Добавить в бетон жидкое стекло пропорции применение

Как правило одной из причин, по которой добавляют в бетон жидкое стекло — это его незначительная цена при возможном действии его свойств, которые в свою очередь очень сильно улучшают весь состав раствора.

Добавление жидкого стекла сильно рекомендуется, когда то или иное бетонное сооружение будет иметь воздействие от влаги.

Жидкое стекло применяют для гидроизоляции бетона. Состав жидкого стекла обладает специальными антибактериальными свойствами, из-за этого полученный раствор с жидким стеклом в ходе работы не будет подвергаться какому-либо действию плесени.

Такая смесь, как цемент с жидким стеклом часто используется при постройке печей.

Чтобы приготовить эту смесь, берут одну часть цемента и три части песка, к которым добавляется силикатный клей в количестве, равном примерно один к пяти от всей массы цемента.

Если смешать цемент и песок в пропорциях один к двум с половиной и добавить к ним примерно пятнадцать процентов жидкого стекла, после этого добавить воду, то в результате получится хорошая водостойкая штукатурка.

Именно для таких случаев многие из хороших строителей добавляют в бетон жидкое стекло.

Жидкое стекло в бетон пропорции

В настоящее время имеется большая область применения такого материала, как жидкое стекло.

Когда такое вещество добавляют в цемент, его общая вес не должен превышать двадцати пяти процентов.

Если разобраться чуть по глубже, то использование жидкого стекла в стройке имеет более узкое направление.

Жидкое стекло в бетон пропорции:

Для использования в грунтовке — это вещество берется пропорцией одни к одному с раствором из цемента.

А если использовать жидкое стекло, как специальную добавку в бетон, то он должен занять двадцать пять процентов от общего веса.

Перед началом применения жидкого стекла, нужно приготовить водный раствор. Для этого нужно разбавить водой стекло в пропорции один к двум.

Такой материал используют, как гидроизоляцию для помещений. Чтобы начать такое применение, нужно разбавить один литр жидкого стекла с десяти литровым бетонным раствором.

Жидким стеклом можно замазать стыки у труб водопровода и использовать такой раствор, чтобы удалить старую краску.

Еще можно сделать из стекла универсальный клей, который в свою очередь будет предназначаться для соединения разных строительных материалов.

Жидкое стекло применение в бетоне

Одной из самых главных причин добавления жидкого стекла в бетон является его очень маленькая ценовая категория и отличные свойства, с помощью которых сильно улучшается весь состав раствора.

Если конструкция из бетона имеет сильное воздействие какой-нибудь влаги, то практически всегда советуют добавить в нее жидкое стекло.

Также жидкое стекло используют для гидроизоляции в бетон. Благодаря тому, что состав имеет антибактериальные свойства, раствор с жидким стеклом в применении не будет подвергаться воздействию плесени и грибка.

Еще жидкое стекло применяют в добавление с цементом для кладки различных печей и каминов.

При смешивании цемента и песка в пропорции один к двум с половиной и если добавить к ним около пятнадцати процентов жидкого стекла, а после еще добавить воду, то получается хорошая водостойкая штукатурка.

Как правило, когда добавляют такую смесь, как жидкое стекло в бетон, то он застывает достаточно быстро.

Делая вывод, можно считать применение жидкого стекла в бетоне очень частым и практически незаменимым.

Гидроизоляция бетона жидким стеклом

Многие из опытных строителей для уменьшения впитывания влаги и повышает стойкость материала для стирания, применяют жидкое стекло.

Этот материал благодаря своим свойствам можно использовать, как гидроизоляцию. Можно замазывать подвалы и чердаки, чтобы влага не попадала в них.

Такое действие позволит обеспечить защитой помещение от сырости, грибка и плесени.

Обладая специальной структурой, этот материал обеспечивает защиту от влаги и защищает весь материал от разрушения. Гидроизоляция бетона жидким стеклом, стала теперь обыденным делом для настоящих профессионалов.

Также такой материал, как жидкое стекло добавляют в цементные растворы. Такая добавка делает вашу смесь более эластичной и расширяет все свойства.

Таким образом, можно сделать вывод, что жидкое стекло это заменитель многих пластификаторов.

При смешивание, оно заменяет пластификатор гидроизоляции, заменяет пластификатор, который делает смесь эластичней, также заменяет пластификатор быстрого затвердения.

Пропитка бетона жидким стеклом

Пропитка бетона жидким стеклом очень сильно набирает обороты в строительной сфере.

Расскажем для чего служит обработка бетона этим веществом, как жидкое стекло:

Во-первых оно очень хорошо применяется для обработки натурального или искусственного камня, бетонной или оштукатуренной поверхности.

Во-вторых хорошо применяется для резкого повышения антисептических свойств.

