Виды жидкого стекла – Жидкое стекло: виды, свойства, сферы применения

Виды жидкого стекла

Жидкое стекло – материал, без которого сложно представить современный строительный процесс. Область его использование невероятно широка, причем жидкое стекло далеко не инновация, ведь его применяют уже практически 200 лет. Главный секрет такой популярности кроется в том, что благодаря своему составу этот материал делает бетонные и прочие конструкции более прочными и влагостойкими.

Жидкое стекло: основные характеристики

Прежде чем разбираться с видами жидкого стекла, необходимо понять, что данный материал из себя представляет. По сути, жидкое стекло – водно-щелочной раствор, содержащий в себе либо силикат калия, либо силикат натрия, а ведь эти вещества входят в состав и обычного стекла. На данный момент разделяют два способа создания жидкого стекла, который имеет и другое наименование – силикатный клей:

1. Первый метод практически ничем не отличается от производства твердого стекла, то есть при воздействии высоких температур частицы песка и соды сплавляют до получения нужной консистенции.     

2. Второй метод основывается на том, что воздействие оказывается на материал, в котором содержится кремнезем, с помощью калиевых или натриевых растворов. Данный процесс происходит при стабильной температуре.  

Виды жидкого стекла

Как уже можно понять из вышеизложенного, жидкое стекло подразделяется на 2 вида:

1. Натриевое жидкое стекло.

Данный вид жидкого стекла характеризуется прекрасной клейкостью и возможностью взаимодействия с прочими минералами, в результате чего получаются очень надежные структуры. Благодаря этому, подобные покрытия применяются в самых разных климатических условиях, ведь внешние воздействия не скажутся на антикоррозийных и гидроизоляционных характеристиках натриевого вида.

Этот материал используют для армирования фундаментов, изготовления литьевых форм, отделения нефтяного слоя от грунтовых вод, производства средств бытовой химии, ремонте и создании изделий из стекла, бумаги или фарфора. Кроме того, он применяется в лакокрасочном производстве, в роли антисептика при «реанимации» поврежденных деревьев и кустов, а также им пропитывают различные материалы, которым необходимо придать дополнительную огнестойкость.

2. Калиевое жидкое стекло.

Этот вид, так же как и натриевое жидкое стекло, отличается стойкостью к влаге, воздействию кислот и атмосферным проявлениям. Главное его отличите от своего собрата – отсутствие бликов на обрабатываемом основании. Именно благодаря данному свойству калиевое жидкое стекло нашло широкое применение в осуществлении наружных малярных работ. Кроме того, данный материал используется как один из ингредиентов молярных составов и силикатных красок. Еще его часто применяют в изготовлении электродов для нужд электросварочных процессов.    

Жидкое стекло характеризуется высокой клеящей способностью, причем, это касается всех его видов. Секрет состоит в том, что элементы твердых материалов, подвергающихся склеиванию, которые находятся на поверхности, значительно слабее завязаны друг с другом, нежели молекулы, находящиеся внутри. Проникая в пространство между ними, частицы жидкого стекла отдают им влагу, тем самым увеличивая вязкость и плотность. Необходимо отметить, что ввиду низкой теплопроводности жидкое стекло достаточно часто применяется при изготовлении материалов теплоизоляции. 

Силикатная краска

Толщина плиточного клея

Выполнение работ

Работы по гидроизоляции с применением жидкого стекла проводятся в соответствии с технологией в несколько этапов:

1. Обрабатываемая поверхность должна быть очищена от грунта, пыли и других загрязнений, тщательно высушена и обработана грунтовкой. Если основание металлическое, то оно не должно иметь ржавчины и коррозии. На бетонной поверхности необходимо устранить все глубокие трещины и заделать растворные швы.
2. Подготавливаем раствор для нанесения, в зависимости от необходимой задачи и впитывающей способности основания.
3. Обрабатываем поверхность путем нанесения состава в чистом виде с помощью кисти и валика или, при применении сложного, цементного раствора, используется шпатель. Если изоляция осуществляется в несколько слоев, то не стоит ждать полного высыхания и кристаллизации состава на поверхности. Для нанесения второго и последующих слоев, необходимо выдержать 5-10 минут для того, чтобы произошла первичное отвердевание предыдущего слоя.
4. После полного высыхания гидроизоляции образуется твердая поверхность, которая предотвращает воздействие воды, пара или каких либо загрязнений. Нанесенный состав полностью заполняет все микротрещины бетона или другого материала и практически не впитывает воду. Срок действие такой поверхности не ограничен, стекло не распадается в процессе эксплуатации, но уязвимо к сильному механическому воздействию.

