Добавление жидкого стекла в цементный раствор: Сколько жидкого стекла добавлять в цементный раствор

Содержание

Цемент и жидкое стекло: пропорции приготовления смеси

Жидкое стекло – это раствор из силиката натрия и воды, который производится только на заводах. Изготовление происходит при смешивании измельченного песка кварца. После полученную смесь обжигают в специализированных печах.

СодержаниеСвернуть

Измельченный материал поступает в продажу как в сухом виде, который впоследствии приготавливают, или же уже готовый в жидком состоянии. Этот материал применяется для изготовления кислотоупорного и жаростойкого бетона, огнезащитных красок и иных растворов со специальными свойствами.

Применение жидкого стекла

На данный момент времени существует три вида жидкого стекла; натриевое, калиевое и литиевое. Наиболее широкое применение получило натриевое жидкое стекло, в меньших масштабах используется калиевое стекло, а литиевые жидкие стекла производят небольшими экспериментальными партиями. Область применения этого поистине уникального и незаменимого материала достаточно обширна:

  • Производство бетонов со специальными свойствами: морозостойких (выдерживают до 300 циклов замораживания-размораживания), кислотоупорных и огнестойких;
  • Защита фундаментов зданий и сооружений от грунтовых вод;
  • Гидроизоляция стен, подвалов, перекрытий и полов;
  • Строительство чаш бассейнов и колодцев;
  • Производство водостойкой штукатурки;
  • Производство кладочного раствора для строительства барбекю, печей и каминов.

Такой материал, как ЖС является уникальным и он часто применяемый в строительстве, обладает спектром необходимых свойств и герметизации разного рода щелей. Благодаря чему его можно использовать в качестве грунтовки, как гидроизоляционный и огнеупорный раствор, антисептик, пропитывающий материал и т. д.

Все больше опытных автомобилистов в вопросе защиты лакокрасочного покрытия отдают предпочтение жидкому стеклу. И это не удивительно, ведь оно не только придает потрясающий вид автомобилю, но и помогает надолго сохранить его устойчивость к воздействиям окружающей среды.

Жидкое стекло надежно маскирует царапины и мелкие вмятины, предохраняет от коррозии.

Как готовится раствор с жидким стеклом?

Важно учитывать, что пропорции рассчитываются в зависимости от того, для каких целей будет применяться подобная смесь. Но в любом случае, прежде чем приступать к её приготовлению, необходимо подготовить необходимые инструменты, которые пригодятся в работе:

  1. Ведро — оптимальный вариант емкость, но можно использовать и другие вариации. Главное, чтобы выбранный контейнер соответствовал объему готовой смеси.
  2. Насадка на дрель — для того, чтобы не тратить зря ни минуты времени, а главное, приготовить действительно хороший раствор, стоит позаботиться о покупке специальной насадки на перфоратор или дрель. Тем более что она еще неоднократно пригодится в работе.
  3. Уровень — прежде чем приступать к заливке пола или отделке стен, важно тщательно все проверить и выверить. Добавление жидкого стекла значительно ускоряет затвердевание смеси, а потому промедление нецелесообразно.

После того, как все необходимые инструменты готовы к работе, можно начинать готовить раствор с жидким стеклом.

Смешивание растворов

При изготовлении раствора под закладку фундамента используется пропорция цемента с жидким стеклом 1 х 8. То есть 8 литров цементной смеси на 1 литр ЖС. Также необходимы и специальные добавки, которые увеличивают адгезию при смешивании раствора. Прекрасно подойдет ГКЖ-11 0,1 – 0,2% от массы бетона.

Улучшает свойства смешиваемого раствора.

В связи с тем, что жидкое стекло, расфасованное в металлические и пластиковые емкости разной вместимости (от 1 до 250 литров) можно приобрести в любом строительном магазине или интернет-магазине, все виды специальных цементных растворов можно приготовить в домашних условиях. При этом важно соблюдать пропорции компонентов для каждого вида раствора в зависимости от его назначения.зависимости от его назначения.

  • Бетон со специальными свойствами и раствор для гидроизоляции стен, фундаментов, перекрытий и подвалов. При производстве бетона или раствора «кубометрами», на 1 м3 бетона добавляют 72 литра жидкого стекла. При приготовлении материала. В домашних условиях – 1 литр «стекла» на 9-10 литров бетонной смеси;
  • Раствор для огнезащитной и кислотостойкой обмазки поверхности: цемент, песок и «стекло» в пропорции: 1,5:4:1,5. Вода для затворения не более 25% (по массе) от количества жидкого стекла;
  • Материал для грунтовки поверхности стяжки пола: цемент и жидкое стекло 1:1. Вода для затворения не более 25% (по массе) от количества жидкого стекла;
  • Материал для кладки каминов и печей. Сначала готовится «стандартный» цементно-песчаный раствор: цемент и песок в пропорции 1:3. Далее в зависимости от количества цемента добавляют жидкое стекло из расчета 2 кг жидкого стекла на 10 кг цемента. Важно! Смесь очень быстро затвердевает, поэтому ее следует готовить небольшими партиями;
  • Раствор для шпаклевки трещин и оштукатуривания поверхностей: добавление жидкого стекла в готовый цементно-песчаный раствор в количестве не более 5% по массе;

Полезный совет! Как правило, фасованное жидкое стекло содержит небольшое количество воды, поэтому опытные строители регулируют консистенцию раствора или бетона на жидком стекле, добавлением обычной воды. В этом случае главное не «перестараться» с количеством, иначе раствор будет вытекать из опалубки или стекать с обрабатываемой поверхности.

При работе с жидким стеклом необходимо уберечь себя от его токсичности, для этого необходимо использовать защиту органов дыхания и кожного покрова:

  • Респиратор;
  • Спецодежда;
  • Перчатки или рукавицы;
  • Закрытая обувь.

Гидроизоляция стен осуществляется в пропорции смеси жидкого стекла с цементом или бетонным раствором при соотношении его массы к плотности:

  • ЖС – 1,5 кг/л;
  • Бетонная смесь – 2,2 – 2,5 кг/л;
  • Цементно-песчаная смесь (1:4) – 2,6 – 2,7 кг/л;
  • Кварцевый песок – 1, 5 – 1, 7 кг/л.

ЖС является связывающим при добавлении любого рода строительных материалов, таких как мел, окись цинка, гипс или песок для получения водонепроницаемого слоя на стенах или полах. Следуя вышеупомянутой дозировке, пропорция жидкого стекла и цемента с песком исходит от массы заготавливаемого раствора. Следует обращать свое внимание на правила использования от производителя.

 

Сколько добавлять жидкого стекла в цементный раствор: советы

В попытках создания идеального цементно-песчаного раствора мы идем на добавление самых разных компонентов в него. Ведь не всегда бетон отвечает необходимым нам при строительстве требований.

Различные добавки призваны повышать его качество. Одним из таких важных средств является жидкие стекло. Жидкое стекло – не прихотливый на самом деле материал, но нужно уметь правильно применять его в составе раствора. Как это делать правильно, сколько добавлять мы и рассмотрим ниже.

Начнем с того, что водные силикатные растворы, коими и являются стекло жидкого типа, имеют способность повышать водонепроницаемость, а также затвердевание бетона ускоряется. Таким образом, применение силикатного стекла уместно в организации бассейна или колодца, в приготовлении штукатурной смеси с повышенной адгезией, а также грунтовочного состава.

При этом важно отметить, что добавлять его в классический обычный цементный состав не всегда уместно. Например, некоторые специалисты говорят, что добавлять стекло стоит лишь в срочных по времени сроках строительства. При этом каждый конкретный случай будет нуждаться в конкретном рассмотрении.

Примечательно и соблюдение соотношения жидкого силиката с цементом, поскольку случае превышения его количества может быть не улучшение, а ухудшение качеств состава.

Влияние жидкого стекла на раствор

Для получения жидкого силиката требуется разбавление натром сплава соды и песка, а также молотого кремнезёма. Чтобы добавлять тот или иной элемент в смесь, необходимо знать целесообразность таких действий. Дело в том, что главная особенность его применения состоит в том, чтобы повлиять на сроки застывания раствора. А затвердевания цемента будет напрямую зависеть от состава.

Чтобы уловить суть наглядно, давайте взглянем на таблицу. Описывающую зависимость этих сроков от процентного содержания нашего жидкого компонента:

Как показывать практика, не стоит добавлять свыше 5% жидкого стекла. Дело в том, что требуемая пропорция идеально подойдет для бытового строительства, а вот превышение пропорции грозит застыванием бетона прямо в емкости, в которой его разводят.

Также излишки жидкого элемента приводят к понижению прочности цемента. И это удивительно, ведь обычно вроде все должно быть наоборот: чем выше вязкость, тем лучше прочность.

Но нет.

Прочность любого бетона со временем падает. Но с излишками это проходит намного быстрее. Для начала посмотрите, по таблице сравнение падения прочности у обычного ЦПР и такового с добавками:

Как видите, чем больше добавки, тем скорее понизится уровень крепости конструкции. Конечно, по логике состав становится максимально прочным на первых порах, но уже через месяц потеряет четверть от первоначального показателя.

Рекомендуют применять жидкое стекло в таких случаях, для повышения таких показателей:

  • Повышения гидроизоляционных свойств для обустройства фундамента, колодца или других поверхностей, где повышенное воздействие влаги;
  • Повышение прочности конструкции, а также дополнительной прочности стяжки гидроизоляционного типа;
  • Для придания свойств жаропрочности при оштукатуривании изделий;
  • С целью устойчивости к химическому воздействию.

Устойчивость к влаге и жаропрочность

Самый весомый эффект, который вы получите при использовании добавок в цемент – усиление гидроизоляции и жаропрочности.

Добавление повысит пористую структуру бетонов, снизить их водопроницаемость, поверхность станет более устойчивой к грибковому образованию и плесеням. Это справедливо, если ввести нормальное количество примеси в цемент, в верном соотношении.

Обусловлено это тем, что жидкое стекло будет вымываться водой со временем, а если вы допустите избыток, то цемент подвергнется разрушению под воздействием влажности.

Другой характерной особенностью является польза от получения жаропрочности искусственного камня. При повышении 200 градусов по Цельсию бетон разрушается. Если введется жидкое стекло в пропорции от 26 до 35 % повысится этот показатель до 1100-1400 градусов. Это целесообразно при возведении зданий промышленного назначения. Не забывайте о том, что требуется еще введение добавки в частном строительстве в обмазочной смеси для печки, камина иди дымохода.

Рекомендуемые пропорции жидкого стекла для раствора

О необходимости соблюдения пропорций сказано много. Исходя из изложенного выше, специалисты рекомендуют вам добавлять около 3% стекла в массу, в любом случае, чтобы показатель не превышал 5%.

Да и добавлять только в случае необходимости.

Но в процентах –это хорошо. А что же на деле? Проще всего измерит соотношение при помощи частей. Мы предлагаем вам таблицу соотношения компонентов ЦПР для разных функций:

Особенности добавления и работы с жидким стеклом:

  1. Сколько жидкого стекла добавлять в раствор будет зависеть от того, какой объем цемента, а также какие характеристики вы стремитесь прибавить бетону.
  2. Период застывания добавки обратно пропорционален общей части жидкого стекла в растворе.
  3. Запомните важную особенность: силикатные добавки очень быстро затвердевают, буквально за пять-семь минут. Целесообразно замешивать небольшие порции за раз и тут же их применять.
  4. Не следует добавлять его в уже готовую смесь, если это не оговорено в специальном рецепте.
  5. Обязательно работать в перчатках, беречь глаза. Хоть стекло и не токсично, но все же и не капли для глаз, поэтому предусмотрите защиту.
  6. Чтобы облегчить работу с материалом, используйте принцип такой: сперва добавить воду, потом уже смешать с ЦПР.
  7. Отличительным нюансом можно характеризовать использование только чистой воды, питьевой, которая не будет содержать каких-либо кислотных либо щелочных примесей. Особенно это актуально при введении значительного количества стекла.
  8. Главная задача в изготовлении – сделать как можно больше тщательных перемешиваний в минимальный промежуток времени. Справится с этой задачей поможет дрель.

Также вы можете посмотреть видео по избранной теме:

пропорции и инструкция по применению

Жидкое стекло — это химическое вещество, разработанное для добавления в бетон или обработки его поверхности. Как и другие подобные средства, оно используется для улучшения характеристик монолитных конструкций.

С помощью этой присадки можно влиять на скорость схватывания бетонной смеси, а также свести к минимуму разрушительное действие внешней среды.

Отвечая на вопрос, зачем в бетон добавляют жидкое стекло, прежде всего необходимо разобраться в том, что представляет собой эта добавка.

Что такое жидкое стекло для бетона

Термин «жидкое стекло», который часто используют строители, знаком многим. Однако у большинства людей имеются лишь самые приблизительные сведения о составе и способах его применения.

Средство в расфасовке от 1кг до 200 литров можно найти в магазинах строительных материалов. На вид это тягучая светлая жидкость, иногда имеющая желтоватый или зеленоватый оттенок. По химическому составу добавка представляет собой раствор щелочных силикатов. Отличие жидкого стекла от обычного заключается в том, что при его синтезе не вводится кальций, который заставляет сплав быстро отвердевать. Полученную при высокой температуре смесь кремния и щелочного металла разбавляют водой, что позволяет веществу оставаться в текучем состоянии, пока оно хранится в закрытой таре. На воздухе влага испаряется из смеси, в результате чего она твердеет.

Свойства добавки и область ее применения зависят от металла, который входит в химическую формулу вещества. Известны следующие виды силикатных средств:

  1. Натриевое. Хорошо себя зарекомендовало как гидроизоляционный материал для подземных бетонных конструкций. Применяется как антисептическое, противокоррозийное средство, помогает склеивать части конструкций, устранять трещины.
  2. Калиевое. Подходит для защиты бетона от кислотного воздействия, придает ему огнеупорные свойства. Используется как клей для плитки, добавляется в строительные растворы, смеси для наружной отделки здания.
  3. Литиевое. В строительстве используется редко, подходит для защиты поверхностей от высоких температур.
  4. Смешанное. Включает в себя калиевую и натриевую составляющие. Свойства зависят от пропорций смеси.

Все виды ЖС не имеют запаха, нетоксичны. В качестве растворителя используется вода.

Для чего добавляют жидкое стекло в бетон

Для изменения свойств бетона с помощью силикатов существует два метода:

  • добавление жидкого стекла в бетонный раствор на этапе его замешивания;
  • нанесение вещества на поверхность готовых конструкций.

После укрепления жидким стеклом бетон приобретает следующие свойства:

  • защиту от воздействия воды. Силикатная добавка заполняет все пустоты внутри монолитной конструкции, препятствуя проникновению влаги;
  • термостойкость. Вещество не разрушается при высокой температуре и предохраняет от нее обработанную поверхность. Поэтому цементный раствор с этой присадкой подходит для выкладывания печей и каминов;
  • ускоренное застывание. Время отвердевания зависит от того, сколько стекла содержится в растворе бетона. Для быстрой заделки отверстий применяют высокую концентрацию ЖС;
  • устойчивость к кислотам. Агрессивное воздействие различных кислот на бетонные конструкции снижается, если поверхность обработана силикатным раствором.

При изготовлении модифицированного бетона с применением жидкого стекла крайне важно соблюдать пропорции ингредиентов.

Способы применения жидкого стекла для бетона

Для гидроизоляции монолитных конструкций жидким стеклом используют наружный и внутренний метод его введения. Выбор делают с учетом того, какие характеристики должен приобрести материал. Кроме этого, приминают во внимание условия его дальнейшей эксплуатации.

Внешняя обработка

Жидкое стекло, нанесенное поверх бетона, пропитывает его наружные слои, оставаясь в мельчайших порах. После застывания силикат запечатывает все отверстия. Частицы влаги не могут проникнуть внутрь, поскольку после кристаллизации ЖС уже не растворяется водой. Таким образом, бетон защищают от влажности, кислот, плесени.

Покрытие бетона жидким стеклом рекомендуется для:

  • фундаментов любого типа;
  • внутренних поверхностей пола и стен в подвальных и цокольных помещениях;
  • балконов;
  • бассейнов с бетонными чашами, внутренней части колодцев и т.д.