В третьих служит для защиты от влаги, от воздействия воды.

Для того чтобы можно было обработать бетонную или оштукатуренную поверхности таким раствором, как жидкое стекло, нужно будет взять раствор жидкого стекла с водой по пропорции один к пяти.

А если используется фтористый силикат, тогда нужно делать пропорцию один к одному.

Вообще, пропитка бетона жидким стелом стала очень актуальна в последнее время.

Такая пропитка может наноситься простой кисточкой или краскопультом, применение будет зависеть от того, как обрабатываемая поверхность может впитывать раствор.

А также вы можете посмотреть видео решение проблемы рыхлой стяжки — жидкое стекло

что это за материал, где применяется, области использования, как правильно вводить, плюсы и минусы

Жидкое стекло — проверенное веками универсальное средство, которое широко используют в строительных и отделочных работах. Состав вещества простой, но важно знать все его особенности и основные принципы работы с силикатным материалом.

Жидкое стекло — что это за материал

Двести лет назад немецкий ученый смешал щелочные силикаты с кремниевой кислотой. В результате получилась бесцветная тягучая смесь, которая после застывания стала твердым веществом. Именно так появилось жидкое стекло.

Сегодня такой материал изготавливают в специальных аппаратах, в которых песок кварца под сильным давлением соединяется со щелочами. При этом точка кипения смеси сдвигается вверх, что обеспечивает материалу более высокие физические свойства. Жидкое стекло защищает другие материалы и конструкции от влаги и огня, препятствует распространению грибка и плесени. При этом оно прекрасно удерживает тепло, нейтрализует статические электрические разряды, заполняет поры и трещины в разных поверхностях.

Выделяют несколько видов такого материала. Есть натриевое стекло, которое можно отличить по сероватому оттенку. Такой материал наделен отличными вяжущими свойствами, поэтому его используют для защиты от влаги и как основу для клеевых растворов. Натриевое стекло идеально подходит для защиты фундамента и подземных сооружений от влаги, повышает прочность конструкций из бетона.

Для защиты любых поверхностей от атмосферных осадков, кислот, грибка и плесени лучше всего подходит жидкое стекло на основе калия. Оно представляет собой жидкость, но вязкую, тягучую, зеленоватого оттенка. Его часто применяют в производстве лакокрасочных материалов.

Нанесение жидкого стекла для защиты покрытия автомобиля

Интересно! Основные преимущества железобетонных колонн.

Где применяют жидкое стекло

Жидкое стекло нашло применение в разных сферах, но в основном его используют в строительных работах для улучшения свойств гидроизоляции разных поверхностей. Материал помогает защищать от влаги подвалы, фундаменты, бассейны — места, где взаимодействие с водой неизбежно. При этом обработка жидким стеклом допустима как с внешней, так и с внутренней стороны конструкции.

Жидкое стекло наделено уникальными свойствами — состав заполняет поры, поэтому его можно использовать как отвердитель, который не только увеличит плотность поверхности, но и устранит ее неровности. Кроме того, материал огнестойкий, эффективно предотвращает распространение грибка и плесени, не накапливает статическое электричество.

Добавление силикатного стекла в строительные растворы для ускорения их отвердения и уменьшения поглощения воды — самая распространенная область его применения. Также его добавляют и в затирки для защиты швов между плитками от плесени и грибка. Кроме того, оно является отличным скрепляющим веществом для разных строительных работ — например, для склеивания плитки из керамики или фиксации напольного покрытия.

Строительство нельзя назвать основной сферой применения вязкого вещества. Материал имеет хорошее сцепление, поэтому его используют для склеивания разных материалов, включая ДСП, ДВП, фанеру и картон. Подходит он и для защиты древесины — как надежный барьер от проникновения насекомых, влаги и воздуха. Жидкое стекло даже используют для обработки срезов деревьев. Воздухонепроницаемый слой, который образует раствор, не допускает гниения и оберегает раны растения от насекомых.

Материал на основе силиката позволит решить многие проблемы в быту: отлично устраняет пятна на одежде, чистит посуду и защищает металл от ржавчины. Многие хозяйки отмечают, что это хорошее средство для очистки от гари и накипи, с ним даже самой старой сковороде можно будет вернуть первоначальный внешний вид.

Некоторые нашли ему применение в рукоделии и декоре. Он отлично склеивает разные материалы, с его помощью можно создавать панно из зеркал с мозаикой и витражи. Также можно защитить и усилить блеск поверхностей автомобилей, если подобрать специальный состав.

Интересно! Коронки для бурения бетона: чем отличаются.

