Покрытие бетона жидким стеклом — пропорции смеси, правила работы

Чтобы изменить свойства монолита можно добавлять в бетон жидкое стекло при замешивании раствора, или нанести вещество на готовую поверхность. Что дает применение этого вещества? 

Содержание

1. Для чего добавляют жидкое стекло в бетон
2. Пропорции
3. Правила работы
4. Обработка снаружи
5. Добавление в раствор
6. Плюсы и минусы использования жидкого стекла для бетона  
7. Подготовка основания и нанесение пропитки
8. Как правильно подготовить бетонное основание 
9. Обработка жидким стеклом кровли и пола
10. Покрытие цоколей и подвальных помещений
11. Обработка стен и потолка  
12. Техника безопасности  

Для чего добавляют жидкое стекло в бетон

Бетон приобретает ряд свойств:

• Применение силикатной добавки способствует заполнению всех пор внутри бетона, что делает поверхность не восприимчивой к воздействию влаги;
• Присадка добавляет раствору термостойкости, предотвращает растрескивание под воздействием высокой температуры;
• Добавленное стекло ускоряет процесс затвердевания цементной смеси;
• Если монолит обработать раствором на основе силикатов, то она становится более устойчивой к воздействию кислот.

Планируя модифицировать бетон при помощи силикатных присадок, нужно учитывать предписанные пропорции.

Пропорции

Количество применяемого стекла напрямую зависит от типа работ, которые предстоит выполнять с таким раствором. Например, для заливки бетона количество стекла должно быть не более 25% от массы всей смеси. Для расчета необходимого объема вещества, пользуются соотношением: на 1м³ бетона понадобится 72 л силикатного состава.

Внимание! Добавляя силикат в бетон для гидроизоляции, пропорции нужно строго соблюдать. При содержании в бетоне 3% жидкого стекла, его прочность увеличится. Если свыше 4%, то такой монолит утратит 25% прочностных характеристик.

Если планируется сделать смесь для грунтовки, или на основе жидкого стекла замешивают силикатный клей, то пропорция составляет 1:1. Перед применением должна быть изучена инструкция по применению.

Правила работы

Приготовление цементной смеси с жидким стеклом возможно и при выполнении работ собственноручно в домашних условиях. Главное, это необходимость соблюдать все технологические рекомендации по работе с веществом.

Важно! Приготовленная на основе силикатного состава смесь быстро затвердевает, поэтому не стоит разводить сразу много, а подмешивать по мере расхода.

Для работы с монолитными бетонными конструкциями жидкое стекло можно применять методом внутреннего или внешнего введения в зависимости от потребности дальнейшей эксплуатации.

Обработка снаружи

Можно применять жидкое стекло для гидроизоляции бетона, для чего наносят его уже на готовое строение, чтобы пропитать наружный слой. При этом средство заполняет поры, кристаллизуется при высыхании и не позволяет влаге проникать в бетон. Такая обработка является не только мерой повышения влагостойкости, но и защитой от плесени и воздействия агрессивных веществ.

Внешнее нанесение присадки рекомендовано при:

• Защите фундамента любого типа от воздействия влаги;
• Обработке внутренних помещений цоколя и фундамента со стороны подвала;
• Обработке балкона;
• Повышения влагостойкости бассейнов, выполненных из бетона и внутренних чаш колодцев.

На заметку! Силикатный состав может служить как грунтовка при обработке перед началом отделочных работ.

Добавление в раствор

Если внешняя обработка позволяет защитить только небольшой слой бетона от негативных воздействий, то замешанная в процессе приготовления присадка делает монолит устойчивым к влаге и перепадам температур по всей толщине равномерно. При этом важно соблюдать технологические требования приготовления раствора.

Важно! Нельзя вводить концентрат жидкого стекла напрямую в готовую бетонную смесь!

Способ приготовления модифицированного раствора прост. Главное условие замешивания – присадку добавляют к сухой смеси. Для начала смешивают в нужной пропорции все сухие ингредиенты, только потом вливают, постоянно помешивая, присадку, разведенную водой. Полученный таким образом раствор как можно скорее нужно залить в опалубку, пока не начался процесс кристаллизации.

Подобный раствор применим для:

• Сооружения гидротехнических строений;
• Заливки фундамента на почве, склонной к высокому поднятию уровня грунтовых вод;
• Возведения различных типов каминов и печей;
• Оборудования колодцев, бассейнов, септиков и прочих резервуаров с постоянным присутствием воды.

Еще один аспект применения силикатных веществ – изготовление раствора для быстрого устранения протечки, так как смесь быстро затвердевает после нанесения.

Плюсы и минусы использования жидкого стекла для бетона  

Применять жидкое стекло для бетона можно для получения улучшенных характеристик поверхности:

• Защищает монолит от влаги;
• Повышает устойчивость к агрессивным средам;
• Сохраняет прочностные характеристики при перепаде температур;
• Защищает поверхность от поражения грибком;
• Минимизирует последствия механических воздействий;
• Создает гладкий слой, надежно фиксирующийся на поверхности;
• При расходе вещество экономно;
• Стоимость добавки доступна для применения в различных вариантах;
• Срок действия защитных свойств около 5 лет. Затем нужно дополнительно нанести новый слой на монолит.

В качестве минусов применения силикатов отмечают:

• Быстрое застывание не позволяет качественно обработать большую поверхность после заливки;
• Монолит, обработанный жидким стеклом нужно дополнительно укрывать рулонной изоляцией;
• Модифицированный состав трудно сверлить и штробить;
• Применение силикатов на кирпиче не приемлемо;
• Необходимо проверять состояние поверхностного покрытия, так как растрескивание снижает гидроизоляционные свойства;
• Жидкое стекло не устойчиво воздействию растворителей;
• При несоблюдении рекомендованных пропорций, свойства бетона ухудшаются.

Подготовка основания и нанесение пропитки

Вещество может применяться как в неразбавленном виде, так и в форме водного раствора. При этом допускается применение при температуре не менее +5^оС.  Также важным условием является нанесение на сухую, не промерзшую поверхность. Не стоит наносить вещество на бетон, который еще не набрал нужной прочности.