Жидкое стекло — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Жи́дкое стекло́ — водный щелочной раствор силикатов натрия Na2O(SiO2)n и (или) калия K2O(SiO2)n[1]. Реже в качестве жидкого стекла используют силикаты лития, например, в электродном покрытии.

Жидкое стекло также широко известно как силикатный клей (торговое название).

Впервые жидкое стекло получил в 1818 году немецкий химик и минеролог Ян Непомук фон Фукс (нем.) действием щелочей на кремниевую кислоту.

В настоящее время жидкое стекло получают обработкой в автоклаве кремнезёмсодержащего сырья концентрированными растворами гидроксида натрия или сплавлением кварцевого песка с содой. Известны также способы получения жидкого стекла, основанные на прямом растворении кремнистого сырья (опоки, трепелы, диатомиты и другие) в растворах щелочей при атмосферном давлении и относительно невысокой температуре (температура кипения раствора щелочи).

Характеристикой химического состава жидкого стекла является силикатный модуль. Модуль показывает отношение содержащегося в жидком стекле оксида кремния к оксиду натрия или калия и характеризует выход кремнезёма в раствор. По величине силикатного модуля о качестве жидкого стекла не судят, но в некоторых технологических прописях присутствуют указания к использованию конкретного модуля, когда конечный продукт напрямую зависит от количественного соотношения данных оксидов.

Жидкое стекло растворимо в воде, вследствие гидролиза этот раствор имеет щелочную реакцию. В зависимости от концентрации водных растворов значение рН равно 10-13. Плотность и вязкость растворов жидкого стекла зависят от концентрации раствора, температуры и соотношения кремнекислоты к щелочи. Натриевое жидкое стекло (силикатная глыба) разжижается при температуре 590…670 °C. Отвердевшая плёнка жидкого стекла растворима в воде. Регидролиз снижается при реакции с ионами металлов (образуются нерастворимые силикаты), или при нейтрализации кислотой (образуется нерастворимый гель кремнекислоты). При химической реакции жидкого стекла с амфотерной металлической крошкой, базовыми оксидами металлов, алюминатами, цинкатами и плюмбатами образуется труднорастворимые силикаты в смеси с кремниевым гелем. Отвердевшая плёнка под воздействием влаги и углекислого газа воздуха теряет свои свойства и образуется белый осадок щелочного карбоната.

Растворы жидкого стекла несовместимы с органическими веществами (кроме сахара, алкоголя и мочевины), с жидкими искусственными смолистыми дисперсиями происходит коагуляция как органической коллоидной системы, так и силикатного раствора. Растворы спиртов, альдегидов, кетонов, аммиака и солевые растворы производят эффект «высаливания»[2].

Областей применения жидкого стекла очень много. Его, в частности, применяют для изготовления кислотоупорного и гидроупорного цемента и бетона, для пропитывания тканей, приготовления огнеупорных красок и покрытий по дереву (антипирены), укрепления слабых грунтов, в качестве клея для склеивания целлюлозных материалов, в производстве электродов, при очистке растительного и машинного масла и др.

В сочетании со спиртом и самым мелким песком используют для создания «керамических» или оболочковых форм, в которые после прокаливания до 1000 °C отливают металлические изделия.

Жидкое стекло используется в буровых растворах, образуя нерастворимые соединения (так называемая «силикатизация» поверхности).

Жидкое стекло – полироль для авто: состав, свойства и применение

Производители автомобилей уделяют большое внимание отделке кузова. Они покрывают его несколькими слоями грунтовки и краски, призванными защищать металлический корпус от вредного воздействия таких внешних факторов, как температурные перепады, влага, механические воздействия. Однако защитный эффект краски со временем снижается, и автомобиль через несколько лет приходится перекрашивать.