Области использования жидкого стекла в бетоне

Для продления эксплуатации сооружений и защиты от постоянного влияния влажности жидкое стекло добавляют в бетон. Его состав улучшает качественные характеристики цементного раствора, поэтому применение силикатного материала целесообразно для таких видов работ, как строительство фундамента на земле с близко проходящими грунтовыми водами.

Также жидкое стекло используют при строительстве помещений, которые расположены под землей и в условиях высокой влажности — это бассейны, бани, душевые. Добавляют его при сооружении искусственных водоемов и для обкладки дымоходных ходов.

Стоит отметить, что добавление силикатного материала в бетон увеличивает его устойчивость к грибку и плесени, улучшает гидроизоляционные свойства. Состав незаменим при возведении подвалов, при этом его можно использовать не только для покрытия пола — состав наносят также на потолок и стены.

Жидкое стекло — надежный консервант, но важно соблюдать все нюансы технологии, чтобы вещество в полной мере проявило заявленные свойства. Его разбавляют водой в отдельной емкости, и только потом добавляют сухую смесь. Смешивать силикат с готовым цементным раствором нельзя.

Важно точно следовать рецепту, т. к. жидкое стекло быстро и сильно затвердевает. При однократном нанесении состав пропитывает слой толщиной 1-2 мм, а при многократном — от 15 до 20 мм.

Интересно! Особенности плитки под бетон.

Как правильно вводить жидкое стекло в бетон

Жидкое стекло не содержит опасных компонентов для человека, но его нельзя добавлять без соблюдения дозировки. Избыток вещества плохо скажется на прочности бетона, который после высыхания начнет трескаться и потеряе эксплуатационные характеристики.

Цемент с добавлением жидкого силиката застывает очень быстро. При 2% концентрации поверхность схватится за 45 минут, а при 10% — за 5-10 минут. Поэтому состав готовят в небольшом количестве.

Раствор подходит для покрытия бетона или дерева. Кирпич его поглощает и начинает разрушаться.

Основное требование при работе с жидким стеклом — строгое соблюдение дозировки. Пропорции компонентов будут зависеть от возложенных на раствор задач, но можно замешать и универсальный состав: соотношение цемента и песка 1:3, плюс 25% жидкого стекла.

Для грунтовки, то есть получения умеренно текучего по консистенции раствора, 1 кг силиката смешивают с 2,5 л воды. При гидроизоляции на 1 л воды понадобится 400 г силикатного вещества. Для водостойкой штукатурки выдерживают пропорции из песка и цемента 1:2,5, после добавляют 15% водного раствора жидкого стекла.

Для создания стойкой к кислотам и огню обмазки смешивают цемент с песком в 1,5:3 и добавляют 1,2 части жидкого силиката. Важно следить, чтобы воды в растворе не было больше 25% от общего объема прозрачного компонента.

Смешивая воду и силикатный материал в равном соотношении, получают пропитку для бетона и дерева. При заливке пола в бетон добавляют 5% жидкого стекла, а вот в составе фундаментов количество силикатного вещества не должно превышать 3%. Если добавить больше, после высыхания конструкция начнет рушиться.

В процессе приготовления раствора важно использовать только чистую воду, любые примеси плохо отразятся на химической реакции состава. Чтобы компоненты хорошо соединились, стоит воспользоваться строительным миксером, главное — успеть до того, как раствор начнет схватываться.

Для более глубокого проникновения состава поверхность зачищают от пыли и грязи, все трещины и другие дефекты шпаклюют. Готовый раствор выливают в стяжку, опалубку или используют как шпаклевку. Если материал нужно нанести на бетонное или деревянное основание, лучше воспользоваться валиком, можно краскопультом. После выполненных работ помещение обязательно проветривают.

Интересно! Использование бетона: преимущества и недостатки.

Плюсы и минусы жидкого стекла для бетона

Жидкое стекло, как и любой другой строительный материал, имеет свои преимущества и недостатки. Главное его достоинство в том, что он увеличивает свойства гидроизоляции бетона, создавая стойкий к проникновению влаги слой.

Силикатный материал наделен хорошими антисептическими свойствами, поэтому добавка станет надежным препятствием для развития грибка и плесени. Препятствует присадка и накоплению статического электричества, т. к. жидкое стекло наделено антистатическими свойствами.

Также стоит отметить, что бетон, имеющий в составе жидкое стекло, герметизирует трещины на поверхности, сохраняет структуру, противостоит высоким температурам, кислотам и огню.

Среди других плюсов можно выделить устойчивость к атмосферным осадкам, долговечность, небольшой расход материала, хорошую адгезию с минеральными составами и доступность по цене.

Если говорить о недостатках, при работе с жидким стеклом важна сноровка, т. к. материал быстро засыхает. Кроме того, в его составе присутствует щелочь, при контакте с кожей может вызывать ожоги. Еще один минус — жидкое стекло применимо для бетона и даже дерева, а вот структуру кирпича оно разрушает.

Жидкое стекло используют как профессиональные, так и домашние мастера. Конечно, с точки зрения эстетики силикат уступает дорогим аналогам, но если нужно сэкономить, он станет лучшим выбором. Перед покупкой важно изучить его вид, предназначение и всю информацию на упаковке, включая торговую марку, состав и срок хранения.

Автор статьи

Добавление жидкого стекла в бетон: некоторые нюансы

Жидкое стекло часто используется строителями при составлении различных строительных смесей. Как правило, он содержит силикаты кальция или силикаты калия. Цена производства таких материалов невысока, добавляя в бетон то же жидкое стекло, вы значительно повышаете его качество. Учитывая наличие в его составе силикатов, его можно использовать в производстве огнеупорных конструкций.

Можно добавлять жидкое стекло в бетон, преследуя следующие цели:

• Усиление влагозащитных свойств.
• Улучшение антисептических свойств.
• Повышенная огнеупорность.

Применяется в следующих областях

Жидкое стекло широко используется в литейном производстве, без него невозможно производство мыла и бумаги.

Если говорить о строительстве, то сфера использования намного уже. В частности, при добавлении в бетон жидкого стекла его можно использовать как качественную грунтовку. В количестве до ¼ можно добавлять в строительный бетон для улучшения его качеств. Так, при повышении водостойкости его добавляют в количестве 15%, для повышения огнеупорных качеств необходимо добавить 25%. С теми же целями строители пропитывают это строение деревянными конструкциями.

Наиболее оправдано добавление жидкого стекла в бетон при устройстве подушек фундаментов зданий, расположенных в сырых низинах, в местах с высоким положением грунтовых вод, с целью строительства гидротехнических сооружений, а также для строительства котельных, печей и камины. Фундамент с такой добавкой не только защищает здание от влаги, но и не нуждается в дополнительной обработке антисептиками.

Так готовят кремниевые и алюмосиликатные основы. В принципе, при наличии адекватных построек и хотя бы минимального строительного опыта и техники приготовить их вполне реально даже в домашних условиях.

Необходимо точно знать условия приготовления стандартного бетона и свойства его марки бетона. Так, при использовании марки М200 и выше на один куб готового раствора следует добавить 72 литра жидкого стекла. Напряжение смеси при таком соотношении является наиболее оптимальным. Однако в любительском строительстве столь высоких качеств конструкции не требуется, а потому вполне допустимо добавлять в бетон жидкое стекло, доводя соотношение до 1:10. Так можно неплохо сэкономить.

Рассмотрим, как готовится состав для гидроизоляции:

• Стекло добавляется только в бетонную смесь, из расчета один литр стекла на 10 литров.
• Состав использовать всего 5-7 минут!

Вместе с бетоном этот состав образует густую и быстротвердеющую смесь. Из этой ситуации можно найти несколько простых выходов. Если высокое качество раствора не требуется, можно разбавить его водой, но гидроизоляция получается так себе. Все-таки целесообразнее добавлять жидкое стекло в бетон, приготавливая его небольшими порциями. В случае качественной строительной смеси фундамент будет иметь отличные технические качества.

Натриево-силикатные клеи

ТЕГИ:  Водоразбавляемые клеи      Герметики    

Эта статья была впервые опубликована в 2006 г. и переработана в 2021 г.

Растворимые силикаты натрия, широко известные как «жидкое стекло», представляют собой бесцветные недорогие неорганические материалы. При использовании в качестве клея жидкие силикаты предлагают:

• Значительно низкая стоимость
• Универсальность и
• Простота обращения

Их основное применение – склеивание пористых оснований , таких как бумага и картон, где требуется недорогой, быстродействующий клей.

Другие области применения силикатов натрия включают приклеивание дерева, металлической фольги или стекла к пористым субстратам, приклеивание изоляции из стекловолокна, а также изготовление литейных форм и абразивных кругов. Из-за своей неорганической природы силикаты натрия могут быть включены в состав промышленных цементов с исключительно высокой устойчивостью к температурам и химическим веществам.

Клеи на основе силиката натрия обычно поставляются в виде вязкого водного раствора . Адгезионная связь образуется за счет:

• испарения воды и/или
• Химическая реакция

Водные растворы силиката натрия часто используются непосредственно в качестве немодифицированного клея , но их также можно смешивать с полимерными добавками для улучшения конкретных свойств, таких как ударная вязкость. Силикаты натрия также могут использоваться в качестве недорогой модифицирующей добавки в других клеях на водной основе . Эти клеи демонстрируют умеренную степень липкости

, и необходимо прикладывать удерживающее усилие до тех пор, пока соединение не станет достаточно сухим. К счастью, растворы силиката натрия быстро высыхают, и в результате их можно использовать во многих операциях, требующих высокой скорости машины.

Хотя сухой клей, как правило, устойчив к высоким температурам и химическим воздействиям, он хрупкий и в некоторой степени чувствителен к воде, если только он полностью не обезвожен или не подвергся химической реакции. Водостойкость можно улучшить путем взаимодействия силикатов натрия с различными кислотными соединениями или соединениями тяжелых металлов. Добавление сахара, глицерина и других материалов способствует удержанию влаги в пленке и повышает ее гибкость, липкость и прочность. Каолиновую глину часто добавляют в повышают вязкость и предотвращают чрезмерное проникновение в пористые подложки.

Основными преимуществами натриево-силикатных клеев являются:

• Относительно низкая стоимость
• Общее сопротивление горению и
• Пригодность для быстрого нанесения покрытия на водной основе на многие пористые подложки

Силикаты натрия производятся из легкодоступного недорогого сырья и, следовательно, имеют низкую стоимость по сравнению с большинством клеев на основе синтетических органических полимеров. Клеи на основе силиката натрия также очень устойчивы к экстремально высоким температурам. Некоторые из них могут выдерживать температуру до 1100°C. Из-за своей неорганической природы они считаются полностью огнестойкий и устойчивый к микробам или нападению животных, поэтому клеи на основе силиката натрия часто используются в строительстве.

Давайте углубимся, чтобы узнать о производстве силикатов натрия, а также об их основных свойствах, областях применения и проблемах безопасности.

Силикаты натрия – процесс производства и формы

Силикаты натрия доступны либо в виде жидких водных растворов (от 1 до 10 пуаз), либо в виде твердых порошков, подходящих для использования в сухих клеевых смесях. Их изготавливают путем сплавления различных пропорций песка или диоксида кремния (SiO ₂ ) и кальцинированной соды или оксида натрия (Na ₂ O), как показано на рисунке ниже. Полученное стекло затем растворяют в воде или измельчают в мелкую сетку.

Процесс производства силиката натрия ¹

Варьируя соотношение SiO ₂ и Na ₂ O и содержание твердых веществ, можно получить клеевые растворы силиката натрия, обладающие значительно различными свойствами для конкретных промышленных применений.

SiO 9Отношение 0111 2 к Na ₂ O обычно варьируется от 1,6 до 3,3, а содержание твердых веществ обычно находится в диапазоне от 25 до 65%. В приведенной ниже таблице показаны характеристики различных сортов силиката натрия, имеющихся в продаже, а также их общее применение.

Жидкие растворы силиката натрия
Весовое соотношение (SiO 2 /Na 2 O)	Содержание твердых веществ, вес. %	Вязкость при 20°C сП	Плотность, фунт/галлон	Заявление
3,25	39,2	8300	11,8	Обмотка труб, картон, ДВП, стеновые плиты, ламинирование фанеры, огнеупорный цемент
3,22	37,6	1800	11,6
3,22	38,7	4000	11,8	Уплотнитель для намотки труб, бетонных и металлических отливок (разбавленный)
2,88	42,7	9600	12,3	Намотка труб, запайка картона (раствор обладает большей липкостью, чем другие)
2,84	43,1	700	12,3	Герметик для литья металлов
Порошкообразный силикат натрия
Весовое соотношение (SiO 2 /Na 2 O)	Na 2 O, вес. %	SiO 2 , вес. %	H 2 O, вес. %	Плотность, фунт/фут 2	Размер порошка
3,22	23,1	74,4	0	88	Через 65 ячеек
3.22	19,2	61,8	18,5	44	Через 100 меш
2,40	23,8	57,2	17,5	38	Через 100 меш
2,00	27,0	54	18,0	46	Через 100 меш

Типичные свойства жидких и порошкообразных силикатов натрия ^1,2

Вязкость жидких силикатов может варьироваться от очень жидких до относительно густых продуктов с незначительной текучестью. Как правило, для клеевых продуктов используют растворы силикатов натрия с более высоким соотношением SiO ₂ /Na ₂ O (2,8-3,3). Они легко доступны наливом или в бочках от производителей, таких как PQ Corporation и Occidental Chemical Corporation. Растворы следует хранить при комнатной температуре, чтобы предотвратить замерзание и обеспечить лучшее смачивание субстрата.

Порошки марки различаются по составу, размеру частиц и степени гидратации. Различные порошки силиката натрия будут различаться по скорости растворения в зависимости от этих свойств. Время полного решения может варьироваться от минут до часов. Гидратированные порошки были специально разработаны для быстрого растворения в воде при комнатной температуре. Эти продукты часто используются в качестве редиспергируемых клеев или сухих смесей для полевых цементов.