Нанесение на поверхность ЖС производится не только для предохранения бетона от внешнего воздействия, но и как основа для дальнейшей отделки декоративными смесями. В этом случае силикаты выполняют роль грунтовки.

Добавление в состав бетона

Теперь поговорим о том, в каких случаях жидкое стекло добавляют в бетонный раствор и для чего это делается. Если пропитка защищает лишь наружный слой, то силикатная добавка, введенная при замешивании, делает монолит устойчивым к влаге и перепаду температур по всей толщине. На срезе застывшего модифицированного бетона хорошо видны заполненные пустоты. Возникает вопрос: сколько жидкого стекла нужно добавить в бетон, чтобы достичь такого эффекта и что будет, если превысить норму?

Силикатный клей после отвердевания легко ломается и крошится. Если бетонный раствор содержит большой процент этой добавки, несущая конструкция также становится хрупкой. Поэтому при введении силиката в основной материал необходимо следить, чтобы его доля не превышала 5-10% от общего объема. Чтобы рассчитать, сколько жидкого стекла будет нужно для работы, обычно пользуются следующей пропорцией: 72 литра ЖС на 1 куб бетона.

Силикатный концентрат недопустимо вводить в жидкий бетон напрямую. Обычно используют следующий способ приготовления:

  • смешивают отдельно сухие компоненты для бетона;
  • в воде для замешивания растворяют силикат;
  • затворяют получившейся жидкостью сухие ингредиенты, постоянно перемешивая массу;
  • модифицированный раствор как можно быстрее помещают в опалубку.

Если добавить в готовый бетон жидкое стекло в чистом виде, то не получится достичь однородности из-за быстрого схватывания присадки.

Бетон, в процессе изготовления которого было использован силикатный клей, подходит для:

  • гидротехнических сооружений;
  • подземной части зданий, которые находятся на участках с повышенным уровнем грунтовых вод;
  • печей, каминов, в том числе уличных;
  • колодцев;
  • бассейнов;
  • септиков.

Для быстрого устранения протечек применяют цементный раствор, который содержит силикаты. Способность такого материала схватываться сразу после нанесения помогает устранять аварийные ситуации.

Плюсы и минусы

Обработка бетона жидким стеклом и введение этой добавки в состав строительного материала придают ему ряд положительных характеристик:

  • защиту от повышенной влажности;
  • устойчивость к воздействию кислот;
  • сохранение свойств бетона при перепадах температур;
  • защиту от грибка;
  • пропитка силикатом делает поверхность менее уязвимой к механическому воздействию;
  • с помощью ЖС создается гладкое покрытие, надежно зафиксированное на основе.

В список достоинств можно внести невысокую цену добавки и ее экономный расход. Срок службы покрытия — 5 лет. По истечении этого времени наносят новый слой.

Минусы силикатных добавок:

  • малый срок застывания, который затрудняет обработку больших поверхностей;
  • необходимость дополнительно защищать слой ЖС рулонной изоляцией из-за его хрупкости;
  • трудоемкость сверления, штробирования модифицированного бетона;
  • необходимость следить за состоянием застывшей пленки, так как при ее растрескивании снижается гидроизоляция;
  • невозможность нанесения состава на кирпич;
  • несовместимость ЖС с растворителями;
  • ухудшение свойств бетона при несоблюдении пропорций добавки.

Инструменты для пропитки

Перед пропиткой бетонного основания жидким стеклом его поверхность должна быть подготовлена. Для этого используются следующие инструменты:

  • шлифовальные машины, ими выравнивают поверхность бетона. Также необходимы диски для шлифмашины;
  • пескоструйные, дробеструйные машины. Очищают основание от ржавчины и грязи;
  • жесткие щетки. Применяют для очистки небольших поверхностей;
  • строительные пылесосы. Необходимы для удаления песка, пыли;
  • дрель с миксерной насадкой. Используют для приготовления жидких смесей.

Для нанесения силикатного раствора подойдут:

  • флейцевые (плоские) кисти различного размера, равномерно распределяющие вещество по поверхности. Тип ворса — смешанный;
  • велюровые валики с ворсом средней длины. Удобнее всего использовать инструмент с телескопической ручкой для регулирования ее длины;
  • краскопульты. Подходят для обработки больших поверхностей — потолков, стен, чаш бассейна.

Так как при зачистке в воздухе содержится пыль, необходимо обезопасить легкие от ее проникновения. Для этого подойдет респиратор. При нанесении жидкого стекла можно воспользоваться спецодеждой, перчатками. Защитные очки помогут уберечь глаза от попадания грязи и щелочного раствора.

Предварительная подготовка и общие рекомендации

Средство может наноситься в чистом виде или разбавляться водой. Для перемешивания большого объема удобно использовать насадку-миксер. Обработка бетона жидким стеклом проводится при температуре воздуха выше +5 градусов. Взяв часть смеси из тары, необходимо плотно закрыть емкость, чтобы предотвратить застывание оставшегося средства.

Прочие требования:

  • если покрытие бетона жидким стеклом будет происходить на улице, перед началом работ следует убедиться, что в течение суток отметка термометра не опустится ниже +5 градусов;
  • на промерзшие, обледеневшие поверхности силикат не наносится;
  • не покрывается ЖС не до конца застывшая цементная стяжка.

Подготовка основания включает не только зачистку, но и просушивание. При нанесении средства на влажный бетон пленка будет слоиться и трескаться.

Принципы подготовки бетонных оснований

Последовательность подготовки основания выглядит так:

  1. Устраняются рыхлые слои на поверхности, включая цементное молоко, железнение, остатки старой краски, клея. Снятие проводится шлифмашинами, пескоструйным или дробеструйным оборудованием.
  2. Ручной шлифовальной машиной снимаются верхние слои в труднодоступных местах и зонах примыкания к другим элементам.
  3. С помощью строительного пылесоса и щетки собирают мусор.

Если во время подготовки были найдены дефекты — трещины, сколы, отверстия, то их необходимо устранить до начала работы. Как это сделать на стене или на стяжке.

Гидроизоляция жидким стеклом пола и плоской кровли

Для укрепления основания и повышения адгезии в начале работ на бетон наносится битумная эмульсия. Толщина слоя — 2 мм.

После высыхания эмульсии поверх нее наливается слой жидкого стекла. Оптимальная толщина силикатной гидроизоляции — 2-3 мм. Сразу после нанесения раствор выравнивается шпателем. Это нужно делать быстро, так как время схватывания ограничено. Дают образовавшейся пленке полностью высохнуть и формируют еще один слой ЖС.

Сколько сохнет на бетоне жидкое стекло, зависит от толщины пленки. Как правило, между этапами работы делают перерывы длительностью 3 часа.

Обычная эксплуатация обработанной поверхности возможна через двое суток после окончания работ.

Пропитка жидким стеклом бетонных колодцев, бассейнов

Для защиты внутренней части бетонных резервуаров используют грунтовку из жидкого стекла и приготовленный на его же основе цементный раствор. Для стартовой пропитки бетона жидкое стекло разбавляют водой в соотношении 1:2,5. Цементный раствор должен содержать 10% силикатной добавки.

Эффективна гидроизоляция, выполненная по следующей технологии:

  • подготавливается и очищается основание;
  • на бетон кистью или другим инструментом наносится стартовый слой жидкого стекла;
  • через полчаса поверх первого слоя накладывается еще один. При этом важно следить за тем, чтобы он ложился без пропусков, на всю площадь обработки;
  • затем готовится смесь из цемента и силиката. Необходимо добиться полной однородности и точного соблюдения пропорций;
  • третий слой наносится шпателем. Это нужно сделать в течение 15 минут — до того, как смесь начнет схватываться. Во время работы раствор постоянно помешивают.

Изолированный таким образом резервуар не потребует ремонта на протяжении 4-6 лет.

Пропитка жидким стеклом подвалов, цоколей

Для этого вида работ силикатный раствор обычно не используется в чистом виде. Исключение составляет обработка помещения от грибка или плесени. В этом случае достаточно 1-2 слоев средства.

Для гидроизоляции бетона чаще всего пользуются смесью цемента, воды и жидкого стекла в равных пропорциях. Добавку вводят в цементный раствор и перемешивают его с помощью насадки-миксера до однородного состояния. Затем этой смесью промазывают площадь, нуждающуюся в обработке. Эту работу нужно проделать за полчаса — именно столько приготовленный раствор сохраняет пластичность.

Пропитка жидким стеклом бетонных стен и потолков

Для эффективной обработки внутренней поверхности потолков и стен силикатный концентрат разбавляют водой в пропорции 1:2. Расход жидкого стекла составляет 150-300 грамм на м2 бетона.

В больших помещениях удобно наносить раствор при помощи распылителя. Краскопульт позволяет быстро обработать всю площадь бетона, включая труднодоступные для ручного инструмента зоны.

Очередность выполнения работ:

  • осуществляется обычная зачистка основания;
  • подготавливается инструмент и раствор;
  • жидкость из краскопульта распыляется на обрабатываемую поверхность;
  • процесс продолжается, пока слой не достигнет 2-3 мм;
  • общее число слоев — 2-3. Между ними нужно делать перерывы в 3 часа — время высыхания жидкого стекла на бетоне.

Техника безопасности

При работе с жидким стеклом отсутствует опасность взрыва или воспламенения. Раствор не выделяет токсичные вещества. Однако его щелочной состав может вызвать раздражение кожи или слизистой. Поэтому при нанесении силиката пользуются защитной одеждой и очками. При попадании смеси на кожу достаточно смыть ее чистой теплой водой.

Для сохранения своих характеристик жидкое стекло должно находиться в плотно закрытой таре в сухом месте. Температура хранения — от +5 до +40 градусов. Силикатный клей не приходит в негодность при замораживании и может выдержать до 5 оттаиваний.

Инструкцией по применению запрещается хранение вещества вблизи нагревательных приборов и работающей техники.

Утилизация остатков раствора проводится вместе с другим строительным мусором. Недопустимо выливать жидкое стекло в канализацию или водоемы.

При утилизации фрагментов застывшего силикатного клея следует соблюдать осторожность: осколки твердого вещества имеют острые края.

Стоит ли добавлять жидкое стекло в бетон или достаточно стандартных характеристик материала? — ответ на этот вопрос зависит от типа конструкций и условий строительства. Силикатные добавки помогут защитить сооружения от постоянного воздействия агрессивной среды при небольших затратах. Обязательным условием является точное соблюдение инструкций и сроков проведения работ.

Поделиться

Твитнуть

Запинить

Нравится

Класс

WhatsApp

Viber

Телеграмка

Добавление жидкого стекла в цементный раствор: гидроизоляция, отделка, пропорции


Жидкое стекло и цемент могут улучшить свойства готового материала, смешивание их в разных пропорциях может придать антисептические, кислотно защитные, влагоотталкивающие и огнестойкие свойства покрытию. Жидкое стекло в растворе отвечает за формирование защитного покрытия от воздействия влаги и придание ему эстетичного вида. Подробнее об использование и приготовление данных материалов будет рассказано далее.

Особенности жидкого стекла

Жидкое стекло часто используется из-за наличия в его составе силиката натрия, не имеющего цвета и не пропускающего влагу. В более дорогих видах используется силикат калия, который отличается лучшими свойствами и формирует на поверхности пленку. Для производства его смешивают со сплавленной содой, либо поташом с кремниевым диоксидом. Сам калий также не имеет цвета, либо выглядит, как белые кристаллы. Чаще всего стекло калиевое находит свое применение в производстве лакокрасочных материалов, в связи с хорошими показателями защиты поверхности от химических и погодных воздействий.

При применении при производстве жидкого стекла натрия, оно применяется часто для клеевых растворов, может создать отличное гидроизолирующее покрытие. Натрий помогает защитить поверхность от большего количества воздействий, поэтому применяется чаще. В строительных смесях такое стекло используются в жидком виде, отличающееся густотой и вязкостью. Затвердевает вещество от воздействия углекислого газа, который имеется в воздухе. Цемент вместе с жидким стеклом смешивается, чтобы наделить устойчивостью к кислотным и механическим влияниям. Так штукатурка с данным материалом сможет наделить влагоотталкивающим барьером поверхность.

Жидкое стекло часто используется из-за наличия в его составе силиката натрия, не имеющего цвета и не пропускающего влагу.

Для чего добавляют в раствор

Смешанные компоненты такие, как цемент, песок и щебень создают хороший состав, иногда их свойств не хватает, для улучшения такого состава его обогащают добавлением жидких компонентов, в том числе жидким стеклом. Зачем же его применяют, становится понятно, если рассмотреть его положительные воздействия, оказываемые на раствор:

  • Улучшает влагоустойчивость, в связи с этим применяется для сооружений, который часто подвергаются воздействию влаги;
  • Процесс застывания с добавлением этого вещества происходит быстрее;
  • Дополнительная гидроизоляция поверхности, бетон с данной добавкой не будет подвергаться воздействию плесени и грибков;
  • Улучшает износостойкость покрытия;
  • Повышается эластичность;
  • Добавив его в раствор получают лучшее качество жаростойкости. Без него бетон может выдержать 200 градусов, с данным компонентом он сможет выдержать до 1400 градусов.

Также нужно отметить, что средство стоит недорого, а расход его низок, наносить его несложно, и с этой работой может справиться непрофессионал.

Таким образом, можно сказать, что добавление одного вещества может заменить сразу несколько дешевых пластификатором, при этом такой раствор покажет лучшие характеристики в результате. Но важно подобрать нужную пропорцию, чтобы получить необходимые свойства, об этом речь пойдет в следующей главе.

Процесс застывания с добавлением этого вещества происходит быстрее.

Приготовление раствора: соблюдаем пропорции

Чтобы решить какое соотношение компонентов лучше сделать, в первую очередь определяют время, за которое должно произойти схватывание. Для этого можно воспользоваться данными из таблицы:

Количество силикатного стекла в процентах Первичное сцепление в минутах Завершающее сцепление, количество часов
2 40-47 22-24
5 25-30 13-16
8 10-15 6-8
10 5-7 3-4

 

Если залить в жидкий цемент больше 25% силикатного стекла при подготовке бетона, то в итоге он через несколько дней после заливки просто рассыпется.

Поэтому сейчас будет рассмотрено, сколько жидкого стекла добавлять в цементный раствор:

  1. Если необходимо повысить гидроизоляционные качества поверхности, то в 100 миллилитрах воды разводиться 400 грамм вещества.
  2. Для получения универсального раствора, следует развести 1 часть цемента, с тремя частями песка и одну пятую силикатного компонента от объема всей смешиваемой массы.
  3. Для получения водоотталкивающей штукатурки берется 1 часть цемента с двумя с половиной частями песка, в этот раствор добавляется 15% жидкого стекла и вода.
  4. Чтобы покрыть оштукатуренную бетонную стены, вещество смешивается с водой в пропорции 1к5.

Если залить в жидкий цемент больше 25% силикатного стекла при подготовке бетона, то в итоге он через несколько дней после заливки просто рассыпется.

Но также нужно правильно приготовить сам бетонный раствор, выполняя ниже перечисленные этапы:

  • Нужно набрать очищенную воду в ведро;
  • В ведро добавляется один стакан жидкого вещества, все тщательно перемешивают, и переливают полученный раствор в таз;
  • Постоянно помешивая жидкость, в нее добавляется цемент и песок, в выбранных пропорциях;
  • Затем раствор нужно смешать с помощью строительного миксера, который потом нужно залить в опалубку.

В данном процессе стоит придерживаться ряда правил:

  • Силикатный клей не допускается вливать в песчано-цементный раствор, если он не был предварительно разбавлен водой, воду тоже нельзя вливать в раствор без наличия в ней клея;
  • На упаковке вещества можно найти инструкцию от производителя, стоит ее придерживаться, если оно используется для других целей, а не для получения бетонного раствора. В последнем варианте процент клея не должен превышать числа 3;
  • Жидкое стекло сокращает время на застывание, поэтому приготовление состава лучше осуществлять небольшими порциями. Нужно учитывать это свойство и при нанесении раствора на стену, увеличивая темп работы;
  • Используемые инструмент при приготовлении раствора нужно промыть сразу после завершения процесса;
  • Стараться не допускать попадания вещества на кожу и глаза, в помещение должно быть обеспечено постоянное проветривание, рядом не должно находиться источников огня.

Жидкое стекло сокращает время на застывание, поэтому приготовление состава лучше осуществлять небольшими порциями.

Использование раствора для гидроизоляции

В качестве гидроизолирующего средства применение силикатного клея в растворах встречается постоянно. Применяется оно в различных конструкциях. Его применение для них несколько различается, описание популярных областей использования данного вещества будет приведено ниже.

В качестве гидроизолирующего средства применение силикатного клея в растворах встречается постоянно.

Гидроизоляция фундамента

Чтобы надежно защитить фундамент от пагубного влияния воды его покрывают силикатным клеем в 2 слоя. Такая методика получила название обмазочная, после покрытия защитными слоями фундамент сверху закрывается гидроизолирующими рулонными материалами. Стеклом обычно также закрывают места соединения бетонных материалов, и иные трещины. Тогда цементный состав дополняют стеклом из натрия, перемешивается компоненты с добавкой цемента и воды.

Для получения гидроизоляционной смеси на каждый килограмм цемента добавляют 50 грамм вещества, а на десять грамм стекла приходится 150 грамм воды. Смесь должна приготавливаться небольшими порциями, чтобы она не успела застыть раньше времени. Существует иная методика, согласно ей данный материал вносят в бетон напрямую, чтобы потом залить его в фундамент. Для такого раствора нужны такие ингредиенты, как: цемент; жидкое стекло; щебень; песок; вода.

Сначала готовится раствор из песка и цемента, куда добавляют стекло размешенное в воде, а последним добавляется щебень, перемешав все вместе, стоит сразу начать заливать этот состав в фундамент.

Чтобы надежно защитить фундамент от пагубного влияния воды его покрывают силикатным клеем в 2 слоя.

Гидроизоляция бассейнов

Для создания барьерного слоя в бассейне, силикатное вещество может использоваться, как с внешней стороны, так и с внутренней. Внутри бассейна покрывают им стены и пол. Сначала необходимо провести обработку всех стыков и имеющихся углублений. Данная обработка поможет получить хорошую герметизацию. Снаружи стекло служит одним из компонентов бетонного раствора. Такое покрытие позволяет защитить бассейн от негативного влияния грунтовых вод.

Для создания барьерного слоя в бассейне, силикатное вещество может использоваться, как с внешней стороны, так и с внутренней.

Гидроизоляция колодцев

Для создания барьера в колодцах, приготавливается смесь из тех же компонентов (цемент, песок и жидкое стекло), но количество их в растворе должно быть равное. Данной смесью обрабатываются стыки и швы, а уже затем переходят к покрытию всей поверхности целиком. Улучшить полученную защиту можно предварительно покрыв поверхность жидким стеклом.

Улучшить полученную защиту можно предварительно покрыв поверхность жидким стеклом.

Другие объекты и помещения

В подвалах часто можно увидеть картину, когда стены их покрыты влагой, попадающей через швы в цоколе помещения. Помочь избавиться от данной проблемы может покрытия стен с использованием жидкого стекла. Сначала стоит проверить сами швы, если из них действительно просачивается вода, то сначала занимаются очищением от грязи и обломков. После можно переходить к приготовлению раствора, берется цемент и жидкое стекло в соотношении двадцать к одному. Разбавление водой происходит до получения густого раствора. Полученной смесью покрывают участки швов и имеющиеся трещинки. Через 24 часа ее покрывают силикатным клеем.

Если влажность на стене присутствует, то слой покрытия должен быть плотнее.

Подобная методика подходит и для работы в чердачных помещениях.

Если влажность на стене присутствует, то слой покрытия должен быть плотнее.

Применение в наружных работах

Чтобы защитить стены наружной стороны от разрешения влагой, их обычно покрывают специальной штукатуркой. Кроме водоотталкивающего эффекта, такая штукатурная смесь поможет избежать образования трещин под влиянием холодов зимой. Можно приготовить такой штукатурный раствор самостоятельно. Нужно взять: жидкое стекло, цементный состав, песок. Соотношение должно быть такое – 5 к 2 к 1.

Чтобы защитить стены наружной стороны от разрешения влагой, их обычно покрывают специальной штукатуркой.

Применение в отделочных работах

При отделке помещений регулярно выбирается этот состав для грунтовочных работ. Применяется он для обычной стяжки или для отделки плиткой. Для обычной стяжки выбирают состав, включающий в равных количествах цемент и силикатную смесь. Если планируется укладываться плитка, то грунтуют поверхность жидким стеклом. Цемент подбирается водостойкий, который можно заменить силикатным раствором.

Также данное вещество может пропитать материал. Часто его выбирает для дерева, ведь оно хорошо защищает деревянные изделия от воздействия плесени и грибков, и дает огнестойкое покрытие. Но подходит лишь для работы с небольшими объектами.

Можно замазывать силикатным раствором различные трещины, он способен проникать глубоко внутрь. Консистенция раствора получается густая, поэтому он не вытечет наружу.

Жидкое стекло хорошо защищает деревянные изделия от воздействия плесени и грибков, и дает огнестойкое покрытие.

Благодаря своей низкой цене и положительным качествам, силикатный клей получил большую популярность. Область его применения широка, и работа не требует дополнительных умений, провести ее можно своими руками.

Видео: Жидкое стекло на бетон

Жидкое стекло и цемент: пропорции раствора и особенности

Жидкое стекло используется как добавка в различные строительные смеси. Основное предназначение – создание поверхностного защитного покрытия, оно предотвращает проникновение влаги и улучшает декоративные качества материала. Жидкое стекло и цемент в соответствующей пропорции придают полезные свойства готовому материалу: антисептические, кислотоупорные, гидрофобные и огнезащитные качества.

Особенности жидкого стекла

Применение раствора жидкого стекла обусловлено составом материала, в его основе используется силикат натрия – это вещество без цвета, которое устойчиво к проникновению влаги. В дорогих составах применяется силикат калия, он обладает повышенными техническими характеристиками и склонен к формированию поверхностной плёнки. Для получения основных компонентов на предприятиях сплавляют соду, или поташ с кремниевым диоксидом. Без примесей материал абсолютно бесцветный, или имеет вид белых кристаллов.

Применение силикатного стекла в строительных растворах актуально в виде силикатных жидких смесей, которые относительно густые и вязкие. Затвердение состава происходит при контакте с углекислым газом, которого много в воздухе. В процессе застывания появляются аморфные гидратированные оксиды кремния.

Широко распространено добавление жидкого стекла в цементные составы при выполнении строительных работ

Цемент и жидкое стекло совместно используются для обеспечения устойчивости к кислотным и механическим воздействиям. Штукатурка с указанной добавкой обеспечит создание гидрофобного покрытия. Особый вид стекла применяется для обработки поверхностей из дерева и бетона, его часто добавляют в краски. Цемент с силикатом разводятся в различных пропорциях в зависимости от необходимости водонепроницаемости покрытия, обычно в диапазоне 2-10% от общей массы.

Плюсы и минусы использования жидкого стекла

Добавление силикатного стекла в раствор приводит к повышению его технических и эксплуатационных характеристик.

Среди основных плюсов:

  • повышенная текучесть состава. Благодаря текучести продукта, он способен к проникновению в мельчайшие трещины для создания надёжной поверхностной защиты. Равномерное распределение состава происходит при нанесении как на бетон, так и дерево;
  • формирует качественную, водонепроницаемую плёнку. Смесь жидкого стекла с цементом может наноситься любым удобным способом, не зависимо от метода использования, плёнка будет целостной и сплошной. Производителем разрешено наносить стекло и цемент с большим перерывом;
  • небольшой расход. Этот раствор используют для закрытия трещины любого размера не зависимо от способа нанесения. Силикат с цементом можно смешивать хоть на этапе приготовления бетона, хоть для поверхностного покрытия в составе изоляционного материала;

Использование жидкого стекла при приготовлении строительных смесей на цементной основе является распространенной практикой
  • низкая стоимость. Цемент – это относительно дешёвый материал из-за доступности ингредиентов, ранее уже рассматривали, из чего делают цемент. Благодаря большому количеству природного материала, изготовление силикатного материала относится к недорогим процедурам. При низкой себестоимости стекло отличается качественной гидроизоляцией, по показателю водонепроницаемости не уступает остальным изоляционным покрытиям.

Средство является лидером по качеству и цене в своей сфере. В сравнении с другими материалами этот используется чаще из-за доступности и лёгкости нанесения, но у него есть недостатки.

К негативным сторонам относятся:

  • ограниченное применение в строительных растворах. Помимо обработки бетона и дерева, его негде применять в строительстве;
  • не используется как самостоятельное вещество. Применяется исключительно в совокупности с дополнительными веществами. Проблема кроется в хрупкости покрытия после застывания;
  • сложность нанесения является относительно высокой, так как сделать раствор пригодным следует достаточно быстро. Важно иметь глубокие знания о тонкостях материала. Главная особенность – быстрое высыхание, состав готовят небольшими порциями, схватившийся материал становится непригодным к использованию. Важно понимать, сколько добавлять жидкого стекла в раствор, при превышении концентрации ухудшается качество бетона. Состав рекомендуется к использованию в течение 6 минут.

Использовать материал можно самостоятельно, а для улучшения результата можно внести пластификатор. Чтобы избежать перерасхода материала, лучше его приготовлять в малых количествах.

На практике — не рекомендуется вводить более 5 % жидкого силикатного стекла

Пропорции компонентов при использовании жидкого стекла

Преимущественно разводят силикатный состав, его развести относительно просто – добавить воду, вспомогательные компоненты и перемешать с цементом. Стоит учитывать, что в составе самого стекла уже содержится небольшое количество воды. Для строительства приготовляется состав из цемента, песка, стекла, также желательно вносить пластификаторы.

Технология приготовления раствора для гидроизоляции своими руками

На этапе подготовки необходимо иметь жидкое стекло в количестве достаточном для добавления в раствор и нанесения слоем до 3 мм. Цементный раствор с жидкостью чаще смешивается исходя из соотношения 10 к 1. Для использования в качестве гидроизоляции подобной концентрации будет достаточно. При использовании соотношения жидкого стекла с цементным раствором в массовом эквиваленте, важно учитывать значение плотности состава.

Масса в зависимости от плотности:

  • стекло – 1,5 кг/л;
  • смесь песка с цементом (1 к 4) – 2,6-2,7 кг/л;
  • бетон– 2,2-2,5 кг/л, для лёгких бетонов вес отличается;
  • песок кварцевого типа – 1,5-1,7 кг/л, в форме насыпи – 1,5 кг/л, а слежавшийся – 1,7 кг/л.

Эта добавка в большом количестве приводит к ухудшению прочностных характеристик цементного раствора

При соблюдении пропорции силиката в бетоне увеличиваются гидроизоляционные характеристики состава, что особенно важно для поверхностей, контактирующих с землёй и водой. Для придания прочности бетонам рекомендуется добавление силиката не только в раствор, но и использование в качестве наружного покрытия.

Материал широко используется для гидроизоляции колодца, стен зданий во влажных регионах и сооружений гидротехнического назначения. В отношении колодца и подобных строений рекомендуется использовать песок мелкой фракции с цементом в равных пропорциях. До нанесения выполняется главная подготовка – обработка поверхности силикатом.

Если поверхностная часть несущей конструкции пропитывалась раствором, не стоит дожидаться полного застывания состава. После формирования бетона поверхность, обработанная силикатом, покрывается плёнкой, которая ухудшает адгезию. На застывшее стекло плохо фиксируется даже грунтовка.

Повышение водонепроницаемости и жаропрочности

Раствор с жидким стеклом уменьшает пористость состава, и повышает водонепроницаемость. Бетонная конструкция и железобетонное изделие при нахождении в условиях повышенной влажности становятся уязвимыми к плесени и грибку. Благодаря антисептическому эффекту стекла, его нужно использовать в местах, контактирующих с водой, это защитит от образования плесени.

Приготовить такой состав можно лишь при добавлении небольшой концентрации раствора – 3% от общего объёма. Предпочтительно совмещать с крупнофракционными цементами. Смешивайте цемент в указанной пропорции, иначе при вымывании силикатного состава из бетона, он утратит часть прочностных характеристик и станет уязвимым к действию влаги.

Ощутимый положительный эффект при соединении жидкого стекла и цемента проявляется в усилении гидроизоляционных свойств

Добавка применяется для получения жаропрочного искусственного камня. Если подвергнуть стандартный бетон воздействию жара, около 200°С, материал начнёт разрушаться. Если внести 1 литр кварцевого раствора на 3-3,5 л цемента, повышается жаропрочность до 1000-1400°С, что применяется для закаливания декоративного камня. В процессе расчета изготовления облицовочного камня закладывается 29-34% на жидкое стекло.

Состав требуется добавлять при кладке блоков в промышленных объектах, частном строительстве: возведение каминов, дымоходов, печей.

Затвердевание

Использовать цемент с добавлением силикатов допускается в любой сфере, но особенно рекомендуется в местах с необходимостью быстрого застывания состава. Действует закономерность, чем в большем количестве применяют жидкое, тем быстрее схватывается бетон.

Конкретные примеры:

  • быстро застывать будет раствор с 10% силиката. Высыхание при температуре 20°С займёт порядка 4 часов, а время схватывания наступит через 5 минут;
  • если смешать с водой 2% силикатного стекла, длительность застывания увеличится до суток, а время схватывания – до 40 минут.

В основе примера используется цемент марки М400. Некоторые источники рекомендуют для повышения прочности бетона и высокого качества состава рекомендуют добавлять 25% силиката, но химические и технические характеристики подобного раствора будут снижены. Всего за сутки готовый раствор начнёт рассыпаться, а добавка жидкого стекла в концентрации выше 25% вовсе не позволит застыть составу. На основании этого мы понимаем, что превышать концентрацию 10% силикатного клея для защиты от влаги не рекомендуется.

Заключение

При расчёте фундамента калькулятором и определении количества облицовочного кирпича важно учитывать необходимость в бетоне, а также силикатах. Техника строительства бетона с водопроницаемостью приведёт к быстрому разрушению строения. Для постройки долговечного здания важно соблюдать концентрацию песка, цемента и жидкого стекла. Разведение бетона – очень серьезная процедура, её можно выполнять без предварительного согласования с заказчиком или государственными органами, но в строгом соответствии с инструкцией.

пропорции, сфера применения, инструкция по смешиванию

Использование жидкого стекла при приготовлении строительных смесей на цементной основе является распространенной практикой. Оно представляет собой водный силикатный раствор, способный ускорить затвердевание бетона и усилить его водонепроницаемость. Как следствие, жидкое силикатное стекло используется при гидроизоляции бассейнов и колодцев, приготовлении штукатурных смесей с высокой адгезией, грунтовочных составов. Но его включение в обычный бетон оправдано не всегда, а лишь в условиях ограниченных сроков строительных работ, причем каждый случай требует отдельного рассмотрения. Также важно выдерживать определенное соотношение жидкого стекла для добавления в цемент, так как при превышении своей доли, силикатные клеи способны как улучшить, так и ухудшить его свойства.

Оглавление:

  1. Факторы, влияющие на качество раствора
  2. Способы улучшения свойств
  3. Область использования жидкого стекла
  4. Подбор оптимального соотношения ингредиентов
  5. Как правильно приготовить?

Влияние на раствор

Для получения жидкого силиката необходимо развести натром сплав соды с песком и молотым кремнеземом. Полученный состав существенно влияет на сроки затвердевания цемента, которые напрямую зависят от используемых пропорций. Для сравнения:

Процентная доля жидкого силикатаНачало схватывания, минВремя полного высыхания, ч
060Не менее 7 суток
24024
53016
8158
105–74

На практике — не рекомендуется вводить более 5 % жидкого силикатного стекла. Превышение пропорции делает бетон трудноукладываемым, существует риск его застывания прямо в емкости. Эта добавка в большом количестве приводит к ухудшению прочностных характеристик цементного раствора. Для часто используемой цементно-песчаной смеси в пропорции 1:3 и с соотношением В/Ц = 0,58 падение прочности, в сравнении с бездобавочными, составляет:

Прочность бетона в % отношении от бездобавочногоДоля растворимого стекла, %
0481216
На 7 сутки затвердевания100108157,6137,5
На 2876,674,472,5

То есть, в течение первой недели искусственный камень становится более твердым, чем обычно, но через месяц он теряет до 25 % своих полезных свойств. Именно по этой причине силикаты не вводят в бетон для заливки фундаментов и несущих конструкций. Возникает вопрос: сколько добавлять жидкого стекла в цементный раствор, чтобы оно стало полезным? Специалисты советуют придерживаться пропорций в пределах 3 % от общей массы, в крайнем случае — 5. Причем смешивать бетон с силикатами рекомендуют лишь при ограниченных сроках проведения работ и для небольших конструкций.

Повышение водонепроницаемости и жаропрочности

Ощутимый положительный эффект при соединении жидкого стекла и цемента проявляется в усилении гидроизоляционных свойств. Добавление силикатов устраняет пористость бетона и снижает его водопроницаемость, поверхность становится устойчивой к грибку и плесени. Но все это актуально при условии ввода небольшой доли примесей в крупнофракционные составы (в пределах 3 %). Это связано с тем, что жидкое силикатное стекло со временем вымывается водой и при нарушении рекомендуемых пропорций бетон подвергается разрушению от влаги.

Еще одно полезное свойство добавки используется для получения жаропрочного искусственного камня. Структура обычного бетона разрушается при превышении температуры в 200 °C. Ввод жидкого стекла в количестве 29–34 % увеличивает жаропрочность с 1000 до 1400 °C. Такие смеси используются для изготовления и кладки блоков промышленных объектов. В частном строительстве добавка вводится в обмазочные растворы для печей, каминов, дымоходов.

Примеры применения

Силикат натрия незаменим при проведении аварийных или срочных работ на объектах с частым взаимодействием с водой: бассейнах, гидросооружениях, канализационных сетях (за исключением пластиковых труб). Он вводится в цементный раствор в соотношении не меньше чем 1:10, в особо тяжелых случаях его доля достигает 50 %. Качество заделанного отверстия или шва временное, но зато состав схватывается за считанные минуты и в условиях неосушенного участка. Во всех других (неаварийных) случаях доля стекла зависит от функционального назначения смеси. В частной практике жидкое стекло рекомендуют развести с цементом для:

  • Приготовления смесей для отделки стен снаружи.
  • Создания кладочного раствора для подвалов, погребов, смотровых канав или других объектов, нуждающихся в защите от влаги.
  • Гидроизоляции бассейнов и колодцев, стен, потолочных перекрытий.
  • Грунтовки поверхности бетонной стяжки.

Рекомендуемые пропорции

Во многих рецептах доля силикатных добавок рассчитывается исходя из объема цемента. При замесе водостойких штукатурок лучше использовать цементно-песчаную смесь в соотношении 1:2,5 и развести ее водой с уже растворенными 15 % жидкого стекла. Для гидроизоляции бассейнов, стен и потолочных перекрытий необходимо смешивать одну часть силикатов с десятью простого раствора. Защитные материалы для колодцев готовятся в пропорциях 1:1:1 (цемент: песок: стекло), вода добавляется до достижения консистенции густой сметаны. На практике для замеса составов для гидроизоляции используется такая мера, как литр. Пример: 1 л стекла на 8–10 л (1 ведро) цементного состава.

При приготовлении обычного бетона для заливки строительных конструкций долю силикатов не рекомендуется превышать более, чем на 3 %, особенно при возведении фундаментов. Другое дело — грунтование, в этом случае цемент смешивается с растворимым стеклом в равных пропорциях, песок не используется вообще. Вода берется из расчета 25 % от веса силиката натрия. В данном рецепте вначале необходимо развести цемент и уже полученную смесь порциями, при непрерывном перемешивании ввести в емкость со стеклом.

При приготовлении огнеупорных обмазочных растворов цемент, жидкое стекло и песок смешиваются в пропорциях 1,5:1,5:4. Вода берется в объеме, не более 25 % от общей массы добавки, способ схож с вышеуказанным. Вначале песок и цемент тщательно смешиваются и разбавляются, и лишь потом — вводятся в стекло.

Обязательным условием является непрерывное перемешивание. Этот рецепт подходит также для защиты конструкций из бетона от контакта с кислотными средами.

Как смешивать с цементом?

Важно помнить, что время застывания смесей с силикатными добавками обратно пропорционально их общей доли. Составы с 50 % содержанием последних твердеют за 5–7 минут, поэтому их замешивают малыми порциями и очень быстро используют. Добавлять жидкое стекло в уже готовый раствор не рекомендуется (за исключением специальных рецептов). В случае использования этой примеси в малых пропорциях, для ускорения времени застывания лучше всего сначала развести ее с водой и уже потом смешивать с цементно-песочной смесью. Работы проводятся в перчатках, также берегут глаза, несмотря на нетоксичность материал опасен для слизистых оболочек.

Важным нюансом является использование чистой питьевой воды без кислотных и щелочных примесей. При приготовлении составов с большой долей жидкого стекла последнее не всегда удается развести. В этом случае вначале делают смесь из цемента и песка, которая малыми порциями добавляется непосредственно в строительный клей (или наоборот). Главное — обеспечить как можно более тщательное перемешивание в течение минимального промежутка времени, для этих целей хорошо подходит дрель.

пропорции для приготовления раствора — Всё про бетон

Жидкое стекло является силикатным раствором, который применяют в строительных работах как вяжущее вещество. Жидкость является густой, а цветом серовата — желтая. Главным преимуществом этого раствора является то, что он стойкий к огню, а также имеет высокий уровень гидроизоляцию.

Также преимуществом является то, что жидкость имеет свойства склеивания. Благодаря жидкому стеклу бетон становится кислотоупорным. При воздействии жидкого стекла бетон быстрее твердеет и получает свойства жаростойкости.

Раствор, полученный с воды смешанной с клеем и натрием, это и есть жидкое стекло.

Существуют два вида жидкого стекла: 

  • калиевый,
  • натриевый.

Натриевый вид жидкого стекла может сочетаться с другими составами. Также этот вид используется для обработки подвальных стен. Также этот раствор имеет широкое применение для образования гидроизоляцию фундамента.

Калиевый вид жидкого стекла хорош тем, что благодаря высокому уровню кристаллизации имеет стойкость к повреждениям. Поскольку этот вид раствора хорошо применяется для обработки пола, и стен. Поэтому этот вид идеально подходит для использования в домах, построены, которые из дерева.

В процессе приготовления бетона с жидким стеклом существуют свои правила. Требуется знать, что приготовления очень серьезная процедура и если не соблюдать правила, то это повлечет за собой уменьшение прочности постройки.

Важно знать, что в процессе приготовления бетона с жидким стеклом требуется использовать определенную дозу ингредиентов, а также соблюдать технологию смешивания.

Существует кремнеземистый бетон, который выпускает производство в готовом виде, то, есть можно сразу использовать. Приготовить такой материал в домашних условиях очень сложно. Поэтому некоторые строители пропитывают бетон жидким стеклом в домашних условиях.

Приготовить такую смесь в высоком качестве возможно, но для этого требуется соблюдать определенные правила: 

  1. Для того чтобы получить качество изготовляемого продукта как на производстве требуется правильно распределить количество ингредиентов. На производстве, на 1 кубометр бетона предназначено 72 литра стекла. А в процессе приготовления своими руками на 10 литров бетона необходимо использовать 1 литр смеси.
  2. Для приготовления раствора потребуется: жидкое стекло, вода, бетонная смесь в сухом виде, и клей. Первое что требуется сделать, это размешать жидкое стекло с водой, затем разбавить клей. После того как все это было сделано требуется смешать с бетонной смесью. Полученную смесь требуется применять к использованию в течение 6 минут и не более. Спустя 6-7 минут раствор застывает, и если его не успели применить, то с него пользы уже не будет.

Жидкое стекло широко используется для гидроизоляции. Жидкое стекло наносят в два слоя, за счет этого образуется защитная пленка. Нанося на поверхность часть раствора в самые маленькие трещины и поры, заполняя их, создает защиту. За счет того, что вещество врастает в трещины, этот раствор используют в роли гидроизоляции.

Гидроизоляция фундамента с помощью жидкого стекла

Существует множество работ, в которых применяют жидкое стекло. Также жидкое стекло используется в качестве изоляции фундамента. Жидкое стекло смешивают с цементом и полученную смесь используют в целях герметизации. Такой жидкостью удобно герметизировать швы фундамента.

Именно эта смесь применяется, поскольку она имеет свойство быстро застывать, а также устраняет возможные протечки. Преимуществ жидкого стекла в качестве гидроизоляции очень много. Эта смесь с легкостью попадает внутрь основания и этим самым обеспечивает высокую водонепроницаемость. Также к преимуществам можно отнести то, что в процессе использования материала не возникнут хлопоты.

Одно из важнейших преимуществ это то, что материал не дорогой, и позволяет сэкономить на строительстве. Важно знать, что использовать этот раствор можно не на всех, а на доступных поверхностях. Эксперты советуют в процессе работы изолировать барьер другими материалами, для того чтобы сделать его прочнее, а также избежать повреждений.

Важно знать, что решив создать гидроизоляцию методом нанесения, жидкого стекла, то необходимо ознакомиться с правилами применения. Во многих случаях происходит так, что раствор застывает до того, как его нанесли на определенное место.

Перед тем как начать наносить раствор на поверхность требуется отчистить ее и накрыть пленкой. В процессе нанесения раствора на поверхность можно использовать кисть или валик. Также валиком или кистью можно обрабатывать и очищать от загрязнения поверхность.

Требуется нанести первый слой раствора, затем подождать 30-40 минут. После того как первый слой застыл поверхность его требуется обработать для нанесения второго.

Особенности жидкого стекла

Как нам известно, в любом строительном материале ценятся особенности и качества. Жидкое стекло имеет множество особенных свойств, которые необходимы и важны в использовании строительных работ. Как уже и было замечено, что этот материал широко используется в качестве гидроизоляции. 

Известно, что из-за погодных условий, то есть их изменения могут негативно повлиять на фундамент. Изменение температуры, и изменения влажности.

Жидкое стекло — это материал, который имеет свойства предотвращать попадания влаги в фундамент. Попадание влаги и воздействие на фундамент негативно влияет на постройку.

Погодные условия могут негативно повлиять на фундамент, и привести к повреждениям.

Для того чтобы этого избежать советуется применять жидкое стекло поскольку именно этот материал попадает в самые мелкие зазоры и образует гидроизоляцию. в пользу возведения бассейнов жидкое стекло пользуется широкой популярностью.

Поскольку постройка бассейна имеет очень высокий уровень влажности, при возведении используется жидкое стекло для образования гидроизоляции, которая предотвращает попадание и влияние влаги.

Плюсы и минусы использования жидкого стекла

Жидкое стекло как материал для строительства имеет очень много плюсов:

  • Эксперты советуют на минеральные поверхности использовать жидкое стекло. Ведь у жидкого стекла сцепление имеет очень высокий уровень. Этот материал является лидером по качеству и сцеплению.
  • Также к плюсам относится то, что жидкое стекло имеет свойство образовывать барьер, который не позволяет попадать влаге внутрь фундамента. Это очень важная черта, ведь влага может стать причиной повреждения постройки.
  • Также в отличие от многих других материалов в работе с жидким стеклом не возникнуть проблемы, ведь этот материал легок в использовании. Тем более материал значительно выгоднее, по сравнению с другими материалами. Этот материал используется в небольшом количестве, что позволяет сэкономить на материале.
  • Также на фоне с другими подобными растворами цена на жидкое стекло является оптимальным и выгодным.

Наверно нет идеальных материалов.

В жидком стекле, как и в других материалах, есть минусы:

  • Минусом этого раствора является то, что его использовать требуется только на фундаменте, поверхность которого позволяет это сделать. Обрабатывать можно только поверхности, которые являются доступными.
  • Очередной минус заключается в том, что жидкое стекло требуется использовать и другие специальные материалы для улучшения и защиты слоев, которые являются гидроизоляционными.
  • Еще один минус этого раствора заключается в том, что не каждый способен провести гидроизоляцию фундамента. Процесс гидроизоляции фундамента очень сложный, поскольку раствор быстро кристаллизуется. Кристаллизация раствора усложняет работу, лицо не имеющей специальных навыков может допустить ошибки, которые повлекут за собой повреждения всей постройки. Исходя из этого, мы понимаем, что для такой работы требуется профессионал.

Подготовка силикатного раствора – инструменты и расходные материалы

Эксперты советуют применять смеси, которые добавляются в жидкое стекло. Эти смеси служат тем, что при взаимодействии с воздухом они застывают и обеспечивают высокую прочность. Эти смеси имеют высокую стоимость. Чаще всего ремонтники покупают необходимые ингредиенты для приготовления подобных смесей своими руками. Для того чтобы это сделать понадобятся необходимые инструменты.

В наличии из инструментов необходимо иметь ведро, которое будет применяться для работных нужд. Также потребуется сверло для того, чтобы мешать раствор, поэтому на ней должна быть насадка шнекового вида. Также может потребоваться кисть.

Также понадобится цемент, песок, который должен быть мелко просеян, а также источник воды, например, колодец. Также, насколько нам известно, раствор очень быстро и прочно застывает, поэтому необходимо иметь специальную одежду.

Для получения нужного раствора требуется смешать воду и жидкое стекло. Пропорции воды и жидкого стекла зависит от того на какой вид работы будет использоваться раствор. В процессе смешивания советуется использовать холодную воду, поскольку это облегчит контролирование количества.

Пропорции компонентов при использовании жидкого стекла

Силикатный раствор, который продается в магазинах, имеет малое количество воды, что делает его излишне густым. Многие строители силикатный раствор приготавливают своими руками в домашних условиях. Приготовляя подобный раствор, строители смешивали обычные компоненты и купленные.

В процессе смешивания строители регулируют дозу добавляемой воды. Для каждого вида работы готовится раствор с определенными дозами продуктов. Например для приготовления раствора, который будет применен, в строительных работах должен содержать цемент, песок, и другие составы.

Главное для каждого вида работы правильно выбирать количество воды, ведь бывают случаи, когда нужен густой раствор. Но также бывают случаи, в которых он должен быть жидким, все зависит от вида работы.

Жидкое стекло и цемент. Пропорции

Для того чтобы произвести смешивания необходимо знать точные пропорции материала. Для приготовления раствора для поверхности из грунта необходимо использовать цемент и жидкое стекло. Для этого требуется вода и цемент их необходимо мешать и регулярно добавлять жидкое стекло.

Для приготовления раствора, который будет применяться как для наружных работ или защиты от огня применяют 4 части песка. Требуется, чтобы жидкое стекло занимало 1,5 часть. Цемент также должен занимать 1,5 части. Воду добавлять такого же количества, как и для приготовления раствора для грунтовой поверхности.

Также чтобы приготовить раствор для осуществления гидроизоляции необходимо иметь жидкое стекло количеством 1 литр, и раствор из цемента 8 литров. Для того чтобы сделать гидроизоляцию в подвале или колодце, то требуется такое же количество, но только нужно использовать еще и песок. Эксперты советуют перед нанесением раствора на поверхность намазать на нее жидкое стекло.

Для того чтобы приготовить раствор для наполнения трещин необходимо взять 3 доли песка, и по 1 доле цемента и песка. Все это требуется смешать с водой в количестве 25 % от веса силиката натрия. Затем в смесь требуется вливать жидкое стекло равномерно помешивая.

Пропорции. Цемент — песок — жидкое стекло

В применении песка для добавления в жидкое стекло необходимо знать нужные пропорции. Для каждого вида работы существуют определенные пропорции. Например, для приготовления смесь, которая будет использоваться, в целях защиты от огня требуется песок количеством в 1 кг.

Если раствор нужен для работы, которая заключается гидроизоляции колодца, то необходимо использовать жидкое стекло и песок равным количеством. После того как раствор был приготовлен его необходимо нанести на стены колодца.

Для приготовления раствора, который будет применяться для обмазки снаружи, и служить защитой от огня потребуется песок. Количество песка должен занимать 1 часть от всего раствора.

Технология приготовления раствора для гидроизоляции своими руками

Многие строители и ремонтники раствор для гидроизоляции приготавливают своими руками. Процедура приготовления этого раствора несложная и довольно выгодная.