Чтобы продлить срок службы слоя краски на авто, используют дополнительные средства защиты. Одним из таких материалов являются покрытия и полироли на основе силикатов. Обладая водоотталкивающим эффектом, они не дают задерживаться на кузове автомобиля каплям дождя или росы. Полироли этого типа обладают антистатическими свойствами, поэтому к обработанной ими поверхности почти не пристает грязь и пыль. Автомобиль остается чистым даже в непогоду. Слой полироля заполняет имеющиеся на краске микроцарапины и придает поверхности авто дополнительный глянец.

Срок службы такого покрытия зависит от его состава, а также условий, в которых эксплуатируется машина. Период защитного действия полироля в среднем составляет от 6 до 12 месяцев, после чего рекомендуется заменить покрытие.

Примеры полиролей для авто на основе жидкого стекла:

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, %
То же окиси кальция, %
То же серного ангидрида, %
То же окиси натрия, %	9.3 – 12.8
Плотность, г/см3	–
Масс. доля нерастворимых в воде в-в, %	0.2

Процесс нанесения жидкого стекла

Для начала нужно выбрать помещение в котором будете покрывать свое авто жидким стекло, но помещение должно быть:

1. Сухое, влажность воздуха 40-50% (подойдет гараж, на улице у вас ничего не получится)
2. Температура должна быть 15-20 градусов.
3. Вентиляция. Принудительная тяга воздуха. Это снизит содержания пыли в воздухе.
4. Для лучшей обработки жидким стеклом автомобиля, необходимо хорошее освещение.

Если все готово начинаем обработку кузова жидким стеклом:

1. Нанесите небольшое количество данного средства на подготовленную эмаль. Для работы выбирайте небольшие участки и обрабатывайте последовательно один за другим. Приступайте к другому участку когда на один полностью покрыт ровным слоем.
2. Когда базовый слой полностью распределен по машине, начинайте растирать мягким материалом или губкой ( к большинству жидких стекол губка идет в комплекте). Этот способ не позволяет компоненту быстро засохнуть.
3. Обрабатывайте таким образом весь кузов машины и после этого оставьте ее 5-7 часов, чтобы, жидкое стекло вступило в реакцию с автомобилем.

Вот вы и покрыли ваше авто жидким стеклом. Осталось узнать как же ухаживать за ней теперь.

Правила использования жидкого стекла

При нанесении клея на поверхность с целью гидроизоляции должна соблюдаться строгая последовательность:

предварительно следует очистить рабочую поверхность от отслоившейся отделки, грязи и пыли;

нанести грунтовку в два слоя с промежуточной просушкой;

замесить защитную смесь из песка, цемента и жидкого стекла;

распределить по рабочей зоне шпателем приготовленный раствор.

Замес лучше делать небольшими порциями, чтобы успевать до застывания использовать весь раствор.

Последовательность приготовления раствора для заливки фундамента:

в ведро с чистой водой влить стакан жидкого стекла, перемешать тщательно миксером;

перелить жидкость в большую по объёму тару и добавить постепенно при постоянном перемешивании компоненты сухой бетонной смеси;

взбить с помощью миксера полученный раствор до однородной консистенции;

залить полученную смесь в опалубку.

Не рекомендуется для замеса использовать техническую воду. Различные примеси могут повлиять на качество бетона.

Чтобы приготовить антисептическое средство для обработки деревянных элементов, достаточно размешать жидкое стекло с водой (пропорция 1:1). Полученный состав нужно наносить на поверхность кистью (валиком).

Огнеупорный раствор, используемый для кладки печей и каминов, готовится по рецепту:

— цемент (1 часть);

— песок белый просеянный (3 части);

— силикатный клей (приблизительно 18-20 процентов от общей массы).

Вначале следует замесить на небольшом количестве воды песок и цемент, после чего добавить силикатный клей. Раствор быстро схватывается, поэтому рекомендуется замесы делать порционно.

Источники: