Какие свойства жидкое стекло

Строительный рынок регулярно радует нас новинками материалов с улучшенными, а то и вовсе уникальными характеристиками. От многообразия растворов, смесей, утеплителей и прочих материалов, призванных сделать наш дом надежным, теплым и красивым, разбегаются глаза. Но есть среди них материалы, чей состав остается неизменным сотни лет, и при этом до сих пор не утратил своей актуальности. Мы говорим с вами о жидком стекле.

Жидкое стекло: история возникновения и состав

Даже если вы не имеет отношения к строительству, за свою жизнь вы не раз сталкивались с жидким стеклом, ведь это всем известный силикатный клей. Что удивительно, данный клей был изобретен более 200 лет назад, и до сегодняшнего дня его состав остается неизменным.

Изобретателем жидкого стекла является немецкий ученый Ян Непомук фон Фукс, который соединил кремневую кислоту со щелочными силикатами. В результате на свет появилась прозрачная тягучая смесь, при застывании превращающаяся в твердое прозрачное вещество.

В былые времена для получения жидкого стекла использовались стекловаренные печи. В них под действием высоких температур плавили кварцевый песок, смешивая его с углем и сульфатом натрия или, как вариант, с содой. На сегодняшний день для промышленного производства жидкого стекла применяют автоклав – специализированный аппарат, который соединяет кварцевый песок со щелочами под высоким давлением и сдвигает точку кипения смеси вверх, обеспечивая тем самым более высокие физические свойства материала.

А теперь задайтесь вопросом, почему, даже спустя 200 лет жидкое стекло остается одним из наиболее востребованных материалов в строительной промышленности? Очевидно, что все дело в его уникальных свойствах и универсальности его применения. Ознакомимся с ними подробнее.

Характеристики жидкого стекла

Давайте разберемся какими же свойствами обладает жидкое стекло:

1. Гидрофобными (прекрасно отталкивает влагу, оберегая другие материалы и конструкции от разрушающего воздействия воды);
2. Антистатическими (нейтрализует статическое электричество);
3. Огнеупорными (не горит, защищает обработанные поверхности от воздействия огня);
4. Термоизоляционными (прекрасно сохраняет тепло);
5. Антисептическими (активно борется с грибами и плесенью, препятствует их распространению);
6. Свойствами отвердителя (отлично заполняет трещины и поры в различных поверхностях, начиная от бетона и камня, а заканчивая деревом).

Виды жидкого стекла

Как было сказано выше, основой жидкого стекла является раствор силиката. В зависимости от того, какая именно щелочная добавка преобладает в составе (силикат натрия Na2O(SiO2)n или силикат калия K2O(SiO2)n), зависит получаемый в итоге продукт – натриевое либо калиевое жидкое стекло. В единичных случаях производители выпускают жидкое стекло на основе силиката лития Li2O(SiO2)n. Рассмотрим два основных вида, которые вы можете встретить на прилавках строительных супермаркетов.

Жидкое натриевое стекло

Этот материал представляет собой густую жидкость с легким сероватым оттенком. Это продует славится своими вяжущими свойствами, благодаря чему на его основе готовятся прекрасные клеевые растворы и смеси для гидроизоляции. Если вам необходимо придать дополнительную защиту фундаменту, защитить подвал от проникновения влаги, повысить прочность бетонной конструкции и сделать ее огнеупорной – оптимальным выбором станет натриевое жидкое стекло.

Жидкое калиевое стекло

Альтернативой натриевому составу может стать калиевый силикат. Правда, эта тягучая, вязкая, прозрачная жидкость с зеленоватым оттенком имеет более высокую стоимость. Почему? Просто обладая всеми характеристиками натриевого силиката, жидкое стекло на основе калия является непреодолимым препятствием для бактерий и грибов, успешно противостоит воздействию кислот и надежно оберегает любые поверхности, включая дерево, от дождей, туманов и других атмосферных воздействий. К тому же этот материал используется для изготовления лаков и красок, придавая им характерный глянцевый блеск.

Области применения жидкого стекла

Неудивительно, что обладая таким многообразием свойств, жидкое стекло применяют в самых разных промышленных отраслях. Так, например:

— Черная металлургия. Данный материал чаще используют в качестве связующего компонента. Его напыляют на сварочные электроды, а также используют при изготовлении литейных форм и керамических флюсов.

