Жидкое стекло для фундамента

Гидроизоляция фундамента жидким стеклом

Один из недорогих и несложных способов защиты фундамента от намокания – гидроизоляция жидким стеклом. Жидкое стекло получают так: водный солевой раствор смешивают с кварцевым песком  и содой, обжигают и получают водорастворимые кристаллы силиката натрия или кальция, которые растворяют в воде до необходимой густоты.

Свойство силиката натрия улучшать схватываемость бетона и заполнять поры нерастворимыми кристаллами лежит в основе современных смесей для проникающей гидроизоляции. Также возможно использование для этих целей обычного жидкого стекла.

Виды гидроизоляции жидким стеклом

Существует несколько способов выполнения гидроизоляции с применением жидкого стекла, и для каждого используется отдельная технология.

• Обмазочная гидроизоляция под рулонные и оклеечные гидроизоляционные материалы;
• Проникающая гидроизоляция на цементной основе;
• Монолитный бетонный фундамент с добавлением жидкого стекла.

При использовании жидкого стекла в качестве гидроизоляционного материала следует помнить об особенностях силиката натрия:

• Жидкое стекло растворяется в воде, поэтому обмазочная гидроизоляция фундамента и напорной гидростатической нагрузкой не является надежной, и обработанный жидким стеклом бетон необходимо дополнительно защищать рулонными материалами;
• При добавлении силиката натрия в цементные растворы и бетоны их прочность уменьшается, поэтому количество жидкого стекла в растворе должно быть не более 3%;
• Время схватывания раствора или бетона с жидким стеклом очень невелико, а перемешивание раствора с начинающимся процессом схватывания запрещено, так как процесс при этом прекращается. Поэтому необходимо готовить то количество раствора, которое можно быстро использовать.

Технология обмазочной гидроизоляции жидким стеклом

Обмазочная гидроизоляция фундамента жидким стеклом применяется тогда, когда применение растворов на основе битума нежелательно, например, при использовании полимерных рулонных материалов, контакт которых с нефтепродуктами или растворителями запрещен. Сам по себе нанесенный слой силиката натрия не является защитным, но в процессе взаимодействия жидкого стекла с бетоном его поры заполняются кристаллическими водонерастворимыми соединениями. Толщина защитного слоя при этом не превышает нескольких миллиметров. Если этого достаточно для хорошей гидрозащиты, то способ обмазочной гидроизоляции с помощью жидкого стекла является весьма удобным и дешевым.

1. Готовят поверхность под гидроизоляцию: зачищают от грязи, пыли, жировых пятен. Гладкий бетон слегка зачищают щеткой, чтобы открыть его поры и увеличить глубину проникновения жидкого стекла.
2. Наносят жидкое стекло с помощью широкой кисти, по мере высыхания первого слоя можно наносить второй.
3. Высушивают поверхность, после чего приступают к оклеечной или рулонной гидроизоляции.

Технология цементно-силикатной проникающей изоляции

Применяется для быстрой гидроизоляции течей, стыков и швов блочного фундамента. Раствор готовят на основе цемента, разводя его водой с добавленным в нее жидким стеклом, процентное содержание силиката натрия – до 5% от общего объема. Раствор быстро затвердевает, поэтому готовят его небольшими порциями.

1. Швы, стыки, трещины или другие повреждения фундамента необходимо подготовить к нанесению гидроизоляционного раствора. Для этого их расшивают до твердого бетона, удаляют из них грязь. Для удобства трещины можно проштробить так, чтобы они приобрели П-образную форму.
2. Раствор для проникающей изоляции готовят так: смешивают жидкое стекло с водой в пропорции примерно 1:10 – 1:15, после чего полученный раствор заливают постепенно в сухой цемент или смесь на основе цемента и однократно перемешивают. Раствор должен быть густым и пластичным. Перемешивать смесь несколько раз нельзя, так как при этом разрываются связи начавшегося кристаллообразования, и раствор теряет свои свойства.

Наносят раствор в швы или трещины с помощью шпателя. Для лучшей адгезии поверхность можно слегка намочить. Выравнивают смесь по поверхности и ждут полного высыхания.

Использование жидкого стекла при заливке монолитного фундамента

Добавление силиката натрия или силиката кальция в бетонные смеси, применяемые для заливки монолитных фундаментов, улучшает его гидроизоляционные свойства, причем водоупорность бетона распространяется на всю толщину фундамента. При этом несколько увеличивается его хрупкость и уменьшается прочность на разрыв, поэтому при использовании бетона с жидким стеклом необходимо усиливать арматуру и увеличивать  толщину песчаной подсыпки, особенно на пучинистых грунтах.

1. Из-за быстрого схватывания модифицированного бетона необходимо заранее подготовить все необходимое: выполнить разметку, подготовку опалубки, армирование.
2. Для приготовления используют воду с растворенным в ней жидким стеклом. Чтобы соблюсти баланс между прочностью и гидроупорностью, необходимо рассчитать количество жидкого стекла так, чтобы доля его в общем объеме не превышала 5%.
3. Смешивают цемент и песок, постепенно вливают раствор жидкого стекла, быстро перемешивают и добавляют наполнитель – керамзит, гравий. Можно также добавить фиброволокно.

   Процесс смешивания раствора в бетономешаке

4. Раствор бетона быстро выливают в опалубку, выравнивают по горизонтали и ждут его высыхания. В отличие от обычного бетона перемешивать такой раствор  с помощью глубинного вибратора не рекомендуется, так как при этом нарушается процесс кристаллообразования и схватывания бетона.

   Процесс заливки бетона в фундамент

5. После полного созревания бетона его утепляют плитами полистирола. Функция утеплителя для такого фундамента не ограничивается теплоизоляцией – утеплитель также распределяет нагрузку грунта равномерно по поверхности стен фундамента и предохраняет его от механических повреждений и растрескивания.

Гидроизоляция фундамента жидким стеклом – сравнительно дешевый способ, имеющий побочные дефекты. Если по условиям эксплуатации здания не допускается ухудшение прочности бетона, вместо жидкого стекла можно использовать современные растворы для проникающей гидроизоляции фундамента.

Применение жидкого стекла для гидроизоляции — Фундамент своими руками

Словосочетание «жидкое стекло» у многих вызывает недоумение. Но ничего странного в этом нет, просто этот жидкий материал после застывания образует покрытие, схожее по свойствам со стеклом. То есть, оно будет прозрачным, не пропускает воду, достаточно прочное, но одновременно и хрупкое.

Самое интересное, что этот строительный материал известен достаточно давно, но популярность приобрел, когда начало широко использоваться такое мероприятие как гидроизоляция фундамента жидким стеклом. Использование оно находит также для защиты стен колодца, пола и стенок бассейна, бетона на полу в подвалах, на складах, промышленных предприятиях.

Состав жидкого стекла и продажа

С химической точки зрения жидкое стекло – это просто раствор силиката натрия и силиката калия с добавлением пластификаторов и модификаторов, которые придают составу нужные эксплуатационные свойства. А по основным компонентам – это обычный силикатный клей, кто еще помнит, что это такое. Такой клей также после высыхания становится полупрозрачным и хрупким. Но добавление модификаторов придает составу особые качества, в частности, повышенную прочность, способность проникать в толщу обрабатываемого бетона, делая его водонепроницаемым и устойчивым к разрушениям. А так как стоимость жидкого стекла существенно ниже, чем другим материалов для гидроизоляции, поэтому его выгоднее использовать для защиты пола, дна и стенок бассейна, колодца, фундамента. Технология нанесения настолько проста, что легко сделать эти работы можно и своими руками.

По виду жидкое стекло представляет собой белую, серую или желтоватую вязкую жидкость, в продаже его предлагают в полиэтиленовой таре разного объема – от 0,5 до 10 литров (15 кг), или в бочках от 20 до 200 литров. На таре всегда написано «Жидкое стекло» и указан производитель. Изготовление, транспортировка и хранение производятся по ГОСТ 13078-81.

Существует также жидкое стекло в порошке и гранулах. Этот материал называется Монасил, выпускается в мешках по 12 кг. До нужной кондиции его доводят добавлением воды в указанной на упаковке пропорции.

Сферы применения

Применение жидкого стекла идет по трем направлениям:

1. 1. Гидроизоляция пола и стенок подземных сооружений: колодца, бассейна, подвала и т.п.
2. 2. В качестве добавки при приготовлении штукатурки для фасадов и помещений с повышенной влажностью, например, бассейна или колодца. Но следует иметь в виду, что такой раствор очень быстро застывает и его надо вырабатывать немедленно. Зато таким стенам не требуется дополнительная гидроизоляция.
3. 3. Жидкое стекло также можно использовать как добавку-модификатор для бетона, после чего он становить сверхпрочным монолитом, обладающим водоотталкивающими характеристиками. В этом случае надо точно придерживаться пропорций (в зависимости от марки цемента), иначе можно настолько сильно изменить качества бетона, что он сам станет хрупким как стекло.

Использование с бетоном

Сколько жидкого стекла можно добавлять в бетон и как это правильно делать?

Состав из бетона и жидкого стекла можно применять не только для строительства колодца или бассейна, но и при кладке камина, печи, устройства стяжки под теплый пол. Дело в том, что добавление жидкого стекла поднимает жаропрочность бетона до 900-1000 градусов против 200 – у обычного состава. Правильно замешанный раствор обладает не только водоотталкивающими свойствами, но и служит отличным теплоизолятором. Применяет жидкое стекло как добавка только для бетона М300 и М400.

Пропорция количества силикатного жидкого стекла в растворе не должна превышать 10% – это максимально допустимое значение. Оптимальный вариант – 7%, что составляет 70-72 литра жидкого стекла на 1 метр кубический готового бетона. При этом надо запомнить такие значения схватывания состава (при температуре 16-20 градусов):

• 1. При 2% количестве стекла, начальное схватывание состоится в течение 40-45 минут, на окончательное надо 22-24 часа.
• 2. При 5% показатели будут такие: 25-30 минут и 12-14 часов.
• 3. При 7-8% раствор схватится за 10 минут и окончательно застынет за 8 часов.

Окончательное достижение зрелости такого бетона происходит в течение 28 дней.

При строительстве топок и пола печей процентное содержание жидкого стекла можно увеличить до 25-35%, но застывает такой раствор за 1-3 минуты. Зато его жаростойкость будет достигать 1400 градусов по Цельсию.

Не менее важно, чтобы правильно было выполнена технология приготовления такого бетона. Категорически нельзя добавлять жидкое стекло в готовый раствор!

А правильно сделать это надо так: сначала жидкое стекло надо развести водой минимум в два раза, а потом в эту жидкость надо подмешивать сухой цемент. Полужидкую смесь можно уже заливать в бетономешалку. Но выработать своими руками весь раствор надо очень быстро – в течение 10-12 минут, иначе он будет не годен. И бетономешалку надо мыть сразу же.

Достоинства жидкого стекла

Почему же этот материал, даже при таких проблемных качествах в плане работы и хрупкости покрытия, находит такое широкое применение в строительных работах? А дело в том, что оно обладает многие очень нужными качествами, которые не могут дать другие материалы, причем намного дороже по цене.

• 1. Великолепные адгезионные свойства. Материал отлично проникает вглубь бетона, древесины, камня и обеспечивает высокий уровень сцепления гидроизоляционного покрытия со стенками бассейна, колодца или фундамента.
• 2. Независимо от способа нанесения, вследствие текучести и одновременно вязкости материала, он образует цельное ровное покрытие. Желательно, чтобы вся работа была выполнена за один раз, без временных разрывов.
• 3. Невысокий расход жидкого стекла – для покрытия поверхности одной площади его нужно в два раза меньше, чем, например, жидкой резины.
• 4. Низкая цена. Жидкое стекло – самый дешевый гидроизоляционный материал из всех существующих.

Минусы жидкого стекла

Во-первых, покрытия из жидкого стекла в чистом виде – очень хрупкие и даже незначительный удар или деформация, например, стенок бассейна или колодца, разрушает его. Поэтому материал чаще всего находит применение как добавка в бетон.

Во-вторых, жидкое стекло совместимо только с бетонами, штукатуркой и деревом. Им нельзя покрывать кирпич, так как он быстро разрушится.

В-третьих, это достаточно непростой в работе материал – своими руками надо работать в ускоренном темпе и аккуратно, так как схватывание происходит быстро.

Четвертый недостаток – на покрытие из чистого жидкого стекла, а также, на бетон и штукатурку с его включением, невозможно качественно нанести финишное покрытие, то есть, покрасить или залакировать.

Нанесение жидкого стекла – как делать

Технология схожа с нанесением других материалов. Но особенное значение надо уделить подготовке поверхности – удалить грязь, пыль, жирные и масляные пятна. Например, гидроизоляция стенок и пола бассейна выполняется так:

• 1. Для работы можно использовать валик или щетку-макловицу. Быстро наносится первый слой – равномерно и без пропусков.
• 2. Дать пленке схватиться – 30 минут и потом также нанести второй слой.
• 3. Следующий этап – нанесение защитного слоя. Надо сделать стандартный штукатурный раствор, смешать его с жидким стеклом в пропорции один к одному и быстро покрыть шпателем всю поверхность слоем около 1 см.
• 4. Далее надо выждать несколько дней до застывания штукатурки.
• 5. После можно продолжать отделочные работы.

Заключение

Как материал для гидроизоляционных работ жидкое стекло вполне приемлемый вариант, особенно в свете его доступной стоимости. Такой недостаток, как быстрое схватывание, можно нивелировать с помощью поэтапности работ. Зато с помощью такого покрытия можно своими руками сделать качественную гидроизоляцию пола, фундамента, колодца, бассейна, террасы, подвала и других строений.

Источник: izolexpert.ru

Жидкое стекло, известное широкому потребителю как канцелярский (силикатный) клей, является одним из самых эффективных и относительно недорогих материалов, способных обеспечить бетонным конструкциям нулевую водопроницаемость и нулевое водопоглощение. Так как же можно использовать жидкое стекло для гидроизоляции бетона?

Варианты использования жидкого стекла для гидроизоляции бетона

Смесь силикатных солей щелочных металлов калия и натрия с водой – силикатный клей был синтезирован почти 200 лет тому назад (в 1818году) немецким химиком Яном Непомук фон Фуксом.

Эти полупрозрачные растворы обладают уникальным свойством образовывать на поверхности основы тонкую и очень прочную пленку непроницаемую для молекул воды и влаги.

При этом высохшая пленка не боится открытой воды, эластична, инертна к кислотам и экологически безопасна для окружающих. Эти уникальные свойства обусловили широкое применение жидкого стекла, в том числе для эффективной гидроизоляции бетонных сооружений разного назначения.

Жидкое стекло для гидроизоляции бетона – варианты технологий использования:

• В виде проникающей гидроизоляции в «чистом виде». Жидкое стекло, разведенное водой в пропорции 1:10, способно проникать в поры и неплотности поверхности бетона на глубину 2-5 миллиметра. Причем три слоя материала создают практически непроницаемую для воды пленку. После высыхания соли калия или натрия входящие в основу жидкого стекла образуют монокристаллическую массу и надежно закупоривают поверхностные дефекты бетона. При этом водонепроницаемая пленка допускает нанесение других гидроизолирующих составов: битумов и мастик;
• Добавление раствора жидкого стекла в замешиваемый раствор. Технология приготовления такого раствора следующая. В требуемой пропорции смешивается цемент и наполнитель. Далее в него добавляется раствор жидкого стекла с водой (1:10) и перемешивается. Полученный материал обладает очень быстрой схватываемостью, поэтому требует оперативного использования при гидроизоляции швов, поверхности бетонных стен, стыков конструкций, в том числе с помощью специального «растворного» пульверизатора. Кроме того, бетоны, приготовленные на основе жидкого стекла используются для возведения чаш бассейнов, фундаментов работающих в условиях повышенной влажности, стенок подвалов и выгребных ям, других водонепроницаемых бетонных конструкций.

Преимущества использования жидкого стекла для гидроизоляции бетона

• Высокая адгезионная способность. Силикаты, входящие в состав жидкого стекла имеют способность «приклеиваться» даже к зеркальным поверхностям;
• Образует непроницаемые для влаги и воздуха молекулярные структуры;
• Стопроцентная экологичность и безопасность для людей и животных. Исключение – следует избегать попадания в глаза и на слизистые оболочки. Устраняется быстрым промыванием проточной водой;
• Простота использования;
• Небольшая себестоимость и небольшой расход, делают жидкое стекло самым экономичным гидроизоляционным материалом при всех прочих равных условиях.

Недостатки жидкого стекла

• Допускается обработка доступных человеку поверхностей;
• Гидроизолирующая пленка разрушается механическими воздействиями – требует дополнительной защиты рулонной изоляцией, битумом, мастикой и т.п.

Особенности технология использования

Для защиты от разрушающего воздействия воды и влаги разработано большое количество гидроизоляционных материалов. Среди них не на последнем месте находится жидкое стекло. Не так давно появившееся средство вовсю используется во многих отраслях. Благодаря своим уникальным свойствам жидкое стекло хорошо подходит для гидроизоляции стен, полов, перекрытий подвальных и чердачных помещений. Его используют для обустройства бассейнов, защиты фундамента от грунтовых вод. Им покрывают деревянные полы, стены и потолки. Важно, что жидкое стекло обладает хорошими антисептическими свойствами, защищая поверхность от грибка и плесени.

Подготовительные работы

Конечно, перед выполнением работ нужно подготовить поверхность: очистить от загрязнений и тщательно убрать остатки старого покрытия. Поверхность должна быть максимально ровной, без трещин, сколов и других дефектов.

Требования к гидроизоляции

Изоляция должна обеспечивать надежную защиту от воды, выдерживать большие динамические и гидростатические нагрузки. Важно, чтобы гидроизоляционный слой был эластичными и тонким. Покрытие должно заполнять поры и трещины. Гидроизоляционный материал должен обладать антисептическими свойствами и иметь высокую степень адгезии.

Гидроизоляция жидким стеклом подвальных и чердачных помещений

Работа по покрытию жидким стеклом подвальных и чердачных помещений похожа на силикатизацию бетонных конструкций. Она имеет высокую степень защиты бетонных конструкций от разрушительного воздействия воды и может применяться как снаружи здания, так и внутри.

Работы по гидроизоляции проводятся достаточно быстро. Срок действия защитных свойств жидкого стекла настолько большой, что его можно сопоставить со сроком эксплуатации самого сооружения.

Химический состав жидкого стекла позволяет проникать даже в самые мелкие поры и трещины материала, надежно защищая его от воздействия влаги. Хотя обработанный жидким стеклом материал приобретает водоотталкивающие свойства, благодаря кристаллической структуре он остается паропроницаемым. При выполнении внутренних работ жидкое стекло для гидроизоляции добавляется в цементный раствор. Для его приготовления на 8-10 литров цементного раствора достаточно 1 л жидкого стекла.

Чтобы выполнить гидроизоляцию снаружи смесь разводят в другой пропорции. Для приготовления раствора нужно взять цемент, песок и жидкое стекло в соотношении 1,5:1,5:4. Воды понадобится не более ¼ массы раствора. При правильном выполнении работ получится крепкая изоляция, защищающая не только от воды, но еще и от пожара.

Гидроизоляция колодцев

Работы по гидроизоляции колодцев проводятся в два этапа. Сначала жидкое стекло наносят на стены колодца, затем вторым слоем наносят цементный раствор, состоящий из цемента, песка и жидкого стекла в равных частях.

Гидроизоляция бассейнов

Без преувеличения бассейны – это объекты повышенной сложности. Они должны выдерживать большие нагрузки от воздействия воды. Вода быстро разрушает строительные материалы и, в итоге, саму конструкцию бассейна. Именно поэтому правильно выполненная гидроизоляция так важна при постройке и эксплуатации бассейна.

Работы по гидроизоляции бассейнов выполняют как внутри так и снаружи. Гидроизоляция внутри чаши защищает ее от разрушения и протечек , внешняя – оберегает от разрушительного воздействия грунтовых вод . Срок эксплуатации бассейна во многом зависит от правильно выбранного гидроизоляционного материала для устройства чаши бассейна. Для гидроизоляции наряду с цементно-полимерными составами часто используют эластичные материалы, в том числе жидкое стекло, которое образует пленку, отталкивающую воду и предотвращающую появление трещин в стенках бассейна.

Жидкое стекло для гидроизоляции применяется как в чистом виде, так и в виде пропиток и добавок. Оно заполняет все поры и трещины в кирпиче и бетоне, служит надежной защитой от разрушения и коррозии.

Правила приготовления растворов

Сначала смешивают сухие компоненты и перемешивают в течение нескольких минут, затем добавляют жидкое стекло или его смесь и снова перемешивают 3-5 минут. Готовая смесь должна быть однородной и подвижной. Разбавлять готовую смесь жидким стеклом, водой или наполнителем не разрешается.

Пропорции универсального раствора для гидроизоляции: на 10 л цементного раствора 1 л жидкого стекла.

Жидкое стекло – универсальное средство. Его успешно применяют во многих сферах деятельности человека. Строительство – не исключение. Гидроизоляция, защита от повреждений и грибков, улучшение качества бетонов, красок, шпаклевок и штукатурок – вот далеко не полный перечень «заслуг» жидкого стекла.

Источник: semidelov.ru

Влага негативно влияет на многие материалы, приводя к их разрушению или потери привлекательного внешнего вида. Поэтому используются специальные материалы, которые будут блокировать воздействие жидкой среды на чувствительные к ней элементы. Жидкое стекло для гидроизоляции является довольно распространенным материалом, так как он обладает хорошими свойствами и недорого обходится по цене. Работать с данным типом изоляции может даже новичок, потому что суть процесса проста и понятна для всех.

Особенности гидроизоляции

У людей часто возникает вопрос, как сделать гидроизоляцию жидким стеклом? Практически все знаю, что это за материал, каков его химический состав и как с ним нужно обращаться при хранении. Но вот непосредственные работы могут вызывать затруднения. При отсутствии четких знаний лучше не стараться импровизировать и думать, что получится разобраться на ходу.

Нужно обязательно спросить совета у профессионалов или хотя бы почитать тематический форум, чтобы понять приблизительные действия и их последовательность. Если процедура будет проведена неправильно, то она может только навредить, а не принести какой-либо пользы, так что знания необходимы.

Любой мастер скажет, что на вопрос, как использовать жидкое стекло для гидроизоляции, существует два ответа: в чистом виде или же просто добавить его в раствор. Хороши оба метода, так что здесь каждый решает, как ему будет удобнее. В первом случае нужно будет дождаться окончания всех работ и полного высыхания стяжки и штукатурки. Только после этого можно приступать к изоляции.

Если же из раствора не успеет испариться вся вода, то возникнет ситуация, когда она окажется заперта под изолирующим слоем и будет нести свое разрушающее воздействие изнутри. Такого нельзя допустить, потому что исправить оплошность будет уже невозможно. Лучше подождать пару лишних дней, чем поспешить и в итоге получить совершенно противоположный от задуманного результат.

Технология выполнения работ

Основная технология гидроизоляции жидким стеклом подразумевает проведение определенной последовательности действий, каждое из которых играет важную роль:

• • Обрабатываемая поверхность должна быть очищена от любого мусора и пыли. Желательно сразу же сделать ее идеально ровной, так как потом добиться этого будет крайне сложно. Мелкие трещинки допускаются, а вот большие щели нужно заделывать, потому что на их заполнение потребуется слишком много материала.
• • Далее подготовленную поверхность просто равномерно обрабатывают материалом, стараясь везде делать одинаковый слой. Сохнет он довольно быстро, но лучше подождать хотя бы сутки, чтобы все точно застыло и закрепилось на месте.

Иногда на практике применяется цементная гидроизоляция. Эта операция подразумевает, что материал будет добавлен непосредственно в раствор, и изоляция будет происходить уже сразу изнутри. Чтобы добиться максимальной эффективности от данного метода, нужно тщательно перемешивать раствор, чтобы все компоненты присутствовали в каждой его порции в равных долях.

Область применения жидкого стекла

Применение материала для гидроизоляции охватывает практически все технологические потребности, которые могут возникнуть во время строительства:

• • Гидроизоляция бетона жидким стеклом применяется во внутренних и наружных работах. После обработки материал станет полностью нечувствителен к воздействию влаги и сможет без проблем эксплуатироваться даже под водой.
• • Жидкое стекло для гидроизоляции бассейна является очень хорошим решением, потому что с его помощью можно добиться отличного результата при небольших издержках. Работать со специальной пленкой будет гораздо сложнее, да и со стыками придется изрядно повозиться. Стекло же не имеет указанных недостатков.
• • Гидроизоляция подвала жидким стеклом изнутри позволяет уберечься от такого неприятного события, как появление воды среди своих запасов на зиму. Весной уровень подземных вод резко повышается, а если рядом находится река, то она будет широко разливаться, порой приближаясь вплотную к домам. Так что защитный слой позволит сдержать жидкость в ее природных границах.
• • Гидроизоляция фундамента жидким стеклом тоже идеально подходит для решения задачи по обеспечению дома максимально комфортными условиями. После обработки основа здания не будет пропускать внутрь жидкость и влагу.
• • Гидроизоляция стен жидким стеклом применяется довольно редко, так как через боковые проходы влага просачивается редко. Но при необходимости возможна и эта процедура, нужно будет лишь закупить достаточное количество материала.
• • Жидкое стекло для гидроизоляции колодца накладывается в два слоя. Первый будет просто нанесен на стены в чистом виде, а второй ляжет сверху него в составе цементного раствора. Так получится добиться максимального эффекта.
• • Жидкое стекло для гидроизоляции пола хорошо подходит потому, что благодаря химическому строению позволяет заполнять даже самые мелкие трещинки.

Как видно из списка, материал действительно является универсальным

Во сколько обойдется обработка дома жидким стеклом?

Если проводится гидроизоляция жидким стеклом своими руками, то сильно переплачивать не придется. Для операции не понадобятся сложные инструменты или профессиональное оборудование. И по времени она не продлится слишком долго.

Цена жидкого стекла для проведения работ по гидроизоляции будет зависеть от выбранного производителя.

Источник: promplace.ru

Жидкое стекло для гидроизоляции: надежная защита от влаги

Перечень современных материалов, создающих водоотталкивающий слой, очень широк. Среди них почетное место по праву занимает жидкое стекло. Для гидроизоляции его применяют на разных объектах. Уникальные свойства средства создают защиту от влаги не только на полу, фундаменте, но и на автомобильных фарах, а также в сооружениях, у которых присутствует непосредственный контакт с водой, в частности в бассейнах или колодцах. Об этом расскажет данная статья.

Особенности, характеристики и состав жидкого стекла

Популярное в строительстве, быту и творчестве средство, именуемое жидким стеклом, представляет собой вязкое однородное вещество. В соответствии с химической формулой это водный раствор силиката натрия или силиката калия. В состав средства входят микрокристаллы, которые после нанесения отлично впитываются, проникают в середину пористого материала, где увеличиваются в размерах. Затвердевая, они создают отличную гидрозащиту и делают поверхность воздухонепроницаемой.

Из-за высокой проникающей способности материал еще называют растворимым стеклом. В его состав входят расплавленный кварцевый песок или сода, калиевый или натриевый силикат. Технологический процесс создания средства предполагает обжигание, дробление и тщательное перемешивание его составляющих. Универсальность жидкого стекла обусловлена его характеристиками, среди которых:

• гидрофобизаторные свойства, то есть водоотталкивающая способность;
• антисептическое воздействие, препятствующее образованию бактерий, грибков и плесени;
• антистатичность – после покрытия средством поверхности не электризуются и меньше покрываются пылью;
• высокая степень отвердевания, что способствует созданию дополнительной прочности материала;
• защита от воздействия щелочей и кислот;
• огнеупорность.

Достоинства и недостатки, сферы применения, особенности обработки жидким стеклом

Универсальность средства предполагает его широкое использование в разных областях производства. Наиболее часто применяется в строительстве. Обработка жидким стеклом выполняется в тех случаях, когда необходимо осуществить следующие виды работ:

• гидроизоляцию фундамента;
• создание водонепроницаемого слоя на стенах, потолках и полах в подземных помещениях;
• гидроизоляцию бассейнов и колодцев;
• добавление в бетон для усиления водоотталкивающих качеств и прочностных характеристик;
• обеспыливание половых бетонных поверхностей;
• гидроизоляцию древесины;
• создание бактерицидной затирки;
• быстрое приклеивание разных материалов;
• использование в качестве быстросохнущего вещества;
• создание противопожарного покрытия;
• защиту стволов деревьев после спиливания;
• применение в качестве герметика в сантехнических работах;
• чистку поверхностей и посуды;
• декорирование стен и создание наливных полов.

Полезный совет! Широкий перечень положительных качеств, а также экологичность и безвредность жидкого стекла предполагают его использование не только в строительстве, но и в быту.

Одним из способов защиты основания дома от влаги является гидроизоляция жидким стеклом – отзывы как опытных мастеров, так и начинающих строителей свидетельствуют о высокой степени водонепроницаемости пленки, которой покрывают поверхность. Дополнительные преимущества дают и другие достоинства материала:

• высокая степень адгезии;
• небольшой расход средства;
• доступная цена в сравнении с другими герметиками;
• как минимум пятилетний срок эксплуатации гидроизоляционного слоя;
• возможность использования в условиях повышенной влажности.

Основные недостатки гидроизоляции жидким стеклом

Перечисляя преимущества средства, необходимо упомянуть и о недостатках, которые имеет это универсальное средство:

1. Ограниченность в сочетании с другими материалами, так как данный состав можно наносить только на бетонные поверхности и изделия из древесины. Использовать на кирпичных поверхностях жидкое стекло нельзя, поскольку оно будет способствовать его разрушению.
2. Невозможность применения в чистом виде. Гидроизоляцию производят с добавлением других материалов, отсутствие которых повлечет за собой разрушение защитного слоя.
3. Обязательное соблюдение пропорций жидкого стекла в сочетании с другими компонентами раствора. В ином случае будут утрачены гидроизоляционные свойства и прочностные характеристики смеси.

Помимо этого, данный состав характеризуется сложностью технологии нанесения. Для проведения гидроизоляции необходимы определенные навыки. Работа не терпит медлительности, так как смесь очень быстро высыхает. По этой же причине лучше замешивать раствор в небольшом количестве.

Таким образом, сам материал действительно является универсальным средством, используемым для придания разным поверхностям водоотталкивающих свойств. Успех его применения зависит от строгого соблюдения правил выполнения работ и пропорций жидкого стекла для гидроизоляции.

Как пользоваться жидким стеклом для гидроизоляции: способы применения

Существуют разные способы применения силикатного раствора для придания объектам водоотталкивающих свойств. С ними необходимо ознакомиться до того, как использовать жидкое стекло для гидроизоляции, чтобы выбрать наиболее эффективную и подходящую технологию в конкретно взятом случае. Основные методы применения средства:

• способ обмазывания;
• методика проникновения;
• добавление материала в бетон.

Метод обмазывания помогает создать наиболее эффективную защиту поверхности, в частности, его применяют при гидроизоляции фундамента в качестве предварительного слоя, который наносят под рулонную изоляцию. С этой целью данным средством (в чистом виде) покрывают в два слоя бетонную поверхность. После полного высыхания жидкого стекла производят основной этап изоляционных работ.

Полезный совет! Нанесение обмазывающего слоя на бетонную поверхность не только обеспечивает дополнительную гидроизоляцию, но и защищает ее от появления и развития вредоносных организмов, грибков и плесени.

Проникающая методика незаменима тогда, когда до поверхности, подлежащей обработке, тяжело добраться. В таком случае не применяют чистое жидкое стекло, а смешивают его с водой в пропорции 1:1 и добавляют еще одну часть сухой строительной смеси. Раствор тщательно перемешивают и незамедлительно наносят, так как он очень быстро сохнет. Рекомендуется приготавливать небольшое количество смеси.

Важно тщательно очистить обрабатываемую поверхность перед нанесением раствора. В таком случае сцепление материалов произойдет быстрее и будет более надежным. Смесь наносят с помощью шпателя и накрывают поверхность мокрой тканью, что предотвращает растрескивание покрытия.

Применение жидкого стекла для гидроизоляции бетона

Добавление силикатных растворов в бетон с целью повышения его водоотталкивающих свойств – наиболее популярный способ применения жидкого стекла в строительстве. Такой метод позволяет создать монолитный фундамент и обеспечить надежную гидроизоляцию. Эти два фактора как нельзя лучше объясняют, зачем добавляют жидкое стекло в бетон. Сама процедура приготовления смеси несложная. Это можно сделать самостоятельно.

Главное в этом процессе – последовательность в добавлении компонентов и соблюдение пропорций жидкого стекла и цемента для гидроизоляции. Чтобы предотвратить растрескивание и разрушение бетона, важно учитывать условия, в которых будет использоваться готовый раствор. Для этого необходимо соблюдать такие правила:

1. Растворимое стекло не добавляют в готовый цементный раствор. Сначала подготавливают сухую смесь, потом ее постепенно разводят струйкой жидкого стекла, смешанного с водой, тщательно перемешивая при этом раствор.
2. При добавлении силикатного раствора в цемент важно четко следовать инструкции, рекомендующей строгое соблюдение пропорций жидкого стекла в бетоне. Для гидроизоляции этот показатель составляет всего 3%, хотя в иных случаях может достигать отметки 25% (от общей массы).
3. При добавлении силикатно-натриевой смеси бетонный раствор быстро затвердевает. Работу упрощает доливание воды или изготовление минимальных порций.
4. Не рекомендуется готовить раствор в бетономешалке, так как он начнет затвердевать еще в процессе перемешивания.

Жидкое стекло для гидроизоляции бетона: соотношение материалов

Существует ряд тонкостей в замешивании цементно-песчаного раствора с жидким стеклом для гидроизоляции. Пропорции бетона и силикатного средства в основном составляют 10:1. В редких случаях может использоваться другое соотношение материалов.

Внимание! В готовую смесь бетона и жидкого стекла ни в коем случае нельзя добавлять воду после того, как раствор замесили.

От того, сколько клея внесено в состав, зависят процесс и продолжительность его застывания:

• если в растворе 2% жидкого стекла, то процесс схватывания начнется приблизительно через 45 минут, а полное затвердевание произойдет через сутки;
• добавление 5% средства в цементно-песчаную смесь повлечет за собой ускоренный процесс застывания, который начнется через полчаса, а окончательный результат будет заметен через 16 часов;
• 8% растворимого стекла в растворе приведет к схватыванию через четверть часа, а полностью засохнет бетон через 7 часов;
• процесс схватывания при пропорции в 10% произойдет уже через 5 минут, а полное затвердевание – всего лишь через 4 часа.

Решая вопрос, можно ли добавлять жидкое стекло в бетон, немаловажно учитывать сорт цемента. В данном случае применимы марки М300 и М400. Для достижения водостойкого эффекта количество клея увеличивают, но при этом его максимальный показатель не должен превышать 25%. Для приготовления раствора лучше всего использовать строительный миксер, придерживаясь таких принципов:

• использовать нужно чистую питьевую воду, без примесей и солей, максимальное ее количество на один замес – 10 л;
• в воду добавляют жидкое стекло и перемешивают;
• жидкость переливают в более объемную посуду;
• постепенно в водно-силикатный раствор добавляют песчано-цементную сухую смесь;
• раствор перемешивают до получения однородной массы.

Целесообразность проведения гидроизоляции жидким стеклом на разных объектах

Использование жидкого стекла с цементом для гидроизоляции популярно в разных случаях, что обусловлено в первую очередь надежностью водонепроницаемой защиты, доступной ценой материалов и рядом других факторов, позволяющих применять средство в различных сферах:

Статья по теме:

Жидкое стекло для бетона: универсальность силикатной смеси

Состав раствора, сфера применения, правила использования. Составление пропорций. Стоимость смеси и отзывы покупателей.

• покрытие бетона жидким стеклом на улице и в середине помещения делает его практически неуязвимым к воздействию влаги и предполагает его использование под водой;
• гидроизоляция бассейна жидким стеклом – процесс менее хлопотный в сравнении с применением для этой цели других материалов, позволяющий получить отличный результат при небольших затратах;
• гидроизоляция подвала с использованием силиката натрия защитит подземное помещение от проникновения грунтовых и талых вод, а также спасет его от образования плесени и грибков;
• гидроизоляция фундамента жидким стеклом защитит всю постройку от попадания влаги в середину помещения, что особенно актуально в местах, где грунтовые воды располагаются близко к поверхности земли;

• нанесение водоотталкивающего слоя из жидкого стекла на стены помещений – менее популярный способ гидрозащиты, актуальный в основном для подземных помещений;
• жидкое стекло, используемое для гидроизоляции колодца, помогает создать надежную защиту, предохраняющую от потерь воды из резервуара, причем эффективность увеличивается при условии нанесения двойного слоя;
• гидроизоляция пола жидким стеклом максимально эффективна, так как предусматривает проникновение в самые мелкие поры и трещины любой поверхности, что обусловлено химическими особенностями материала.

Полезный совет! Кроме обеспечения надежной гидроизоляции пола, жидкое стекло действует как антисептическое средство и может быть использовано в качестве клея для монтажа любого рулонного или блочного полового покрытия.

Гидроизоляция жидким стеклом своими руками: общие рекомендации

Любая поверхность (или объект) перед нанесением силикатно-натриевого раствора или проведением цементной гидроизоляции с жидким стеклом тщательно очищается от пыли и грязи, далее следует стандартный набор действий:

1. Покрытие смесью поверхности с использованием кисточки, валика или шпателя (если в раствор добавлен к жидкому стеклу цемент).
2. Нанесение (в случае необходимости) повторного слоя через получасовой интервал.
3. Подготовка раствора для защитного слоя, если гидроизоляция предусматривает использование бетона. Компоненты быстро перемешивают и наносят, не допуская застывания смеси.
4. Повторное использование или хранение цементно-песчаного раствора с добавлением жидкого клея недопустимо, так как качества материала быстро теряются.

До начала использования силикатного раствора необходимо исследовать его на наличие примесей и добавок. Состав должен быть однородным, без посторонних включений или комков. Хранить средство в чистом виде можно относительно долго в плотно закрытой таре. Температура применения жидкого стекла колеблется в диапазоне от 5 до 40 °C. Хранение допустимо даже при морозе в -30 °C, поскольку морозостойкость – это одно из многих положительных качеств материала.

Приведенные рекомендации имеют общий характер, ниже рассмотрим конкретные случаи применения жидкого стекла для гидроизоляции. Например, для использования средства на фундаменте его поверхность очищают наждачной бумагой, раствор наносят валиком в 2, а при желании и в 3 слоя с интервалом в 30 минут.

Применение жидкого стекла для гидроизоляции бассейнов

Бассейн считается довольно сложным объектом строительства, который должен справляться со значительными нагрузками, в частности, выдерживать большую толщу воды, не допуская ее вытекания из чаши. Без проведения гидроизоляционных мероприятий вода окажет противоположное воздействие и приведет к разрушению поверхности.

Гидроизоляцию бассейна жидким стеклом осуществляют как внутри чаши, так и снаружи нее. Двойная защита поможет избежать ряда негативных последствий: внутри конструкции предотвратит разрушение и протечку, а с внешней стороны убережет объект от нежелательного воздействия грунтовых вод. Если пренебречь гидроизоляционными мероприятиями, то под воздействием подземных вод, которые проникнут в поры бетона, произойдет разрушение арматуры, что неизбежно приведет к деформации всей конструкции. Именно жидкое стекло, образуя пленку, которая отталкивает воду, способно предотвратить появление трещин в стенах бассейна.

Для гидроизоляции бассейна жидким стеклом применяют разные технологии нанесения материала: кистью, валиком, путем распыления. Снаружи желательно покрыть поверхность в 3-4 слоя. Внутри достаточно двухслойного нанесения средства. В этом виде работ важно придерживаться таких правил:

1. Очистить поверхность от любого мусора.
2. Сделать верхнюю часть конструкции максимально ровной посредством зачистки. Если понадобится – провести повторную штукатурку и затирку.
3. Обезжирить поверхность.
4. Допустимо наличие бугорков не выше 1 мм.

Полезный совет! В местах с повышенной влажностью, таких как бассейн или подвал, смесь берут в пропорции жидкого стекла с бетоном 1:10.

Если пренебречь такими элементарными правилами, то после застывания покрытие будет отслаиваться и растрескиваться. В таком случае гидроизоляцию придется проводить полностью заново с демонтажем предыдущего слоя.

Гидроизоляция подвала жидким стеклом своими руками: этапы работы

Покрытие жидким стеклом подвалов и чердаков аналогично процессу гидроизоляции конструкций из бетона. Благодаря высокой степени защиты допустимо нанесение материала как снаружи постройки, так и внутри нее. Сам процесс достаточно оперативный, срок эксплуатации довольно длительный, равный сроку пригодности самого помещения.

Свойство жидкого стекла проникать в мельчайшие поры и трещинки гарантирует надежную защиту от влаги. Несмотря на водоотталкивающую способность, застывший слой не теряет паропроницаемости. Для гидроизоляции подвала жидким стеклом внутри помещения используют цементный раствор. Для приготовления 10 л смеси достаточно взять 1 л силикатного состава.

Для гидроизоляции подвала изнутри жидким стеклом смесь готовят по иному рецепту. Для этого берут цемент, песок и растворимое стекло в соотношении 1,5:1,5:4. При этом количество воды не должно превышать 25% от общего веса раствора. Работы по гидроизоляции погреба жидким стеклом проводят в такой последовательности:

1. Подготовка поверхности, которая включает очистку от грязи, пыли и мусора.
2. Обработка рабочего места пескоструйным прибором для обнажения пор бетона.
3. Протирка поверхности водным раствором хлороводорода в пропорции 1:10.
4. Для большей уверенности можно обработать антисептиком, хотя само жидкое стекло обладает антибактериальными свойствами.
5. Проштробовка ямок, трещин и стыков на 25 мм в глубину и на 20 мм в ширину.
6. Создание герметичного слоя на инженерных коммуникациях.
7. Смачивание бетонной поверхности путем орошения.
8. Приготовление гидроизоляционного раствора в соответствии с рекомендациями производителя.
9. Оперативное нанесение смеси шпателем или кистью.

Гидроизоляция жидким стеклом цоколя и фундамента: обмазочная и проникающая технологии

Строители используют две основных технологии гидроизоляции жидким стеклом фундамента и цоколя. Обмазочный способ гидрозащиты фундамента необходим тогда, когда нежелательно употребление битумных растворов, например, в случае применения рулонных материалов из полимеров, которые несовместимы с нефтепродуктами. Водозащитная функция силиката натрия проявляется в его проникновении в поры материала. При этом сам защитный слой составляет всего несколько миллиметров в толщину.

Полезный совет! При поэтапном выполнении работ можно получить надежную изоляцию, которая защитит конструкцию не только от влаги, но и от огня.

Сам процесс включает такие этапы:

• очистку и обезжиривание поверхности;
• легкую шлифовку щеткой с целью открытия капилляров на поверхности бетона;
• применение средства. Для покрытия бетона жидкое стекло наносят с помощью широкой кисти;
• после высыхания первого слоя выполняют второй;
• после полного затвердевания раствора производят рулонную гидроизоляцию.

Проникающая технология применяется в основном для гидроизоляции стыков и швов в цоколе блочного типа. Раствор представляет собой смесь цемента, разведенного водой с добавлением жидкого стекла, которого должно быть не более 5% от общего объема. Смесь готовят небольшими порциями, перед этим проводят подготовительные работы, включающие расшивку швов, стыков и других повреждений, а также их очистку. Трещины штробируют, придавая им П-образную форму.

Раствор готовят таким образом: разводят жидкое стекло с водой в соотношении 1:10 или 1:15. Полученную смесь заливают в сухой цемент для получения густой и пластичной массы. Повторное перемешивание раствора недопустимо, так как будет нарушен процесс кристаллообразования, что приведет к потере адгезивных свойств.

Применение жидкого стекла для гидроизоляции колодцев

С целью удержания воды в колодце обеспечивают его гидроизоляцию. В ином случае содержимое просто будет просачиваться через стенки в почву, вследствие чего резервуар утратит свое предназначение. Главное – обеспечить надежную изоляцию между кольцами колодца и пропитать сами бетонные стенки.

До начала работ необходимо убедиться в надежной фиксации колодца, иначе гидроизоляция не спасет от просачивания. Во избежание таких нежелательных последствий осуществляют дополнительное крепление с использованием прочных металлических скоб. После проведения работ по укреплению делают обтяжку швов между кольцами. Для этого используют веревку изо льна, джута или пеньки, обмазывают ее жидким стеклом и обтягивают межкольцевые швы.

После этого производят общую гидроизоляцию колодцев жидким стеклом в два этапа. Первый предполагает покрытие стенок чистым средством, второй – нанесение бетонного раствора, состоящего из цементно-песчаной смеси и силиката натрия в равных частях. Желательно работы по созданию изоляционного слоя проводить еще на этапах строительства, нанося средство на сухую поверхность, пока резервуар не заполнен водой. Если частичное наполнение все же произошло, то рекомендуется максимально покрыть стенки, не охваченные водой.

Особенности гидроизоляции жидким стеклом помещений с повышенной влажностью

Методику нанесения влагозащитного слоя с использованием силиката натрия как одного из самых бюджетных вариантов широко применяют в разных помещениях с повышенной влажностью. Такой способ довольно часто употребляется для грунтовки внутренних бассейнов, саун, душевых и ванных комнат.

Полезный совет! Максимальное содержание жидкого стекла в цементном растворе должно составлять 25%, превышение данного показателя приведет к быстрому разрушению бетона.

Технология гидроизоляции наружных бассейнов не характеризуется отличительными свойствами. Главной особенностью является использование специальных растворов, изготовленных для проведения внутренних работ. Например, грунтовой раствор для бассейнов имеет особую формулу, нанесение его более толстым слоем обеспечивает долгий срок службы резервуара с водой.

Для гидроизоляции полов, поддонов и других поверхностей в комнатах с повышенной влажностью жидкое стекло используют в чистом виде или в качестве пропиток и добавок. Благодаря хорошему проникновению в поры бетона и дерева материал обеспечивает надежную защиту от разрушения и коррозии.

Жидкое стекло для гидроизоляции ванной комнаты раньше использовалось довольно широко, что обусловлено дешевизной материала и простотой нанесения. Главным недостатком является его слабая износостойкость вследствие постоянного воздействия влаги. В настоящее время производители придумали множество альтернатив классическому материалу. В то же время именно силикат натрия является незаменимым средством для гидроизоляции канализационных труб, заливки стыков в бетонных полах ванных комнат и самодельных поддонов в душевых.

Стоимость жидкого стекла для гидроизоляции: рекомендации по покупке материала

Доступная цена жидкого стекла для гидроизоляции – это главное преимущество универсального средства. Другие синтетические пропитки и изоляторы, в том числе и новейшего поколения, стоят в несколько раз дороже. Цена материала зависит от таких компонентов, как плотность, показатель модуля и объем приобретенного товара. Рекомендуется покупать раствор в специальных емкостях, а не на развес. Плотно закрывающаяся производственная тара не допускает преждевременного высыхания средства. Приобрести раствор можно в любом строительном супермаркете или в магазине хозтоваров.