Силикаты калия (SiO ₂ /K ₂ O смеси) также коммерчески доступны из многих тех же источников, которые производят силикаты натрия. Эти решения имеют схожие свойства применения и настроек. Однако силикаты калия обладают свойствами (например, более высоким электрическим сопротивлением), которые больше подходят для определенных применений. Силикаты калия не используются так широко, как клеи на основе силиката натрия, поскольку они имеют более высокую стоимость.

Механизм схватывания и образования связи

Жидкие растворы силиката натрия превращаются в твердые клеевые соединения за счет потери воды или химического механизма отверждения. Эти механизмы могут применяться по отдельности или в комбинации в зависимости от требований приложения.

• Потеря воды происходит либо путем испарения, либо путем сорбции через пористые материалы субстрата.
• Химическое отверждение часто используется для улучшения свойств конечной клейкой пленки, таких как раннее развитие прочности, влагостойкость и предельная прочность сцепления.

Жидкие продукты из силиката натрия слегка липкие, но они имеют лишь умеренную липкость по сравнению со многими органическими клеями , чувствительными к давлению . По мере испарения воды жидкие силикаты становятся все более липкими и вязкими. Как правило, только небольшая часть воды (несколько процентов по весу) должна испариться, прежде чем клей проявит хорошую прочность при обработке. Поэтому клеи на основе силиката натрия часто используются в приложениях, требующих высокой скорости машин.0058 и характеристики быстрой настройки . Влияние испарения воды на вязкость некоторых жидких продуктов из силиката натрия показано в таблице ниже.

Соотношение веса SiO 2 /Na 2 O	Вязкость при 20°C (Пуаз)			Потеря веса для исходного набора, %
	Начальный	Потеря веса 6%	Потеря веса 12%
3,22	1,8	20	2300	13,6
3,22	4,0	120	20000	11,2
2,88	9,6	150	10000	12,0

Влияние испарения на вязкость жидких растворов силиката натрия ²

Для эквивалентной вязкости системы с более высоким содержанием кремния (более высокое отношение SiO ₂ /Na ₂ O) имеют более быстрое время высыхания на воздухе, чем системы с более низким соотношением и более щелочными сортами. Тем не менее, марки с более низким соотношением обычно имеют большую липкость и более высокую смачивающую способность. Для марок с более низким соотношением может потребоваться нагрев для сушки или обработка химическими отвердителями для достижения практических скоростей нанесения. Поскольку клеевые растворы силиката натрия с низким содержанием имеют тенденцию удерживать больше воды, их высушенные пленки обычно менее хрупкие, чем у их аналогов.

Значение pH жидких клеев на основе силиката натрия довольно постоянно, поскольку мало изменяется, когда содержание твердых веществ в растворе силиката натрия превышает 10%. Для клейких продуктов pH будет находиться в диапазоне примерно от 11 для продуктов с высоким соотношением до 13 для продуктов с более низким соотношением (более щелочных).

Термическое отверждение или химическая реакция рекомендуются для применений, где требуется водостойкость. После обезвоживания путем отверждения при нагревании пленка силиката натрия имеет умеренно хорошую устойчивость к влаге. Термическое отверждение должно выполняться поэтапно, чтобы предотвратить образование пара внутри клеевой пленки. Обычно температуру постепенно повышают до 100-105°С для медленного удаления воды и набора вязкости. Окончательное отверждение затем достигается при температуре 150-200°С.

Химические реакции обеспечивают максимальную водонепроницаемость и водонепроницаемость. Силикаты натрия могут реагировать с кислотными соединениями или соединениями тяжелых металлов с образованием твердых нерастворимых связей. Эти соединения обычно добавляют непосредственно в жидкий раствор силиката натрия перед применением. Тем не менее, они также могут быть добавлены к основанию в качестве грунтовки или предварительной обработки, или они могут быть нанесены на готовое соединение в качестве последующей обработки.

Например, влагостойкость может быть значительно улучшена путем нанесения подходящих солей алюминия на такие подложки, как бумага, перед склеиванием. Использование оксида цинка в качестве химического отвердителя особенно желательно, так как после отверждения при 100-105°С он образует пленку, способную фактически отделять воду. ³

Водостойкость клеев на растворе силиката натрия также может быть улучшена путем добавления мелкодисперсных порошков, таких как оксид цинка или аморфный карбонат кальция . Эти добавки будут медленно реагировать с силикатом с образованием нерастворимой массы. Сочетание силиката с кислотными материалами, такими как сульфат алюминия, приведет к нейтрализации щелочного силиката, что вызовет гелеобразование и прочную полимеризованную форму компонента кремнезема. Различные механизмы химического отверждения приведены в таблице ниже.