— Машиностроительное производство. Жидкое стекло используют для деликатного соединения деталей, а также приготовления противопригарных красок.

— Строительная промышленность. Производство жароупорных материалов (бетонов и растворов), цеолитов и катализаторов.

— Химическая промышленность. Данный материал используется для приготовления лаков и красок, моющих и чистящих средств (в том числе стиральных порошков). Кроме того этот материал применяется для защиты деталей от воздействия кислот.

— Целлюлозно-бумажная промышленность. Жидкое стекло применяется для производства и склеивания текстиля, бумаги и целлюлозы. С его добавлением бумага обретает дополнительную твердость и глянцевый блеск.

К слову, каждому из нас с детства известен силикатный клей, который, по сути, и является жидким стеклом. Такой клей прекрасно склеивает бумагу, картон и дерево.

Тем не менее, учитывая способность жидкого силиката противостоять влаге, огню, высоким и низким температурам, а также высокую степень адгезии данного вещества, самой крупной областью применения жидкого стекла остается строительство.

Многообразие применения жидкого стекла в строительстве

— Гидроизоляция подземных конструкций, цокольных этажей, тоннелей, колодцев и подвалов.

— Защита фундаментов из бетона. Применяется в случаях, когда фундамент строения расположен вблизи грунтовых вод.

— Гидроизоляция потолков, пола и стен в помещениях. Применяется для защиты от проникновения влаги, появления плесени и грибка.

— Укладки керамической плитки, а также фиксации камня и прочих отделочных материалов.

— Гидроизоляция бассейнов. Нанесение данного материала на бетонную поверхность дна бассейна создает глянцевую водоотталкивающую оболочку.

— Затирка швов между плитками и декоративным камнем. Данная обработка обеспечивает бактерицидную защиту поверхности и препятствует образованию плесени и грибка в этих областях.

— Гидроизоляция колодцев. Такая обработка жидким стеклом препятствует разрушению бетонных колец и не дает поверхности колодца обрасти грибком даже спустя годы использования.

— Цементный раствор с добавлением жидкого стекла является идеальным средством для строительства дорожек и заливки отмостки на дачном участке. Такие дорожки и отмостки не рассыпаются даже спустя 8-10 лет использования.

— Силикатная смесь добавляется в раствор для кладки печного кирпича. Это позволяет защитить кладку от трещин при сильном нагревании.

— Для окрашивания деревянного дома и прочих деревянных строений, жидкое стекло соединяют с окисью хрома, суриком или охрой. Получившиеся в итоге красящие растворы прекрасно моются и не выгорают на солнце даже спустя годы!

— Деревянные стены, полы и потолки, в т.ч. поверхности чердачных помещений, рекомендуют обрабатывать смесью из силиката и воды. В этом случае на поверхности образуется пленочка, надежно защищающая дерево от грибка, плесени и сырости.

— Пропитав бетонную поверхность пола в квартире, доме или гараже, смесью из воды и жидкого стекла, вы навсегда избавите свой пол от цементной пыли.

Обратите внимание! Силикат не наносят на обычный строительный кирпич, ведь при взаимодействии силикатной смеси с пористой структурой кирпича, последний со временем разрушается.

Применение силиката в строительных смесях

Как можно заметить, чаще всего жидкое стекло добавляется в цементные растворы. Такие готовые смеси идеально подходят для следующих работ:

1. обработка стен, потолков и полов в помещениях, расположенных ниже уровня земли;
2. возведение фундаментов строений, расположенных рядом с грунтовыми водами и водоемами;
3. строительство помещений, работающих в условиях высокой влажности (бассейны, сауны и бани);
4. создание декоративного водоема на приусадебном участке;
5. облицовка дымоходов из камня или бетона, снаружи здания.

Как приготовить раствор с жидким стеклом

Очевидно, что исходя из характера предполагаемых работ и качества предъявляемого к поверхности, наносимая на нее смесь будет отличаться. Далее рассмотрим приготовление растворов на основе жидкого стекла:

— Гидроизоляционный раствор. Чтобы приготовить раствор, обеспечивающий надежную защиту от проникновения влаги, понадобится приготовить смесь из цемента, просеянного речного песка и силикатного клея. Пропорции компонентов 1:1:1. Важно лишь помнить, что без добавления воды такая смесь чрезвычайно быстро сохнет, а значит, распределить ее по поверхности необходимо за 15-20 минут.

