Добавка жидкого стекла в бетон

Жидкое стекло предназначено для проведения строительных и ремонтных работ. Изготавливают его из силикатов калия и натрия. Нередко такое стекло состоит из смеси этих веществ. Стоимость невысокая. Несмотря на это, добавление его в бетон значительно увеличивает качество этого строительного материала.

Оно используется для увеличения влагостойкости, жаростойкости и предотвращения появления плесени.

Оно используется для того, чтобы увеличить влагоустойчивые свойства, предотвратить появление грибков и плесени, повысить жаростойкость.

Область применения

Материал имеет очень широкий спектр применения. При его добавлении в бетон, его масса не должна превышать 25% от общей массы.

Такое стекло обладает довольно широким спектром применения. Оно незаменимо в текстильной, бумажной, мыловаренной промышленности и литейном производстве. В строительстве его добавка в бетон имеет более узкий спектр применения. Для грунтовки поверхности клей берется в пропорции 1:1 с цементным раствором. Если он используется как добавка в бетон, то он может занимать до 25% от общей массы.

Помимо этого, им пропитываются деревянные и тканевые поверхности для повышения водоотталкивающих и огнеупорных свойств.

Добавка в бетон оправдана при строительстве фундаментов под гидротехнические сооружения, камины, печь и котлы. В заводских условиях, где строго придерживаются пропорции, добавление способствует изготовлению алюмосиликатного, магнезиального и кремнеземистого бетона.

Бетонную смесь с добавлением этого материала можно приготовить и в домашних условиях. Но для получения качественного состава необходимо соблюдать некоторые требования. В противном случае малейшая ошибка способна привести к тому, что бетон получится разбитым и потрескавшимся.

При добавлении в бетон необходимо соблюдать несколько правил: соблюдать пропорции, добавлять сухую смесь. 

К этим требованиям нужно отнести следующее:

1. Его нельзя добавлять в готовый бетонный раствор. Для начала готовится сухая смесь, в которую вливают разбавленный водой клей.
2. Очень важно соблюдать пропорцию при приготовлении смеси. Для этого нужно строго придерживаться инструкции по изготовлению.
3. Клей способствует ускорению затвердевания готовой смеси. Избежать этого можно, если добавить в него небольшое количество воды или готовить небольшие порции.

Существует огромное количество советов от мастеров по поводу самостоятельного приготовления. Прислушиваться к ним или нет, должен каждый решить сам. Важно помнить, что дело это очень хлопотное и ответственное и халтуры оно не потерпит.

Использование

Для максимальной гидроизоляции необходимо покрывать поверхность несколькими слоями, чтобы оно проникло как можно глубже.

Прежде чем начать пользоваться жидким стеклом, необходимо приготовить водный раствор. Водой нужно разбавить материал в соотношении 1:2.

Обрабатывая полученной смесью поверхность стен, важно помнить, что известно несколько типов его проникновения. Стену перед началом обработки обязательно подготавливают. Для этого ее выравнивают и обезжиривают. Поверхностное пропитывание бетона производится с помощью кисти или краскопульта. В этом случае стекло проникнет в материал на глубину не более 2 мм. При необходимости получения более глубокой защитной пленки нанесение осуществляется в несколько слоев.

Данный материал можно использовать для гидроизоляции подвального помещения. Для этого 1 л нужно добавить в 10 л бетонного раствора. Стекло может быть применено не только для гидроизоляции стен, но и стяжек, колодцев и иных строительных конструкций.

Жидким можно замазывать стыки труб водопровода или использовать для удаления старой краски и создания универсального клея, предназначенного для соединения различных материалов.

Способы работы с материалом

Важно! Выбор конкретного рецепта приготовления смеси зависит от того, с какой целью оно будет использовано.

Перед нанесением необходимо сначала тщательно перемешать смесь, а поверхность очистить от пыли и других загрязнений.

Этапы применения:

• в первую очередь тщательно перемешивается с помощью валика, кисти или щетки;
• поверхность очищается от грязи, пыли, плесени и других загрязнений;
• если планируется добавить в бетон, смесь нужно хорошо перемешать;
• после завершения работ руки и инструменты следует тщательно отмыть от остатков смеси.

