопроводных труб изготовляются на основе натриевого силикатного стекла.

Защита для автомобилей

Совсем недавно жидкое стекло стало пользоваться огромным спросом в уходе машин. Для этого кузов автомобиля обрабатывают специальными полиролями на основе силиката натрия. Это надежно защитит поверхность от воды, грязи и царапин.

Обработка деревьев

Опытные садоводы давно используют жидкое стекло для обработки мест среза у дерева. Это обеззараживает и способствует быстрому заживлению растений.

Рекомендации по использованию:

Источник

Натриевое жидкое стекло: для чего оно нужно и инструкция по применению

Как пользоваться жидким стеклом

Приготовление растворов

В чистом виде материал используется довольно редко, на его основе готовят следующие растворы:

Инструкция по применению жидкого стекла

Как наносить жидкое стекло для максимальной гидроизоляции? Соблюдайте следующую последовательность:

Не забудьте тщательно вымыть руки после работы

Жидкое стекло для бетона

Применение жидкого стекла в строительных растворах требует точного соблюдения пропорций. Ошибки могут стать причиной появления трещин или даже обрушения конструкции. Если вы готовите бетон в домашних условиях, учитывайте следующие нюансы:

Бетонный раствор можно приготовить своими руками

Раствор с жидким стеклом готовят так:

Это интересно: Свойства и применение двухкомпонентных клеев для керамической плитки: излагаем суть

Приготовление растворов с добавлением жидкого стекла

В зависимости от выполняемых операций, силикатные растворы могут иметь различные пропорции. Ниже приводятся процентное соотношение ингредиентов в различных силикатных растворах.

Важно! Объем одного замеса определяется с учетом того, что рабочая смесь, содержащая силикатные добавки, утрачивает пластичность и полностью полимеризуется в течение 35 – 40 мин

Состав и виды жидкого стекла (ЖС) ↑

Изобретателем жидкого стекла (ЖС) стал немецкий минералог Ян Непомук фон Фукс, получивший раствор в 1818 году. В химическом процессе были задействованы щелочи и кремневая кислота.

Состав жидкого стекла с тех пор остался практически неизменным. Сейчас его производят с помощью автоклавирования кремнеземсодержащего сырья с концентрированным раствором гидроксида натрия. Второй вариант – сплавление соды и кварцевого песка. В некоторых случаях используется способ прямого растворения кремния в растворе щелочей (классический метод).

Жидкое стекло выпускают в канистрах и бочках

В результате получаются две разновидности материала:

Первый вариант стоит дешевле, зато второй отличается улучшенными техническими характеристиками.

2 Преимущества и недостатки жидкого стекла

Большой спрос на материал никак нельзя назвать неожиданным. Он имеет массу отличных характеристик, благодаря которым применяется в различных сферах жизнедеятельности человека. После обработки изделия материал выполняет сразу нескольких важных функций:

Всеми этими свойствами обладает тонкая пленка, которая образуется после нанесения жидкого стекла. Материал быстро проникает в мельчайшие поры стены или перегородки, делая ее поверхность идеально ровной. Наличие пленки гарантирует защиту изделия от воздействия воды и огня. Жидкое стекло обладает сравнительно невысокой ценой. Одной банки хватает на очень долгое время. После нанесения пленка может прослужить 5–7 лет, а если покрыть ее тонким слоем краски, то срок использования увеличится до 10–12 лет. Благодаря высокой устойчивости к атмосферным явлениям материал не боится влажности.

Жидкое стекло, благодаря своим свойствам, имеет широкий спектр применения. На ремонте и строительстве жилых домов области применения материала не заканчиваются. Он широко используется в промышленности и возведении коммуникаций. Нередко мастера используют жидкое стекло для декора, оно отлично подходит для внутренней и внешней отделки стен и полов.

Вместе с тем материал нельзя использовать в таких сферах, как гидроизоляция кирпичных поверхностей – жидкое стекло может очень быстро разрушить элементы объекта. Стоит также отметить, что образующаяся пленка не отличается высокой прочностью, поэтому чтобы гарантировать надежную защиту, поверхность требуется дополнительно обработать несколькими видами гидрозащиты. Независимо от того, сколько материала было использовано для раствора, он способен быстро засохнуть, поэтому новичкам первое время будет довольно сложно работать с ним.

Очень важно при покупке жидкого стекла внимательно ознакомиться с его составляющими. Средство из натриевых силикатов обладает высокой адгезией и хорошей клейкостью

Жидкое стекло на основе калия широко используется в кислой среде, но не имеет той клейкости, что и первый тип материала.