Важно! Когда необходимое количество вещества из основной тары взято, нужно плотно ее закрыть, так как при малейшем доступе воздуха начнется кристаллизация.

Как правильно подготовить бетонное основание 

Чтобы нанести жидкое стекло для гидроизоляции бетона, нужно предварительно подготовить поверхность:

• Освободить ее от рыхлых слоев цементного молочка, последствий железнения, остатков старой краски или клея. Такая процедура осуществляется с применением шлифмашины, пескоструйного или дробеструйного устройства.
• При помощи строительного пылесоса очистить поверхность от остатков пыли и мусора.
• При наличие на монолите дефектов (сколов, трещин) их нужно заделать и просушить до начала обработки.

Обработка жидким стеклом кровли и пола

Чтобы укрепить основание перед нанесением жидкого стекла, нужно обработать поверхности битумной эмульсией. Ее толщина должна быть 2 мм. Когда слой высохнет, приступают к заливке силикатного раствора. При этом оптимально будет нанести слой в 3 мм, который сразу же нужно выровнять шпателем. После высыхания первого слоя стекла (около 3 часов), наносят второй. Полноценно эксплуатировать обработанную поверхность можно спустя двое суток.

Покрытие цоколей и подвальных помещений

Обработка бетона жидким стеклом в таких помещениях осуществляется при помощи водного раствора. Использование концентрата направлено на борьбу с грибком и плесенью. В таком случае нужно нанести 2 слоя вещества.

В качестве гидроизоляционного состава обычно применяют цементную смесь с жидким стеклом и водой, изготовленную в равных пропорциях. Полученным раствором промазывают необходимую площадь в течение получаса. Затем смесь потеряет пластичность, и нанесение станет невозможным.

Обработка стен и потолка

 

Чтобы обработать внутреннюю поверхность потолка и стены в качестве грунтовки и защиты от влаги, концентрат разводят с водой один к двум частям соответственно. При этом расход вещества составит от 150 до 300 гр на 1м² поверхности.

На заметку! Для обработки больших помещений допустимо применение распылителя.

Каким образом осуществляется обработка:

• Очистить основание.
• Подготовить инструмент и замешать раствор.
• Нанести или распылить вещество на необходимые поверхности до достижения слоя в 2 мм.
• Покрытие бетона жидким стеклом осуществляется в 2-3 слоя. Отведя на высыхание каждого минимум 3 часа.

Техника безопасности  

Жидкое стекло – вещество не горючее, не токсичное, не подвержено взрывам. Но входящие в состав щелочи могут при попадании на кожу или в глаза быть причиной ожога. Поэтому, работая с веществом, стоит использовать защитную одежду, перчатки и очки.

Внимание! При попадании силикатов на кожу, нужно сразу смыть их теплой водой.

Чтобы обеспечить сохранность смеси без потери эксплуатационных характеристик, нужно плотно закрывать тару после забора нужного количества вещества и хранить в сухом месте. Не допускается оставление жидкого стекла вблизи с отопительными приборами и работающими механизмами. Допустимый температурный диапазон хранения +5- +40^оС. При этом силикатный клей не боится замораживания и способен работать после оттаивания.

Чтобы утилизировать остатки вещества, его нельзя выливать в канализацию. Нужно отправить вместе с другим строительным мусором на полигон. Осторожно стоит обращаться с застывшими частичками силиката, так как они имеют острые края.

Применение этого вещества при работе с бетоном как уже залитым, так и раствором под монолит, обусловлено возможностью придания дополнительных прочностных характеристик. При этом важно соблюдать пропорцию, так как повышенное содержание силикатов в растворе  может придать обратный эффект и поверхность станет хрупкой.

Основы применения жидкого стекла в бетонном растворе

Основы применения жидкого стекла в бетонном растворе

Жидкое стекло широко используется в строительстве и при ремонтных работах. Это вещество представляет собой густую жидкость серо-желтого цвета. Главным составляющим этого вещества являются смеси калия и натрия. Большим спросом пользуется данное вещество на основе натрия. Изготовление натриевого жидкого стекла происходит за счет обжигания соды и кварцевого песка. Рассмотрим жидкое стекло применение в бетоне.

Преимущества и основные свойства жидкого стекла

Жидкое стекло имеет множество полезных свойств:

• Применяется как водоотталкивающее средство;
• Служит препятствием формированию и росту вредных бактерий;
• За счет своих свойств не электризуется;
• Обладает жаростойкими свойствами;
• оберегает от влияния кислот;
• Увеличивает плотность материала, заполняет собой поры.

Основные сферы применения жидкого стекла

При своих замечательных гидроизоляционных свойствах жидкое стекло широко используется для покрытия фундамента и защиты от воздействий грунтовых вод. Но строительство не единственная сфера применения жидкого стекла. Вещество отлично склеивает различные материалы, добавляется в состав чистящих и моющих средств. Если разведете жидкое стекло водой и прокипятите в данном растворе посуду, то в результате ваша утварь будет просто сиять.

Но все же основное применение жидкого стекла – это увеличение жаростойкости и гидростойкости бетонной смеси. Здесь очень важно не допустить ошибку и правильно подготовить смесь. При некачественно приготовленной бетонной смеси в результате бетон может потрескаться и образовать неровную поверхность.

Применение бетона на основе жидкого стекла

Правильное использование жидкого стекла

Самая фатальная ошибка произойдет, если вы добавите жидкое стекло в уже приготовленный бетонный замес. Для начала соединяют сухие смеси этих веществ. Клей разводят водой с применением специальных добавок. Полученную смесь соединяют с сухой. В результате химической реакции создается вещество, обладающее высокой гидростойкостью. Поверхность, обработанная такой смесью, надежно защищена от воздействия воды и влаги.

Еще один нюанс, о котором не стоит забывать, это правильные пропорции. Обычно на упаковках указывают необходимое соотношение веществ. Рекомендуется использовать на 10 литров раствора 1 литр жидкого стекла.

Замешивание бетона с жидким стеклом

Также можно нанести жидкое стекло на готовый бетонный блок в виде грунтовки. После нанесения дублируют еще одним слоем, приготовленным из цементной смеси и жидкого стекла. Обычные бетонные изделия рекомендуют обрабатывать смесью не позднее, чем через сутки после заливки. Или придется предварительно смочить всю поверхность. Это обеспечит сильную сцепку между слоями.