Важно! Несмотря на то что жидкое стекло не выделяет вредные вещества, при попадании на кожу его необходимо хорошо промыть чистой водой.

Что касается инструментов, то для работы понадобятся:

• валик, кисти и щетки;
• емкость для приготовления смеси;
• краскопульт;
• рукавицы.

Существует несколько рецептов для приготовления материалов:

1. Изготовление грунтовки. В связи с тем что чистым материалом грунтовать нельзя, нужно приготовить смесь с его добавлением. Для этого потребуется цемент, вода и жидкое стекло. На 10 кг цемента берется такое же количество стекла. Цемент разбавляется водой, после чего в полученную смесь добавляется стекло. Все тщательно перемешивается. При быстром затвердевании грунтовки в нее необходимо добавить небольшое количество чистой воды.
2. Приготовление гидроизоляционного раствора для колодцев. Одна часть хорошо просеянного строительного песка смешивается с одной частью стекла. Полученная смесь перемешивается, после чего раствор полностью готов к использованию. Полученным раствором тщательно промазываются стены колодца.
3. Приготовление огнеупорного раствора из бетона. Он применяется при возведении каминов и банных печей. Готовится так же, как и классический цементно-песчаный раствор, только в конце добавляется небольшое количество. Так как полученный раствор очень быстро сохнет, готовить его нужно небольшими порциями.
4. Для защиты дерева от грибка можно приготовить антисептическое средство из жидкого стекла, для чего его смешивают с водой 1:1. Стены из бетона таким раствором покрывать не рекомендуется, так как они покрываются защитной пленкой со скользкой поверхностью. Это создаст проблемы при будущей покраске стен из бетона.
5. Для изготовления пропитки на 1 л воды добавляется 400 г стекла. Каждый последующий слой наносится только после полного высыхания предыдущего.

Несмотря на появление новейших технологий в строительстве, жидкое стекло по-прежнему пользуется большой популярностью.

o-cemente.info

Жидкое стекло для бетонных растворов

Основным строительным материалом в строительстве считается бетон. но современные требования к зданиям и конструкциям требуют с каждым годом от бетона в частности так и от бетона в составе композита всецело, все более высоких характеристик. И присадки для бетона могут дать такие завышенные требования к бетонным изделиям.  

Общие сведения

Бетоны на жидком стекле могут быть легкими (средняя плотность до 2000 кг/м³) и тяжелыми (средняя плотность свыше 2000 кг/м³). Они приго­тавливаются на основе жидкостекольного связующего, минерального на­полнителя и различных заполнителей.

В качестве жидкостекольного вяжущего применяют растворимое стекло, представляющее собой натриевый (Na₂0×nSi0₂) или калиевый (K₂0×nSi0₂) силикаты, где n = 2,5 — 4 — модуль стекла. Растворимое стекло получают из смеси кварцевого песка с содой (Na₂С0₃) или сульфатом натрия (Na

2S0₄) — для на­триевого жидкого стекла, или с поташом (К₂С0₃) — для калиевого.

В стекловаренных печах получают расплавленную стекломассу, кото­рую из печи для быстрого охлаждения выгружают в вагонетки. При этом об­разуются стекловатые куски, которые принято называть «силикат-глыбой». Растворение силикат-глыбы производят водяным паром в автоклаве при давления 0,5-0,6 МПа и температуре около +150 °С.

Товарное жидкое стекло содержит 50-70 % воды и имеет плотность 1300-1500 кг/м³.

Кроме того, в твердении жидкого стекла принимает участие и углеки­слота воздуха. Углекислота нейтрализует едкую натриевую или калиевую щелочь, которая образуется в растворе при гидролизе и способст­вует коагуляции кремнекислоты, а также более быстрому затвердеванию жидкого стекла. При этом происходит выделение и высыхание (довольно медленно) аморфного кремнезема.

Однако глубина проникания углекислоты воздуха сравнительно

неве­лика и положительное ее действие наблюдается только на поверхности. Поэтому для хранения используют обычные пластиковые канистры. Образующаяся стекловидная пленка на поверхности жидкого стекла предотвращает дальнейшее стеклование вглубь консистенции на длительное время.

Твердение растворимого стекла существенно ускоряется при повыше­нии температуры, а также при введении веществ, ускоряющих гидролиз и выпадение геля кремниевой кислоты (катализаторов, например, кремнеф­тористого натрия Na₂SiF₆).

Натриевое жидкое стекло используют для изготовления кислотоупор­ных, жароупорных и огнеупорных бетонов, огнезащитных обмазок и сили­катизации грунтов. Калиевое жидкое стекло применяют для приготовления силикатных красок, мастик и кислотоупорных растворов и бетонов.

Кислотоупорный цемент

Кислотоупорный цемент изготавливают из тонко измельченных смесей кислотоупорных наполнителей (кварца, кварцита, диабаза, андезита, ба­зальта, шамота, керамзита и др.) и ускорителя твердения жидкого стекла — кремнефтористого натрия. На практике часто применяют совместный по­мол наполнителя и катализатора. Название «цемент” для таких порошков носит условный характер, т.к. они при затворении водой вяжущими свойст­вами не обладают. Вяжущим веществом в кислотоупорных цементах явля­ется жидкое стекло, на водном растворе которого их и затворяют.

Основное достоинство и принципиальное отличие кислотоупорного цемента от других неорганических вяжущих веществ — его способность со­противляться действию большинства минеральных и органических кислот (кроме фтористоводородной, кремнефтористоводородной и фосфорной).

Кислотоупорный цемент неводостоек, его нельзя использовать для кон­струкций, подверженных длительному воздействию воды и пара.

Он разру­шается от действия едких щелочей и низких температур (ниже -20 °С).

• Для повышения водостойкости в составы вводят 0,5 % льняного масла или 2 % гидрофобизирующей добавки. Полученный таким образом гидрофобизированный цемент называют кислотоупорным водостойким цементом (КВЦ).
• Для повышения кислотостойкости кислотоупорных бетонов рекомен­дуется обрабатывать их поверхность разбавленной соляной или серной ки­слотой, раствором хлористого кальция или хлористого магния.

Отечественная промышленность выпускает кислотоупорный кварце­вый кремнефтористый цемент, состоящий из смеси тонкомолотого чистого кварцевого песка 15-30 % и кремнефтористого натрия 4-6 % от массы на­полнителя. Со следующими характеристиками:

• Схватываются кислотоупорные цементы в пределах 0,3-8 часов.
• Предел прочности при растяжении через 28 суток должен быть не менее 2,0 МПа,
• Кислотостойкость — не ниже 33 %.
• Предел прочности при сжатии стандар­том не нормируется, но можно получить бетоны с прочностью при сжатии до 30-40МПа.

Кислотоупорный цемент применяют:

• для изготовления кислотоупор­ных растворов, бетонов, замазок и мастик;
• изготавливают резервуары, башни, технологические емкости на химических заводах и в травильных цехах;
• Кислотоупорные растворы применяют при футеровке кислотоупорны­ми плитками (керамическими, стеклянными, диабазовыми) железобетон­ных, бетонных и кирпичных конструкций на предприятиях химической промышленности.

Полимерсиликатные бетоны

Бетон на основе жидкого стекла, обладая рядом положительных свойств, имеет и отрицательные стороны, такие как достаточно высокую пористость (до 18-20 %), низкую прочность и не­достаточную водостойкость. Поэтому такие бетоны не могут быть использо­ваны как кислотостойкие материалы для несущих конструкций.

Лучшими показателями обладают полимерсиликатные бетоны (ПСБ) на основе натриевого жидкого стекла и полимерных добавок.

Применяемые добавки к полимерсиликатным бетонам:

• К уплотняющим и диспергирующим добавкам относятся фурановые, фенольные и некоторые другие смолы;
• к водосвязующим — соединения с группами NCO;
• к снижающим усадку — олигоэфиры;
• к замедлителям твер­дения — сульфанол и кремнийорганические жидкости;
• к кольматирующим — канифоль и сера.

Бетоны на жидком стекле, как уже отмечалось, обладают недостаточно плотной структурой. Улучшить структуру таких материалов удается за счет введения добавок фурановых и фенольных смол. При этом наблюдается дробление частиц жидкого стекла от частиц размером (20-30)-10^-7 мкм до более мелких — 3-10^-7 мкм. Такая структура сохраняется и после отверждения жидкого стекла. При этом уменьшается не только пористость композитов, но и происходит су­щественное снижение внутренних напряжений в материалах.

Значительно снизить усадку полимерсиликатных бетонов мож­но за счет введения добавок фурилового спирта или фурфурола. Эти поли­меры, обволакивая частицы геля кремниевой кислоты, препятствуют их сближению — агрегации (явление защитного действия гидрозолей), при этом ограничивается сжатие системы и выделение воды из геля, что значи­тельно снижает усадку.

Оптимальной является концентрация этих полимеров в количестве 3-5 % по массе от жидкого стекла. Эта концентрация способствует не полному, а лишь частичному обволакиванию частиц геля Si(OH)₄, что приводит к незначительному замедлению процесса агрегации. Кроме того, эти модифи­цирующие добавки способствуют гидрофобизации и уплотнению компози­тов.

Кроме того, важным свойством этих двух полимеров и других органи­ческих соединений с активными радикалами является способность отвер­ждаться кислотами, что способствует дополнительному уплотнению полимерсиликатных бетонов при действии на них растворов кислот.

Таким образом, добавки фурилового спирта и фурфурола являются комплексными. Под их действием уплотнение композитов происходит по следующим схемам: диспергирование жидкого стекла, обволакивание и за­щитное действие к кремнегелю, гидрофобизация и полимеризация (поли­конденсация) под действием раствора кислот.

Глубина проникания раствора кислот в композиты после длительного воздействия не превышает 3-5 мм. Причем, чем выше концентрация кисло­ты, тем меньше глубина ее проникновения.

Полимерсиликаты с повышенной кислотостойкостью в зависимости от гранулометрического состава наполнителей и заполнителей могут быть приготовлены в виде мастик, легких растворов или бетонов.

В качестве примера, рассмотрим пропорции жидкого стекла и добавок в полимерсиликатный бетон на натриевом или калиевом жидком стекле, % по массе:

• связующее (жидкое стекло с плотностью 1380-1400 кг/м³) — 13,6%;
• отвердитель (кремнефтористый натрий) — 2,5%;
• наполнитель (мука андезитовая или диабазовая, крупностью до 0,15 мм) — 24,0%;
• мелкий заполнитель (песок с крупностью частиц 1-3 мм) — 44,0%;
• крупный заполнитель (щебень с крупностью частиц 10-20 мм) — 15,9%;
• модификатор (фуриловый спирт или фурфурол) (от массы жидкого стекла) — 3-5 %.

Состав полимерсиликатных бетонов подбирают исходя из условий наименьшего расхода связующего, соблюдения хорошей удобоукладываемости и высокой плотности. Учитывая повышенную вязкость жидкого стекла, для приготовления композитов применяют бетономешалки прину­дительного действия. Способы формирования изделий такие же, как и для цементных блоков.

Недостатком полимерсиликатных бетонов является небольшая жизне­способность (быстрая схватываемость и затверждение) — около 45 минут. Допустимое сокращение кремнефтористого натрия приводит к незначительному удлинению жизнеспособности на 10-15 минут.

Твердение полимерсиликатных бетонов при нормальной температуре продолжается 1 месяц. Для ускорения можно применить сухой прогрев при температуре +70-100 °С в течение 8-10 часов.

Влияние добавок на прочность полимерсиликатных композитов ощу­тимо только в мастичных системах. При оптимальной по прочности кон­центрации добавок (3 % от массы жидкого стекла) предел прочности при изгибе составил: с добавкой фурфурола — 31,5 МПа, с добавкой фурилового спирта — 24 МПа.

Влияние добавок на более сложные композитные системы проявляется в меньшей степени — прочность на сжатие практически не отличается от бездобавочных бетонов и составляет: для фурфурола — 36 МПа, а для фури­лового спирта -31,5 МПа.

Результаты испытания показали достаточно хорошую адгезию поли­мерсиликатных бетонов к цементному бетону — 2,5-3 МПа. Это значит, что при строительства, в укладке бетонных слоев можно использовать сначала поли­мерсиликатные бетоновы, а после затвердевания ПСБ уже заливать цементный бетон или наоборот.