Виды жидкого стекла

Существует несколько способов получения этого вещества:

В результате, в зависимости от состава компонентов, получают натриевое, литиевое или калиевое жидкое стекло. Согласно действующим нормативно-техническим стандартам, в нашей стране производятся два вида растворов – калиевый и натриевый.

В небольших объёмах и в качестве опытных партий выпускаются также растворы на основе лития и четвертичного аммония. Для них пока ещё нет четко разработанных стандартов, поэтому их производство регламентируется временными техусловиями исследовательских лабораторий.

Таблица 1. Способы производства натриево-водного силиката различных типов.

Силикатный раствор натрия

Это наиболее распространённый вид силикатных растворов, отличающийся высокой адгезией с другими материалами, хорошей растворимостью и относительно низкой стоимостью.

Благодаря устойчивости к воздействию внешних факторов, его можно применять для работ на открытом воздухе в регионах с самыми суровыми климатическими условиями.

Материал применяют в следующих областях:

А еще с помощью жидкого стекла можно создавать удивительно красивые столешницы

Калийный раствор

Калиевое стекло также отличается повышенной стойкостью к коррозии, воздействию кислотных сред и перепадам температуры и влажности. Внешне от натриевых силикатов оно отличается тем, что после высыхания имеет матовую поверхность. Ввиду этого его часто используют для нанесения на различные поверхности – покрытие жидким стеклом позволяет избавиться от бликов.

Таблица 2. Виды красок на основе раствора силиката калия и нормативы их расхода.

Себестоимость производства калийных силикатов значительно выше, нежели натриевых, что ограничивает широту их использования в промышленности и быту. Спектр использования в основном ограничен лакокрасочным производством и изготовлением электродов для электросварки. Обработка жидким стеклом любой поверхности придаёт ей огнеупорные свойства.

Жидкое натриевое стекло: для чего используется?

В этих случаях жидкое стекло выступает в качестве химической связки для склеивания различных материалов, изготовления покрытий и производства композиционных материалов широкого назначения.

Второе направление предусматривает применение жидкого стекла в качестве источника растворимого кремнезема, т.е. исходного сырьевого компонента для синтеза различных кремнеземсодержащих веществ — силикагеля, белой сажи, цеолитов, катализаторов, золя кремнезема и др.

Третья область относится к применению силикатов щелочных металлов в качестве химических компонентов в составе различных веществ. Это направление предусматривает использование жидкого стекла в синтетических моющих средствах для отбелки и окраски тканей, при производстве бумаги.

Применения в промышленности:

Применение для гидроизоляции:

Пропитка жидким стеклом фундаментов зданий и сооружений, а также железобетонных конструкций, емкостей и бассейнов повышает их гидроизоляцию в несколько раз и увеличивает срок эксплуатации. Жидкое стекло является отличным экологически чистым антисептиком (препятствует образованию плесени, гнили, грибков).

Жидкое стекло как добавка в цементный раствор

Купить силикат натрия в крупных объемах и по индивидуальным характеристикам можно у производителей, например у ПК Промстеклоцентр на сайте https://prom-steklo.ru. Данный производственный кооператив производит и поставляет силикатную продукцию по всей России и СНГ.

Востребованность жидкого натриевого стекла обусловлена физическими характеристиками материала, которые позволили применять состав во многих сферах промышленности, среди которых автомобильная, металлургическая, строительная. По своим свойствам, оно практически ничем не уступает калиевой разновидности, но имеет гораздо более доступную цену.

Немного химии и физики

Датой рождения жидкого стекла (ЖС) считается 1818 год, когда баварский химик-минералог Иоганн Непомук фон Фукс получил его при обработке кремниевой кислоты едкими щелочами. Полупрозрачный раствор обнаруживал ценное свойство создавать инертную поверхностную плёнку, тонкую и прочную одновременно. После высыхания новое эластичное покрытие обладало водоотталкивающими и антисептическими свойствами, оставаясь безвредным для окружающих.

Чаще всего под торговым названием «силикатный клей» скрываются гидрозоли силиката натрия с формулой Na2O (SiO2) n или калия — K2O (SiO2) n. Невысокая стоимость и отличные гидроизоляционные свойства обусловили их широкое применение в строительной отрасли. Реже встречается водный раствор силиката лития, используемый в покрытиях электродов.

ЖС затвердевает только на воздухе, когда параллельно происходят две физико-химические реакции. С одной стороны, идёт испарение жидкой фазы, что приводит к увеличению концентрации свободного коллоидного кремнезёма, который потом коагулирует и уплотняется. С другой стороны, в процессе твердения участвует углекислота, постоянно присутствующая в составе воздуха. Она действует на небольшой глубине, поэтому все реакции протекают исключительно на поверхности.

Сегодня, чтобы получить натриевое стекло, смесь кварцевого песка с сульфатом натрия или его карбонатом (кальцинированной содой) обжигается при температуре от 1300 до 1400 °C, а калиевое стекло синтезируется аналогичным образом из поташа. При охлаждении расплава образуются полуфабрикаты — твёрдые силикат-глыбы. Для растворения в воде куски помещают в автоклавы и обрабатывают паром под давлением от 6 до 8 атмосфер. Натриевые силикаты отличаются повышенной клейкостью и высокой адгезией к минеральным основаниям, а калийные хорошо зарекомендовали себя при работе в кислых средах.

Условия хранения и техника безопасности

Согласно инструкции от производителя, хранить жидкое стекло следует в ёмкостях из нержавеющей стали, или в таре, изготовленной из полимеров, стойких к воздействию химических сред. Перед этим пластиковые тары должны быть исследованы на устойчивость к воздействию щелочных и кислотных сред, а также воздействию высоких температур.

Также нельзя допускать замерзания силикатных составов. В зимнее время хранение должно производиться в помещениях с плюсовыми температурами воздуха. Это связано с тем, что при оттаивании замёрзшего раствора в нём образуется кремниевая кислота. Подобное же явление может наблюдаться и при длительном хранении жидкого стекла.

Кремниевая кислота и нерастворимые силикаты образуют осадок на дне ёмкости. Для его удаления тара должна снабжаться дополнительным сливным краном, расположенным близ днища.

Застывший или загустевший раствор можно «реанимировать», разбавив его водой. Гарантийный срок годности зависит от марки и его состава, и обычно составляет не менее 12 месяцев.

При работе с растворами необходимо пользоваться защитной спецодеждой. Жидкое стекло не токсично, но попадание его на слизистые оболочки не рекомендовано из-за входящих в его состав вредных для организма химических соединений. При попадании на слизистую или кожу, следует немедленно промыть пораженное место проточной водой.

Для чего применяется жидкое стекло

Сфер, в которых можно применять этот материал очень много. Его используют и в строительстве, и в быту, и для создания внутреннего декора помещений, для обработки мебели и даже в рукоделии.

Использование влагозащитных свойств

Например, жидкое стекло используется для обработки колодцев. Сначала его наносят на внутреннюю часть бетонных колец. Затем после засыхания покрывают слоем цемента, в который также добавляют жидкое стекло.

Также оно прекрасно годится для того, чтобы защищать от влаги и сделать огнестойкими самые разные помещения – как комнаты жилого дома, так и подвалы или гаражи.

С помощью этого материала можно заделать мельчайшие трещинки в стенках бассейна. Это предотвратит не только утечку воды, которая его наполняет, но и проникновение в нее загрязненных почвенных вод (так называемой «верховодки»). В этом случае жидкое стекло следует наносить в несколько слоев.

Применение в садоводстве

Нестандартный, но довольно популярный способ применения жидкого стекла находится в сфере садоводства. С его помощью можно защищать деревья от паразитов и «лечить» небольшие повреждения.

Использование антисептических свойств

Благодаря антисептическим свойствам, этот материал нередко применяют для обработки стен и потолка перед тем, как клеить обои. Также им обрабатывают пол перед укладкой паркета, ламината или линолеума. Жидкое стекло поможет вывести грибок со стен в ванной, где он может появиться из-за повышенной влажности. Также его можно применять вместо клея при отделке потолка или стен плиткой из ПВХ.

Использование свойств антипирена

Из-за своих огнеупорных свойств, жидкое стекло в случае необходимости добавляют в краски и различные растворы, использующиеся для строительства конструкций, подверженных высоким температурам.

Использование в сфере декора

Этот многофункциональный материал также можно использовать в обработке небольших предметов – начиная от деревянной мебели, и заканчивая различной керамикой. Кроме того с его помощью можно ремонтировать стеклянные и керамические предметы.

Жидкое стекло широко используется при создании декора – как в мелких предметах, так и в ремонтных работах. Например, оно используется для наливных полов.

Это далеко не все возможности применения описываемого материала. Мы перечислили основные, а дальше все зависит от опытности мастера. Хорошо зная свойства материалов, опытный мастер сможет придумать куда больше применений для жидкого стекла любого типа.

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.

Грунтование стен

Для 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.

Источник