Для ускорения затвердевания в бетонную смесь добавляют клей. Это особенно актуально для стройки с большим объемом работ. Можно разбавлять клей водой, но это снизит скорость схватывания готовой смеси. Также можно приготовить малые порции смеси. Этот вариант, конечно, больше подходит для маленькой стройки, ведь за три минуты нужно приготовить раствор и сражу же его использовать. Уменьшение количества клея в пропорциях не отразится на качестве готового раствора, только поможет быстрее и комфортнее работать со смесью.

При обработке стены жидким стеклом сначала проводят работы по обезжириванию и выравниванию стены. Для нанесения жидкого стекла можно использовать обычную кисть. Можно нанести несколько слоев раствора, в зависимости от требуемого результата.

Обработка стен жидким стеклом

При необходимости склеить какой-либо материал, жидкое стекло следует нанести тонким слоем и высушить. Для пропитки наносят с двух сторон. Для грунтовой стяжки соединяют вещество с сухой смесью цемента в равных количествах. Для гидроизоляции колодца стены смазывают жидким стеклом, для повторной смазки нужно соединить смесь с песком в пропорциях один к одному. Для защиты изделий из дерева смазывают все места, которые могут со временем отсыреть. При добавлении вещества в краску можно избежать выгорания поверхностей. При наружных работах применяют данное стекло для придания поверхностям огнеупорных свойств.

Также на основе вещества производятся огнеупорные краски, с момента получения и нанесения краски должно пройти не более двенадцати часов. Данный материал нашел применение также в создании универсального клея. Часто жидкое стекло используется для смазки стыков труб водопровода, для снятия старого лака с поверхности. Можно легко убедиться, что данный материал применяется повсеместно.

Применение жидкого стекла полностью исключено, если вы планируете после нанесения жидкого стекла делать покраску или любую другую обработку поверхности. За счет создавшейся пленки на обработанной поверхности краска просто не ляжет.

Применение жидкого стекла: расчеты и безопасность

Для хорошей гидроизоляции можно использовать жидкое стекло в работе с полом. Происходит такое нанесение в необходимой последовательности: на подготовленный пол параллельно стене равными частями выливается смесь, который необходимо разровнять по заполняемой площади. Для этой цели можно использовать шпатель или игольчатый валик. Шпателем разравнивается площадь обрабатываемого пола, а при помощи валика убираются неровности и пузырьки воздуха. Полученный слой должен быть не более 5мм. Все напольное пространство заполняется жидким стеклом в один заход.

Обработка пола жидким стеклом

Также требуется тщательно рассчитать объём работ и количество раствора, ведь время использования раствора составляет только один час. После полного высыхания пола можно приступать к покрытию лаком. Использовать пол по назначению можно уже через день, но окончательно к полной эксплуатации будет подготовлен через пять дней. Особенно если ваш пол утепляется специальной системой. В подобном случае требуется подождать неделю. Также можно декорировать пол, наносить орнамент. Декор осуществляется с помощью краски или других подручных материалов.

Применение в строительстве и ремонте жидкого стекла имеет свои плюсы в плане экономии денежных средств. Главным нюансом в строительстве является пожарная безопасность. Как правило, выбор стройматериалов значительно влияет на размер противопожарной страховки. При использовании огнеупорных материалов, к которым относится жидкое стекло, можно выбрать для себя более выгодные тарифы страхования и сэкономить бюджет за счет расходов на эксплуатацию.

В работе с жидким стеклом не стоит забывать о правилах безопасности. Требуется тщательно следить, чтоб смесь не попадала в глаза, при необходимости промыть большим количеством воды.

Безопасность при работе с жидким стеклом

Подводим итог

При неоспоримых достоинствах жидкого стекла спрос на него постоянно растет, что обусловливает увеличение выбора на такую продукцию на рынке. В основном, данный товар выпускается мелкими строительными фирмами. Обычный покупатель предпочитает покупать жидкое стекло на промышленных рынках. Если вы закупаете большую партию и приобретаете ее с отгрузкой в своей таре, то в этом случае стоимость жидкого стекла уменьшается вполовину. Следует при покупке обязательно проверять дату изготовления материала. При анонсируемом неограниченном сроке хранения следует все же покупать жидкое стекло изготовленной не позже года назад.

Работа профессионалов

При использовании жидкого стекла в ремонтных работах лучше обращаться к специалистам. Они имеют необходимый опыт и знания в таких видах работ, что гарантирует вам качество и скорость выполнения.

Видео — жидкое стекло применение в бетоне

Стеклоиономерный цемент — StatPearls

Функция

Состав

Стеклоиономерный цемент обычно поставляется в виде порошково-жидкой системы, которую смешивают вручную. Порошок в основном представляет собой фторалюмосиликатное стекло, а жидкость представляет собой водный раствор полиакриловой кислоты. Полиакриловая кислота сополимеризуется с карбоновой, малеиновой, винной и итаконовой кислотами для регулирования вязкости и стабилизации жидкости. Жидкость проявляет тиксотропное поведение: ее густоту можно изменить, встряхивая или нагревая бутылку. Другие способы подачи включают капсулы, двойные шприцы и форму для затвердевания в одной бутылке (лиофилизированная полиакриловая кислота, добавленная в порошок GIC).

Манипуляции

Смешивание производится на блокноте для смешивания агатовым шпателем. Шпатель из нержавеющей стали не используется, так как его поверхность истирается частицами стекла, загрязняя смесь. Порошок и жидкость используют в пропорциях, рекомендованных производителем (рисунок 1) . Порошок делят на две равные порции. Жидкость дозируется позже, чтобы предотвратить увеличение вязкости из-за потери воды при воздействии окружающей среды.

Первая порция добавляется к жидкости и перемешивается складывающими движениями в течение 15 секунд на ограниченной площади на блокноте для смешивания (рис. 2) . Второй приращение добавляется для корректировки консистенции. Полученная смесь должна иметь глянцевую поверхность (рис. 3) . Такая поверхность указывает на наличие достаточного количества карбоксильных ионов, которые имеют решающее значение для образования химических связей с поверхностью зуба. Смеси с непрозрачной поверхностью следует выбросить

(рис. 4).

Стеклоиономерный цемент также может представлять собой капсулу, активируемую вибрацией в автомиксере. Вибрация перемешивает цемент, и уже смешанную пасту GIC можно использовать по выбранному клиническому показанию.

Препарирование и реставрация зуба

1. Очистка: На поверхность зуба следует нанести пемзовый раствор с помощью профилактической чашки.

2. Кондиционирование зубов: после ополаскивания и сушки зуба на 10 секунд наносится 10% полиакриловая кислота для увеличения поверхностной энергии и смачиваемости зуба, что улучшает химическую связь.[4]

3. Установка реставрации: смешанный СИЦ вносится в полость с помощью цементодержателя и адаптируется с помощью конденсатора. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы цемент не прилипал к шпателю, так как его трудно удалить.

4. Защита цемента: схватывающийся цемент должен быть покрыт матричной лентой во время начального схватывания и лаком, какао-маслом или вазелином после начального схватывания, поскольку GIC чувствителен к влаге в течение первых 24 часов схватывания.

5. Финишная обработка и полировка: первичная отделка включает удаление грубых излишков острым ручным инструментом. Окончательная отделка производится через 24 часа.

Механизм установки

Схватывание ИСГ происходит посредством кислотно-щелочной реакции, включающей следующие стадии:

1. Растворение и разложение: после смешивания порошка и жидкости кислота растворяет поверхность стеклянных частиц с высвобождением SiO44-, Ca2+, Na + и F- ионов.

2. Начальное затвердевание: Ca2+, выделяющийся в водной среде, реагирует с полиакриловой кислотой, образуя трехмерную сшитую структуру. В это время материал имеет низкую прочность, и его можно резать острыми инструментами.

3. Окончательное отверждение: реакция отверждения продолжается в течение следующих 24 часов. За это время SiO44- образует силикагель. Медленно движущиеся ионы Al3+ попадают в водную среду и сшивают цепи полиакриловой кислоты, вытесняя ионы Ca2+. Это увеличивает конечную прочность затвердевшего цемента.

4. Созревание: сшитые алюминием и кальцием полиакрилатные цепи со временем гидратируются за счет поглощения воды из водной среды. Этот процесс известен как созревание.[5][6]

Роль воды в формировании GIC

GIC представляет собой цемент на водной основе, поскольку вода составляет от 11 до 24 % затвердевшего цемента. Вода играет решающую роль во время установки GIC. На начальных фазах он действует как реакционная среда, а на более поздних стадиях опосредует медленную гидратацию сшитых цепей.

Вода может легко испаряться на начальных этапах из-за воздействия окружающего воздуха. С другой стороны, загрязнение воды на этом этапе может вызвать растворение матрицы и утечку ионов кальция.[7] Таким образом, поглощение или потеря воды приводит к получению слабого, непрозрачного и более растворимого цемента. Поглощение цементом или потерю свободной воды можно предотвратить, покрыв поверхность реставрации лаком, маслом какао или вазелином сразу после установки реставрации.

Показания

Реставрационный материал

Стеклоиономерный цемент широко используется в детских реставрациях благодаря простоте его установки и лучшей краевой адаптации. Он также показан для восстановления постоянных зубов в областях с низкой нагрузкой, таких как поражения класса III и класса V. Это материал выбора для пациентов с высоким риском кариеса из-за выделения фтора.

Фиксирующий агент

GIC можно использовать для фиксации непрямых реставраций (металлических и металлокерамических), штифтов и сердечников, а также ортодонтических колец и брекетов.[4][8]

Защита пульпы

GIC используется в качестве прокладки или основы под металлические и композитные реставрации (техника сэндвичей).[9]

Герметик для ямок и трещин

Герметики для фиссур на основе GIC обеспечивают меньшую ретенцию, чем герметики для фиссур на основе смолы; поэтому они показаны только как временный герметик для недавно прорезавшихся постоянных зубов.

Профилактика кариеса герметиками для ямок и фиссур на основе GIC сравнима с герметиками для фиссур и ямок на основе смол [10].

Атравматическая восстановительная техника (АРТ)

ВРТ — это минимально инвазивная процедура, при которой кариозная ткань удаляется ручными инструментами без анестезии. Восстановление полости выполняется адгезивным материалом, таким как стеклоиономерный цемент (СИЦ). ВРТ проводится в тех случаях, когда стандартное стоматологическое лечение невозможно из-за отсутствия оборудования или доступности стоматологической клиники.[11]

Проблемы, вызывающие озабоченность

Механизм склеивания

GIC химически (ионно) связывается со структурой зуба (эмалью и дентином). GIC связывается с эмалью лучше, чем с дентином, из-за более высокого содержания неорганических веществ в эмали. Механизм адгезии GIC к неорганической структуре зуба включает реакцию хелатирования между карбоксильными группами полиакриловой кислоты и кальцием в кристаллах гидроксиапатита зуба.

Выпуск фтора

Различные формы фторидов (CaF2, SrF2, LaF2, Na3AlF6, AlF3) добавлялись в порошок СИЦ при производстве в виде флюса, и в дальнейшем наблюдались их антибактериальные свойства. В полностью схватывающемся цементе ионы фтора не являются важной частью матрицы и присутствуют в несвязанной форме. Эти ионы выделяются в слюну путем диффузии.

Было предложено два механизма для объяснения высвобождения фторида из GIC в водный раствор.[12]   Первый механизм представляет собой кратковременный процесс, включающий быстрое растворение фторидов с внешней поверхности в растворе.[12] Второй механизм представляет собой непрерывную и постепенную диффузию фтора через цемент.

Основная часть матрицы GIC играет ключевую роль в способности выделять фторид. На высвобождение фторида влияют внутренние факторы, такие как состав матрицы, механизм отверждения и содержание фторида, а также внешние факторы, такие как pH слюны, образование зубного налета и пленки, соотношение жидкости и порошка, смешивание, отверждение и отверждение.

время и количество открытой поверхности. Отбеливание и чистка зубов существенно не влияют на выделение фтора.[13] Покрытие поверхности СИЦ клеем или поверхностно-защитными средствами приводит к снижению выделения фтора в 1,4-4 раза.

Противокариозное действие

Противокариозное действие фторида можно объяснить различными механизмами: снижением деминерализации, усилением реминерализации, повышением устойчивости эмали к кислотному воздействию за счет превращения гидроксиапатита во фторапатит и ингибированием фермента енолазы, таким образом прерывая микробную репликацию и метаболизм. Постоянное выделение фтора из реставрации в краевых промежутках (между реставрацией и зубом) помогает предотвратить вторичный кариес. Это свойство GIC делает его предпочтительным материалом для реставраций у пациентов с высокой активностью кариеса.

Биологическая активность

GIC является биосовместимым и биоактивным. Хотя pH свежесмешанного ИСГ колеблется в пределах 0,9-1,6, реакция пульпы на ИСГ считается умеренной. [5] Хорошая переносимость GIC пульпой объясняется в основном двумя факторами. Во-первых, рН значительно повышается в первые 20 минут. Во-вторых, высокая молекулярная масса и крупные размеры молекул полиакриловой кислоты препятствуют проникновению молекул кислоты в дентинные канальцы на значительную глубину. Таким образом, нет необходимости в защите пульпы при восстановлении с помощью GIC, когда остаточная толщина дентина (RDT) превышает 1 мм.

Механические свойства

Стеклоиономерный цемент имеет прочность на сжатие, эквивалентную цинкфосфатному цементу, тогда как его прочность на растяжение несколько выше, чем у цинкфосфатного цемента. GIC типа I имеет более низкую прочность на сжатие, чем GIC типа II. GIC менее жесткий и имеет более низкий модуль упругости, сравнимый с дентином , но меньший, чем цинкфосфатный цемент.[8] Эластичность GIC аналогична дентину. Вот почему он известен как искусственный дентин.

Отношение порошка к жидкости определяет механические свойства затвердевшего цемента. Большее количество порошка приводит к увеличению консистенции цемента, прочности и скорости реакции схватывания. Однако соотношение порошка и жидкости может быть увеличено до критической точки. Объем физической матрицы будет недостаточным для связывания и удержания компонентов цемента вместе; следовательно, механические свойства будут значительно снижены. Таким образом, соотношение порошка и жидкости должно строго соответствовать инструкциям производителя. Использование предварительно градуированных автономных капсул для смешивания решает эту проблему.[14]

Физические свойства

Коэффициент теплового расширения GIC аналогичен эмали и дентину. Температуропроводность GIC аналогична дентину, обеспечивая теплоизоляцию пульпы.

Растворимость GIC в воде выше, чем у фосфата цинка и поликарбоксилата цинка.[14]

GIC — это реставрационные материалы цвета зуба, но их не рекомендуется использовать для реставрации передних зубов из-за их непрозрачности и отсутствия прозрачности.

Преимущества

• Химическая связь с тканями зуба[5]

• Профилактика кариеса[8]

• Термическая совместимость с тканями зуба

• Мягкая реакция пульпы[5]

• Реставрационный материал цвета зуба материал[14]

Недостатки

• Плохие механические свойства, например, низкая прочность на сжатие, низкая стойкость к истиранию и сопротивление разрушению, ограничивают его использование в зонах с низкой нагрузкой[5][7]

• Плохая эстетика из-за отсутствия прозрачности

• Чувствительность к влаге при отверждении[7]

На долговечность реставраций из стеклоиономерного цемента влияют окклюзионные силы, пористость цемента , высыхание или поглощение воды во время начального схватывание и использование смешанного цемента после потери блеска. Кроме того, более крупные частицы GIC снижают скорость износа; растворимость цемента зависит от количества цемента на краях.

Классификация GIC

GIC классифицируется в зависимости от области применения следующим образом:

• Тип I — Фиксирующий цемент, используемый для фиксации коронок и мостов

• Тип II — Реставрационный цемент, используемый для начинки

• Тип III – GIC, используемые в качестве прокладок и оснований

• Тип IV – GIC, используемые в качестве герметиков для ямок и фиссур

• Тип V – СИЦ используется для ортодонтической фиксации

• Тип VI – СИЦ используется для восстановления культи сильно поврежденных зубов

• Тип VII –  Светоотверждаемый GIC с выделением фтора

• Тип VIII – СИЦ для атравматического восстановительного лечения (ВРТ)

• Тип IX – СИЦ для детских и гериатрических реставраций

Другая классификация GIC выглядит следующим образом:

Первое поколение

Этот материал был разработан, поскольку силикатный цемент показал плохие клинические характеристики. Чтобы решить эту проблему, соотношение оксида алюминия и кремнезема было увеличено. Первый разработанный стеклоиономер, известный как ASPA I (алюмосиликат полиакриловой кислоты), имел медленное схватывание, чувствительность к влаге во время сидения и плохой эстетический вид, что приводило к ограниченной клинической полезности. Уилсон и Крисп добавили в жидкость д-винную кислоту, что позволило использовать более прозрачные стекла, содержащие меньшее количество фтора. Затем ASPA I был назван ASPA II и стал первым стеклоиономерным цементом, использованным для клинического применения.[15]

Второе поколение

В этом типе цемента поликислота уже добавлена ​​в порошок, а схватывание достигается путем смешивания порошка с водой или раствором винной кислоты. Этот GIC известен как водозатвердевающий цемент. Основными преимуществами системы второго поколения являются увеличенный срок хранения, сниженная начальная вязкость и повышенная прочность.

