Рідке скло: застосування в будівництві та технологія

Силікат натрію, відомий як рідке скло, застосування в будівництві якого, як і в багатьох інших областях, стало нормою, являє собою хімічне з’єднання оксиду натрію (Na2O) і діоксиду кремнію (SiO2). В результаті утворюється склоподібне речовина з дуже корисною властивістю розчинності у воді, завдяки чому матеріал може мати вигляд як твердих кристалів (або порошку), так і сиропоподібної рідини коричневого відтінку.

Кристали, народжені у вогні

Технологія виробництва матеріалу являє собою процес випалу в печі кальцинованої соди і кварцового піску при температурі від 1000 до 1400°C. У результаті цього виділяється вуглекислий газ і утворюється силікат натрію (Na2SiO3).

Можливі форми і види силікату натрію

Кінцевому споживачеві це силікатне з’єднання може реалізовуватися як у первісній формі великих скляних кристалів, так і у вигляді подрібненого порошку. Для одержання рідкого натрієвого скла застосовують реактори, де тверді силікатні частинки під тиском розчиняють у гарячій воді. Після охолодження готовий продукт, що має вигляд в’язкої рідини, фасують у тару різного об’єму. Рідкий силікат натрію також може бути отриманий шляхом безпосереднього розчинення кварцового піску під тиском в нагрітому водному складі каустичної соди.

При будь-якій технології виробництва готовий розчин буде тим більш в’язким, чим вище концентрація складових його елементів. Высоковязкое рідке скло застосовують для формування скляних гранул, одержуваних шляхом розпилення і висушування гарячого розчину. Отримані намистини фасують і відвантажують так само, як і тверду форму силікату натрію, але (на відміну від безводних складів) вони в кілька разів швидше розчиняються, значно спрощуючи процес застосування матеріалу.

Вогонь, вода і водопровідні труби

Давайте розберемося з тим, що ж робить це продукт таким особливим. Висока лужність, корозійна стійкість, чудова зв’язує здатність у поєднанні з натуральними (читай: безпечними) складовими є основними властивостями рідкого скла, його застосування в повній мірі ґрунтується на використанні цих унікальних якостей. Вироби і поверхні, оброблені силікатом натрію, набувають вологостійкість, жароміцність, захист від грибка і бактерій, а склади на його основі використовують для герметизації та захисту від корозії металевих водопровідних сполук.

Рідка броня

Застосування рідкого скла при ремонті та проведенні будівельних робіт досить ефективно і доцільно з цілого ряду причин. Бетон як основний будівельний матеріал найбільш схильний до різних агресивних впливів як експлуатаційного, так і природного характеру, тому його захист і посилення – це чи не основна «головний біль» будь-якого домовласника. Саме для вирішення цього непростого завдання може служити натрієве рідке скло. Застосування його в якості добавки в бетонному розчині або штукатурної суміші комплексно впливає на споживчі характеристики будівельного матеріалу:

За рахунок високої адгезії підвищується поверхнева міцність бетону, знижуючи ризик появи мікротріщин.

Тугоплавкість силікату натрію надає конструкції високу жароміцність, що дозволяє успішно застосовувати матеріали та розчини на його основі для будівництва печей і камінів.

В результаті зниження пористості бетонного розчину багаторазово підвищується корозійна стійкість всіх містять рідке скло елементів від впливу вологи, перепадів температур та інших природних впливів.

Бетон набуває бактерицидні властивості.

При виборі поліпшуючих добавок перераховані фактори в поєднанні з невисокою вартістю матеріалу роблять привабливим саме рідке скло.

Для бетону інструкція по застосуванню від класичного складу (3 частини піску, 1 – цемент) відрізняється лише тим, що в готовий піщано-цементний розчин додають певну кількість рідкого сульфату натрію (приблизно 20% від обсягу сухої суміші).

Ложка дьогтю в бочці тягучого коричневого речовини

Єдиним серйозним недоліком застосування подібної добавки є значне скорочення часу застигання бетону. Тому використовують цю технологію на невеликих площах (наприклад, для укладання вогнетривких цегли при зведенні печей і камінів) або розраховують об’єм замісу так, щоб бетон не встиг схопитися. З цієї причини багато будівельники частіше застосовують інший варіант використання рідкого силікату натрію.