Добавка	Характеристики
Кислотные материалы (например, сульфат алюминия, минеральные и органические кислоты), бикарбонат натрия и монофосфат натрия, углекислый газ.	Нерастворимые связи образуются при нейтрализации щелочного силиката и последующем гелеобразовании.
Соединения поливалентных металлов (например, хлорид кальция, сульфат магния, бура и метаборат натрия).	Реагирует с растворами силикатов с образованием покрытий или клеевых соединений путем осаждения нерастворимых соединений силиката. Обычно используется в концентрациях 5-10% по весу в расчете на жидкий силикат.
Мелкодисперсный оксид цинка или кремнефторид натрия.	Обеспечивают более длительное время работы и хорошую водостойкость. Они используются в концентрации около 7% по весу в расчете на жидкий силикат. Кремнийфторид особенно эффективен при отверждении при температуре окружающей среды; оксид цинка обычно используется при температуре отверждения 100-110°C.

Добавки, используемые для химического отверждения клеев на основе силиката натрия ²

Стоимость клеев на основе силиката натрия

Основными факторами использования клеев на основе силиката натрия являются их доступность, общая простота применения, относительно быстрое схватывание, стабильные свойства и отсутствие выделения летучих веществ. Они также представляют собой полностью неорганический (негорючий) материал. Соединение прочное, жесткое и во многих случаях термостойкое и водостойкое. Преимущества, недостатки и типичные области применения клеев на основе силиката натрия приведены в таблице ниже.

Преимущества	Недостатки	Примеры применения
Низкая стоимость негорючий Экологически чистый Устойчив к нападению животных и микробному росту Устойчив к температурам выше 1000°C Устойчив ко многим химическим веществам Без запаха и нетоксичный Может приклеиваться ко многим пористым (например, бумаге, дереву, стеклянной изоляции) и непористым (например, металлической фольге, стеклу) материалам Высокая прочность на растяжение Быстрое развитие прочности при обработке	Жесткие и относительно хрупкие (в зависимости от содержания влаги) Чувствителен к влаге (в зависимости от степени обезвоживания и способа отверждения) Едкая природа растворов требует осторожности при обращении	Клей для гофрированного картона, бумажных трубок, волокнистых барабанов и т. д. Ламинирование фольги на бумагу Герметизация кирпичной кладки Наполнитель для латексных клеев и покрытий Связующие для волокнистых материалов (изоляция, стеновые панели и т. д.) Связующие для укладки на поддоны Цементы для высокотемпературных, химически стойких промышленных применений Герметик для пористости бетона, металлических отливок и т. д.

Преимущества, недостатки и примеры применения клеев на основе силиката натрия

Быстросхватывающиеся свойства , проявляющиеся при потере лишь небольшого количества воды в жидких силикатах, идеально подходят для применений, требующих высоких скоростей машин. Эта особенность имеет особое значение для гофромашин, которые успешно работают на скоростях до 500 футов в минуту с силикатным клеем. ³

При обезвоживании до стеклообразного состояния растворимые силикаты натрия устойчивы к воздействию воды; однако продолжительное воздействие высокой влажности или водного раствора разрушит его, если только он не затвердеет химически, как описано выше. Однако при обычной относительной влажности силикатная связка может содержать до 20-50% воды. Связь становится прочнее по мере уменьшения содержания воды, как показано на рисунке ниже. Таким образом, при высокой относительной влажности клейкая пленка силиката натрия будет более гибкой, но с меньшей прочностью на растяжение, чем тот же клей, который был кондиционирован при более низкой влажности.

Силикат натрия с отношением 3,2 быстро увеличивал прочность на растяжение по мере того, как вода содержание уменьшается

Достижение гибкости за счет добавления добавок и каучуков

Адгезивы на основе силиката натрия, даже в гидратированном состоянии, имеют низкую степень эластичности . Однако умеренной степени гибкости можно добиться путем добавления в силикатный раствор пластификаторов . Сахар, глицерин и сорбит обеспечивают удержание воды и, таким образом, повышают гибкость. Они обычно используются в концентрациях 1-5% по массе. Эти добавки обычно также снижают вязкость, но в то же время улучшают липкость. Крахмалы и , декстрины и латекс , натуральный или синтетический каучук , также использовались в качестве добавок для улучшения гибкости клеев на основе силиката натрия.