Кроме того, полимерсиликатные бетоны обладает высокой водонепро­ницаемостью. Образцы из ПСБ выдерживают давление воды в 0,6 МПа в течение 8 часов, в то время как обычные силикатные оказываются водоне­проницаемыми уже через 3-3,5 часа при давлении в 0,1 МПа. Таким образом жидкое стекло служит для гидроизоляции бетона в фундаменте.

Исследования химической стойкости полимерсиликатных бетонов в растворах различных кислот (серной, соляной, азотной) показали, что они являются более стойкими по сравнению с модифицированными бетона­ми. Лучшие результаты ПСБ показали в соляной и серной кислотах, чем в азотной. Так, значения коэффициента химической стойкости в 10 %-х рас­творах этих кислот после 90-суточного испытания составили, соответст­венно: 0,84; 0,80; и 0,75. Коэффициент водостойкости за указанный проме­жуток времени составил 0,87.

Из полимерсиликатных бетонов изготавливают следующие строитель­ные материалы и изделия:

• половые плиты,
• фундаменты под оборудование,
• футеровочные блоки и плитки,
• плиты газоходов и др.

zewerok.ru

Добавляем жидкое стекло в бетон: некоторые нюансы

Жидкое стекло очень часто применяют строители при составлении различных строительных смесей. Как правило, в его состав входят силикаты кальция или калия. Цена производства такого рода материалов невысока, добавляя же жидкое стекло в бетон, вы значительно повышаете его качество. Учитывая наличие в его составе силикатов, оно может быть использовано в производстве огнеупорных конструкций.

Можно добавлять жидкое стекло в бетон, преследуя следующие цели:

• Усиление влагозащитных свойств.
• Улучшение антисептических качеств.
• Усиление огнеупорности.

Используется оно в следующих сферах

Жидкое стекло широко используется в литейной промышленности, без него невозможно производство мыла и бумаги.

Если же говорить о строительстве, то здесь сфера использования намного уже. В частности, когда добавляют жидкое стекло в бетон, он может быть использован в виде качественной грунтовки. В количестве до ¼ может добавляться в строительный бетон для улучшения его качеств. Так, при повышении водостойкости его добавляют в количестве 15%, в целях же усиления огнеупорных качеств необходимо добавлять 25%. С теми же целями строители пропитывают этим составом деревянные конструкции.

Наиболее оправдано добавлять жидкое стекло в бетон при монтаже фундаментных подушек зданий, расположенных в сырых низинах, в местах с высоким положением грунтовых вод, с целью строительства гидротехнических конструкций, а также при возведении котельных, печей и каминов. Фундамент с такой добавкой не только отлично защищает здание от попадания влаги, но и не нуждается в какой-то дополнительной обработке антисептиками.

Именно так готовят кремнеземистые и алюмосиликатные фундаменты. В принципе, при наличии соответствующих зданий и хотя бы минимального строительного опыта и оборудования приготовить их вполне реально даже в домашних условиях.

Необходимо точно знать условия приготовления стандартного бетона и свойства конкретной его марки. Так, при использовании марки М200 и выше на один куб готового раствора необходимо добавить 72 литра жидкого стекла. Напряжение смеси при таком соотношении получается наиболее оптимальным. Впрочем, в любительском строительстве таких высоких качеств от строения не требуется, а потому вполне допустимо добавлять жидкое стекло в бетон, пропорции доводя до 1 : 10. Так вы сможете сэкономить немало денег.

Рассмотрим, как приготовляется состав для гидроизоляции:

• Стекло добавляют только в бетонную смесь, используя на 10 ее литров один литр стекла.
• Состав следует использовать в течение только 5-7 минут!

В совокупности с бетоном такой состав образует густую и быстро твердеющую смесь. Возможно отыскать несколько простых способов выхода из такой ситуации. Если высоких качеств от раствора не требуется, можно разбавлять его водой, но гидроизоляция при этом получается так себе. Все-таки правильнее добавить жидкое стекло в бетон, готовя его малыми порциями. В случае качественно изготовленной строительной смеси фундамент будет обладать отличными техническими качествами.

fb.ru