— Грунтовка. Данный раствор идеально подходит для предварительной обработки поверхности. Он защищает ее от влаги, атмосферных воздействий и перепадов температур, а заодно способствует легкому нанесению основного защитного слоя. Чтобы приготовить такой раствор, необходимо развести цемент в воде, а после добавить жидкое стекло. Пропорции цемента и силиката 1:1, а воды должно быть столько, чтобы с полученной смесью легко было работать кисточкой или валиком.

— Антисептическое средство. Чтобы обработать древесину, защитив ее от гниения и появления грибка, необходимо смешать жидкое стекло с водой в равных пропорциях, после чего обработать таким средством поверхности. К слову, данный раствор годится не только для обработки деревянных поверхностей. Он отлично защищает от плесени бетонные, каменные и оштукатуренные поверхности.

— Огнеупорный раствор. Чтобы приготовить раствор, способный обеспечить защиту от огня, перемешиваем портландцемент, речной песок и силикат в пропорции 1:3:2. Такой состав отлично подходит для кладки печей и каминов.

Важно! Четко следите за пропорциями приготавливаемых растворов. Увеличение количества силиката может привести к тому, что бетон рассохнется и конструкция развалится.

— Укрепление оснований. Чтобы придать поверхности прочность, защитив ее от разрушений и проникновения влаги, специалисты рекомендуют развести 400 г силикатного клея в 1 л воды. Для укрепления поверхности раствор необходимо наносить слоями, давая каждому слою высохнуть минимум 3 часа. Такой раствор подходит для нанесения на бетонное крыльцо, уличные дорожки и отмостки вокруг дома.

Обратите внимание! Чтобы смесь была однородной, настоятельно рекомендуется использовать строительный миксер. К тому же для приготовления раствора нужно использовать питьевую воду (техническая вода не подходит, из-за присутствия в ней примесей).

Кстати, универсальным рецептом для приготовления защитного и гидроизоляционного раствора является добавление 1 л жидкого стекла к 10 л строительной смеси.

Важно! При необходимости гидроизоляции пола, стен и потолка подвального помещения, в цементный раствор добавляется натриевый силикат. Если же необходимо защитить наружные поверхности фундамента или здания от появления грибка и плесени, лучше воспользоваться калиевым силикатом.

Применение жидкого стекла в быту

— Занимаясь сантехническими работами, вы легко можете использовать эту силикатную смесь в качестве герметика. Просто нанесите жидкое стекло на соединяемые поверхности труб и, соединив их, подержите несколько минут. С таким «помощником» вы легко почините, как водопровод, так и канализацию!

— Рассматриваемый материал обеспечивает надежную фиксацию напольного покрытия, к примеру, линолеума или ковролина. Что характерно, такая фиксация обеспечивает еще и защиту от грибка. Альтернативные фиксаторы, такие как клей ПВА или Бустилат, подобную защиту обеспечить не в состоянии.

— В общественных помещениях, таких как театры и дома культуры, шторы и занавески обрабатывают пропиткой на основе жидкого стекла. Это позволяет защитить данные материалы от возгорания, избежав тем самым пожара.

— При помощи жидкого стекла легко склеивать различные материалы, например, глиняные или керамические изделия, деревянные бруски, кожу, резину, картон, фанеру, листы ДВП или ДСП.

Важно! Жидким стеклом нельзя склеивать посуду, которая предназначена для приема пищи.

— Силикатная смесь позволяет вернуть первозданный вид пригоревшим кастрюлям и сковородкам. Для этого частичку жидкого стекла добавляют в кипящую воду (пропорция 1:25), после чего опускают в данную смесь пригоревшую посуду и кипятят 2 часа. Вынув такую кастрюлю или сковороду, вы легко удалите нагар при помощи обычной губки. Как вариант, в состав можно добавить стружку хозяйственного мыла или ложку кальцинированной соды. В этом случае нагар снимется еще проще. Чистку стекла или фарфора таким способом можно осуществить еще быстрее. Для этого достаточно опустить посуду в кипящий раствор буквально на 10 минут.

— Обрезая сучья у деревьев в саду, срезы нередко смазывают жидким силикатом. Такой защитный слой держится намного лучше глины, и надежно защищает дерево от воздействия паразитов.

Преимущества жидкого стекла

Многолетнее применение этого удивительного материала в строительстве позволило выделить ряд ценных преимуществ, на которые стоит обратить пристальное внимание. Итак, жидкое стекло:

1. Идеально укрывает поверхность бетона и дерева, проникая в самые узкие щели. По этим свойствам силикат не уступает, и даже превосходит, различные лаки и краски.
2. Приемлемая цена. Может похвастаться более приемлемой ценой в сравнении с другими пропитками и синтетическими клеями. К тому же раствор фасуется в емкости различного объема (0,5 до 10 л), что позволяет покупателю приобрести нужное количество жидкого стекла, не переплачивая.
3. Срок службы слоя жидкого стекла составляет около 5 лет. Если же нанести на поверхность несколько слоев гидроизоляции, этот материал прослужит еще дольше.
4. Высокие адгезивные свойства. Благодаря высоким адгезивным свойствам данный материал с легкостью применяется в условиях повышенной влажности.
5. Увеличивает прочность материала. Нанесение жидкого стекла увеличивает прочностные характеристики материалов и повышает их устойчивость к низким и высоким температурам.
6. Экологичность материала. Данный продукт является одним из самых экологически чистых строительных материалов.

Недостатки жидкого стекла

Несмотря на огромное преимущество данного силиката в сравнении с другими клеевыми растворами, есть у него и недостатки, которые также следует учесть перед применением:

1. Хрупкая пленка. Пленка, которую образует данный строительный материал, довольно хрупкая, а потому для получения надежной поверхности желательно сочетать несколько видов гидроизоляционной защиты.
2. Кирпичные строения не подходят для обработки жидким стеклом, как в чистом виде, так и в составе строительной смеси. В противном случае возможно разрушение структуры кирпича.
3. Нельзя наносить на органические поверхности. Рассматриваемый состав не наносится на органические поверхности, а также на материалы, в составе которых присутствует органика.
4. Лакокрасочные покрытия нельзя наносить на поверхности жидкого стекла. При нанесении на поверхность одного силикатного раствора образуется гладкая пленка, на которую невозможно наносить лакокрасочные покрытия. Они попросту не будут держаться на такой поверхности.
5. Быстрое высыхание материала требует четких и выверенных действий по нанесению силиката, а потому непрофессионалу будет трудно справиться с подобной задачей. Нужно попрактиковаться.

Инструкция по обработке поверхностей жидким стеклом

1. Очистите необходимую для обработки поверхность от загрязнений и пыли. Любые загрязнения, в том числе старое покрытие, мусор и грязь, будут существенно ухудшать возможность жидкого стекла впитываться в поверхность.

2. Приготовьте грунтовку на основе силиката и нанесите смесь на поверхность при помощи валика или кисточки. Этот слой должен впитаться.

3. Спустя час нанесите второй слой грунтовки. Данного временного промежутка достаточно, чтобы предыдущий слой окончательно впитался и высох. В отличие от первого, второй слой ляжет ровной пленкой.

4. Приготовьте гидроизоляционную смесь и в течение 15-20 минут распределите ее по поверхности при помощи шпателя.

5. Завершив работы, тщательно вымойте руки и все инструменты, контактировавшие с данными смесями.

Важно! Жидкое стекло не добавляют в готовый раствор! Сначала силикатный клей разводят водой, а затем вмешивают цементный порошок и песок.

Можно ли изготовить жидкое стекло самостоятельно?

Вы удивитесь, но данный материал можно приготовить в домашних условиях! Правда, не все так однозначно. Существует несколько вариантов приготовления необходимого материала, каждый из которых следует рассмотреть в отдельности.

Вариант 1. Достаточно развести в воде измельченный селикагель, добавить к нему соду и перемешать ингредиенты до однородности, чтобы получилась смесь, по своим характеристикам схожая с жидким стеклом. Правда, есть у такого рецепта существенный минус. Его стоимость будет значительно выше готового жидкого стекла в банках.

Вариант 2. Чисто теоретически, для приготовления данного материала можно с?