Армированный цемент

Обычные GIC подходят для восстановления участков с низкой нагрузкой, таких как полости класса V и класса III, а также для герметизации ямок и трещин. Однако они не показаны в ситуациях с высокими нагрузками, таких как полости класса II, из-за их низкой прочности на растяжение (от 7 до 12 МПа). Чтобы расширить спектр его применения, были предприняты попытки улучшить прочность ГИЦ следующими методами: [5]

1. Стекла с дисперсной фазой: использование дисперсных фаз для упрочнения кристаллитов, таких как оксид алюминия, оксид титана и оксид циркония, повысило прочность.[16]

2. Стекло, армированное волокном: добавление волокон оксида алюминия, стекловолокна, кварцевого волокна и углеродного волокна к порошку стеклоиономера повысило прочность на изгиб.[17][18]

3. GIC, армированный металлом: смесь порошка амальгамы и GIC, широко известная как «чудо-смесь».[19]

4. Кермето-иономерный цемент: они производятся путем спекания порошков металла и стекла вместе, что помогает достичь прочной связи металла со стеклом.[20]

5. Традиционный стеклоиономерный цемент с высокой вязкостью: этот материал в основном используется для ВРТ. Высоковязкий GIC можно просто ввести в полость, подобно зубной амальгаме.[21]

6. Стеклоиономерный цемент, модифицированный смолой: модифицированный смолой стеклоиономерный цемент был разработан путем добавления смол и фотоинициаторов к обычному стеклоиономеру.[22]

7. Стеклоиономерный цемент, модифицированный аминокислотами: замена сополимеров ненасыщенных карбоновых кислот сополимерами акриловой кислоты, такими как N-метакрилоил-глутаминовая кислота, улучшила вязкость разрушения GIC[23][24]

Металлический модифицированный GIC

Металлические частицы в сплаве серебра добавляются к обычному порошку СИЦ, чтобы улучшить механические свойства СИЦ и обеспечить его использование в полостях класса I в молярах. ГИЦ можно армировать металлом двумя способами:

Серебряный сплав с примесью GIC

Порошок данной модификации СИЦ получают добавлением одной части сферических частиц сплава серебра к восьми частям обычного порошка СИЦ. Жидкость состоит из полиакриловой кислоты. Порошок и жидкость смешивают примерно в соотношении 3:2 по весу.[18]

Керметная смесь

Маклин и Гассер представили кермет в 1985 году. Его получают путем спекания мелкодисперсного сплава серебра с частицами стекла при высоких температурах и давлении. Сформированные таким образом гранулы измельчаются для образования более мелких частиц порошка.[18]

Свойства модифицированного металлом GIC

Износостойкость СИЦ, модифицированного металлом, существенно улучшена по сравнению с обычным СИЦ. Износостойкость кермета выше, чем у серебряного сплава с примесью GIC. Прочность на сжатие и сопротивление разрушению улучшаются, но незначительно. Таким образом, их использование в областях с высокой нагрузкой ограничено только молочными зубами.

Химическая связь со структурой зуба несколько снижена благодаря наличию в составе серебра. Оба серебряных сплава с примесью ИСГ и кермет выделяют фторид в значительных количествах. Однако выделение фтора в кермете сравнительно меньше, чем в ИСГ с примесью серебряного сплава. ИСГ, модифицированные металлами, обладают улучшенными манипуляционными свойствами и меньшей пористостью в отвержденном цементе.

Показания

Стеклоиономерный цемент, модифицированный смолой

Гибридный иономер или стеклоиономерный цемент, модифицированный смолой, был получен путем добавления смолы (бисфенол-А-глицидилдиметакрилат или уретандиметакрилат) и фотоинициаторов к обычному стеклоиономеру.

Состав стеклоиономерного цемента, модифицированного смолой

• Порошок: фторалюмосиликатное стекло, световые и химические инициаторы

• Жидкость: водный раствор полиакриловой кислоты, 10% 2-HEMA

Настройка реакции

Затвердевание гибридных иономеров происходит по двойному механизму отверждения: кислотно-основная реакция и реакция полимеризации. При смешивании жидкости и порошка реакция полимеризации начинается с использованием химического или светового инициирования. Эта затвердевающая смола защищает текущую кислотно-щелочную реакцию затвердевания в цементной матрице от загрязнения влагой. Это явление, известное как «эффект зонтика», снижает раннюю чувствительность GIC к влаге и обеспечивает большую начальную прочность.[25] Медленно протекающая кислотно-щелочная реакция определяет конечную прочность.

Состав затвердевшего цемента

Цемент состоит из сердцевины и матрицы. Ядро состоит из несмешанных частиц порошка, тогда как матрица состоит из поликислоты и полимера HEMA, связанных водородной связью.

Свойства

Гибридный иономер химически связывается со структурой зуба. Однако ионная активность снижается из-за присутствия смолы. Это приводит к меньшей склонности к склеиванию.

Выделение фтора немного меньше, чем у обычного GIC.[13] На высвобождение фтора влияет образование сложных производных фтора в реакции с полиакриловой кислотой. На это также может влиять тип и количество используемой смолы. Начальный рН гибридного иономера (рН=3,5) выше, чем у обычного СИЦ (рН=2), что снижает раздражение пульпы.

Износостойкость, вязкость разрушения, прочность на изгиб и диаметральное растяжение гибридного иономера превосходят обычные GIC, тогда как прочность на сжатие ниже.[2][3] Полупрозрачность гибридного иономера превосходит обычный GIC. Он проявляет небольшую склонность к усадке из-за полимеризации смоляного компонента.

Показания

• Реставрации класса V из-за пониженной чувствительности к влаге.

• Реставрация некариозных пришеечных поражений[7]

• Реставрации I и II класса молочных зубов[26]

• Прокладка или основа под композитные реставрации (сэндвич-техника)

Стеклоиономер/компомер, модифицированный поликислотой

Компомер образуется путем соединения композитной смолы со стеклоиономером. В этом материале выщелачиваемые ионами стеклянные частицы ИСГ добавляются в качестве наполнителя в композитную матрицу. Эта комбинация сочетает в себе некоторые свойства композитных материалов и стеклоиономерного цемента. Он поставляется как однокомпонентный материал.[27]

Механизм установки

Отверждается путем фотоиндуцированной полимеризации. Механизм кислотно-щелочного закрепления отсутствует из-за отсутствия в составе поликислоты.

Свойства

Механические свойства, такие как износостойкость, прочность и вязкость разрушения, превосходят обычные GIC, но уступают композитным смолам. Микромеханически связывается со структурой зуба. Нет способности к химическому связыванию. Выделение фтора меньше, чем у обычного GIC, но эстетика выше, чем у обычного GIC.