Для приготовления раствора необходимо иметь:

  • жидкое стекло,
  • бетонный раствор,
  • песчаный раствор,
  • кварцевый песок.

Каждый из перечисленных материалов требует свои дозы:

  • Количество жидкого стекла должно составлять 1,5 кг на 1 литр.
  • Бетонный раствор должен составлять 2,5 кг на 1 литр.
  • Песчаный раствор должен составлять 2,7 кг на 1 литр.
  • Кварцевый раствор применяется для слежавшегося и рыхлого песка.
  • Количество такого раствора для слежавшегося песка должно составлять 1,7 кг на 1 литр.
  • Для рыхлого песка понадобится количество раствора 1,5 кг на 1 литр.

Смесь, которую получили, применяют как для изоляции полов, так и для стен. Эксперты советуют, что перед нанесением раствора на поверхность ее требуется залить слоем жидкого стекла. Заливка дополнительного слоя перед нанесением дает увеличение прочности гидроизоляции.

Красящие работы

Силикатные краски можно купить уже в готовом виде и применять сразу. Но также можно смешивать своими руками купив нужные компоненты. В случае если поверхность уже красили, то необходимо ее тщательно отчистить от старой краски.

За счет того, что в создание таких красок применяют силикат калия сама смесь и краска образуют прочную структуру. За счет того, что цветовая гамма имеет высокий уровень щелочности, многие пигменты разрушаются. Поэтому цветовая гамма имеет низкий уровень.

Наружные работы

Известно, что в наружную работу входит штукатурка стен. Штукатурка стен применяется для защиты от влаги. Для стен применяется водостойкая штукатурка.

Также преимуществом этой штукатурки является то, что она предотвращает трещины, которые появляются во время зимнего периода, ведь в это время стены замерзают, и оттаивают.

Также эту штукатурку можно приготовить своими руками для этого понадобится: песок, цемент и жидкое стекло.

Все эти материалы требуется добавлять по пропорции 1:2:5. Перед тем как наносить штукатурку можно нанести один слой силиката, как и при создании гидроизоляции.

Грунтование

Как правило, грунтование применяется для двух видов работы для простой стяжки и для кладки плитки. Для простого грунтования стяжки необходимо использовать жидкое стекло и цемент по равномерному количеству. Если на стяжки будет ложиться плитка, то требуется провести грунтование с раствором жидкого стекла.

Для подобных работ требуется водостойкий цемент. Также кроме водостойкого цемента можно применять силикатные растворы, и за счет них проводить гидроизоляцию швов.

Пропитка поверхностей

Проводить пропитку необходимо для защиты материала. Пропитка деревянных элементов жидким стеклом пользуется популярностью. Жидкое стекло способно предотвратить появления грибов и плесени на дереве. Также пропитка дерева жидким стеклом предает ему огнестойкость.

Также деревянный материал можно пропитывать, полностью опустив его в жидкое стекло, это придает прочность. Такая процедура возможна только для материалов малого габарита.

Как пользоваться жидким стеклом при ремонтных работах – замазке трещин, щелей и пустот?

Для замазки трещин и пустот жидкое стекло идеально подходит. Ведь жидкое стекло способно проникнуть в саму глубь трещин, образуя плотную гидроизоляцию.

Для смешивания требуется использовать цемент жидкое стекло и песок. Полученный раствор является очень густым, что не дает ему вытекать. Также за счет силиката раствор очень быстро застывает прочно схватывая.

Основные свойства и инженерное применение раствора бентонит-цемент-жидкое стекло

  • Azadi MR, Taghichian A, Taheri A (2017) Оптимизация цементных растворов с использованием химических добавок. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 9 (4): 623–637, DOI: https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2016.11.013

    Статья Google Scholar

  • Benhelal E, Zahedi G, Shamsaei E, Bahadori A (2013) Глобальные стратегии и возможности по сокращению выбросов CO 2 в цементной промышленности. Journal of Cleaner Production 51: 142–161, DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2012.10.049

    Статья Google Scholar

  • Буллард Дж. В., Дженнингс Х. М., Ливингстон Р. А., Нонат А., Шерер Г. В., Швейцер Дж. С., Скривенер К. Л., Томас Дж. Дж. (2011) Механизмы гидратации цемента. Исследование цемента и бетона 41 (12): 1208–1223, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2010.09.011

    Статья Google Scholar

  • Эль Мохтар К.С., Юн Дж., Эль-Хаттаб М. (2015) Экспериментальное исследование проникновения бентонитового раствора через зернистые почвы. Canadian Geotechnical Journal 52 (11): 1850–1860, DOI: https://doi.org/10.1139/cgj-2014-0422

    Статья Google Scholar

  • Feng X-Z, Lugovoy O, Qin H (2018) Совместное управление выбросами CO 2 и NO x в цементной промышленности Китая: исследование оптимального пути развития. Достижения в исследованиях изменения климата 9 (1): 34–42, DOI: https://doi.org/10.1016/j.accre.2018.02.004

    Статья Google Scholar

  • Фернандес-Хименес А., Пуэртас Ф, Собрадос И., Санз Дж. (2003) Структура гидратов силиката кальция, образующихся в щелочно-активированном шлаке: Влияние типа щелочного активатора. Журнал Американского керамического общества 86: 1389–1394, DOI: https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.2003.tb03481.x

    Статья Google Scholar

  • GB / T 17671 (1999) Метод испытания цементов - Определение прочности.

  • GB / T 17671, Национальный стандарт Китайской Народной Республики, Пекин, Китай

  • Huang W-H (1997) Свойства цементно-зольного раствора, смешанного с бентонитом, дымом кремнезема или органическим волокном. Исследование цемента и бетона 27 (3): 395–406, DOI: https://doi.org/10.1016/S0008-8846(97)00032-X

    Статья Google Scholar

  • Huang W, Leong Y-K, Chen T, Au P-I, Liu X, Qiu Z (2016) Химия поверхности и реологические свойства бентонитового бурового раствора API: влияние pH, предел текучести, дзета-потенциал и поведение при старении. Journal of Petroleum Science and Engineering 146: 561–569, DOI: https: // doi.org / 10.1016 / j.petrol.2016.07.016

    Статья Google Scholar

  • Kazemian S, Prasad A, Huat BBK, Bazaz JB, Aziz FNAA, Ali TAM (2011) Влияние цементно-натриевого силикатного раствора, смешанного с хлоридом кальция и каолинитом, на саприновый торф. Журнал гражданского строительства и менеджмента 17 (3): 309–318, DOI: https://doi.org/10.3846/13923730.2011.589209

    Статья Google Scholar

  • Крижан Д., Живанович Б. (2002) Влияние дозировки и модуля жидкого стекла на раннюю гидратацию щелочно-шлаковых цементов. Исследование цемента и бетона 32 (8): 1181–1188, DOI: https://doi.org/10.1016/S0008-8846(01)00717-7

    Статья Google Scholar

  • Li X, Hao J (2017) Влияние соотношения растворов на свойства затирочных материалов сверх ранней прочности по тройной комплексной системе. Строительные материалы 152: 769–776, DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.07.043

    Статья Google Scholar

  • Li S, Zhang J, Li Z, Gao Y, Qi Y, Li H, Zhang Q (2019) Исследование и практическое применение нового цементного затирочного материала, препятствующего вымыванию. Строительные и строительные материалы 224: 66–77, DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.07.057

    Статья Google Scholar

  • Liu R, Li S, Zhang Q, Yuan X, Han W. (2011) Эксперименты и прикладные исследования нового типа динамического материала для затирки водного раствора. Китайский журнал механики и инженерии горных пород 30 (7): 1454–1459 (на китайском языке)

    Google Scholar

  • Mesboua N, Benyounes K, Benmounah A, Shukla SK (2018) Исследование влияния бентонита на физико-механические и реологические свойства цементного раствора. Cogent Engineering 5 (1): 1446252, DOI: https://doi.org/10.1080/23311916.2018.1446252

    Статья Google Scholar

  • Olivier JGJ, Janssens-Maenhout G, Muntean M, Peters JAHW (2016) Тенденции мировых выбросов CO 2 : отчет за 2016 год. Гаага: PBL Netherlands Environmental Assessment Agency, по состоянию на 15 июля 2019 г., http://indiaenvironmentportal.org.in/content/438383/trends-in-global-co2-emissions-2016-report/

  • Pokorný J, Залеска М., Павликова М., Ровнаникова П., Павлик З. (2016) Свойства цементного теста с включенным силикатом натрия. Ключевые технические материалы 677: 133–137, DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.677.133

    Статья Google Scholar

  • Скривенер К.Л., Нонат А (2011) Гидратация вяжущих материалов, настоящее и будущее. Исследование цемента и бетона 41 (7): 651–665, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2011.03.026

    Статья Google Scholar

  • Sha F, Li SC, Liu RT, Li ZF, Zhang QS (2018) Экспериментальное исследование характеристик цементных растворов с добавлением летучей золы, бентонита, суперпластификатора и жидкого стекла. Строительные и строительные материалы 161: 282–291, DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.11.034

    Статья Google Scholar

  • Юн Дж., Эль Мохтар К.С. (2015) Модель фильтрации для оценки максимального расстояния проникновения бентонитового раствора через зернистые почвы. Компьютеры и геотехника 65: 291–301, DOI: https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2015.01.004

    Статья Google Scholar

  • Zhang JP, Liu LM, Zhang FT, Cao JZ (2018) Разработка и применение нового композитного цементирующего материала для герметизации притока грунтовых вод и укрепления стеновых пород в глубокой шахте. Scientific Reports 8:11, DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-018-23995-y

    Статья Google Scholar

  • Силикат натрия - обзор

    2.2.2 Метасиликат натрия

    Силикат натрия уже много лет успешно используется в качестве химического затирочного материала. Он используется, в частности, при бурении высокопроницаемых пластов [10]. Когда водная смесь силиката натрия и активирующего агента, такого как сложный эфир, вводится в землю, раствор силиката вступает в реакцию с образованием коллоида, который далее полимеризуется с образованием геля.Гель обеспечивает повышенную прочность, жесткость и пониженную проницаемость преимущественно зернистых грунтов.

    Например, когда водная смесь силиката натрия и активирующего агента вводится в землю, раствор силиката вступает в реакцию с образованием коллоида, который далее полимеризуется с образованием геля. Этот гель обеспечивает повышенную прочность, жесткость и пониженную проницаемость преимущественно зернистых грунтов.

    Эти свойства использовались в системах буровых растворов на водной основе для предотвращения потерь жидкости при бурении пластов с высокой проницаемостью, особенно во время операций по бурению и заканчиванию [11].Гель, полученный в результате силикатной реакции, растворим как в кислотах, так и в щелочах.

    Верхний предел количества силиката щелочного металла зависит от необходимой прочности геля и размера пор в пласте. Чем больше размер пор в пласте, тем выше желаемая прочность геля и, как правило, тем выше желаемая концентрация силиката щелочного металла. На практике концентрация силиката щелочного металла обычно составляет около 40%, потому что большинство промышленных силикатов доступно в этой концентрации.

    Кроме того, система бурового раствора содержит активирующие агенты. Активирующий агент эффективен, поскольку он гидролизуется, снижая тем самым pH. Примером активирующего агента является формамид или водорастворимые сложные эфиры, ускоряющие агенты могут быть добавлены для ускорения гелеобразования. Подходящим ускорителем является алюминат натрия [10, 11]. Подробно приведены примеры составления систем буровых растворов, в которых для контроля водоотдачи используются силикаты [11].

    Сравнительное исследование цементного раствора и цементно-натриево-силикатного раствора

    Цементный раствор и цементно-силикатный раствор натрия наиболее широко применяются в проектах по укреплению цементного раствора.Изменение вязкости цементного раствора незначительно в течение периода затирки и предполагается, что оно не зависит от времени, в то время как вязкость цементно-силикатного раствора натрия быстро увеличивается со временем и, как предполагается, зависит от времени. Из-за значительных реологических различий между ними качество затирки и возрастающие характеристики затирки могут быть разными. Это основные факторы при проектировании затирки. В этой статье было разработано крупномасштабное устройство для трехмерного моделирования цементного раствора для моделирования заливки цементной завесы вокруг туннеля.Были проведены две серии экспериментов по заполнению цементным раствором окружающих завес при различных начальных давлениях: 100, 150 и 200 кПа. Испытание на перегрузку туннеля было проведено для оценки качества затирки всех экспериментов по затирке окружающих завес. Результаты показывают, что тенденция к увеличению давления цементного раствора силиката натрия аналогична его вязкости; время схватывания цементно-силикатного раствора, полученного в результате лабораторных испытаний, меньше, чем время схватывания цементно-силикатного раствора в среде практического затирки, где растворный раствор затвердевает в почве; качество затирки цементно-силикатного раствора натрия лучше, чем цементного раствора, и качество затирки снижается с начальным давлением.

    1. Введение

    Обрушения, нестабильность и наплыв глины и воды часто происходят во время строительства туннелей, горных работ или гидроэнергетики, вызванные грунтом с низкой прочностью или проницаемостью. Армирование цементным раствором - полезный метод улучшения свойств почвы, особенно для увеличения прочности и долговечности или уменьшения проницаемости [1–4]. Это процедура, при которой растворный раствор вводится в почву.

    Для затирки арматуры используются различные цементные растворы, одна из которых может быть использована для конкретного проекта в зависимости от цели затирки и свойств грунта.Они могут варьироваться от растворов на основе цемента, таких как цементный раствор и цементно-силикатный раствор, до химических растворов, таких как лигнин, акрил, мочевина или эпоксидные смолы [5–9]. Хотя химический раствор имеет регулируемое время гелеобразования, хорошую проницаемость и гибкость после затвердевания, он не имеет широкого применения из-за своей дороговизны, более низкой прочности и низкой прочности [10]. Кроме того, они могут нанести вред окружающей среде. Цементный раствор и цементно-силикатный раствор натрия являются двумя наиболее распространенными растворами для цементного раствора, используемыми в проектах по цементации грунта из-за их дешевизны, широких источников сырья, высокой прочности, хорошей долговечности и хорошей совместимости с окружающей средой.

    Реологические характеристики цементного раствора и цементно-силикатного раствора заметно различаются. Изменение вязкости цементного раствора во время периода затирки недостаточно велико, чтобы повлиять на другие параметры, очевидно, такие как давление затирки и пространственное распределение цементного раствора, поэтому вязкость цементного раствора считается независимой от времени [11]. Предполагается, что вязкость цементного раствора остается постоянной на протяжении всего процесса затирки. Однако вязкость цементно-силикатного раствора натрия быстро увеличивается со временем, и ее можно регулировать, контролируя содержание компонентов [12].Его вязкость, зависящая от времени, оказывает значительное влияние на другие параметры, очевидно, такие как давление цементного раствора и пространственное распределение раствора [13]. Shucai et al. [12] изучали реологическое поведение цементно-силикатного раствора натрия при различных объемных соотношениях между цементным раствором и жидким стеклом. Основываясь на результатах, он предположил, что процесс схватывания цементно-силикатного раствора натрия можно разделить на три стадии: стадия низкой вязкости, стадия увеличения и стадия затвердевания. В исходной смеси увеличение вязкости происходит относительно медленно и остается небольшим, затем вязкость быстро увеличивается и текучесть быстро снижается, и, наконец, цементно-силикатный раствор натрия затвердевает и постепенно теряет текучесть.

    Одноосное сжатие залитого цементным раствором цилиндрического образца, вероятно, является наиболее широко выполняемым испытанием на грунте, используемым для изучения влияния параметров цементного раствора, таких как характер грунта, раствор цементного раствора и давление цементного раствора на эффект цементирования грунта. Faramarzi et al. [10] использовали одноосные и двухосные испытания на сжатие образцов, в которые вводили цементный раствор или модифицированный цементный раствор с карбамидоформальдегидной смолой в качестве добавки, чтобы изучить эффективность цементного раствора для улучшения прочностных характеристик и гидравлических свойств аллювиального пласта при разном возрасте отверждения.Анагностопулос [14] также использовал одноосные и двухосные испытания на сжатие образцов гранулированного грунта, в который в качестве добавок вводили цементный раствор или цементный раствор, модифицированный акриловой смолой или метилметакрилатом. Экспериментальные результаты показывают, что добавление латексов в толстые чистые цементные растворы существенно улучшает физико-механические свойства вводимого грунта.

    Научная и обоснованная теоретическая модель, используемая для изучения механизма усиления цементного раствора в грунте, не была успешно предложена из-за сложных свойств цементного раствора и почвы и их взаимодействия.Тем не менее, испытание на моделирование затирки постепенно стало одним из наиболее важных методов в исследовании затирки, потому что оно может хорошо имитировать сложные условия практического проекта по затирке, а результаты исследования хорошо подходят для практического проекта затирки. Zhang et al. [15] разработали испытательное устройство для моделирования цементного раствора и изучили образование и развитие шаров цементного раствора и трещин в глине с цементным раствором. Их результат предполагал, что цементацию трещин в глине можно разделить на три стадии: стадия цементного раствора, первая стадия поверхности разрушения и следующая стадия поверхности разрушения; каждый перелом происходит на самой слабой поверхности.Peng et al. [16] разработали крупномасштабную испытательную установку для моделирования процесса расщепления цементного раствора в зоне разлома разлома. Согласно экспериментальному исследованию, процесс расщепления цементного раствора в грунте разделен на три этапа, включая накопление энергии, разрушение грунта и передачу энергии пульпы с точки зрения рассеивания энергии на основе кривых зависимости давления цементного раствора от времени. Испытания на заливку на месте были выполнены в [17]. Юань и др. [17] использовали самодельные экспериментальные инструменты для исследования возникающего и развивающегося механизма гидроразрыва суспензии с бентонитовой суспензией.Испытания демонстрируют процесс разрушения и расширения пульпы. На основе анализа результатов испытаний составлены формулы для расчета давления и скорости расширения трещины суспензии, а также обобщена эмпирическая формула расширения жидкости.

    Эти предыдущие исследования были в основном сосредоточены на механических параметрах образцов грунта, залитых раствором цементных растворов, или диффузии, характерной для образцов с растворами на основе цемента, вводимых в почву; тем не менее, было проведено несколько исследований по влиянию цементного раствора или цементно-силикатного раствора на цементно-натриевую смесь на давление цементного раствора, давление цементного раствора на окружающее горное давление (т.е.е., изменение давления окружающей породы при заливке), или качество затирки, или сравнение между ними. Все они являются важными факторами для разработки плана затирки, особенно для оценки влияния качества затирки.

    В этой статье было разработано крупномасштабное устройство для трехмерного моделирования цементного раствора для моделирования процесса заливки. Были проведены две серии экспериментов по заполнению цементным раствором окружающих завес при различных начальных давлениях: 100, 150 и 200 кПа. В одной из серий экспериментов по затирке вводят цементный раствор, а в другой - цементно-силикатный раствор натрия.После семи дней затвердевания цементного раствора был вырыт туннель. Затем было проведено испытание на перегрузку, чтобы проверить качество затирки. На основании давления цементного раствора было проанализировано давление в окружающих породах, полученное во время цементирования, и влияние на них вязкости. На основе деформации туннеля, полученной в результате испытания на перегрузку, также было проанализировано сравнение качества цементного раствора между двумя растворами.

    2. Схема эксперимента по заливке швов
    2.1. Устройство для затирки швов

    Для моделирования процесса затирки было разработано крупномасштабное устройство 3D-симуляции затирки, которое показано на Рисунке 1. Это устройство состоит из двух частей: гидравлической системы загрузки с сервоуправлением с максимальной нагрузочной способностью 500 кПа и максимальная загрузка 25 см и ящик для раствора с внутренними размерами 120 см в длину, 60 см в ширину и 100 см в высоту. Нагрузочная стальная пластина, используемая для непосредственного уплотнения почвы, имеет длину 159,5 см, ширину 59,5 см и толщину 2 см.В передней и задней стенках почвенного ящика просверливается отверстие диаметром 20 см, служащее входом в туннель и выходом из туннеля соответственно. Оба отверстия расположены посередине стен и на расстоянии 20 см от дна почвенного ящика. Они закрываются стальной пластиной, пока не начнется рытье туннеля. Для перемещения ящика для раствора во время экспериментов по заливке необходим ручной вилочный погрузчик.


    Система сбора данных и система затирки необходимы для экспериментов.Система сбора данных включает датчики давления цементного раствора, датчики давления окружающих горных пород, датчики смещения туннелей и прибор для сбора данных. Эти даты записываются компьютером с интервалом 0,5 с. Следует отметить одну вещь: полученная величина давления в окружающих породах вызвана только давлением цементного раствора, то есть не включая начальное давление в окружающих породах, вызванное начальным давлением и силой тяжести. Система затирки включает ручной двойной насос для затирки жидким раствором, трубы для затирки и некоторые клапаны.

    2.2. Примеры экспериментов по заливке швов

    Есть три группы экспериментов по заполнению контрастным раствором, и их соответствующие начальные давления ( P 0 ) составляют 100 кПа, 150 кПа и 200 кПа. Каждая группа экспериментов по контрастному заполнению швов включает эксперимент по заполнению цементным раствором и эксперимент по заполнению цементно-силикатным раствором натрия. Относительную степень уплотнения цементного раствора и каркаса прожилочного раствора можно определить путем сравнения толщины прожилок цементного раствора, протяженности прожилок жидкого цемента, объема затирочного баллона, давления цементного раствора и давления окружающей породы между экспериментами по контрастному заполнению цементным раствором.Учитывая общие важные факторы, влияющие на эффект затирки, такие как свойства почвы, свойства цементного раствора и диаметр туннеля, чтобы сделать моделирование затирки более близким к реальным проектам затирки, объем затирки составил 80 л, а скорость затирки - 10 л / мин. Количество и параметры для каждого раствора приведены в таблице 1.


    Номер позиции Начальное давление, P 0 (кПа) Объем раствора (л) Скорость заполнения, q (л / мин)

    CM-100 100 80 10
    CS-100 100 CS-100 100
    CM-150 150 80 10
    CS-150 150 80 10
    CM-200 200 9022 CS-200 200 80 10

    Примечание: в столбце «Номер позиции» «CM» обозначает заливку цементным раствором цементно-силикатный раствор, CS обозначает затирку цементно-натриево-силикатного раствора.

    2.3. План затирки

    Восемь трубок с затирочной сеткой, погруженных в исследуемый грунт, были равномерно распределены по окружности, концентрической по отношению к туннелю. Круг имеет диаметр 30 см. Каждая заливочная труба имеет длину 60 см, что равняется ширине почвенного ящика, и внутренний диаметр 1,6 см. Серийные отверстия диаметром 2 мм были просверлены вдоль трубок цементной сетки, через которые цементный раствор вводили в тестовый грунт для образования неповрежденной арматурной завесы цементного раствора.После первоначального схватывания цементного раствора все трубы затирочной сетки были извлечены, чтобы исключить влияние затирочных сеток на смещение туннеля, то есть эффект затирки. Во все восемь трубок с цементной сеткой в ​​свое время была закачана цементная суспензия. Количество и расположение трубок для цементной сетки показано на рисунке 2, а конструкция отверстий для цементной сетки показана на рисунке 3.



    2.4. План земляных работ туннеля

    Туннель был выкопан методом сплошной выемки, когда время схватывания жидкого навоза в исследуемой почве составляло семь дней.Вся длина туннеля была разделена на шесть участков, которые раскапывались по очереди. На рисунке 4 показан выкопанный туннель.


    2.5. План мониторинга данных
    2.5.1. Давление цементного раствора и давление горных пород при заливке раствора

    Известно, что давление горных пород при цементации, вызванное давлением цементного раствора, тесно связано с положением монитора. В настоящих экспериментах с цементным раствором давление цементного раствора, окружающее горную породу в центре туннеля, скорее всего, было наибольшим и могло более разумно отражать уплотнение цементного раствора.Таким образом, в позицию встроены два окружающих датчика давления породы. Средние значения результатов были рассчитаны как окружающее горное давление (Рисунок 5).


    2.5.2. План деформации туннеля

    Деформация туннеля может быть лучшим ответом на силу затирки армированного грунта. Меньшая деформация туннеля способствует лучшему эффекту затирки. Были спроектированы четыре точки мониторинга, и конкретное местоположение и идентификационный номер каждой точки мониторинга показаны на Рисунке 6.Два датчика деформации в передней и задней части туннеля использовались для контроля горизонтальной деформации, а два датчика деформации в середине туннеля использовались для контроля вертикального смещения.


    2.6. Экспериментальный грунт

    Тестируемый грунт был взят из строительной ямы в городе Цзинань университета Шаньдун, провинция Шаньдун, Китай. Примеси, такие как битые камни и блоки твердого грунта, были удалены путем просеивания исследуемого грунта перед использованием для улучшения его однородности.Испытания включают в себя удельный вес, предел жидкости, пределы пластичности, угол внутреннего трения и когезию. Гранулометрический состав почвы определяли мокрым просеиванием и ареометром. Основные свойства почвы приведены в Таблице 2.


    Параметр Единица Значение

    08 г 2321.7. Заливочный раствор
    2.7.1. Цементный раствор

    Для приготовления цементного раствора был использован портландцемент местного производства. Цемент был смешан с водой при массовом соотношении вода / цемент 1. Поскольку его переменное количество вязкости настолько мало во время закачки, в большинстве случаев оно может рассматриваться как постоянное. Свойства цементного раствора приведены в таблице 3. Механические параметры цементного раствора были определены при семидневном периоде схватывания в естественных условиях, который был таким же, как и у цементно-силикатного раствора натрия.

    2.6
    Максимальная плотность в сухом состоянии г / см 3 1,6
    Оптимальная влажность % 18
    Предел пластичности % 16342 % 34
    Индекс пластичности % 12
    Влажность % 15

    9022 9022 9022 9022 мПа Прочность на одноосное сжатие 2,7 Цементно-натриево-силикатный раствор

    Цементно-натриево-силикатный раствор представляет собой смесь цементного раствора и жидкого стекла в определенной пропорции. Цементный раствор и жидкое стекло обычно начинают смешиваться в нагнетательных трубопроводах или в горной породе.Объемное соотношение цементного раствора и жидкого стекла, используемого в цементно-силикатном растворе натрия, равно единице. Свойства цементного раствора, используемого в цементно-силикатном растворе натрия, перечислены в Таблице 4; степень Боме жидкого стекла составляет 38, а зависимость кажущейся вязкости от времени показана на рисунке 7. Механические параметры цементно-силикатной суспензии натрия были определены в период схватывания в семь дней в естественных условиях, которые были такими же, как и у цементно-силикатного раствора. цементный раствор.


    Параметр Ед. 3 1,5
    Начальное время схватывания ч 14
    Окончательное время схватывания H 25
    Кажущаяся вязкость МПа 5.9
    Секущий модуль Юнга ( E 50 ) ГПа 10,8
    Коэффициент Пуассона 1 0,22


    План испытания на перегрузку

    Испытание туннеля на перегрузку было начато, когда отклонение каждого датчика деформации составляет менее 0,1 мм / мин. При испытании на перегрузку применяется метод ступенчатого нагружения, шаг нагружения составляет приблизительно 10 кПа.Если отклонение каждого датчика деформации составляет менее 0,1 мм / мин, деформация туннеля считается стабильной, и затем применяется следующий уровень нагрузки. Эта процедура повторяется до тех пор, пока перегрузка не достигнет 80 кПа. Деформации туннеля и соответствующая перегрузка во время испытания на перегрузку автоматически регистрировались компьютером.

    3. Анализ экспериментальных данных
    3.1. Давление затирки

    Кривые зависимости давления затирки от времени при различных начальных давлениях показаны на Рисунке 4.Значения и повышенная тенденция давления цементного раствора и цементно-силикатного раствора натрия примерно одинаковы примерно до 4 минут, в то время как они значительно различаются через 4 минуты. До 4 мин давление раствора медленно увеличивается для обоих растворов. Через 4 минуты скорость увеличения давления цементно-силикатного раствора быстро увеличивается, в то время как для цементного раствора оно остается примерно постоянным.

    Во время заливки цементного раствора в грунт давление раствора примерно равно сумме гидравлического сопротивления, вызванного вязкостью цементного раствора и сопротивлением грунта, существующим на фронте цементного раствора и вызванным раскалыванием грунта.Поскольку концентрация напряжений существует в передней части раствора, меньшее давление может расколоть почву. Этот вид давления остается примерно постоянным, что тесно связано с напряжением окружающей породы и меньше связано с реологическими свойствами цементного раствора в условиях расщепления. Следовательно, сопротивление грунта не может привести к значительному отклонению между двумя значениями давления цементного раствора. Принимая во внимание, что вязкость цементного раствора остается примерно постоянной, в то время как вязкость цементно-силикатного раствора быстро увеличивается через некоторое время в течение периода затирки, разницу в вязкости между двумя затирочными растворами можно объяснить значительной разницей между давлением затирки двух. растворы для затирки швов.

    Сравнивая кривые зависимости давления цементного раствора от времени на Рисунке 8 с кривыми зависимости вязкости от времени для цементно-силикатного раствора на Рисунке 7, можно сделать вывод, что тенденция изменения аналогична. Пороговое время, по истечении которого вязкость быстро увеличивается, составляет около 30 с, а для давления цементирования - около 4 минут. Это очевидное различие может указывать на то, что время схватывания, полученное в результате лабораторных испытаний, меньше, чем время схватывания в практических условиях затирки, когда компоненты цементного раствора смешиваются с почвой.

    3.2. Характеристики диффузии жидкого раствора

    На рисунках 9 и 10 показаны особенности прожилок и пузырей жидкого раствора цементного раствора и цементно-силикатного раствора натрия при начальном давлении 150 кПа соответственно. Две другие группы при начальных давлениях 100 и 150 кПа здесь не показаны, и они имеют аналогичные особенности пространственного распределения твердого раствора цементного раствора с начальным давлением 150 кПа. Как видно из рисунков 9 и 10, граница раздела между почвой и твердым раствором цементного раствора четкая и отчетливая, и никаких явных признаков проникновения цементного раствора не наблюдалось.Исходя из этого, можно сделать вывод, что используемые здесь цементные растворы для цементного раствора в основном проникают в почву посредством расщепления или уплотнения почвы, а не проникновения; из-за того, что размер пористости исследуемого грунта недостаточно велик для проникновения частиц цемента.



    3.3. Давление горных пород при заливке

    Анализ давления горных пород при заливке, рассчитанный по давлению заливки, напрямую связан с качеством арматуры при заливке. Более высокое давление горных пород при цементации указывает на большее уплотнение цементного раствора, что означает повышение прочности залитого грунта.На рисунке 11 показан тренд изменения давления горных пород цементного раствора в течение периода цементирования при различных начальных давлениях. Примерно через 2 минуты давление горных пород при цементации почти равно нулю, что указывает на то, что цементный раствор мало влияет на затирку давления окружающей горной породы. Это может быть связано с тем, что в начальный период давление затирки невелико, а протяженность затирки мала. Однако через 2 минуты давление горных пород для цементного раствора и цементно-силикатного раствора быстро возрастает.Скорость увеличения давления горных пород для цементного раствора остается постоянной, но для цементного раствора силикат натрия быстро увеличивается. Это может быть связано с тем, что по мере выполнения цементного раствора давление цементного раствора увеличивалось, а вместе с ним и расширение цементного раствора, но скорость увеличения давления цементно-силикатного раствора быстро увеличивается, в то время как для цементного раствора оно остается примерно постоянным, как описано выше. .

    Тенденция изменения горного давления цементного раствора показала, что степень уплотнения цементно-силикатного раствора натрия больше, чем у цементного раствора.Учитывая, что объемы двух цементных растворов одинаковы, площадь уплотнения цементного раствора может быть больше, чем у цементно-силикатного раствора натрия.

    Сравнивая зависимости давления цементно-силикатного раствора от времени для цементно-силикатного раствора на Рисунке 11 с кривыми зависимости вязкости от времени для цементно-силикатного раствора на Рисунке 7, можно сделать вывод, что они аналогичны так же, как и давление цементного раствора. . Это потому, что давление горных пород при цементации вызывается давлением цементного раствора.