“Дощовик” для бетону

Цей спосіб заснований на особливості матеріалу формувати після висихання монолітну плівку. Це властивість (разом з гідрофобністю і високою адгезією складу) визначило його активне застосування при захисті будівель і елементів конструкцій від впливу вологи шляхом прямого нанесення на оброблювану поверхню, тобто грунтування.

Чому ж серед безлічі способів і видів гідроізоляцій варто звернути увагу саме на рідке скло? Застосування по бетону вигідно відрізняє його від своїх конкурентів по цілому ряду показників:

Простота і швидкість нанесення. Для роботи достатньо мати широку малярську кисть, і шпатель або краскопульт.

Висока адгезія. Після нанесення матеріал не відшаровується, міцно скріплюється з підставою.

Висока плинність. Якісно перекриває всі западини і мікротріщини.

Антисептична обробка. Поверхня стає невразливою для грибка і цвілі.

Висока екологічність зв’язуючого матеріалу. Дозволяє застосовувати рідке скло всередині житлових приміщень. Будучи нетоксичним і одним з найпоширеніших хімічних сполук у природі, силікат натрію не виявляє шкідливого впливу на навколишнє середовище. В кінцевому підсумку він повертається у своє природне стан у вигляді кремнезему (SiO2) і розчинних сполук натрію.

Крім поліпшення вологозахисних властивостей, відбувається зміцнення поверхневого шару, що підвищує зносостійкість підстави і служить захистом для декоративного покриття.

Економна витрата матеріалу.

Доступність та економічна вартість.

Чіпляючись до всіх, не дозволяє приставати до себе

Перед обробкою необхідно добре очистити поверхню від сміття і пилу, а великі тріщини і відколи заштукатурити. При одноразовому нанесенні бетонна стяжка надійно просякнутим рідким склом на глибину до двох-трьох міліметрів. Повторне покриття складом здійснюється тільки після застигання попереднього шару. Після декількох обробок можна домогтися просочення матеріалу підстави до двадцяти міліметрів.

До недоліку (або особливості даного покриття) відноситься неможливість її фарбування або обклеювання після нанесення. Гладкість поверхні, а також висока теплова і хімічна стійкість силікату натрію перешкоджають дифузії сторонніх розчинників у його внутрішню структуру.

Ідеальні пропорції залежать від бажаного результату

Для будівельних робіт існує кілька способів використання рідкого скла. Інструкція із застосування для кожного з них має свої особливості:

Розчин для здійснення гідроізоляції складається з однієї частини рідкого скла й двох частин води. При такій пропорції на 1м2 покриття йде близько 300 мл отриманого складу.

Грунтовка застосовується для попередньої підготовки перед обклеюванням шпалерами або фарбуванням. У цьому випадку цемент, заздалегідь зачинений водою, змішують з рідким склом в рівних частках.

При виготовленні гідроізоляційної штукатурки готують піщано-цементну суміш з силікатної добавкою в рівних пропорціях всіх інгредієнтів (1 x 1 x 1).

Антисептичний розчин створюється в результаті змішування води і рідкого скла в рівній пропорції.

Незвичайні можливості незвичного скла

Лужні властивості силікату натрію, сприяють видаленню жирів і олій, нейтралізації кислот і розкладання крохмалю і білків, роблять його ідеальним для використання в одному з найбільш поширених споживчих продуктів: миючих засобах для пральних і посудомийних машин.

Невеликі кількості рідкого скла використовуються для обробки стічних вод, де він адсорбує металеві іони і допомагає в освіті пухких частинок, фільтруючи воду від небажаних зважених матеріалів.

Тверда версія силікату натрію широко використовується для виробництва силікагелю – повсюдно застосовується сушильного агента.

Це відмінний клей для скла або фарфору.

Традиційним використанням рідкого скла є його застосування в якості консерванту для яєць, які в прохолодних умовах можуть зберігатися кілька місяців у в’язкому силікатному розчині.

Рідкий силікат натрію додають у автомобільний радіатор для герметизації головки двигуна.

Існує безліч варіантів силікатних сполук, в яких натрій замінюється іншими лужними металами, наприклад калієм або літієм. Кожен з них підходить для своїх потреб, але всі вони мають однакову властивість бути склоподібним твердим речовиною, що розчиняється у воді для утворення лужного розчину.