Показания

• Герметик для ямок и фиссур

• Цементация штифта и культи

• Реставрация молочных зубов

• Класс Поражения III и V

Клиническое значение

Стеклоиономерный цемент также известен как человек изготовленный из искусственного дентина, потому что он имитирует дентин с точки зрения модуля упругости, упругости, коэффициента теплового расширения и теплопроводности. Он обладает химической адгезией к структуре зуба, биологической совместимостью и свойствами выделения фтора.[4][5] Эти особенности делают GIC отличным заменителем дентина.[7] Однако низкая прочность, низкая стойкость к истиранию и низкая эстетика препятствуют его использованию в различных клинических сценариях. Выбор материала для клинического состояния должен производиться после взвешивания достоинств и недостатков доступных материалов.

GIC и его модификации имеют широкий спектр применения. Благодаря эластичности, очень низкой усадке и термической совместимости со структурой зуба эти материалы хорошо зарекомендовали себя в качестве прокладок под различные реставрационные материалы, такие как стоматологические композиты (техника сэндвичей).[28] Благодаря свойству сцепления с поверхностями дентина без удаления смазанного слоя, их биологической совместимости и выделению фтора, СИЦ и модифицированные СИЦ являются материалами выбора для восстановления кариозных зубов у пациентов с высоким риском кариеса [29]. ] Из-за простоты установки и защелкивания светоотверждаемые GIC являются предпочтительным материалом для реставрации у детей.[7]

GIC очень успешно используются в качестве фиксирующих агентов для цементирования коронок из нержавеющей стали для молочных зубов, литых металлических коронок, несъемных зубных протезов для постоянных зубов, фиксаторов пространства, ортодонтических колец и брекетов. GIC, модифицированный смолой, используется для фиксации коронок на основе диоксида циркония и оксида алюминия.

GIC можно использовать для устранения дефектов в структуре зуба перед препарированием коронки для стабилизации ослабленных участков зуба.

Наряду с амальгамой и композитами, СИЦ используются в качестве материалов для наращивания культи. GIC предпочтительны в качестве материалов для восстановления культи из-за их свойства химической адгезии к структуре зуба. При использовании в качестве герметиков для фиссур и пришеечных реставраций GIC демонстрирует хорошие характеристики. [4][5][7][5]

Ссылки

1.

Wilson AD. Стеклоиономерный цемент – происхождение, развитие и будущее. Клин Матер. 1991;7(4):275-82. [PubMed: 10149142]

2.

Чинг Х.С., Луддин Н., Каннан Т.П., Аб Рахман И., Абдул Гани NRN. Модификация стеклоиономерных цементов по их физико-механическим и антимикробным свойствам. Джей Эстет Рестор Дент. 2018 ноябрь;30(6):557-571. [PubMed: 30394667]

3.

Николсон Дж.В. Процессы созревания стеклоиономерных стоматологических цементов. Acta Biomater Odontol Scand. 2018;4(1):63-71. [Бесплатная статья PMC: PMC6070969] [PubMed: 30083577]

4.

Sidhu SK, Nicholson JW. Обзор стеклоиономерных цементов для клинической стоматологии. J Функция Биоматер. 28 июня 2016 г.; 7(3) [бесплатная статья PMC: PMC5040989] [PubMed: 27367737]

5.

Хоруши М., Кешани Ф. Обзор стеклоиономеров: от обычного стеклоиономера к биоактивному стеклоиономеру. Дент Рес Дж. (Исфахан). 2013 июль; 10 (4): 411-20. [Бесплатная статья PMC: PMC3793401] [PubMed: 24130573]

6.

Tay WM, Lynch E. Стеклоиономерные (полиалкеноатные) цементы. Часть 1. Развитие, установка реакции, структура и виды. J Ir Dent Assoc. 1989 июнь; 35 (2): 53-7. [PubMed: 2518638]

7.

Франсискони Л.Ф., Скаффа П.М., де Баррос В.Р., Коутиньо М., Франсискони П.А. Стеклоиономерные цементы и их роль в восстановлении некариозных поражений шейки матки. J Appl Oral Sci. 2009 сен-октябрь;17(5):364-9. [Статья PMC бесплатно: PMC4327657] [PubMed: 19936509]

8.

Hill EE, Lott J. Клиническое обсуждение фиксирующих материалов. Aust Dent J. 2011 Jun; 56 Suppl 1: 67-76. [PubMed: 21564117]

9.

Manihani AKDS, Mulay S, Beri L, Shetty R, Gulati S, Dalsania R. Влияние тотальных и самопротравливающих клеев на прочность сцепления композита со стеклом. иономерный цемент/стеклоиономерный цемент, модифицированный смолой, в сэндвич-технике – систематический обзор. Дент Рес Дж. (Исфахан). 2021;18:72. [Бесплатная статья PMC: PMC8543098] [PubMed: 34760063]

10.

Йенгопал В., Микнауч С., Безерра А.С., Леал СК. Кариеспрофилактическое действие стеклоиономеров и герметиков на основе смол на постоянные зубы: мета-анализ. J Устные науки. 2009 г., сен; 51 (3): 373–82. [PubMed: 19776504]

11.

Сабер А.М., Эль-Хусейни А.А., Аламуди Н.М. Атравматическое восстановительное лечение и временное терапевтическое восстановление: обзор литературы. Дент Дж. (Базель). 2019 Mar 07;7(1) [бесплатная статья PMC: PMC6473645] [PubMed: 30866534]

12.

Wiegand A, Buchalla W, Attin T. Обзор фторсодержащих реставрационных материалов: характеристики высвобождения и поглощения фтора, антибактериальная активность и влияние на образование кариеса. Дент Матер. 2007 март; 23(3):343-62. [PubMed: 16616773]

13.

Mousavinasab SM, Meyers I. Высвобождение фторидов стеклоиономерными цементами, компомерами и гиомерами. Дент Рес Дж. (Исфахан). 2009 г. Осень; 6 (2): 75-81. [Бесплатная статья PMC: PMC3075459] [PubMed: 21528035]

14.

Лад П.П., Камат М., Тарале К., Кусугал П.Б. Практические клинические аспекты фиксации цементов: обзор. J Int Здоровье полости рта. 2014 Февраль;6(1):116-20. [Бесплатная статья PMC: PMC3959149] [PubMed: 24653615]

15.