    3.4. Деформация туннеля

    Существует два основных способа определения улучшения механических параметров цементирующего грунта. Одним из способов является использование лабораторных испытаний, таких как испытание на одноосное сжатие, испытание на трехосное сжатие или испытание на прямой сдвиг, для определения прочности на неограниченное сжатие, модуля упругости, коэффициента Пуассона, коэффициента внутреннего трения или сцепления образцов, пробуренных или вырезанных из залитого грунтом; другой способ - анализ деформации окружающей породы.Первый является количественно точным. Поскольку испытанный объем образца намного меньше, чем у залитого цементным раствором, это может вызвать большую дискретность экспериментальных данных из-за неоднородности цементного грунта. Следовательно, результаты лабораторных испытаний не могли должным образом отразить улучшение механических параметров цементирующего грунта. Последнее является качественным, но может хорошо отражать относительное улучшение механических параметров залитого грунта. Таким образом, деформация окружающей породы очень полезна для сравнительных целей, например, для проверки эффекта усиления цементного раствора.

    Кривые вертикального смещения туннеля в зависимости от давления перегрузки при различных начальных давлениях показаны на рисунке 12, а кривые горизонтального смещения туннеля в зависимости от давления перегрузки показаны на рисунке 13. Из рисунков 12 и 13 можно сделать вывод, что Вертикальные и горизонтальные смещения грунта, залитого цементным раствором, больше, чем у грунта, залитого цементно-силикатным раствором, и уменьшаются с начальным давлением.

    Известно, что структура грунта является основным фактором, влияющим на его прочность.Когда структура грунта нарушается при заливке цементным раствором, прочность грунта при заливке имеет тенденцию к снижению. Когда растворный раствор попадает в почву в результате раскола или уплотнения, это неизбежно нарушает структуру почвы. Следовательно, распространение цементного раствора подразумевает степень нарушения структуры почвы. Кроме того, большая степень уплотнения цементного раствора указывает на меньшую степень нарушения структуры почвы, или большая степень распространения цементного раствора указывает на большую степень нарушения структуры почвы.Это может быть причиной того, что качество арматуры цементно-силикатного раствора выше, чем у цементного раствора. С увеличением давления перегрузки степень конструкции грунта возрастает, и его труднее уплотнять. Это может быть одной из причин того, что эффект усиления затирки уменьшается с начальным давлением.

    4. Выводы

    Для исследования качества затирки и возрастающих характеристик затирки цементного раствора и цементно-натриевого силиката было разработано устройство для крупномасштабного трехмерного моделирования затирки.Устройство может выполнять цементацию окружающих шторок для туннеля для получения данных о давлении цементного раствора и цементации данных о давлении окружающих горных пород во время периода заливки цементным раствором. Он также может выполнять испытание туннеля на перегрузку, чтобы оценить качество затирки. Из настоящих результатов затирки армированного грунта с помощью цементного раствора и цементно-силикатного раствора натрия при различных начальных давлениях 100 кПа, 150 кПа и 200 кПа можно сделать следующие выводы: (1) Через четыре минуты давление цементного раствора увеличивается. медленно для обеих суспензий; через четыре минуты скорость увеличения давления цементно-силикатного раствора быстро увеличивается, в то время как для цементного раствора оно остается примерно постоянным.Тенденция к увеличению давления цементно-силиката натрия аналогична тенденции его вязкости. (2) Используемые здесь цементные растворы в основном проникают в почву посредством расщепления или уплотнения почвы, а не проникновения; из-за этого размер пористости исследуемого грунта недостаточно велик для того, чтобы частицы цемента могли проникнуть внутрь. (3) Примерно через 2 минуты давление в скальной породе для цементного раствора и цементно-силикатного раствора почти равно нулю; примерно через две минуты они быстро увеличиваются.Но скорость увеличения давления раствора для цементно-силикатного раствора натрия увеличивается быстро, в то время как для цементного раствора остается примерно постоянной. (4) Качество цементно-силикатного раствора натрия лучше, чем у цементного раствора, а качество цементного раствора снижается. с начальным давлением. Это может быть связано со структурой почвы. (5) Время схватывания цементно-силикатного раствора натрия, полученного в результате лабораторных испытаний, меньше, чем время схватывания цементно-силикатной суспензии, полученное в результате лабораторных испытаний, меньше, чем время схватывания в практических условиях затирки, когда раствор затвердевает в почве.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

    Благодарности

    Этот проект поддерживается Государственным планом ключевых исследований и разработок (грант № 2016YFC0801600), Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 41272385) и Национальным молодежным фондом естественных наук (грант № 51309146).


    Параметр Единица Значение

    Прочность на одноосное сжатие МПа 5 9029
    Секущий модуль Юнга ( E 50 ) ГПа 10,8
    Коэффициент Пуассона 1 0,22

    Основы проектирования цементного раствора - лучшее цементирование скважин для ВСЕХ

    90 234
    Тип добавки Назначение Соображения
    Силиконовые добавки I
    Вода, бентонитовый кремнезем Силикатные и др.
    Уменьшение гидростатической или большей экономии.
    Снижение плотности суспензии с менее 15,8 до 11,5 фунтов на галлон, как правило.
    Более высокий выход суспензии (больший объем суспензии на мешок)
    Измените реологию суспензии (вязкость). Увеличьте пористость и, как следствие, время загустевания.
    Прочность на сжатие: задержка значения 50 фунтов на квадратный дюйм, медленное проявление и уменьшение окончательного или макс. значение в любое время тестирования. ПРИМЕЧАНИЕ. Пуццоланы и аморфный диоксид кремния реакционноспособны и положительно влияют на прочность на сжатие и проницаемость.
    Наполнители II
    Керамические или стеклянные (газонаполненные) микросферы и вспененный цемент.
    Снижение гидростатических свойств при сохранении относительно хороших, затвердевших, механических свойств и долговечности цемента.
    Компонент с очень низким удельным весом.
    Высокая стоимость для конечного потребителя, но большая ценность при правильной разработке.
    Повышенная логистика.
    Повышенная сложность работы (обеспечение качества и безопасности при подготовке и выполнении работ).
    Дополнительные лабораторные работы.
    Минусы (микросферы): Разделение под действием силы тяжести в смеси или в скважине.
    Плотность суспензии, связанная с дизайном смеси
    Известно, что размещение цемента (вытеснение / реология бурового раствора) было проблемой
    Перемешивание поверхности для более низких плотностей.
    Минусы (вспененный цемент):
    Требуется больше поверхностного оборудования и координации
    Газ сжимаем (конечная плотность зависит от глубины и качества пены)
    Весовой материал
    Меньше воды (макс. 17,5 - 18 ppg)
    Ильменит - 4,45 , Гематит - 4.95, барит - 4,33, тетроксид марганца - 4,84 (удельный вес)
    Более высокая плотность суспензии
    В зависимости от утяжелителя, до 22 частей на галлон.
    Увеличивает вязкость суспензии
    Осаждение (слишком вязкое на поверхности> избыточное диспергирование на дне, двойственность)
    Ускоритель
    CaCl2, NaCl <10% BWOW, силикаты натрия
    Более короткое время загустевания Более высокая прочность на сжатие Модифицирует 902 вязкость
    Помешает добавкам и диспергаторам, снижающим водоотдачу.
    Проблемы со смешиванием поверхностей (экзотермическая реакция), приводящие к гелеобразованию и раннему схватыванию.
    Пониженная сульфатостойкость (CaCl2)
    Замедлитель
    Лигносульфонаты
    Гидроксикарбоновые кислоты Органические соли Неорганические соединения Комбинация на основе целлюлозы
    Увеличивает время загустения Чувствительность к температуре и / или концентрации, вторичные эффекты в зависимости от механизма действия: Адсор , Комплексообразование. Гелеобразование, проблемы с самим гелеобразованием или последующие смягчения могут привести к замедленному развитию прочности на сжатие
    Эффект диспергирования или возможность синергизма с диспергаторами, ведущими к чрезмерному диспергированию
    Повышенная потеря жидкости
    Несовместимость
    Замедление развития прочности на сжатие
    Жидкость -забрасывающая добавка Предотвращает фильтрацию шлама.Динамически: приводит к увеличению плотности, ухудшению реологии и, в конечном итоге, увеличению давления трения и преждевременному схватыванию.
    Статический: Предотвращение чрезмерного роста фильтрационной корки.
    В целом предотвращает проникновение в пласт и повышает стабильность суспензии.
    Пластическая вязкость и повышение предела текучести
    Некоторые добавки для контроля водоотдачи обладают замедляющим действием
    Снижают начальную и конечную прочность на сжатие
    Диспергатор Снижают вязкость и предел текучести,
    Снижают давление трения,
    Улучшают смешиваемость цементного раствора ( более низкий Ty), позволяет уменьшить количество водных суспензий (макс.18 ppg), Повышение эффективности добавок для контроля водоотдачи.
    Эффект замедления - более длительное время загустевания
    Изменяет раннюю и конечную прочность на сжатие Поддерживает контроль водоотдачи (способствует дефлокуляции)
    Свободная вода / осаждение (возможность смешивания на поверхности может привести к чрезмерному диспергированию)
    Материалы с задержкой циркуляции Снижение или устранение потерь суспензии в образование Более высокая вязкость суспензии
    Более низкая начальная и конечная прочность на сжатие
    Тщательный дизайн, если он предназначен для первичного цементирования (поплавковое оборудование, хвостовики)
    Хлорид натрия> 10% Улучшенное сцепление с солью и сланцевых пластов Более короткое время загустевания (<10% BWOW) Более длительное время загустевания (18% BWOW)
    Более низкая вязкость суспензии Более высокая прочность на сжатие на раннем этапе
    Кремнеземная мука / песок Предотвращение снижения прочности выше 230 ° F (110 ° C) Более высокий выход суспензии Изменяет время загустевания
    Более высокая вязкость суспензии
    Противовспенивающий агент Уменьшает проникновение воздуха (пенообразование) во время перемешивания суспензии Не влияет на другие свойства суспензии
    Средство, препятствующее образованию отложений Уменьшает свободную воду, осаждение и нестабильность суспензии. Более длительное время загустевания
    Более высокая вязкость суспензии
    Снижает прочность на сжатие
    Латекс
    Стирол-бутадиен
    Контроль миграции газа
    Улучшенное связывание
    Уменьшение дегидратации суспензии
    Уменьшает потерю жидкости
    Некоторое время утолщения замедлители схватывания, ускорители, бентонит.
    Может потребоваться стабилизатор, особенно при более высоких температурах (предотвращение флокуляции)

    Советы и рекомендации для изготовления бетона

    Не секрет, что я очень люблю работать с бетоном.Мое увлечение отливкой изделий из форм началось в детстве и привело меня к этому. Прежде чем я узнал об этом, я использовал кучу различных бетонных смесей, сделал свою собственную и создал нечто похожее на оригинальные проекты. Я научился "практическим" экспериментам создать свою собственную легкую систему, которая упрощает и упрощает все беспорядки. Для многих идея изготовления бетона вызывает видение огромных металлических миксеров, лопат и беспорядка. Позвольте мне показать вам некоторые из моих советов и приемов по изготовлению бетона, чтобы вы тоже могли делать это все время, например печь торт.

    «Что такое бетон?»

    Термин «бетон» означает материал, созданный из смеси заполнителей с цементом, который активируется водой. Пройдя через реакцию, которая обычно включает выделение тепла, он становится почти твердым, как камень. Портландцемент на основе извести обычно используется и смешивается с гравием (щебнем), чтобы получить типичную смесь для тротуаров. Но как ремесленник я часто использую более тонкую смесь, но все же есть из нескольких, из которых можно выбрать.

    Вопрос: «Какую бетонную смесь использовать?»

    У меня много вопросов по этому поводу. Если вы выбрали неправильную смесь, она обычно не работает. Многие из моих проектов созданы с учетом характера микса. Этот пост также поможет объяснить готовые миксы.

    Портлендский цемент

    Портландцемент можно приобрести как есть, так что вы можете приготовить свою собственную смесь, добавив другие заполнители. Он также используется при изготовлении «HyperTufa».Окончательные характеристики будут зависеть от того, что вы добавляете в портландцемент. Он может варьироваться от простого песка до перлита, торфа, вермикулита, бумаги, пенополистирола и, возможно, многого другого, что мне еще предстоит открыть.

    Если вам нужен полный контроль, это будет ваш выбор, поскольку вы начинаете «с нуля». Я использую это при изготовлении БЕТОННЫХ ШАРОВ, используя небольшое погружение пряжи, а также СТУПЕНЧАТКУ. В таких случаях волокна ткани являются «агрегатом». Бумагу можно использовать как добавку, и она хорошо работает, как в моем PAPERCRETE BIRD

    .
    Смесь для песка

    Смесь для песка также одна из моих любимых.Это простая смесь портландцемента и песка. Эта недорогая смесь предназначена для использования при толщине менее 2 дюймов, поэтому она идеально подходит для СТУПЕНЧАТЫХ КАМНЕЙ, которые были моим первым конкретным приключением много лет назад. Они все еще украшают мой сад и хорошо стареют. Он обладает достаточной прочностью при толщине более 3/8 ″ и хорошо подходит для изготовления ЧАШЕЙ и ЧАШЕЙ С ЖИВОЙ КРАЙ, а также для литья ЛИСТОВЫХ ЦВЕТОВ. Если вы плохо знакомы с бетоном, это хороший способ поэкспериментировать. Его нельзя использовать при очень тонкой толщине.

    Время схватывания не ускоряется, и перед отливкой потребуется хорошие 24 часа.

    ЧАШИ

    ЛИСТОВОДСТВО

    RapidSet Цементалл

    Rapidset Cementall - торговая марка быстросхватывающегося бетона. Эта смесь действует совершенно по-другому, так как схватывается очень быстро (5 минут) и ее можно вытащить за 1 час. Мне нравится этот микс, потому что я нетерпеливый, но еще и потому, что он суперсильный! Я экспериментировал и использовал его толщиной 1/8 дюйма с хорошей прочностью (очевидно, не идя по нему), так как это мои ПОДСТАВКИ ДЛЯ ЛИСТОВ.Эту смесь можно использовать с разной консистенцией, например, для жидкого или более толстого пластичного бетона. Эта текучесть позволила «разливать слякоть» из МИЛЫХ ГОЛОВ, ОЛОВЯННЫХ БАНКОВ и даже ЯИЦ. Более плотное использование позволило создать ЛИСТОВЫЕ КРУГИ, веселые УЛЫБАЮЩИЕ КАМНИ и БОЛЬШУЮ СКУЛЬПТУРУ ЛИЦА. Даже GEODES и GEODE LAMP использовали эту смесь!

    В этой смеси есть что-то такое, что делает конечный продукт намного мельче, поскольку есть много добавок, которые ускоряют его схватывание и добавляют прочности.Если вам нравится более грубый промышленный вид, в этом бетоне этого меньше, так как заполнители очень мелкие (как сахарная пудра). Это решения, которые вы должны принять. Это также дороже из-за этих ингредиентов.

    ПОДСТАВКИ ДЛЯ ЛИСТОВ

    УЛЫБАЮЩИЕСЯ КАМНИ

    ПИПЕРЫ РОК-ГЛАЗ

    БОЛЬШАЯ СКУЛЬПТУРА ЛИЦА

    EGGS

    Если вы хотите увидеть параллельное сравнение нескольких смесей, посетите мой пост о смесях быстрого схватывания и повышенной прочности.

    Top’n Bond

    Sakrete Top’N Bond - это форма ямочного бетона, обеспечивающая сцепление с существующим бетоном. Иногда его называют виниловым пластырем, так как в него добавлены полимеры. Он имеет хорошую прочность при минимальной толщине, а также обладает пластичностью. Конечный продукт действительно имеет более грубую текстуру, поскольку в смеси присутствует песок. У него среднее время схватывания, поэтому он хорошо работал с GIANT ORBS, поскольку они обрабатываются поэтапно.

    «Что мне нужно для работы с бетоном?»

    Вот так выглядит моя коллекция конкретных "вещей".Это действительно довольно просто, и теперь у меня неплохая система.