Стоимость гидроизоляционного материала определенным образом зависит от выбора производителя. Ассортимент довольно широк, но разницы в составе средства практически не существует, так как изготавливают его в соответствии с ГОСТ 13078-81. Поэтому выбор марки – за покупателем. Средняя цена жидкого стекла для гидроизоляции бетона за 10 л составляет около 2 $. Таким образом, многофункциональный материал отличается невысокой стоимостью.

Цена покупки также зависит от приобретаемых объемов средства. Как и в случае с большинством строительных материалов, оптовая покупка обойдется гораздо дешевле. Более значительную стоимость имеет специальное жидкое стекло с высокой плотностью, которое используют для гидроизоляции бассейнов.

Полезный совет! Сэкономить на гидроизоляции поможет самостоятельное проведение работ, но для этого понадобится некоторая сноровка в нанесении раствора, который очень быстро схватывается.

Как работать с жидким стеклом для гидроизоляции: общие рекомендации по нанесению

В разных видах проведения гидроизоляционных работ одним из важных условий является подготовка поверхности. Надежность покрытия зависит от тщательной очистки рабочего места от грязи, пыли и жира. В противном случае будут снижены адгезивные свойства жидкого стекла и впитывающая способность основы.

Несмотря на быстроту затвердевания смеси, рекомендуется отводить приблизительно 24 часа на полное высыхание раствора. При слоевом покрытии обязательно нужно давать время на схватывание при нанесении каждого из слоев. Средство в чистом виде или в сочетании с водой наносят как краску, используя при этом широкую кисточку или валик. При работе с цементным раствором применяют штукатурный шпатель.

Выбор между типом жидкого стекла, которое может быть натриевым или калиевым, зависит от спектра предполагаемых работ. Силикат калия используется для создания и заливки фундамента, поскольку он имеет более вязкую структуру материала. В гидроизоляционных работах более приемлем натриевый вариант.

Жидкое стекло на основе натрия стоит дешевле, но силикат калия обладает более высокими гидроизоляционными характеристиками и может служить самостоятельным покрытием. Поверх натриевого раствора потребуется нанесение еще одного слоя гидрозащиты. Это, как правило, традиционная отделка бассейна полипропиленом, мозаикой, покрытием ПВХ или керамической плиткой.

Жидкое стекло для гидроизоляции: полезные советы и правила безопасности

Для более эффективного использования жидкого стекла опытные строители разработали целый ряд полезных советов, которыми не стоит пренебрегать:

• жидкое стекло нельзя использовать для гидроизоляции кирпичных поверхностей, так как быстро затвердевающая смесь может привести к разрушению кирпичной основы;
• готовить и наносить состав необходимо небольшими порциями, поскольку жидкое стекло очень быстро схватывается;
• в приготовлении раствора важными условиями являются соблюдение пропорций и последовательность в смешивании компонентов, иначе данное средство просто потеряет все свои свойства;
• жидкое стекло на основе натрия обладает более высокой адгезией и отлично соединяется с минеральными материалами, а калиевое жидкое стекло можно применять в среде с повышенной кислотностью.

Таким образом, жидкое стекло является фактически незаменимым и поистине универсальным средством для гидроизоляции. Употребляя его в правильных пропорциях с другими материалами и применяя минимальную дозировку, можно получить высококачественную и долговечную гидрозащиту. Раствор можно использовать на разных поверхностях и объектах. Простота и легкость в применении делают возможным проведение работ своими руками.

Жидкое стекло для гидроизоляции: 11 советов по выбору и применению

Natalia | 16.10.2018 | Строительные материалы | |

Вода камень точит. В справедливости этой мудрости строители убеждаются каждый рабочий день. Влага способна разрушить даже самый прочный железобетон. Чтобы защитить конструкции и продлить их срок службы, человечество придумало гениальное изобретение – гидроизоляционные материалы. Они все создают защитную пленку на поверхности, которая предотвращает воздействие воды. Ассортимент подобных составов приличный, а одним из самых популярных считается жидкое стекло. Оно универсальное, недорогое и простое в применении. Разбираемся, как использовать жидкое стекло для гидроизоляции бетона, фундамента, бассейнов, как его наносить и почему же оно считается таким универсальным.

№1. Что такое жидкое стекло?

Жидкое стекло – это тот же силикатный клей. Его основа – водный щелочной раствор натрий или калий силиката. Намного реже используется силикат лития – такой материал используется в электродном покрытии. В России часто жидким стеклом называют полироли и защитные составы для автомобилей, что не совсем верно. У них совершенно другой состав, а путаница вызвана тем, что автомобильные средства в азиатских странах называют «glass coat», дословно – «стеклянное покрытие», но никак не жидкое стекло.

Получают жидкое стекло путем обжига кварцевого песка или соды. Также используется метод обработки диоксида кремния щелочью. Вязкое однородное вещество при застывании становится твердым и не пропускает ни воздух, ни воду. Пока же состав не высох, он легко проникает в поры основания, на чем и построено его защитное действие. Жидкое стекло отлично защищает от влаги, играет роль антисептика, отвердителя, кислотозащитителя и повышает устойчивость к огню.

№2. Основные плюсы и минусы жидкого стекла

Жидкое стекло очень часто используется для проведения работ по гидроизоляции. Это связано с целым рядом его преимуществ:

• отличные водоотталкивающие свойства, пленка получается цельной, так что у влаги не остается подходов к материалу;
• жидкое стекло отлично просачивается в поры и трещинки, отличается высоким сцеплением с основанием;
• небольшой расход, в особенности при добавлении вещества в цементный раствор;
• невысокая цена по сравнению с другими гидроизоляционными материалами;
• вещество может использоваться при повышенной влажности;
• относительно высокая долговечность. Жидкое стекло прослужит не менее 5 лет, а если его покрыть краской, то намного дольше. Без дополнительной защиты оно способно постепенно саморазрушаться;
• жидкое стекло придает материалу устойчивости к огню, кислотам, щелочам, плесени, повышает прочность основания.

Тем не менее, и у этого материала есть свои минусы:

• ограниченность сферы применения. Материал сочетается только с бетоном и деревом. На кирпич такую гидроизоляцию не нанесешь – она разрушит материал. Когда говорят об универсальности жидкого стекла, имеют в виду, что составом можно пользоваться для создания обмазочной гидроизоляции и для добавления в бетон, причем разная концентрация его в растворе позволяет получать разные свойства;
• жидкое стекло, как и обычное, немного хрупкое и становится таковым, когда застывает. Чтобы слой не повреждался, его сверху дополнительно защищают иным материалом;
• поверх жидкого стекла финишную отделку нанести практически невозможно – краски и лаки на нем вообще не держатся;
• очень важно соблюдать правильные пропорции при добавлении жидкого стекла в цементный раствор, иначе он может застыть слишком быстро;
• хоть процесс монтажа нельзя назвать специфическим, да и особенные инструменты не потребуются, все равно определенные навыки понадобятся. Выполнять все работы своими руками можно лишь тогда, когда у вас есть опыт в гидроизоляции. Действовать придется очень быстро, так как жидкое стекло схватывается практически моментально.

В том или ином виде жидкое стекло используют строительстве уже более 200 лет. За это время человечество успело придумать и другие гидроизоляционные материалы, но жидкое стекло до сих пор выдерживает конкуренцию.

Как самостоятельный гидроизоляционный материал жидкое стекло практически не используют – только в связке с другими материалами, но только благодаря ему получается добиться превосходных результатов и полностью защитить бетон и дерево от влаги.

№3. Сферы применения жидкого стекла

По сути, жидкое стекло может применяться тремя основными способами:

• состав наносится на бетонную поверхность, высыхает и формирует влагостойкую пленку, закупоривая все поры. Часто защиту наносят в несколько слоев;
• состав добавляется в бетонный раствор. Бетонная конструкция, созданная подобным образом, получает улучшенные гидроизоляционные свойства, но при этом намного быстрее застывает;
• в качестве добавки для изготовления разных марок бетона.

Чтобы убедить вас в универсальности и практичности данного гидроизоляционного материала, приведем лишь самые распространенные сферы, где используется жидкое стекло:

• покрытие фундамента, стен, потолков и полов в подвальных помещениях;
• гидроизоляция бассейнов и колодцев;
• гидроизоляция древесины;
• добавление в бетон для улучшения водоотталкивающих свойств;
• защита стволов деревьев после спиливания;
• приклеивание разных материалов;
• для борьбы с плесенью;
• для защиты от коррозии;
• для защиты швов между строительными материалами;
• гораздо реже состав используется для обеспыливания бетона, а также как быстросохнущее вещество. Также нечасто его применяют для создания бактерицидных затирок и в качестве герметика.

№4. Виды жидкого стекла

Основой жидкого стекла, как уже было сказано ранее, может быть силикат калия или натрия. В принципе, оба состава очень похожи, но все же некоторые отличия присутствуют:

• калий силикат отличается устойчивостью к кислотам, отличными клеящими свойствами и отсутствием характерного стеклянного блеска;
• натрий силикат отличается такими же высокими эксплуатационными качествами, но при этом у него отсутствует характерный блеск.

Жидкое стекло продает в емкостях от 500 мл до 10 л. Обязательно ищите информацию о составе и производителе. Также на упаковке должны быть сведения, что материал произведен в соответствии с ГОСТом 13078-81.

Реже, но встречается гранулированное стекло, которое перед использованием согласно инструкции необходимо развести определенным количеством воды.

№5. Способы применения жидкого стекла

Понятно, что жидкое стекло используется для гидроизоляции, но наносить его можно по-разному – все зависит от поставленных целей:

• обмазочный способ предполагает нанесение чистого жидкого стекла на поверхность. Обычно используют силикат натрия. Способ подходит для покрытия оснований, которые пылят, отличаются пористостью и рыхлостью. Слой изоляции высыхает в течение 30-60 минут, после чего можно наносить еще один слой. Поверх жидкого стекла можно использовать еще один гидроизоляционный материал, например, рубероид;
• проникающая методика имеет много общего с обмазочной, но при этом жидкое стекло смешивают с водой, а иногда – с сухой строительной смесью. Полученным составом обрабатывают труднодоступные поверхности, только работать придется очень быстро;
• путем добавления жидкого стекла в бетон получают более прочный и стойкий к влаге материал, но этой методике стоит выделить отдельный раздел.

№6. Жидкое стекло для гидроизоляции бетона

Популярность жидкого стекла связана как раз-таки с добавлением его в бетонный раствор. Суть метода, казалось бы, ясна, но чтобы получить действительно качественный результат, надо знать несколько нюансов:

• жидкое стекло нельзя добавлять в готовый жидкий раствор. Сначала готовят сухую смесь, а затем разводят его водой, в которую добавляют определенную часть жидкого стекла;
• количество жидкого стекла может колебаться в значительных пределах – все зависит от ваших целей. Выбрав определенный рецепт, очень важно следовать указанным пропорциям. Минимальное содержание жидкого стекла в бетоне – 2% (такой состав используется при гидроизоляции фундамента), максимальный – 25%;
• жидкое стекло улучшает качества раствора, но сильно влияет на скорость его затвердевания. Рекомендуют готовить раствор небольшими порциями, чтобы он не застыл еще в емкости. По этой же причине многие не рекомендуют использовать бетономешалку.

Если в раствор добавить всего 2-3% жидкого стекла, то схватываться бетон начнет уже через 45 минут, а полностью застынет спустя сутки. Это достаточно популярная пропорция. При добавлении 5% жидкого стекла скорость схватывания сократится до 30 минут, а полное затвердевание произойдет через 16 часов. Для 8% эти показатели составят 15 минут и 7 часов, а для 10% — 5 минут и 4 часа соответственно. Для замешивания используют чистую холодную воду и цемент марок М300 и М400.

Принцип смешивания таков:

• берут емкость с чистой водой, добавляют туда жидкое стекло, перемешивают;
• раствор переливают в более объемную емкость и постепенно вводят сухую цементно-песчаную смесь;
• быстро, но тщательно перемешивают смесь до однородного состояния и приступают к работе.

Все работы проводят в специальной одежде и перчатках.

№7. Нанесение жидкого стекла обмазочным способом

Проще наносить жидкое стекло обмазочным способом, для этого используют кисточки и валики, а иногда пульверизатор. Порядок работ следующий:

• убедитесь, что жидкое стекло однородно на вид, не имеет примесей и комочков. К условиям хранения особых требований не выдвигают – материалу ничего не будет, даже если он лежал в гараже при резко отрицательных температурах. Морозостойкость – одна из сильных сторон этого состава;
• поверхность, которую необходимо покрыть, тщательно очищают от пыли, жировых пятен и грязи, бетон зачищают щеткой, чтобы открылись поры материала. Желательно, чтобы поверхность была максимально приближена к идеально ровной;
• некоторые советуют предварительно разбавлять материал водой в соотношении 1:2. Это делается для экономии жидкого стекла;
• для пропитки бетона на небольшую глубину используют один слой изоляции жидкого стекла, наносят его кисточкой или краскопультом. Если надо более глубокий слой пропитки, то лучше нанести два-три слоя, каждый последующий наносят спустя 30-40 минут после предыдущего.

Все это общие рекомендации, но в каждом конкретном случае может понадобиться индивидуальный подход.

№8. Гидроизоляция фундамента жидким стеклом

Для гидроизоляции фундамента и цоколя обычно используют обмазочную технологию. Жидкое стекло отлично сочетается с рулонными гидроизоляционными материалами. С битумной гидроизоляцией силикаты несовместимы.

Чтобы надежно защитить фундамент от влаги, сначала поверхность необходимо очистить и обезжирить, потом выполнить шлифовку, а затем широкой кистью нанести само жидкое стекло. Когда первый слой подсохнет, наносят второй, а после окончательного застывания можно приступать к рулонной гидроизоляции.

Для защиты стыков и швов на фундаменте можно использовать проникающую технологию:

• швы и стыки расшивают, на местах трещин делают штробы П-образной формы, потом все выемки очищают от пыли;
• смесь готовят небольшими порциями;
• из воды и жидкого стекла готовят раствор с концентрацией около 5%, потом его добавляют в цемент. В итоге должна получиться густая пластичная масса. Перемешать лучше один раз, при повторном перемешивании может начаться кристаллизация, что негативно скажется на адгезионных свойствах;
• приготовленный раствор шпателем наносят на расшитые стыки и швы. Подсыхает он очень быстро.

№9. Гидроизоляция бассейнов жидким стеклом

Чаша бассейна берет на себя значительную нагрузку. Это и тонны воды, которые наливаются внутрь чаши, и воздействие грунтовых вод снаружи. Следовательно, проводить гидроизоляцию надо с двух сторон. Внешние стенки обрабатывают по обмазочной технологии, наносят не менее трех слоев материала. Внутренние стенки можно покрыть двумя слоями жидкого стекла. Помните, что данный вид гидроизоляции, особенно в случае с бассейном, не может быть самостоятельным.

Обработку внутренних и внешних стенок проводят по общему принципу. Сначала готовят поверхность (наличие бугорков допускается, но не более 1 мм), потом обезжиривают ее и наносят жидкое стекло.

№10. Гидроизоляция колодца жидким стеклом

Гидроизоляционные работы в данном случае направлены на то, чтобы защитить стенки колодца от влаги, а также обработать швы. Очень важно, чтобы бетонные кольца были очень хорошо зафиксированы, иначе никакая гидроизоляция не спасет конструкцию от разрушения. Дополнительную фиксацию можно выполнить при помощи скоб.

Когда кольца смонтированы, а их закрепление произошло, лучше для гарантии произвести обтяжку швов при помощи льняной или джутовой веревки, предварительно обработанной при помощи жидкого стекла.

После этого можно приступать к обработке стенок колодца. Сначала наносят чистое жидкое стекло, а после его высыхания – раствор, приготовленный на основе жидкого стекла и цементно-песчаной смеси.

№11. Гидроизоляция подвала жидким стеклом

Обработка внутренних стен подвалов не сильно отличается от гидроизоляции фундамента, но некоторые специалисты рекомендуют готовить раствор по другому принципу, смешивая цемент, песок и жидкое стекло в соотношении 1,5:1,5:4. Массовая часть воды не должна превышать 25%.

Поверхность, как и в предыдущих способах, сначала очищают, можно обработать ее антисептиком для пущей важности. Затем полученная смесь наносится на основание. Трещинки и места стыков лучше предварительно расшить.

В завершение

Рынок жидкого стекла достаточно насыщенный. Из производителей можно порекомендовать Willson, АМК-Групп, Bitumast, Aqua Well, «Профилюкс», «Брозегс» и «Оптимст». Если после проведения всех работ по гидроизоляции жидкое стекло остается, не выбрасывайте. Его можно будет использовать для обработки древесины. Также сгодится оно для добавки в затирку, чтобы она не плесневела (часть жидкого стекла должна составлять до ¼). При помощи силикатного клея можно приготовить быстросохнущий клей, если его добавить в цемент вместо воды. Более того, народные умельцы используют его при укладке рулонной напольной отделки и даже для обработки срезов деревьев. Нередко средство используют в качестве санитарного герметика.

Гидроизоляция жидким стеклом своими руками

Словосочетание «жидкое стекло» у многих вызывает недоумение. Но ничего странного в этом нет, просто этот жидкий материал после застывания образует покрытие, схожее по свойствам со стеклом. То есть, оно будет прозрачным, не пропускает воду, достаточно прочное, но одновременно и хрупкое.

Самое интересное, что этот строительный материал известен достаточно давно, но популярность приобрел, когда начала широко применяться гидроизоляция жидким стеклом фундамента, защита бетона на полу в подвалах, на складах и промышленных предприятиях, стен колодца, пола и стенок бассейна.

Состав жидкого стекла

С химической точки зрения жидкое стекло – это просто раствор силиката натрия и силиката калия с добавлением пластификаторов и модификаторов, которые придают составу нужные эксплуатационные свойства. По основным компонентам – это обычный силикатный клей, кто еще помнит, что это такое. Такой клей после высыхания становится полупрозрачным и хрупким. Но добавление модификаторов придает составу особые качества, в частности, повышенную прочность, способность проникать в толщу обрабатываемого бетона, делая его водонепроницаемым и устойчивым к разрушениям.

Так как стоимость жидкого стекла существенно ниже, чем другим материалов для гидроизоляции, поэтому его выгоднее использовать для защиты пола, дна и стенок бассейна, колодца, фундамента. Технология нанесения довольно проста, поэтому эти работы можно сделать своими руками.

По виду жидкое стекло представляет собой белую, серую или желтоватую вязкую жидкость, в продаже его предлагают в полиэтиленовой таре разного объема – от 0,5 до 10 литров (15 кг), или в бочках от 20 до 200 литров. На таре всегда написано «Жидкое стекло» и указан производитель. Изготовление, транспортировка и хранение производятся по ГОСТ 13078-81.

Также существует жидкое стекло в порошке и гранулах. Этот материал называется Монасил, выпускается в мешках по 12 кг. До нужной кондиции его доводят добавлением воды в указанной на упаковке пропорции.

Сферы применения

Применение жидкого стекла идет по трем направлениям:

1. Гидроизоляция пола и стенок подземных сооружений: колодца, бассейна, подвала и т.п.
2. В качестве добавки при приготовлении штукатурки для фасадов и помещений с повышенной влажностью, например, бассейна или колодца. Но следует иметь в виду, что такой раствор очень быстро застывает и его надо вырабатывать немедленно. Зато таким стенам не требуется дополнительная гидроизоляция.
3. Жидкое стекло также можно использовать как добавку-модификатор для бетона, после чего он становить сверхпрочным монолитом, обладающим водоотталкивающими характеристиками. В этом случае надо точно придерживаться пропорций (в зависимости от марки цемента), иначе можно настолько сильно изменить качества бетона, что он сам станет хрупким как стекло.

Жидкое стекло в бетон – пропорции

Сколько жидкого стекла можно добавлять в бетон и как это правильно делать?

Состав из бетона и жидкого стекла можно применять не только для строительства колодца или бассейна, но и при кладке камина, печи, устройства стяжки под теплый пол. Дело в том, что добавление жидкого стекла поднимает жаропрочность бетона до 900-1000 градусов против 200 у обычного состава. Правильно замешанный раствор обладает не только водоотталкивающими свойствами, но и служит отличным теплоизолятором. Жидкое стекло применяется как добавка только для бетона М300 и М400.

Пропорция количества силикатного жидкого стекла в растворе не должна превышать 10% – это максимально допустимое значение. Оптимальный вариант – 7%, что составляет 70-72 литра жидкого стекла на 1 метр кубический готового бетона. При этом надо запомнить следующие значения схватывания состава (при температуре 16-20 градусов):

• При 2% количестве стекла начальное схватывание состоится в течение 40-45 минут, на окончательное надо 22-24 часа.
• При 5% показатели будут такие: 25-30 минут и 12-14 часов.
• При 7-8% раствор схватится за 10 минут и окончательно застынет за 8 часов.

Окончательное достижение зрелости такого бетона происходит в течение 28 дней.

При строительстве топок и пола печей процентное содержание жидкого стекла можно увеличить до 25-35%, но застывает такой раствор за 1-3 минуты. Зато его жаростойкость будет достигать 1400 градусов по Цельсию.

Не менее важно, чтобы правильно было выполнена технология приготовления бетона. Категорически нельзя добавлять жидкое стекло в готовый раствор!

А правильно сделать это надо так: сначала жидкое стекло надо развести водой минимум в два раза, а потом в эту жидкость надо подмешивать сухой цемент. Полужидкую смесь можно уже заливать в бетономешалку. Но выработать своими руками весь раствор надо очень быстро – в течение 10-12 минут, иначе он будет не годен. И бетономешалку надо мыть сразу же.

Плюсы жидкого стекла

Почему же этот материал даже при таких проблемных качествах в плане работы и хрупкости покрытия, находит широкое применение в строительных работах? Дело в том, что оно обладает многие очень нужными качествами, которые не могут дать другие материалы, причем намного дороже по цене.

1. Великолепные адгезионные свойства. Материал отлично проникает вглубь бетона, древесины, камня и обеспечивает высокий уровень сцепления гидроизоляционного покрытия со стенками бассейна, колодца или фундамента.
2. Независимо от способа нанесения, вследствие текучести и одновременно вязкости материала, он образует цельное ровное покрытие. Желательно, чтобы вся работа была выполнена за один раз, без временных разрывов.
3. Невысокий расход жидкого стекла – для покрытия поверхности одной площади его нужно в два раза меньше, чем, например, жидкой резины.
4. Низкая цена. Жидкое стекло – самый дешевый гидроизоляционный материал из всех существующих.

Минусы

Во-первых, покрытия из жидкого стекла в чистом виде очень хрупкие и даже незначительный удар или деформация, например, стенок бассейна или колодца, разрушает его. Поэтому материал чаще всего находит применение как добавка в бетон.

Во-вторых, жидкое стекло совместимо только с бетонами, штукатуркой и деревом. Им нельзя покрывать кирпич, так как он быстро разрушится.

В-третьих, это достаточно непростой в работе материал – надо работать в ускоренном темпе и аккуратно, так как схватывание происходит быстро.

Четвертый недостаток – на покрытие из чистого жидкого стекла, а также на бетон и штукатурку с его включением невозможно качественно нанести финишное покрытие, покрасить или залакировать.

Технология гидроизоляции жидким стеклом

Технология схожа с нанесением других материалов. Особенное значение надо уделить подготовке поверхности – удалить грязь, пыль, жирные и масляные пятна. Например, гидроизоляция стенок и пола бассейна выполняется так:

1. Для работы можно использовать валик или щетку-макловицу. Быстро наносится первый слой – равномерно и без пропусков.
2. Дать пленке схватиться – 30 минут, потом нанести второй слой.
3. Следующий этап – нанесение защитного слоя. Надо сделать стандартный штукатурный раствор, смешать его с жидким стеклом в пропорции один к одному и быстро покрыть шпателем всю поверхность слоем около 1 см.
4. Далее надо выждать несколько дней до застывания штукатурки.
5. После можно продолжать отделочные работы.

Заключение

Как материал для гидроизоляционных работ жидкое стекло вполне приемлемый вариант, особенно в свете его доступной стоимости. Такой недостаток, как быстрое схватывание, можно нивелировать с помощью поэтапности работ. Зато с помощью такого покрытия можно своими руками сделать качественную гидроизоляцию пола, фундамента, колодца, бассейна, террасы, подвала и других строений.

Что такое жидкое стекло? — Узнайте больше о технологии жидкого стекла

Вопрос. Так вредно ли это химическое вещество для нас?

Профессор. Нет, как я уже упоминал, жидкое стекло происходит из натуральных источников, оно на 100% органическое и экологически чистое.

Вопрос. Но вы упомянули, что он употребляет алкоголь. Это не опасно?

Профессор. Верно. Жидкое стекло необходимо переносить (или, если хотите, хранить) либо в спирте, либо в воде, а наш спирт является органическим.После нанесения носитель испаряется, оставляя чистый нанослой стекла. В Crystalusion Limited мы верим в использование только экологически чистых и органических технологий в наших продуктах.

Вопрос. Итак, где можно использовать жидкое стекло?

Профессор. Самым удивительным в этой технологии является то, что я не встречал ни одной поверхности, на которую нельзя было бы нанести покрытие Liquid Glass. Вы можете покрывать мобильные телефоны с помощью Crystalusion — Liquid Glass Protection, ваши автомобили / автомобили с помощью InteriorShield и ExteriorShield.Мы производим различные покрытия Liquid Glass для различных поверхностей. У нас есть покрытия для стеклянных поверхностей, текстиля, деревянных поверхностей, металлических поверхностей, камня, мрамора, пластика и многого другого. Мы упростили все это и объяснили преимущества для каждой отрасли в разделе «Коммерческие решения».

Вопрос. Зачем вам нужно покрывать стекло жидким стеклом?

Профессор. Одной из основных характеристик жидкого стекла является то, что оно создает легкую очищаемую поверхность, помогая нам сократить время и деньги, потраченные на чистящие средства, и дольше сохраняет ваши любимые вещи новыми.

Вопрос. Каковы основные характеристики жидкого стекла?

Профессор. Вы можете прочитать все о характеристиках жидкого стекла в разделе нашей компании, однако, резюмируя нашу технологию, я могу сказать вам, что это так; 100% невидимый, противоизносный, антибактериальный и суперфобный.

Химическая головоломка — Scientific American

Следующий эксперимент легко выполнить даже тем, кто мало или совсем не обучался химии.Это дает представление о бесконечном разнообразии химических и физических изменений, которые один и тот же реагент может вызывать в других веществах. Четырнадцать стаканов, расставленных по семи парам, предстают перед зрителями, которым предлагается изучить их и их содержимое. Затем экспериментатор наливает одну и ту же жидкость в четырнадцать стаканов. Сразу становятся очевидными следующие противоречивые результаты: вещество, содержащееся в стакане А, становится настолько горячим, что стакан нельзя держать в руке. Вещество, содержащееся в стекле Ar, становится настолько холодным, что за пределами стекла быстро собирается иней.Жидкость, содержащаяся в стакане B, была синей; он становится бесцветным. Жидкость, содержащаяся в стакане B ‘, была бесцветной; он становится синим. Стекло G содержало прозрачную жидкость, которая становилась мутной. Стекло С «содержало мутную жидкость, которая становилась прозрачной. Если зажженную спичку поместить в стекло D, находящееся на несколько дюймов выше уровня жидкости, будет видно, как во всех направлениях вспыхивает шумное пламя. Если тот же эксперимент проделать таким же образом со стеклом D », спичка тихо, но сразу же погаснет. Жидкость в стакане Е имела жгучий удушливый запах; он становится без запаха.Жидкость в стакане Е ‘не имела запаха; он приобретает такой неприятный запах, что его приходится выносить на улицу. Жидкость в стакане F была красной; он становится синим. Жидкость в стакане F ‘была синей; он становится красным. Стекло G содержало твердое вещество, которое переходит в жидкое состояние. Стекло G ‘содержало прозрачную жидкость, которая мгновенно становилась твердой. Каждое преобразование является результатом действия обычной соляной кислоты над каким-либо химическим веществом. Вот их природа и пропорции; вместимость стаканов должна быть около одной пинты.Стакан А содержит 50 граммов гидрата натрия, растворенного в 100 кубических сантиметрах воды. Этот раствор заполняет примерно половину стакана. Во время эксперимента другая половина должна быть полностью заполнена соляной кислотой. Его следует наливать медленно, взбивая жидкость стеклянной или деревянной палочкой. Последние добавления кислоты вызывают закипание жидкости. Тогда будет обнаружено, что стекло содержит обычную поваренную соль, смешанную с избытком кислоты или гидрата натрия. Стакан A ‘наполнен мелкими кристаллами сульфата натрия, которые продаются фармацевтами для приема внутрь.Необходимо залить достаточным количеством соляной кислоты, чтобы она покрыла соль. Температура сразу идет намного ниже 32 град. F. Холод становится еще более интенсивным, если смесь взбалтывать. Три четверти стакана В заполнены водой; затем в нем растворяется один дециграмм медного купороса. Аммиак добавляется небольшими порциями до появления интенсивного синего цвета. Добавление соляной кислоты приведет к его исчезновению. Раствор двух сантиметров феррицианида калия в 100 кубических сантиметрах воды готовят в стакане B ‘, и в него наливают еще один раствор из 3 сантиметров сульфата железа в 100 кубических сантиметрах воды.Затем добавляют немного нашатырного спирта, пока красивый синий цвет не исчезнет. Соляная кислота заставит его немедленно появиться. Glass G содержит обычный раствор ацетата свинца, продаваемый фармацевтами для местного или наружного применения. Соляная кислота образует в нем плотный осадок хлорида свинца. Три четверти стакана С «заполнены водой, в которую добавлено около четверти чайной ложки гашеной извести, свободной от крупных частиц. Хлорид кальция, образующийся в результате действия соляной кислоты на известь, чрезвычайно растворим в воде.Несколько кусочков цинка осаждаются в стекле D. Пузырьки водорода с шумом воспламеняются, когда в стекло помещается спичка. Эксперимент свободен от опасности до тех пор, пока не будет предпринята попытка закрыть стакан. Одна треть стакана D ‘заполнена древесной золой с достаточным количеством воды, чтобы образовалась жидкая паста. Углекислый газ — это газ, который быстро гасит спичку. Сто кубических сантиметров воды, пятьдесят кубических сантиметров нашатырного спирта и достаточно лакмусового раствора, чтобы придают жидкости голубоватый оттенок, наливают в стакан Е.Во время эксперимента соляная кислота постепенно усиливается, пока голубоватый цвет внезапно не станет красноватым. Тогда обнаружится, что запах исчез. Одна треть стакана E ‘заполнена водой, и в него бросают 8 граммов порошкообразного сульфида железа. Соляная кислота образует в стекле сероводород. Этот газ является активным веществом, содержащимся в некоторых минеральных водах, которым он придает характерный запах гнилых яиц. Это ядовито, но количество, выделившееся во время эксперимента, невелико, а запах настолько силен, что делает воздух непригодным для дыхания задолго до того, как возникнет какая-либо опасность.Однако не следует нюхать его прямо над стеклом, а также нельзя, чтобы стекло оставалось в комнате дольше, чем это необходимо для обнаружения запаха. Стекло F содержит ту же жидкость, что и стекло B, с добавлением одного сантиграмма алого анилина. Стакан F ‘содержит обыкновенный раствор голубой лакмуса. Кальцинированная магнезия — это твердое вещество, которое заполняет около одной трети стекла G, а обычное сиропообразное растворимое стекло или раствор силиката натрия, продаваемый аптекарями, представляет собой жидкое вещество, которое мгновенно становится твердым в стекле G ‘, если его смешать с примерно одним раствором. треть его объема соляной кислоты.

Эта статья была первоначально опубликована под названием «Химическая головоломка» в журнале Scientific American 97, 26, 472 (декабрь 1907 г.)

doi: 10.1038 / Scientificamerican12281907-472a

ОБ АВТОРЕ (S)

Читать This Next

В магазине

Scientific American

Информационный бюллетень

Станьте умнее. Подпишитесь на нашу новостную е-мэйл рассылку.

Поддержите научную журналистику

Откройте для себя науку, меняющую мир.Изучите наш цифровой архив 1845 года, в который входят статьи более 150 лауреатов Нобелевской премии.

11.3 Растворимость — химия

Цели обучения

К концу этого модуля вы сможете:

• Опишите влияние температуры и давления на растворимость
• Изложите закон Генри и используйте его в расчетах, касающихся растворимости газа в жидкости.
• Объясните возможные степени растворимости жидко-жидких растворов

Представьте, что вы добавляете небольшое количество соли в стакан воды, перемешиваете, пока вся соль не растворится, а затем добавляете еще немного.Вы можете повторять этот процесс до тех пор, пока концентрация соли в растворе не достигнет своего естественного предела, предела, определяемого в первую очередь относительной силой сил притяжения растворенное вещество-растворенное вещество, растворенное вещество-растворитель и растворитель-растворитель, которые обсуждались в предыдущих двух модулях этой главы. . Вы можете быть уверены, что достигли этого предела, потому что независимо от того, как долго вы перемешиваете раствор, остается нерастворенная соль. Концентрация соли в растворе на этом этапе называется его растворимостью.

Растворимость растворенного вещества в конкретном растворителе — это максимальная концентрация, которая может быть достигнута в данных условиях, когда процесс растворения составляет при равновесии .{-} (водн.) [/ латекс]

Когда концентрация растворенного вещества равна его растворимости, говорят, что раствор на насыщен этим растворенным веществом. Если концентрация растворенного вещества меньше его растворимости, раствор считается ненасыщенным . Раствор с относительно низкой концентрацией растворенного вещества называется разбавленным, а раствор с относительно высокой концентрацией — концентрированным.

Если мы добавим еще соли в насыщенный раствор соли, мы увидим, что она падает на дно и больше не растворяется.Фактически, добавленная соль растворяется, что выражается прямым направлением уравнения растворения. Сопровождая этот процесс, растворенная соль будет выпадать в осадок, как показано обратным направлением уравнения. Говорят, что система находится в равновесии, когда эти два взаимных процесса происходят с равными скоростями, и поэтому количество нерастворенной и растворенной соли остается постоянным. Подтверждение одновременного протекания процессов растворения и осаждения обеспечивается тем, что количество и размеры нерастворенных кристаллов соли будут меняться со временем, хотя их общая масса останется прежней.

Используйте это интерактивное моделирование для приготовления различных насыщенных растворов.

Могут быть приготовлены растворы, в которых концентрация растворенного вещества превышает его растворимость. Такие решения называются пересыщенными , и они являются интересными примерами неравновесных состояний . Например, газированный напиток в открытом контейнере, который еще не «разложился», перенасыщен газообразным диоксидом углерода; со временем концентрация CO ₂ будет уменьшаться, пока не достигнет своего равновесного значения.

Посмотрите это впечатляющее видео, демонстрирующее осаждение ацетата натрия из перенасыщенного раствора.

В предыдущем модуле этой главы обсуждалось влияние сил межмолекулярного притяжения на образование раствора. Химические структуры растворенного вещества и растворителя определяют типы возможных сил и, следовательно, являются важными факторами при определении растворимости. Например, в аналогичных условиях растворимость кислорода в воде примерно в три раза больше, чем у гелия, но в 100 раз меньше растворимости хлорметана, CHCl ₃ .Принимая во внимание роль химической структуры растворителя, обратите внимание, что растворимость кислорода в жидком углеводородном гексане, C ₆ H ₁₄ , примерно в 20 раз больше, чем в воде.

Другие факторы также влияют на растворимость данного вещества в данном растворителе. Одним из таких факторов является температура, растворимость газа обычно снижается с повышением температуры (рис. 1). Это одно из основных последствий теплового загрязнения природных водоемов.

Когда температура реки, озера или ручья повышается до аномально высокой, обычно из-за сброса горячей воды в результате какого-либо промышленного процесса, растворимость кислорода в воде снижается. Снижение уровней растворенного кислорода может иметь серьезные последствия для здоровья водных экосистем и, в тяжелых случаях, может привести к крупномасштабной гибели рыбы (рис. 2).

На растворимость газообразного растворенного вещества также влияет парциальное давление растворенного вещества в газе, которому подвергается раствор.Растворимость газа увеличивается с увеличением давления газа. Газированные напитки — прекрасная иллюстрация этой взаимосвязи. Процесс газирования включает в себя воздействие на напиток относительно высокого давления газообразного диоксида углерода и затем герметизацию контейнера с напитком, тем самым насыщая напиток CO ₂ при этом давлении. Когда контейнер с напитком открывается, слышится знакомое шипение, когда давление углекислого газа сбрасывается, и обычно видно, что часть растворенного углекислого газа выходит из раствора в виде маленьких пузырьков (рис. 3).На данный момент напиток на перенасыщен диоксидом углерода на , и со временем концентрация растворенного диоксида углерода снизится до своего равновесного значения, и напиток станет «плоским».

Для многих газообразных растворенных веществ соотношение между растворимостью C _г и парциальным давлением P _г является пропорциональным:

[латекс] C _ {\ text {g}} = kP _ {\ text {g}} [/ latex]

, где k — константа пропорциональности, которая зависит от идентичности газообразного растворенного вещества и растворителя, а также от температуры раствора. Это математическое утверждение закона Генри : Количество идеального газа, растворяющегося в определенном объеме жидкости, прямо пропорционально давлению газа.

Пример 1

Применение закона Генри
При 20 ° C концентрация растворенного кислорода в воде, подверженной воздействию газообразного кислорода при парциальном давлении 101,3 кПа (760 торр), составляет 1,38 × 10 ⁻³ моль л ⁻¹ . Используйте закон Генри, чтобы определить растворимость кислорода, когда его парциальное давление составляет 20,7 кПа (155 торр), приблизительное давление кислорода в атмосфере Земли.

Раствор
Согласно закону Генри для идеального раствора растворимость, C _г , газа (1.38 × 10 ⁻³ моль л ( ⁻¹ , в данном случае) прямо пропорционально давлению, P _г , нерастворенного газа над раствором (101,3 кПа, или 760 торр, в данном случае ). Поскольку нам известны как C _g , так и P _g , мы можем изменить это выражение, чтобы найти k .

[латекс] \ begin {array} {r @ {{} = {}} l} C _ {\ text {g}} & kP _ {\ text {g}} \\ [0.5em] k & \ frac {C_ {\ text {g}}} {P _ {\ text {g}}} \\ [0.{-1} [/ латекс]

Обратите внимание, что для выражения величин, участвующих в такого рода вычислениях, могут использоваться различные единицы. Допускается любая комбинация единиц, которая подчиняется ограничениям размерного анализа.

Проверьте свои знания
Воздействие на образец воды объемом 100,0 мл при 0 ° C в атмосфере, содержащей газообразное растворенное вещество при давлении 20,26 кПа (152 торр), привело к растворению 1,45 × 10 ^-3 г растворенного вещества. Используйте закон Генри, чтобы определить растворимость этого газообразного растворенного вещества, когда его давление равно 101.3 кПа (760 торр).

Ответ:

7,25 × 10 ⁻³ в 100,0 мл или 0,0725 г / л

Декомпрессионная болезнь или «изгибы»

Декомпрессионная болезнь (ДКБ) или «изгибы» — это эффект повышенного давления воздуха, вдыхаемого аквалангистами при плавании под водой на значительной глубине. В дополнение к давлению, оказываемому атмосферой, водолазы подвергаются дополнительному давлению из-за воды над ними, испытывая увеличение примерно на 1 атм на каждые 10 м глубины.Следовательно, воздух, вдыхаемый водолазом во время погружения, содержит газы при соответствующем более высоком давлении окружающей среды, и концентрация газов, растворенных в крови водолаза, пропорционально выше в соответствии с законом Генри.

По мере того, как ныряльщик поднимается на поверхность воды, давление окружающей среды уменьшается, и растворенные газы становятся менее растворимыми. Если всплытие слишком быстрое, газы, выходящие из крови дайвера, могут образовывать пузырьки, которые могут вызывать различные симптомы, от сыпи и боли в суставах до паралича и смерти.Чтобы избежать DCS, дайверы должны подниматься с глубины на относительно медленных скоростях (10 или 20 м / мин) или иным образом делать несколько декомпрессионных остановок, делая паузу на несколько минут на заданной глубине во время всплытия. Когда эти превентивные меры оказываются безуспешными, дайверам с ДКБ часто проводят гипербарическую кислородную терапию в сосудах под давлением, называемых декомпрессионными (или рекомпрессионными) камерами (рис. 4).

Отклонения от закона Генри наблюдаются, когда происходит химическая реакция между газообразным растворенным веществом и растворителем. Таким образом, например, растворимость аммиака в воде не увеличивается так быстро с увеличением давления, как предсказывается законом, потому что аммиак, являясь основанием, в некоторой степени реагирует с водой с образованием ионов аммония и гидроксид-ионов.

Газы могут образовывать перенасыщенные растворы. Если раствор газа в жидкости готовится либо при низкой температуре, либо под давлением (или в обоих случаях), то по мере того, как раствор нагревается или когда давление газа снижается, раствор может стать перенасыщенным.В 1986 году более 1700 человек в Камеруне погибли, когда облако газа, почти наверняка углекислого газа, вырвалось из озера Ньос (рис. 5), глубокого озера в вулканическом кратере. Вода на дне озера Ниос насыщена углекислым газом из-за вулканической активности под озером. Считается, что озеро претерпело оборот из-за постепенного нагрева из-под озера, и более теплая, менее плотная вода, насыщенная углекислым газом, достигла поверхности. В результате было выпущено огромное количество растворенного CO ₂ , и бесцветный газ, который плотнее воздуха, потек по долине под озером и задушил людей и животных, живущих в долине.

Мы знаем, что некоторые жидкости смешиваются друг с другом во всех пропорциях; другими словами, они обладают бесконечной взаимной растворимостью и считаются смешиваемыми .Этанол, серная кислота и этиленгликоль (популярные для использования в качестве антифриза, изображены на рисунке 6) являются примерами жидкостей, которые полностью смешиваются с водой. Моторное масло для двухтактных двигателей смешивается с бензином.

Жидкости, которые смешиваются с водой во всех пропорциях, обычно являются полярными веществами или веществами, образующими водородные связи. Для таких жидкостей диполь-дипольные притяжения (или водородные связи) молекул растворенного вещества с молекулами растворителя по крайней мере такие же сильные, как между молекулами в чистом растворенном веществе или в чистом растворителе.Следовательно, два типа молекул легко смешиваются. Точно так же неполярные жидкости смешиваются друг с другом, потому что нет заметной разницы в силе межмолекулярного притяжения растворенное вещество-растворенное вещество, растворитель-растворитель и растворенное вещество-растворитель. Растворимость полярных молекул в полярных растворителях и неполярных молекул в неполярных растворителях снова является иллюстрацией химической аксиомы «подобное растворяется в подобном».

Две жидкости, которые не смешиваются в значительной степени, называются несмешивающимися .Слои образуются, когда мы наливаем в одну емкость несмешивающиеся жидкости. Бензин, масло (рис. 7), бензол, четыреххлористый углерод, некоторые краски и многие другие неполярные жидкости не смешиваются с водой. Притяжение между молекулами таких неполярных жидкостей и полярными молекулами воды малоэффективно. Единственное сильное притяжение в такой смеси происходит между молекулами воды, поэтому они эффективно вытесняют молекулы неполярной жидкости. Различие между несмешиваемостью и смешиваемостью на самом деле является одним из степеней, так что смешивающиеся жидкости имеют бесконечную взаимную растворимость, в то время как жидкости, которые считаются несмешиваемыми, имеют очень низкую (хотя и не нулевую) взаимную растворимость.

Две жидкости, такие как бром и вода, которые имеют умеренную взаимную растворимость , считаются частично смешиваемыми . Две частично смешивающиеся жидкости при смешивании обычно образуют два слоя. В случае смеси брома и воды верхний слой — это вода, насыщенная бромом, а нижний слой — бром, насыщенный водой.Поскольку бром неполярен и, следовательно, не очень хорошо растворяется в воде, водный слой лишь слегка обесцвечивается из-за растворенного в нем ярко-оранжевого брома. Поскольку растворимость воды в броме очень низкая, нет заметного влияния на темный цвет слоя брома (рис. 8).

Зависимость растворимости от температуры для ряда неорганических твердых веществ в воде показана кривыми растворимости на рисунке 9. Анализ этих данных указывает на общую тенденцию увеличения растворимости с температурой, хотя есть исключения, как показано на примере ионного соединения церия. сульфат.

Температурную зависимость растворимости можно использовать для приготовления перенасыщенных растворов определенных соединений.Раствор может быть насыщен соединением при повышенной температуре (где растворенное вещество более растворимо), а затем охлажден до более низкой температуры без осаждения растворенного вещества. Полученный раствор содержит растворенное вещество в концентрации, превышающей его равновесную растворимость при более низкой температуре (т.е. он перенасыщен), и является относительно стабильным. Осаждение избытка растворенного вещества может быть инициировано добавлением затравочного кристалла (см. Видео в разделе «Ссылка на обучение» ранее в этом модуле) или путем механического перемешивания раствора.Некоторые грелки для рук, такие как изображенный на рисунке 10, используют это поведение.

На этом видео показан процесс кристаллизации в грелке для рук.

Степень растворения одного вещества в другом определяется несколькими факторами, включая типы и относительные силы сил межмолекулярного притяжения, которые могут существовать между атомами, ионами или молекулами веществ. Эта склонность к растворению количественно определяется растворимостью вещества, его максимальной концентрацией в растворе, находящемся в равновесии при определенных условиях. Насыщенный раствор содержит растворенное вещество в концентрации, равной его растворимости. Перенасыщенный раствор — это раствор, в котором концентрация растворенного вещества превышает его растворимость — неравновесное (нестабильное) состояние, которое приведет к осаждению растворенного вещества, когда раствор соответствующим образом нарушен.Смешивающиеся жидкости растворимы во всех пропорциях, а несмешивающиеся жидкости обладают очень низкой взаимной растворимостью. Растворимость газообразных растворенных веществ уменьшается с повышением температуры, в то время как растворимость большинства, но не всех твердых растворенных веществ увеличивается с температурой. Концентрация газообразного растворенного вещества в растворе пропорциональна парциальному давлению газа, воздействию которого раствор подвергается, соотношение, известное как закон Генри.

• [латекс] C _ {\ text {g}} = kP _ {\ text {g}} [/ latex]

Химия: упражнения в конце главы

1. Предположим, вам представлен прозрачный раствор тиосульфата натрия, Na ₂ S ₂ O ₃ .Как определить, является ли раствор ненасыщенным, насыщенным или перенасыщенным?
2. Перенасыщенные растворы большинства твердых веществ в воде получают путем охлаждения насыщенных растворов. Перенасыщенные растворы большинства газов в воде получают нагреванием насыщенных растворов. Объясните причины разницы в двух процедурах.
3. Предложите объяснение наблюдений, что этанол, C ₂ H ₅ OH, полностью смешивается с водой и что этантиол, C ₂ H ₅ SH, растворим только до степени 1.5 г на 100 мл воды.
4. Рассчитайте массовый процент KBr в насыщенном растворе KBr в воде при 10 ° C. См. Полезные данные на Рисунке 9 и сообщайте вычисленный процент с точностью до одной значащей цифры.
5. Какой из следующих газов наиболее растворим в воде? Объясните свои рассуждения.

   (а) CH ₄

   (б) CCl ₄

   (в) CHCl ₃

6. При 0 ° C и 1,00 атм. В 1 л воды может раствориться до 0,70 г O ₂ .Сколько граммов O ₂ растворяется в 1 л воды при 0 ° C и 4,00 атм?
7. См. Рисунок 3.

   (a) Как изменилась концентрация растворенного CO ₂ в напитке при открытии бутылки?

   (б) Что вызвало это изменение?

   (c) Является ли напиток ненасыщенным, насыщенным или перенасыщенным CO ₂ ?

8. Константа закона Генри для CO ₂ составляет 3,4 × 10 ⁻² M / атм при 25 ° C.Какое давление углекислого газа необходимо для поддержания концентрации CO ₂ 0,10 M в банке лимонно-лаймовой соды?
9. Константа закона Генри для O ₂ составляет 1,3 × 10 ⁻³ M / атм при 25 ° C. Какая масса кислорода растворилась бы в 40-литровом аквариуме при 25 ° C, если принять атмосферное давление 1,00 атм и что парциальное давление O ₂ равно 0,21 атм?
10. Сколько литров газообразного HCl, измеренного при 30,0 ° C и 745 торр, необходимо для приготовления 1.25 л раствора соляной кислоты 3.20- M ?

Глоссарий

Закон Генри

закон, устанавливающий пропорциональную зависимость между концентрацией растворенного газа в растворе и парциальным давлением газа, контактирующего с раствором

несмешиваемый

с незначительной взаимной растворимостью; обычно относится к жидким веществам

смешиваемый

взаимно растворим во всех пропорциях; обычно относится к жидким веществам

частично смешивается

умеренной взаимной растворимости; обычно относится к жидким веществам

насыщенный

с концентрацией, равной растворимости; содержащая максимально возможную концентрацию растворенного вещества для данной температуры и давления

растворимость

степень, до которой растворенное вещество может быть растворено в воде или любом растворителе

пересыщенный

концентраций, превышающих растворимость; неравновесное состояние

ненасыщенные

с концентрацией меньше растворимости

Решения

Ответы на упражнения по химии в конце главы

2.Растворимость твердых веществ обычно уменьшается при охлаждении раствора, в то время как растворимость газов обычно уменьшается при нагревании.

4. 40%

6. 2,80 г

8. 2.9 атм

10. 102 л HCl

Промышленное стекло | Британника

Полная статья

Промышленное стекло , также называемое архитектурным стеклом , твердый материал, который обычно имеет блестящий и прозрачный внешний вид и демонстрирует большую долговечность при воздействии природных элементов.Эти три свойства — блеск, прозрачность и долговечность — делают стекло предпочтительным материалом для таких предметов домашнего обихода, как оконные стекла, бутылки и лампочки. Однако ни одно из этих свойств по отдельности, ни все они вместе не являются достаточными или даже необходимыми для полного описания стекла. Согласно современным научным представлениям, стекло — это твердый материал, имеющий атомарную структуру жидкости. Сформулировано более подробно, следуя определению, данному в 1932 году физиком W.H.Захариасен, стекло представляет собой протяженную трехмерную сеть атомов, которые образуют твердое тело, в котором отсутствует периодичность (или повторяющееся, упорядоченное расположение), характерная для кристаллических материалов.

Обычно стекло образуется при охлаждении расплавленной жидкости таким образом, чтобы предотвратить упорядочение атомов в кристаллическое образование. Вместо резкого изменения структуры, которое происходит в кристаллическом материале, таком как металл, когда он охлаждается ниже точки плавления, при охлаждении стеклообразующей жидкости происходит постоянное затвердевание жидкости до тех пор, пока атомы практически не замораживаются. более или менее случайное расположение, подобное расположению, которое они имели в текучем состоянии.И наоборот, при нагревании твердого стекла происходит постепенное размягчение структуры, пока она не достигнет жидкого состояния. Это монотонно меняющееся свойство, известное как вязкость, позволяет изготавливать изделия из стекла непрерывно, при этом сырье плавится до однородной жидкости, доставляется в виде вязкой массы на формовочную машину для изготовления определенного продукта, а затем охлаждается до твердого состояния. и жесткое состояние.

В данной статье описываются состав и свойства стекла и его формирование из жидких расплавов.В нем также описываются процессы промышленного производства стекла и стеклоформования, а также рассматривается история стекловарения с древних времен. При этом в статье основное внимание уделяется составу и свойствам оксидных стекол, которые составляют основную часть товарного тоннажа стекла, а также традиционным методам термического плавления или плавления стекла. Однако внимание также уделяется другим неорганическим стеклам и менее традиционным производственным процессам.

Подробное описание физики стеклообразного состояния см. В статье «Аморфное твердое тело».Для полной обработки различных художественных применений стекла см. Витражи и изделия из него.

801. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Фарид М.А., Стамбулис А. Добавка наноглины к обычным стеклоиономерным цементам: влияние на свойства.Евро. Вмятина. J. 2014; 8: 456–463. DOI: 10.4103 / 1305-7456.143619. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 9. Николсон Дж. Химия стеклоиономерных цементов: обзор. Биоматериалы. 1998. 6: 485–494. DOI: 10.1016 / S0142-9612 (97) 00128-2. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Хилл Р.Г., Уилсон А.Д. Некоторые структурные аспекты стекол, используемых в иономерных цементах. Glass Technol. 1988. 29: 150–188. [Google Scholar] 11. Стеббинс Дж. Ф., Крукер С., Ли С. К., Киченски Т. Дж. Количественное определение пяти- и шестикоординированных ионов алюминия в алюмосиликатных и фторидсодержащих стеклах с помощью высокопольного ЯМР высокого разрешения Al-27.J. Non-Cryst. Твердые тела. 2000. 275: 1–6. DOI: 10.1016 / S0022-3093 (00) 00270-2. [CrossRef] [Google Scholar] 12. Стамбулис А., Хилл Р.Г., Ло Р.В. Структурная характеристика фторсодержащих стекол методами MAS-ЯМР спектроскопии F-19, Al-27, Si-29 и P-31. J. Non-Cryst. Твердые тела. 2005; 351: 3289–3295. DOI: 10.1016 / j.jnoncrysol.2005.07.029. [CrossRef] [Google Scholar] 13. Хилл Р.Г., Стамбулис А., Ло Р.В. Определение характеристик фторсодержащих стекол методами MAS-ЯМР спектроскопии F-19, Al-27, Si-29 и P-31. Дж.Вмятина. 2006; 34: 525–534. DOI: 10.1016 / j.jdent.2005.08.005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14. Шахид С., Хассан У., Биллингтон Р.В., Хилл Р.Г., Андерсон П. Стеклоиономерные цементы: влияние замещения стронция на эстетику, рентгеноконтрастность и высвобождение фторидов. Вмятина. Матер. 2014; 30: 308–313. DOI: 10.1016 / j.dental.2013.12.003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15. Крисп С., Льюис Б.Г., Уилсон А.Д. Характеристика стеклоиономерных цементов. 5. Влияние винной кислоты на жидкий компонент. J. Dent.1979; 7: 304–305. DOI: 10.1016 / 0300-5712 (79) -X. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 16. Поттс П.Дж. Справочник по анализу силикатных пород. Блэки и сын; Глазго, Лондон, Великобритания: 1987. [Google Scholar] 17. Николсон Дж. У., Брукман П. Дж., Лейси О. М., Уилсон А. Д. Влияние (+) — винной кислоты на схватывание стеклоиономерных стоматологических цементов. J. Dent. Res. 1988. 67: 1451–1454. DOI: 10.1177 / 00220345880670120201. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 18. Крисп С., Прингер М.А., Уордлворт Д., Уилсон А.Д.Реакции в стеклоиономерных цементах. II. Инфракрасное спектроскопическое исследование. J. Dent. Res. 1974; 53: 1414–1419. DOI: 10.1177 / 00220345740530062001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 19. Пирес Р., Нунес Т.Г., Абрахамс И., Хоукс Г.Э., Мораис К.М., Фернандес С. Исследования методом визуализации рассеянного поля и многоядерной магниторезонансной спектроскопии на установке промышленного стеклоиономерного цемента. J. Mater. Sci. Матер. Med. 2004. 15: 201–208. DOI: 10.1023 / B: JMSM.0000015479.65516.d0. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 20.Зайнуддин Н., Карпухина Н., Хилл Р.Г., Ло Р.В. Долгосрочное исследование реакции схватывания стеклоиономерных цементов методом MAS-ЯМР спектроскопии ²⁷ Al. Вмятина. Матер. 2009. 25: 290–295. DOI: 10.1016 / j.dental.2008.07.008. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21. Уоссон Э.А., Николсон Дж. У. Новые аспекты схватывания стеклоиономерных цементов. J. Dent. Res. 1993. 72: 481–483. DOI: 10.1177 / 00220345930720020201. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 22. Шахид С., Биллингтон Р.В., Пирсон Г.Дж. Роль состава стекла в стеклоуксусных и молочнокислых цементах.J. Mater. Sci. Матер. Med. 2008; 19: 541–545. DOI: 10.1007 / s10856-007-0160-z. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23. Чарнецка Б., Клос Дж., Николсон Дж. В. Влияние ионных растворов на поглощение и связывание воды стеклоиономерными стоматологическими цементами. Ceram. Силик. 2015; 59: 292–297. [Google Scholar] 24. Таджиев Д., Хэнд Р.Дж. Гидратация поверхности и наноиндентирование силикатных стекол. J. Non-Cryst. Твердые тела. 2010; 356: 102–108. DOI: 10.1016 / j.jnoncrysol.2009.10.005. [CrossRef] [Google Scholar] 25.Эрл М.С.А., Маунт Дж. Дж., Хьюм В. Р. Влияние лаков и других средств обработки поверхности на движение воды по поверхности стеклоиономерного цемента. II. Aust. Вмятина. J. 1989; 34: 326–329. DOI: 10.1111 / j.1834-7819.1989.tb04641.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Хиггс В.Дж., Лаксанасомбул П., Хиггс Р.Дж.Д., Суэйн М.В. Оценка прочности акрилового и стеклоиономерного цемента с помощью испытания на двухосный изгиб. Биоматериалы. 2001; 22: 1583–1590. DOI: 10.1016 / S0142-9612 (00) 00324-0. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27.Маунт Дж. Дж., Макинсон О. Ф., Питерс М. К. Р. Б. Прочность автоотверждаемых и светоотверждаемых материалов. Испытание на удар сдвигом. Aust. Вмятина. J. 1996; 41: 118–123. DOI: 10.1111 / j.1834-7819.1996.tb05924.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 28. Форстен Л. Кратковременное и долгосрочное выделение фторида из стеклоиономеров. Сканд. J. Dent. Res. 1991; 99: 241–245. [PubMed] [Google Scholar] 29. Де Витте А.М., Де Майер Э.А., Вербек Р.М.Х., Мартенс Л.С. Профили высвобождения фторидов зрелых реставрационных стеклоиономерных цементов после нанесения фтора.Биоматериалы. 2000. 21: 475–482. DOI: 10.1016 / S0142-9612 (99) 00188-X. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Де Моор Р.Г.Дж., Вербек Р.М.Х., Де Мейер Э.А.П. Профили высвобождения фторидов из реставрационных стеклоиономерных составов. Вмятина. Матер. 1996; 12: 88–95. DOI: 10.1016 / S0109-5641 (96) 80074-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 31. Николсон Дж. У., Чарнецка Б., Лимановска-Шоу Х. Длительное взаимодействие стоматологических цементов с растворами молочной кислоты. J. Mater. Sci. Матер. Med. 1999; 10: 449–452. DOI: 10.1023 / А: 10089909. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 32. Джексон Г. Существование AlF ₄ ^— в водном растворе и его отношение к реакции фосфорилазы. Неорг. Chem. Acta. 1988. 151: 273–276. DOI: 10.1016 / S0020-1693 (00)-0. [CrossRef] [Google Scholar] 33. Наг Г., Надь Л. Глава 6, Галогены. В: Ноллет Л.М.Л., редактор. Справочник по анализу воды. 2-е изд. CRC Press; Бак Ратон, Флорида, США: 2007. С. 157–200. [Google Scholar] 34. Льюис С.М., Коулман Н.Дж., Бут С.Э., Николсон Дж.W. Взаимодействие комплексов фторида алюминия, полученных из стеклоиономерных цементов, с гидроксиапатитом. Ceram. Силик. 2013; 57: 196–200. [Google Scholar] 35. Фезерстон Дж.Д. Профилактика и лечение кариеса зубов: роль низкоуровневого фторида. Comm. Вмятина. Oral Epidemiol. 1999; 27: 31–40. DOI: 10.1111 / j.1600-0528.1999.tb01989.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Hicks J., Garcia-Gody F., Flaitz C. Биологические факторы кариеса зубов: роль реминерализации и фторида в динамическом процессе деминерализации и реминерализации (часть 3) Дж.Clin. Педиатр. Вмятина. 2004. 28: 203–214. DOI: 10.17796 / jcpd.28.3.w0610427l746j34n. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Hsu H., Huang G., Chang H., Hang Y., Guo M. Система непрерывного потока для оценки высвобождения / поглощения фторида реставрационными материалами, содержащими фтор. Вмятина. Матер. 2004. 20: 740–749. DOI: 10.1016 / j.dental.2003.10.008. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 38. Эль Маллак Б.Ф., Саркер Н.К. Выделение фторидов из стеклоиономерных цементов в деионизированной воде и искусственной слюне. Вмятина. Матер.1990; 6: 118–122. DOI: 10.1016 / S0109-5641 (05) 80041-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 39. Walls A.W.G. Стеклополиалкеноатные (стеклоиономерные) цементы: обзор. J. Dent. 1986; 14: 231–246. DOI: 10.1016 / 0300-5712 (86)

-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 40. Creanor S.L., Carruthers L.M.C., Saunders W.P., Strang R., Foye R.H. Характеристики поглощения и высвобождения фторидов стеклоиономерными цементами. Caries Res. 1994; 28: 322–328. DOI: 10,1159 / 000261996. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 41. Гао В., Смалес Р.J. Высвобождение / поглощение фторидов из обычных и модифицированных смолами стеклоиономеров и компомеров. J. Dent. 2001; 29: 301–306. DOI: 10.1016 / S0300-5712 (00) 00053-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Биллингтон Р.В., Хэдли П.С., Таулер М.Р., Пирсон Дж. Дж., Уильямс Дж. А. Влияние добавления ионов натрия и фторида к стеклоиономеру на его взаимодействие с раствором фторида натрия. Биоматериалы. 2000. 21: 377–383. DOI: 10.1016 / S0142-9612 (99) 00199-4. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 43. Чарнецкая Б., Николсон Дж.W. Созревание влияет на поглощение фторидов стеклоиономерными стоматологическими цементами. Вмятина. Матер. 2012; 28: e1 – e5. [PubMed] [Google Scholar] 44. Арбабзадек-Заваре Ф., Гиббс Т., Мейерс И.А., Бузари М., Мортазави С., Уолш Л.Дж. Схема перезарядки современных стеклоиономерных реставрационных материалов. Вмятина. Res. Дж. (Исфахан) 2012; 9: 139–145. DOI: 10.4103 / 1735-3327.95226. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Маклин Дж. У., Уилсон А. Д. Герметизация и заполнение трещин клеевым стеклоиономерным цементом. Брит. Вмятина.J. 1974; 136: 269–276. DOI: 10.1038 / sj.bdj.4803174. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 46. Perondi P.R., Oliveira P.H.C., Cassoni A., Reis A.F., Rodrigues J.A. Предел прочности и микротвердости стеклоиономерных материалов. Braz. Вмятина. Sci. 2014; 17: 16–22. DOI: 10.14295 / bds.2014.v17i1.949. [CrossRef] [Google Scholar] 47. Powis D.R., Folleras T., Merson S.A., Wilson A.D. Улучшенная адгезия стеклоиономерного цемента к дентину и эмали. J. Dent. Res. 1982; 61: 1416–1422. DOI: 10.1177 / 00220345820610120801.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 48. Wilson A.D. Алюмо-силикатный цемент на основе полиакриловой кислоты. Брит. Polym. J. 1974; 6: 165–179. DOI: 10.1002 / pi.4980060303. [CrossRef] [Google Scholar] 49. Hien-Chi N., Mount G., McIntyre J., Tuisuva J., Von Doussa R.J. Химический обмен между стеклоиономерными реставрациями и остаточным кариозным дентином в постоянных молярах: исследование in vivo. J. Dent. 2006. 34: 608–613. [PubMed] [Google Scholar] 50. Бук Д. Улучшение адгезии полиакрилатных цементов к человеческому дентину.Брит. Вмятина. J. 1973; 135: 442–445. DOI: 10.1038 / sj.bdj.4803103. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51. Ван Мирбек Б., Йошида Ю., Иноуэ С., Де Мунк Дж., Ван Ландуйт К., Ламбрехтс П. Адгезия стекло-иономера: механизмы на границе раздела. J. Dent. 2006; 34: 615–617. [Google Scholar] 52. Фукада Р., Йошида Ю., Накаяма Ю., Окадзаки М., Иноуэ С., Сано Х., Шинтани Х., Снауверт Дж., Ван Мербик Б. Эффективность связывания полиакеновых кислот с гидроксиапатитом, эмалью и дентином. Биоматериалы. 2003; 24: 1861–1867.DOI: 10.1016 / S0142-9612 (02) 00575-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 53. Йошида Ю., Ван Мирбек Б., Накаяма Ю., Снауварт Дж., Хеллманс Л., Ламбрехтс П., Ванхерле Г., Вакаса К. Доказательства химической связи на границах раздела биоматериал-твердая ткань. J. Dent. Res. 2000. 79: 709–714. DOI: 10.1177 / 002203450007301. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Нго Х. Г., Маунт Дж. Дж., Питерс М. К. Р. Б. Исследование стеклоиономерного цемента и его границы раздела с эмалью и дентином с использованием низкотемпературной сканирующей электронной микроскопии с высоким разрешением.Quintessence Int. 1997. 28: 63–69. [PubMed] [Google Scholar] 55. Цю З.-Й., Но И.-С., Чжан С.-М. Силикатный гидроксиапатит и его стимулирующее действие на минерализацию костей. Передний. Матер. Sci. 2013; 7: 40–50. DOI: 10.1007 / s11706-013-0193-9. [CrossRef] [Google Scholar] 56. Окада К., Тосаки С., Хирота К., Хьюм В.Р. Изменение твердости поверхности реставрационных пломбировочных материалов, хранящихся в слюне. Вмятина. Матер. 2001; 17: 34–39. DOI: 10.1016 / S0109-5641 (00) 00053-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 57. Ван Дуинен Р.Н.Б., Дэвидсон К.Л., де Джи А., Фейлцер А.Дж. Превращение стеклоиономера в эмалеподобный материал in situ. Являюсь. J. Dent. 2004. 17: 223–227. [PubMed] [Google Scholar] 58. Микенауч С., Маунт Дж. Дж., Йенгопал В. Терапевтический эффект стеклоиономеров: обзор доказательств. Aust. Вмятина. J. 2011; 56: 10–15. DOI: 10.1111 / j.1834-7819.2010.01304.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59. Вайнтрауб Дж. А. Эффективность герметиков для ямок и фиссур. J. Public Health Dent. 1989; 49: 317–330. DOI: 10.1111 / j.1752-7325.1989.tb02090.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 60. Керванто-Сеппала С., Лавониус Э., Пиетила И., Питканиеми Дж., Меуман Дж. Х., Керосуо Э. Сравнение профилактического эффекта от кариеса двух методов герметизации фиссур в здравоохранении: однократное нанесение стеклоиономера и стандартной смолы -программа герметика. Рандомизированное клиническое исследование с разделенным ртом. Int. J. Paediatr. Вмятина. 2008; 18: 56–61. [PubMed] [Google Scholar] 61. Йенгопал В., Микенауиш С., Безерра А.С., Леал С.С. Профилактика кариеса стеклоиономерных герметиков на основе смол для фиссур на постоянные зубы: метаанализ.J. Oral Sci. 2009. 51: 373–382. DOI: 10.2334 / josnusd.51.373. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62. Frencken J.E., Leal S.C., Navarro M.F. Подход к атравматическому восстановительному лечению (АРТ) в течение двадцати пяти лет: всесторонний обзор. Clin. Орал Инвест. 2012; 16: 1337–1346. DOI: 10.1007 / s00784-012-0783-4. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Frencken J.E. Подход ART с использованием стеклоиономеров в отношении глобального ухода за полостью рта. Вмятина. Матер. 2010; 26: 1–6. DOI: 10.1016 / j.dental.2009.08.013. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Smales R.J., Yip H.K. Атравматическое восстановительное лечение (ВРТ) для лечения кариеса зубов. Quintessence Int. 2002. 33: 427–432. [PubMed] [Google Scholar] 65. Митра С. Адгезия к дентину и физические свойства светоотверждаемого стеклоиономерного лайнера / основы. J. Dent. Res. 1991; 70: 72–74. DOI: 10.1177 / 002203450011201. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Берзиньш Д.В., Эбей С., Костач М.С., Уилки К.А., Робертс Х.В. Конкуренция реакции схватывания стеклоиономера, модифицированного смолой.J. Dent. Res. 2010; 89: 82–86. DOI: 10.1177 / 0022034509355919. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 67. Еламанчили А., Дарвелл Б.В. Сетевая конкуренция в стеклоиономерном цементе, модифицированном смолой. Вмятина. Матер. 2008. 24: 1065–1069. DOI: 10.1016 / j.dental.2007.12.005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Форсс Х. Высвобождение фторидов и других элементов из стеклоиономеров светового отверждения в нейтральных и кислых условиях. J. Dent. Res. 1993; 72: 1257–1262. DOI: 10.1177 / 00220345930720081601. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 69.Чарнецка Б., Николсон Дж. В. Высвобождение ионов модифицированными смолами стеклоиономерными цементами в воду и растворы молочной кислоты. J. Dent. 2006; 34: 539–543. DOI: 10.1016 / j.jdent.2005.08.007. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 70. Палмер Г., Анстис Х.М., Пирсон Г.Дж. Влияние режима отверждения на высвобождение гидроксэтилметацилата (ГЭМА) из модифицированных смолой стеклоиономерных цементов. J. Dent. 1999. 27: 303–311. DOI: 10.1016 / S0300-5712 (98) 00058-X. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 71. Хамид А., Хьюм В.Р. Диффузия мономеров смолы через кариозный дентин человека in vitro.Эндод. Вмятина. Traumatol. 1997; 13: 1–5. DOI: 10.1111 / j.1600-9657.1997.tb00001.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 72. Кан К.С., Мессер Л.Б., Мессер Х.Х. Изменчивость цитотоксичности и выделения фторидов стеклоиономерных цементов, модифицированных смолой. J. Dent. Res. 1997. 76: 1502–1507. DOI: 10.1177 / 00220345970760081301. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 73. Канерва Л., Йоланки Р., Лейно Т., Эстландер Т. Профессиональный аллергический контактный дерматит от 2-гидроксэтилметакрилата и диметакрилата этиленгликоля в модифицированном акриловом структурном адгезиве.Свяжитесь с Dermat. 1995; 33: 84–89. DOI: 10.1111 / j.1600-0536.1995.tb00506.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 74. Николсон Дж. В., Чарнецка Б. Биосовместимость модифицированных смолами стеклоиономерных цементов для стоматологии. Вмятина. Матер. 2008. 24: 1702–1708. DOI: 10.1016 / j.dental.2008.04.005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 75. Сидху С.К. Клиническая оценка реставраций из стеклоиономерного полимера. Вмятина. Матер. 2010; 26: 7–12. DOI: 10.1016 / j.dental.2009.08.015. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 76.Smales R.J., Wong K.C. Двухлетние клинические испытания стеклоиономерного герметика, модифицированного смолой. Являюсь. J. Dent. 1999; 12: 62–64. [PubMed] [Google Scholar] 77. Pameijer C.H. Удержание коронки с помощью трех стеклоиономерных цементов, модифицированных смолой. Варенье. Вмятина. Доц. 2012; 143: 1218–1222. DOI: 10.14219 / jada.archive.2012.0067. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 78. Зайнуддин Н., Карпухина Н., Хилл Р.Г., Ло Р.В. Определение характеристик реминерализующего иономерного цемента Glass Carbomer ^® методом MAS-ЯМР-спектроскопии.Вмятина. Матер. 2012; 28: 1051–1058. [PubMed] [Google Scholar] 79. Чехрели С.Б., Тирали Р.Э., Ялчинкава З., Чехрели З.С. Микроподтекание недавно разработанного стеклянного карбомерного цемента в молочных зубах. Евро. J. Dent. 2013; 7: 15–21. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

80. Van Duinen W., Van Duinen R.N. Самозатвердевающий стекломерный карбомерный состав. 20060217455 A1. Патент США. 2004

Натриево-известковое стекло — обзор

9 Common Glass Systems

Основными стеклообразователями в промышленных оксидных стеклах являются кремнезем (SiO ₂ ), оксид бора (B ₂ O ₃ ) и фосфор пентоксид (P ₂ O ₅ ), все из которых легко образуют однокомпонентные стекла (Shelby and Lopes, 2005).Из них, кроме диоксида кремния, только оксид бора имеет некоторое коммерческое значение и только при смешивании с диоксидом кремния. Кремнезем является наиболее важным стеклообразователем, а силикатные стекла составляют более 95% промышленного производства стекла (Zarzycki, 1991). Стекло на основе диоксида кремния технически важно из-за его превосходной химической стойкости (за исключением HF и щелочей) и небольшого коэффициента расширения, что делает его очень хорошим кандидатом на устойчивость к тепловому удару (Zarzycki, 1991). Стекло можно разделить на разные группы в зависимости от его предполагаемого использования или химического состава.В следующих разделах описаны наиболее распространенные типы стекла в зависимости от их химического состава.

9.1 Натриево-известковое стекло или товарное стекло

Натриево-известковое стекло является наиболее распространенным товарным стеклом. Это сравнительно недорого и поддается переработке. Типичный состав этого стекла: 70–75 мас.% SiO ₂ , 12–16 мас.% Na ₂ O и 10–15 мас.% CaO (Bauccio, 1994; Pfaender, 1996). Небольшой процент других реагентов может быть добавлен для определенных свойств и требований применения.Основной добавкой в ​​стекло этого типа, кроме кремнезема (SiO ₂ ), является оксид натрия или сода (Na ₂ O). Несмотря на то, что оксид натрия содержит атомы кислорода, он удерживается вместе ионными, а не ковалентными связями. Атомы натрия в смеси отдают электроны атому кислорода, образуя смесь отрицательно заряженных ионов кислорода и положительно заряженных ионов натрия. Атом кислорода с дополнительным электроном связывается с одним атомом кремния и не образует мостик между парами атомов кремния.Поэтому температура плавления смеси значительно снижается (Bloomfield, 2001). Относительно высокое содержание щелочи в стекле также вызывает увеличение коэффициента теплового расширения примерно в 20 раз (Pfaender, 1996). Поскольку ионы натрия хорошо растворимы в водном растворе, в смесь добавляют оксид кальция (CaO), чтобы улучшить ее нерастворимость. Натриевое стекло производится в больших масштабах и используется для изготовления бутылок, стаканов и окон. Его светопропускающие свойства, а также низкая температура плавления делают его пригодным для использования в качестве оконного стекла.Его гладкая и нереактивная поверхность делает его отличным контейнером для еды и напитков. В настоящее время переработанное стекло, также известное как стеклобой, используется для производства зеленого стекла, что помогает экономить энергию и сокращать выбросы.

9.2 Свинцовое стекло

Свинцовое стекло аналогично натронно-известковому стеклу, в котором известь заменена большей частью оксида свинца (PbO). Свинцовое стекло обычно содержит 55–65 мас.% SiO ₂ , 18–38 мас.% PbO и 13–15 мас.% Na ₂ O или K ₂ O (Bauccio, 1994; Pfaender, 1996).Свинцовое стекло обычно используют для изготовления декоративной посуды. Он также входит в состав специальных оптических очков из-за их высокого показателя преломления. Сети в свинцовом стекле более полные, чем в натриево-известковом стекле, поэтому они прочнее и имеют меньшее внутреннее трение (Bloomfield, 2001). Оксид свинца также делает стекло плотным, твердым, поглощающим рентгеновские лучи и, следовательно, подходящим для использования в защите от излучения.

9.3 Алюмосиликатное стекло

Алюмосиликатное стекло обычно получают из тройной системы с типичным составом 52–58 мас.% SiO ₂ , 15–25 мас.% Al ₂ O ₃ и 4–18 мас. % CaO (Бауччо, 1994).Обладая низким тепловым расширением и высокой температурой размягчения, это стекло лучше переносит высокие температуры, чем натриево-известковое стекло, и используется в термометрах, трубах для сжигания, кухонной посуде, галогенных лампах, печах и изоляции из стекловолокна.

9.4 Боросиликатное стекло

Боросиликатное стекло содержит значительные количества кремнезема (SiO ₂ ) и оксида бора (B ₂ O ₃ > 8%) в качестве стекловолоконных сеткообразователей и обычно состоит из 70–80 мас. % SiO ₂ , 7–13 мас.% B ₂ O ₃ 4–8 мас.% Na ₂ O или K ₂ O и 2–8 мас.% Al ₂ O ₃ (Bauccio, 1994; Pfaender, 1996).Стекло, содержащее 7–13 мас.% B ₂ O ₃ , известно как боросиликатное стекло с низким содержанием бората и в основном используется для производства химических аппаратов, ламп и колпаков для трубок. Стекла, содержащие 15–25% B ₂ O ₃ , известны как высокоборатные боросиликатные стекла. Высокоборатное боросиликатное стекло также известно как выщелачиваемое щелочно-боросиликатное стекло с оптимальным составом 62,7 мас.% SiO ₂ , 26,9 мас.% B ₂ O ₃ , 6,6 мас.% Na ₂ O и 3.5 мас.% Al ₂ O ₃ (Elmer, 1992). Это стекло может быть дополнительно обработано для производства стекла с контролируемыми порами (CPG), которое широко используется в качестве стационарной среды в хроматографии, или, альтернативно, поры могут быть закрыты, чтобы получить прозрачное непроницаемое стекло, известное как Vycor 96% -ное кварцевое стекло, обычно используемое. в посуде. Увеличение содержания B ₂ O ₃ в сочетании с очень мелкомасштабным разделением вторичных фаз внутри кремнеземной фазы увеличивает химическую стойкость, и в этом аспекте высокоборатное боросиликатное стекло сильно отличается от низкоборатного.

Изменение стекла в атмосферных условиях: пересечение перспектив культурного наследия, стекольной промышленности и обращения с ядерными отходами