Роль адгезионной прочности в связывании силиката с подложкой

Прочность на сдвиг клеев на основе силиката натрия достаточна для многих применений. Наполнители в виде хлорида натрия, глины или талька иногда добавляют к:

• Регулировка вязкости
• Уменьшить проникновение и
• Еще больше снизить стоимость материалов

Однако для тонких свободных пленок были отмечены более высокие прочностные характеристики. Сила адгезии часто выше, чем у подложки (например, картона, дерева и т. д.), к которой она прикреплена. На кленовых блоках возможна прочность сцепления порядка 300 фунтов на квадратный дюйм. Сообщалось о значениях прочности до 1500 фунтов на квадратный дюйм на некоторых металлических подложках и до 1000 фунтов на квадратный дюйм на стеклянных подложках. ⁴

Поддержание термостойкости за счет добавления глины и органических наполнителей

Температура размягчения большинства силикатов натрия выше 650°С. Устойчивость к еще более высоким температурам может быть достигнута путем добавления в рецептуру глины или других неорганических наполнителей. Эти составы силиката натрия обеспечивают исключительную устойчивость к высоким температурам покрытий для металлов или стекла и хорошие связующие вещества для огнеупорного цемента.

Упростите процесс выбора, получив подробные сведения о наполнителях и разбавителях , их эффектах, применении и примерах составов.

Натриево-силикатные клеи – рецептуры и применение

Клей на основе силикатов натрия наиболее эффективно работает на чистых гидрофильных поверхностях. Таким образом, они способны приклеиваться ко многим пористым материалам, таким как бумага, дерево и цемент, и даже ко многим непористым подложкам, таким как металлы и стекло.

При склеивании с металлическими основаниями силикатные клеи должны хорошо смачивать основание. Таким образом, поверхностно-активное вещество часто включают в раствор силиката натрия. Было использовано до 2% по весу таких материалов, как сульфированное касторовое масло, жирные кислоты, канифольные мыла или нафталинсульфокислоты. ³

Как правило, ограничивающим фактором при соединении с металлом является негибкость силикатной связки и разница коэффициентов теплового расширения между силикатом и металлической подложкой. Тонкие силикатные пленки лучше всего зарекомендовали себя в этих областях, поскольку они относительно более гибкие, чем толстые покрытия.

Однако жидкие силикаты идеально подходят для пористых оснований, поскольку пропитка и механическое сцепление в первую очередь определяют адгезию . Эти подложки также можно ламинировать на металлические пленки с помощью клея на основе силиката натрия. Основным применением силиката натрия в области переработки бумаги является производство труб, стержней и волокнистых барабанов. Другое популярное применение клея на основе силиката натрия — герметизация гофрированных контейнеров перед их отправкой или хранением.

Растворы силиката натрия широко используются для изготовления многих видов цемента . К ним относятся цементы для кислотоупорного строительства, огнеупорных применений и вяжущих теплоизоляционных материалов. Цементы на основе силикатов натрия применяют для футеровки и кладки огнеупорных изделий, изготовления литейных форм и стержней, кладки кирпича в сульфитных варочных котлах для получения древесной целлюлозы, возведения кислотоупорной кладки. Цементы для печей, дымоходов, печей, коксовых печей, свечей зажигания и для соединения металла со стеклом и фарфором часто изготавливаются с использованием цементов на основе силиката натрия.

Растворы силиката натрия также использовались в качестве пропитки для металлических отливок , которые имеют тенденцию оставлять микроскопические пустоты и капилляры на границах зерен. Они особенно полезны для герметизации пор в отливках из песка. Они остаются популярными в этом приложении из-за их превосходных характеристик, низкой стоимости, а также свойств безопасности и здоровья, связанных с материалом.

Большинство пропитывающих герметиков из силиката натрия модифицированы добавками для улучшения герметизирующих характеристик. Типичные добавки:

• Железный, медный или алюминиевый порошок
• Каолиновая глина
• Графитовый порошок
• Вермикулитовый порошок
• Загустители и суспендирующие агенты

В большинстве процессов герметизации используется вакуумная обработка для обеспечения эффективности герметизации и сокращения времени обработки.

Использование силиката натрия в качестве добавки к клеям на латексной основе

Растворимый силикат может быть включен в качестве добавки во многие клеи на латексной основе. Силикат натрия входит в состав общая концентрация твердого связующего . К преимуществам добавок силиката натрия к рецептуре относятся:

• Значительная экономия средств
• Повышенная огнестойкость
• Более стабильные составы
• Повышенная прочность сцепления
• Повышенная устойчивость к теплу, свету, окислению и микробам
• Обычно совместим со щелочными (pH выше 8,0) водными эмульсиями.

Силикаты натрия также используются для регулирования реологии и свойств покрытия некоторых латексных систем. Как правило, они совместимы со следующими полимерные латексные материалы :

• Стирол-бутадиен
• Полистирол
• Неопрен
• Поливинилхлорид
• Поливинилацетат
• Сополимер акрилонитрила
• Акриловый полимер и сополимеры

Информация об охране окружающей среды и технике безопасности

Силикаты натрия состоят из двух самых простых элементов в мире – песка и щелочи.