Крисп С., Фернер А.Дж., Льюис Б.Г., Уилсон А.Д. Свойства улучшенных составов стеклоиономерных цементов. Джей Дент. 1975 г., май; 3 (3): 125–30. [PubMed: 166096]

16.

Prosser HJ, Powis DR, Wilson AD. Стеклоиономерные цементы повышенной прочности на изгиб. Джей Дент Рез. 1986 февраля; 65 (2): 146–148. [PubMed: 3455971]

17.

Симмонс Дж. Дж. Порошок серебряного сплава и стеклоиономерный цемент. J Am Dent Assoc. 1990 янв.; 120(1):49-52. [PubMed: 2404043]

18.

Nicholson JW, Sidhu SK, Czarnecka B. Улучшение механических свойств стеклоиономерных стоматологических цементов: обзор. Материалы (Базель). 2020 May 31;13(11) [бесплатная статья PMC: PMC7321445] [PubMed: 32486416]

19.

Baig MS, Fleming GJ. Обычные стеклоиономерные материалы: обзор разработок в области стеклянного порошка, поликислотной жидкости и стратегий армирования. Джей Дент. 2015 авг;43(8):897-912. [PubMed: 25882584]

20.

Маклин Дж.В. Керметные цементы. J Am Dent Assoc. 1990 янв; 120(1):43-7. [PubMed: 2104882]

21.

Yap AU, Pek YS, Cheang P. Физико-механические свойства быстротвердеющего высоковязкого СИЦ реставрационного материала. J Оральная реабилитация. 2003 Январь; 30(1):1-8. [PubMed: 12485377]

22.

Francois P, Fouquet V, Attal JP, Dursun E. Коммерчески доступные реставрационные материалы, выделяющие фтор: обзор и предложение по классификации. Материалы (Базель). 2020 May 18;13(10) [бесплатная статья PMC: PMC7287768] [PubMed: 32443424]

23.

Xie D, Chung ID, Wu W, Lemons J, Puckett A, Mays J. Стеклоиономерный цемент, модифицированный аминокислотами и не содержащий ГЭМА. Биоматериалы. 2004 г., май; 25 (10): 1825-30. [PubMed: 14738846]

24.

Мошавериния А., Рухпур Н., Рехман И.Ю. Синтез и характеристика нового быстротвердеющего стеклоиономерного цемента, содержащего производные пролина, с улучшенными механическими свойствами. Акта Биоматер. 2009 Январь; 5 (1): 498-507. [В паблике: 18640084]

25.

Сидху SK. Клинические оценки стеклоиономерных реставраций, модифицированных смолой. Дент Матер. 2010 янв; 26(1):7-12. [PubMed: 19801167]

26.

Vaikuntam J. Применение модифицированных смолой стеклоиономерных цементов (RM GIC) для использования в детской стоматологии. ASDC Джей Дент Чайлд. 1997 март-апрель;64(2):131-4. [PubMed: 9189004]

27.

Мудли Д., Гроблер С.Р. Компомеры: реакции адгезии и схватывания. САДЖ. 2003 февраль; 58 (1): 21, 24-8. [В паблике: 12705101]

28.

Крепление GJ. Эстетика стеклоиономерными цементами и техникой «сэндвич». Квинтэссенция Инт. 1990 февраля; 21 (2): 93-101. [PubMed: 2197665]

29.

Кампанас Н.С., Антониаду М. Стеклоиономерные цементы для восстановления некариозных поражений шейки матки у гериатрических пациентов. J Функция Биоматер. 2018 Jul 08;9(3) [PMC free article: PMC6164526] [PubMed: 29986535]

Применение жидкого стекла для гидроизоляции в строительстве

Фундамент – основа дома, залог его долговременной службы человеку. К сожалению, ему грозит ряд опасностей, главная из которых – сырость. Однако есть много способов защитить фундамент от вредной эрозии.

Одним из самых эффективных является использование жидкого стекла для гидроизоляции. Его состав вы наверняка знаете, так как с канцелярским клеем (силикатным) имел дело чуть ли не каждый школьник.

Прежде всего, убедитесь, что вы используете раствор силикатов (стекло). Очень важно проверить его на количество посторонних примесей. Качественное жидкое стекло (использование для гидроизоляции более чем оправдано) должно иметь густую и однородную консистенцию. Если упаковка была герметичной, то даже многократная разморозка и заморозка никак не повлияют на его свойства.

Стекло можно использовать тремя различными способами:

• Покрытие. Как можно догадаться по названию, применение жидкого стекла для гидроизоляции в данном случае ограничивается простотой его нанесения на защищаемые поверхности. Следует отметить, что намазывать бетон нужно в два приема, так как первый слой практически полностью впитывается, заполняя внешние поры материала.
• Применение цементного раствора с примесью жидкого стекла. Отметим, что этот состав застывает с ошеломляющей скоростью, поэтому чаще всего его делают для быстрого устранения больших трещин и протечек. Кроме того, он идеально подходит для заполнения щелей в сборной конструкции.
• Наиболее надежной является гидроизоляция фундамента жидким стеклом, При его использовании только в качестве добавки к раствору. При этом цемент твердеет с умеренной скоростью, а технические характеристики готовой конструкции увеличиваются в несколько раз. Но есть только один нюанс: точное количество добавки вам придется рассчитывать самостоятельно, так как универсальных схем не существует.

Разобравшись с основными понятиями, поговорим о том, как в строительстве применять жидкое стекло для гидроизоляции в виде покрытия.

В первую очередь необходимо правильно подготовить поверхность бетона к нанесению на нее раствора силикатов. Работы следует проводить максимально аккуратно, так как это влияет на качество сцепления жидкого стекла с бетоном. Необходимо очистить поверхность фундамента от пыли и грязи, затем кистью или валиком нанести первый слой состава.

Через полчаса наносится второй слой. При этом нужно следить за тем, чтобы на бетоне не было плохо обработанных участков, по которым ходили только один раз. После этого готовим основной гидроизоляционный слой: замешиваем цемент на растворе силикатов, нанося его как можно быстрее на фундамент.