    • Лейка - отлично, так как для дозирования требуется лишь немного наконечника, а не возиться со шлангом.
    • Ведро Бетонная смесь и Совок - держите эту мерную ложку сухой и в контейнере, чтобы можно было добавлять смесь при необходимости.
    • Пластиковые емкости для смешивания - Лучше всего, если они не будут слишком жесткими (подходят емкости для йогурта). Более широкие емкости лучше для смешивания, чем высокие.
    • Мерный стаканчик для подачи небольшого количества воды в емкость для смешивания.
    • Резиновые или нитриловые перчатки - лучшее качество продлевает срок их службы.
    • Пылезащитная маска - предназначена для защиты от пыли из кремнезема в бетоне. Мне нравится мой 3M8833, так как он имеет клапан выдоха.
    • Бутыль с распылителем с водой - для образования тумана при добавлении к существующему сухому бетону
    • Ложки / посуда для смешивания - Пластмасса или дерево
    • Цвет бетона - если вы хотите более темный или тонированный цвет (можно использовать акриловые краски также)
    • Дополнительно; Добавки - при приготовлении специальной смеси, такой как Hypertufa или Papercrete; торф, песок, перлит, вермикулит, бумажные волокна и др.
    • Прочие инструменты - , такие как кисти, палки, шпажки, в зависимости от проекта
    «Как работать с бетоном и не наделать большого беспорядка?»
    Шаг №1

    Используйте черпак и налейте «смесь» в емкость для смешивания

    Шаг № 2

    Используйте мерный стакан, чтобы медленно добавлять воду, перемешивая после каждого добавления. Необходимая последовательность будет зависеть от конкретного проекта и типа смеси. Rapidset Cementall работает лучше, если сначала добавить воду.(В каждом руководстве по проекту также есть подробности) Затем следуйте инструкциям, чтобы создать свой «отличный конкретный проект».

    Шаг № 3

    Ничего не стирать, просто дать застыть и высохнуть. НИКОГДА не смывайте его в канализацию! Это как НЕ мыть посуду… Мы здесь не делаем тротуары, обычно просто мелкие поделки.

    Шаг № 4

    Когда он затвердеет, просто согните контейнер, и бетон отколется. Постучите по нему немного, и он будет достаточно чистым для следующего использования.Мне нравится использовать перерабатываемые емкости для йогурта. Пластиковые ведра подойдут, если вы работаете в большем масштабе.

    Также согните ложку, и она тоже станет чистой.

    Держите ведро для всего отлитого бетона. Позже его можно использовать как заполнитель или в других целях. Никакого беспорядка и суеты!

    «Как сделать бетон более прочным?»

    Могут быть моменты, когда вам нужна небольшая уверенность в том, что ваш проект не развалится на куски.В большом профессиональном мире внутри бетона используются стальные стержни арматуры. Мы можем использовать другие методы добавления некоторого армирования.

    Сетка для гипсокартона действует как арматура, которую можно разрезать и покрыть бетоном. Если он виден после отверждения, его можно сжечь фонариком.

    Также можно купить армирующие волокна, которые добавляются в смесь. Они отлично работают, поскольку я видел кусочки, которые трескаются, но держатся вместе, поскольку волокна переплетаются поперек.

    Все, что не растягивается, может действовать как подкрепление. Куриная проволока, другая металлическая сетка, пряжа, проволока и даже ткань добавят прочности.

    «Как закончить грубые края?»

    Признаюсь, ненавижу шлифование! Я не хочу делать облако пыли! Поэтому я придумываю способы свести эту часть к минимуму. Вот почему мне нравятся рустикальные края. Бывают случаи, когда вы смешали слишком много бетона, не выбрасывайте его! Сделайте «пирожок» на какой-нибудь гладкой поверхности (лучше всего пластик) и дайте ему застыть.

    Теперь это отличный «шлифовальный диск» вместо наждачной бумаги или наждачной бумаги. Кроме того, если вы работаете с мокрыми деталями, не останется пыли, и он будет работать достаточно хорошо, чтобы удалить острые углы.

    Мне нравится придумывать проекты, в которых неровности являются частью дизайна, как в БЕТОННЫХ ЧАРАХ С ЖИВОЙ КРАЙКОЙ. Это уловка художника; сделать любую «ошибку» намеренной…

    Простая очистка:

    Наполните очень большое ведро водой.Если вам нужно очистить руки или посуду, используйте ведро с водой, как раковину (я держу рядом тряпку, чтобы она высохла). Частицы осядут, и вы можете использовать это некоторое время. Когда закончите, слейте воду и дайте донному осадку затвердеть / высохнуть, чтобы его выбили.

    Итак, вот оно! Все не так плохо, как вы себе представляли ?! Надеюсь, я избавился от страха оказаться залитым бетоном. Это похоже на работу с парижской штукатуркой, но намного долговечнее. Посмотрите все мои конкретные проекты и попробуйте! Я знаю ты сможешь!

    Посмотрите этот пост перед тем, как пойти в бетонный магазин…

    Aqua Glass 38

    Aqua Glass 38 (силикат натрия) - это щелочной жидкий силикат, известный как жидкое стекло, который является бесцветным и вязким с небольшой липкостью.Он негорючий, нетоксичный и невзрывоопасный, но опасен для глаз и кожи из-за своей высокой щелочности. Его можно найти на многих рынках с множеством приложений.

    1. Керамика

    - отливка с использованием силиката в качестве дефлокулянта для увеличения содержания твердых частиц

    - при очистке глины силикат используется в качестве дефлокулянта для улучшения текучести
    - более разбавленная паста с силикатом в качестве дефлокулянта для уменьшения количества воды.

    2.Строительство

    - отличный герметик и отвердитель для бетона и дымохода, устраняющий пыль, жир, воду
    проникновение через соединение гидрата силиката кальция (CSH) с прочностью.
    - кислотостойкий цемент
    - отличный связующий агент для ламинирования фанеры
    - разбавитель цементного раствора
    - укрепление грунта и сильный стабилизатор

    3. Косметика и средства личной гигиены

    - щелочной pH-регулятор и буферный агент

    4.Металлы

    - силикаты используются для пропитки пористых отливок
    - связка для крышек сварочных стержней для действия флюса
    - связующее для быстросхватывающихся литейных форм и связующее
    - агломерация для удаления пыли и улучшения условий плавления порошка
    - связующее для окомкования и брикетирования

    5. Бумажная промышленность

    - фибровые барабаны и спиральные трубки используют силикаты для адгезии, повышая жесткость и снижая стоимость
    - клей для ламинирования и этикетирования
    - покрытия для пленкообразования на бумаге влагостойкие и жиростойкие
    - флокуляция сырой воды силикатами для обеспечения большей прозрачности сточных вод
    бумажный процесс

    6.Нефть

    - коллоидный контроль для бурового раствора
    - антикоррозийный
    - деэмульгатор для отделения воды и масла

    7. Текстиль

    - pH-буфер для красителей и фиксации чернил
    - как пероксидный отбеливатель

    8. Водоподготовка

    - для увеличения размера и ускорения образования флокулянта при очистке воды
    - контроль содержания свинца и меди в воде для снижения уровня токсичных металлов
    - средство для коагуляции и защиты от коррозии
    - стабилизация / фиксация железа и марганца

    9.Литейный завод

    - Связующее для изоляции и огнеупорной горячей поверхности
    - Связующее цементное связующее / добавка с перлитом для огнеупорной футеровки


    Aqua Glass 38 Силикат натрия способствует повышению водостойкости бетона. Силикат натрия Aqua Glass 38 улучшает водонепроницаемые свойства многих строительных материалов за счет уменьшения пористости в таких материалах, как бетон, штукатурка и штукатурка. Лучшая водостойкость достигается, когда силикат натрия связывается с матрицей материала, снижает пористость и предотвращает проникновение воды.

    Силикат натрия в Aqua Glass 38 прочно связывается с цементом и бетоном в результате реакции с портландитом, делая их более прочными и водостойкими. Aqua Glass 38 может использоваться в силикатных минеральных красках и покрытиях для дополнительной обработки цемента и бетона после первоначального отверждения.

    Новый состав легкого цементного раствора для нефтяных скважин с использованием природного пуццолана | Ларки

    Абид К., Голами Р., Тионг М. и др.Пуццолановый дополнительный материал для усиления цемента класса G, используемого для операций бурения и заканчивания. J. Petrol. Sci. Англ. 2019, 177: 79-92.

    Ахмад М.Х., Омар Р.С., Малек М.А. и др. Прочность на сжатие бетона с золой из пальмового масла. В материалах Международной конференции по строительству и строительным технологиям, Куала-Лумпур, Малайзия, 16-20 июня 2008 г.

    Аль-Ями, А.С., Аль-Шехри, Д.А., Аль-Салех, С. и др. Долгосрочная оценка цемента низкой плотности на основе полых стеклянных микросфер помогает обеспечить эффективную зональную изоляцию в скважинах высокого и высокого давления: лабораторные исследования и полевые применения. Документ SPE113138, представленный на совместном заседании SPE Западной региональной и тихоокеанской секции AAPG, Бейкерсфилд, Калифорния, 29 марта - 4 апреля 2008 г.

    Аль-Ями, А.С., Наср-эль-Дин, Х.А., Аль-Хумаиди, А.С., и др.Оценка и оптимизация цемента низкой плотности: лабораторные исследования и практическое применение. SPE Drill. Завершение 2010, 25 (01): 70-89.

    Аль-Ями, А.С., Юань, З., Шуберт, Дж. Вероятность отказа со временем при различных условиях эксплуатации для системы с низкой плотностью на основе полых микросфер, подтвержденной долгосрочными лабораторными исследованиями и полевыми случаями. Статья SPE159141, представленная на Азиатско-Тихоокеанской нефтегазовой конференции и выставке SPE, Перт, Австралия, 22-24 октября 2012 г.

    API RP 10B-2: Рекомендуемая практика для испытания цемента для скважин. Второе издание. Апрель 2013.

    API Spec 10A: Спецификация цементов и материалов для цементирования скважин. Двадцать четвертое издание. Декабрь 2010 г.

    Обозначение ASTM C618-08a, Стандартные технические условия на угольную золу-унос и необработанный или кальцинированный природный пуццолан для использования в бетоне, 2008 г.

    Обозначение ASTM C702 / C702M-11, Стандартная практика уменьшения образцов заполнителя до размера для испытаний, 2011 г.

    Обозначение ASTM D75 / D75M - 14, Стандартная практика отбора проб агрегатов, 2014 г.

    Обозначение ASTM C188-16, Стандартный метод испытаний на плотность гидравлического цемента, 2016 г.

    Бенге, О.Г., Спэнгл, Л.Б., Зауэр, мл. Вспененный цемент - решение старых проблем с помощью новой техники. Статья SPE11204, представленная на Ежегодной технической конференции и выставке SPE, Новый Орлеан, Луизиана, 1 января 1982 г.

    Брандл, А., Брей, В., Доэрти, Д. Технически и экономически улучшенная система цементирования с устойчивыми компонентами.Документ SPE136276, представленный на Азиатско-Тихоокеанской конференции и выставке технологий бурения IADC / SPE, Хошимин, Вьетнам, 1-3 ноября 2010 г.

    Brandl, A., Cutler, J., Seholm, A., et al. Решения для цементирования агрессивных скважинных сред. SPE Drill. Завершение 2011, 26 (02): 208-219.

    Де Розьер, Дж., Ферриер, Р. Определение характеристик пеноцемента в скважинных условиях и его влияние на проектирование работ.SPE Production Engineering 1991, 6 (03): 297-304.

    Дамбаулд Г.К., Брукс мл. Ф.А., Морган Б.Е. и др. Легкий, маловодный, нефтеэмульсионный цемент для использования в нефтяных скважинах. Petroleum Transactions 1956, 207: 99-104.

    Эльмарсафави Ю.А., Варман Р., Асад А. и др. Цементирование продуктивного пласта с низким градиентом давления трещин на месторождении Вафра, Кувейт.Документ SPE107047, представленный на Азиатско-Тихоокеанской нефтегазовой конференции и выставке, Джакарта, Индонезия, 30 октября - 1 ноября 2007 г.

    Fasesan, O.A., Heinze, L.R., Walser, D.W. Улучшенные свойства и экономичное применение с постепенным улучшением цементирования 50:50 Poz. Статья SPE-94327-MS, представленная на Канадской международной нефтяной конференции, Калгари, Альберта, 7-9 июня 2005 г.

    Хармс, В.М., Саттон, Д.Л. Цементирование сверхнизкой плотности. J. Petrol. Technol. 1983, 35 (01): 61-69.

    Кулакофски Д., Фолкнер К., Уильямс С. и др. Новый класс микросфер улучшает экономику и допускает распространение там, где предыдущие конструкции терпели убытки: история болезни. Статья OMC-2011-083, представленная на конференции и выставке оффшорного Средиземноморья, Равенна, Италия, 23-25 ​​марта 2011 г.

    Кучко, Б.Г., Стразисар Б.Р., Уэрта Н. и др. CO 2 Реакция с гидратированным скважинным цементом класса H в условиях геологической изоляции: Влияние примесей летучей золы. Environ. Sci. Technol. 2009, 43 (10): 3947-3952.

    Лю К., Ченг X., Чжан X. и др. Конструкция из цемента низкой плотности, оптимизированная на основе целлюлозного волокна, для нефтяных и газовых скважин. Пудра Технол. 2018, 338: 506-518.

    Мата, К., Калубаян, А. Использование полых стеклянных сфер в критериях выбора легких цементов. Статья SPE182399, представленная на Азиатско-Тихоокеанской нефтегазовой конференции и выставке SPE, Перт, Австралия, 25-27 октября 2016 г.

    Мехрабиан А., Абуслейман Ю. Геомеханика ствола скважины с увеличенной границей бурения и технические решения по борьбе с поглощением воды. SPE J. 2017, 22 (04): 1178-1188.

    Мухалалаты, Т., Аль Сувайди, А., Шахин, М. Увеличение жизненного цикла скважины за счет отказа от многоступенчатого цементирования и использования легкого высокопроизводительного раствора. Документ SPE53283, представленный на Ближневосточной нефтяной выставке и конференции, Бахрейн, 20-23 февраля 1999 г.

    Первис, Д.Л., Мерритт, Дж. Растворы для экономичного заканчивания, используемые в частично истощенных резервуарах. Статья SPE80942, представленная на симпозиуме SPE по производству и эксплуатации, Оклахома-Сити, Оклахома, 23-26 марта 2003 г.

    Путра Т., Стивен А., Ведхасвари В.Р. и др. Новые решения в области цементирования для предотвращения потери циркуляции с помощью очень устойчивой к раздавливанию легкой цементной системы и искусственных волокон. Статья SPE182250, представленная на Азиатско-Тихоокеанской нефтегазовой конференции и выставке SPE, Перт, Австралия, 25-27 октября 2016 г.

    Слэгл, К.А., Картер, Л.Г. Гильсонит - уникальная добавка к тампонажным цементам.Бумага API-59-318, представленная в Практике бурения и добычи, Нью-Йорк, 1 января 1959 г.

    Смит, Д. Новый материал для цементирования глубоких скважин. Petroleum Transactions 1956, 207: 59-64.

    Смит, Д. Цементирование, Серия монографий SPE, Том 4, 1990.

    Велаяти, А., Tokhmechi, B., Soltanian, H., et al. Оптимизация цементного раствора и оценка добавок согласно предложенному плану. J. Nat. Gas Sci. Англ. 2015, 23: 165-170.

    Ван Ч., Чен Х., Ван Л. и др. Новый самогенерирующийся цемент, вспененный азотом: подготовка, оценка и применение в полевых условиях. J. Nat. Gas Sci. Англ. 2017, 44: 131-139.

    Ван, К., Wang, R., Zhou, W., et al. Использование новой спейсерной системы и цементной системы сверхнизкой плотности для контроля потери циркуляции в скважинах угольного пласта с метаном. SPE Drill. Завершение 2015, 30 (01): 76-85.

    Xu, B., Yuan, B., Wang, Y. Антикоррозийный цемент для высокосернистого газа (H 2 S-CO 2 ) для хранения и добычи из глубоких скважин HTHP. Прил. Геохим. 2018, 96: 155-163.

    Чжан, Л., Джомбак Д.А., Наклес Д.В. и др. Влияние окружающей среды на взаимодействие между кислым газом (H 2 S и CO 2 ) и скважинным цементом с пуццолановой поправкой в ​​условиях совместной секвестрации кислого газа. Int. J. Greenh. Газ Кон. 2014, 27: 309-318.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    [an error occurred while processing the directive]