Жидкое стекло для бетона: зачем применяется, пропорции для приготовления раствора, технология замешивания

Состав и сфера применения жидкого стекла в бетоне

Словосочетание «жидкое стекло» знакомо многим, но далеко не все знают, из чего состоит эта смесь и с какой целью ее используют. Водный раствор силиката калия или натрия открыли еще алхимики в Средневековье, но первый завод по его производству появился лишь в XIX веке. Тогда и началось его широкое применение в индустрии строительства.

Жидкое стекло состоит из водного раствора силиката натрия или калия

Производят материал путем сплавки соды и песка или посредством соединения пропорций молотого кремния с горячим едким натрием. На выходе получают полупрозрачное вязкое вещество белого или желтоватого цвета, именуемое жидкое стекло. В состав раствора могут входить силикаты натрия или калия, а также их смесь.

Материал, обладающий разными свойствами, широко используют в строительстве для гидроизоляции поверхностей из бетона. С этой целью осуществляют покрытие бетона жидким стеклом. Непосредственно на цемент наносят силикатный раствор, который впитывается в поверхность. При высыхании вещества происходит закупорка всех пор бетона, защищая его от проникновения влаги. Максимальный эффект достигается путем нанесения нескольких слоев этого состава.

Данный материал применяют в качестве примеси к бетонному раствору. Бетон с добавлением жидкого стекла обладает высокой степенью гидроизоляции, застывает намного быстрее. Поэтому его следует использовать на протяжении определенного времени. Помимо этого, жидкое стекло употребляют с целью производства монолитных бетонных блоков разных марок и различных размеров.

Применение вещества в разных сферах обусловлено преимуществами силикатного материала, среди которых выделяют:

Жидкое стекло применяют в сфере строительства, его можно использовать самостоятельно или добавлять в бетон

• высокую степень проникновения и слипания;
• образование цельной водонепроницаемой пленки на поверхности покрываемого материала;
• небольшой расход вещества в растворе;
• приемлемую цену средства.

Для чего в бетон добавляют жидкое стекло: целесообразность применения материала

Главное качество бетонного раствора с добавлением жидкого стекла заключается в том, что смесь быстро схватывается и обеспечивает высокую степень защиты от влаги. Однако следует отметить, что прочность монолитного сооружения после этого снижается.

Наиболее целесообразно применять силикатно-бетонный раствор для таких нужд:

Главной функцией жидкого стекла является гидроизоляция бетона

• заделки трещин жидким стеклом в бетоне, кирпичной стене, для изоляции швов;
• срочного ремонта бетонного фундамента, разрушившегося от чрезмерного воздействия влаги;
• укрепления бетона жидким стеклом в перекрытиях, для соединения балок и других элементов.

В перечисленных случаях в раствор из цемента добавляют жидкое стекло в пропорции не больше чем 1:1. Далее замешивают немного раствора и сразу его используют, так как смесь цемента и силиката очень быстро высыхает. Правильное соотношение веществ позволит надолго устранить дефекты или придать дополнительную прочность бетонным конструкциям.

Добавка жидкого стекла в бетон уместна при создании фундамента на местности, где грунт содержит высокий уровень кислых вод. Это гарантирует повышение устойчивости бетона к разрушительному воздействию влаги. Успешную заливку такого фундамента обеспечивают следующие правила:

• добавление силиката натрия в бетонный раствор не должно превышать 3%;
• производят дополнительную и тщательную гидроизоляцию фундамента с помощью других материалов.

С помощью жидкого стекла можно укрепить бетон, заделать трещины, сделать изоляцию швов

Особенности, характеристики и состав жидкого стекла

В основе вводят силикат натрия или калия, также добавляются микрокристаллы, отвечающие за закрытие структуры материала, кварцевый песок. Колер не применяется, потому что колировка приводит к ухудшению свойств, и шов не будет красивым. Хороший гидроизоляционный результат, получается, из-за технических характеристик средства:

• Влагоотталкивающее свойство;
• Антисептическая защита;
• Антистатический эффект;
• Высокий уровень отверждения;
• Защитное свойство от пагубного влияния щелочных кислотных веществ;
• Огнеустойчивость.

Колер не применяется, потому что колировка приводит к ухудшению свойств, и шов не будет красивым.

Жидкое стекло для гидроизоляции: полезные советы и правила безопасности

Рекомендации специалистов будут полезны для получения хороших свойств от покрытия. И нанесение будет проведено на должном уровне. Они советуют:

• Нельзя применять материал для кирпичей, он приведет к разрушению его структуры, также ответом на вопрос можно ли наносить жидкое стекло на стекло, будет нет;
• Приготавливают раствор маленькими порциями, отвердитель действует быстро;
• Пропорции должны точно соблюдаться.

Мастер должен надевать защитные перчатки и одежду, для избегания попадания средства на кожный покров.

Приготавливают раствор маленькими порциями, отвердитель действует быстро.

Жидкое стекло оптимальный вариант провести гидроизоляцию разных поверхностей. Подходит только для бетона и дерева, но на них покрытие будет служить надежным слоем от воды, которая служит долгое время. Процесс должен осуществляться с соблюдением всех правил, иначе результат не будет качественным.

Жидкое стекло для бетона: инструкция по применению и изготовлению смеси

Приготовить смесь цемента и жидкого стекла можно даже в домашних условиях, соблюдая при этом ряд требований. Нарушение технологии изготовления раствора может повлечь за собой образование трещин на бетоне.

Жидкое стекло следует добавлять в сухую смесь. Для этого сначала в нужных пропорциях соединяют все сухие компоненты и тщательно их перемешивают, не используя при этом воду. Затем постепенно вливают в состав жидкое стекло, предварительно разбавленное водой.

Необходимо строго соблюдать соотношение всех ингредиентов при приготовлении раствора в соответствии с рецептом, применяемым для конкретного вида работ. Например, если речь идет о количестве стекла в бетоне, то оно не должно превышать 25% от общего веса смеси. Для приготовления грунтовки с использованием цементного состава и силикатного клея соотношение может составлять 1:1.

Следует учесть, что на ускорение скорости и плотности затвердевания раствора влияет именно жидкое стекло для бетона. Инструкция по применению рекомендует готовить смесь в небольшом количестве и быстро ее использовать.

Для гидроизоляции поверхности бетона наносят жидкое стекло в несколько слоев

Время схватывания зависит от количества жидкого стекла, добавленного в бетон. Если смесь содержит 2% данного вещества, то она начинает схватываться через час, если 5% – то уже через 40 минут. От пропорции зависит и процесс затвердевания. Если в раствор добавлено более 4% силикатного клея, то прочность бетона после полного затвердевания снизится примерно на 25%. Однако если бетон будет содержать всего 3% жидкого стекла, то прочность конструкции возрастет.

Технологические особенности смеси и виды пропитки бетона жидким стеклом

Жидкое стекло в растворе, замешанном в цементе М400 при температуре 20 °C, начинает схватываться уже через 2-3 часа, а полностью твердеет через сутки. Со временем монолитная основа только прочнеет. Максимальный эффект твердости достигается максимум через 4 недели.

Жидкое стекло применяется также в качестве пропитки разных поверхностей, обеспечивая их гладкость, ровность и гидроизоляцию. Обработка бетона жидким стеклом проводится для таких конструкций:

• бетонного пола;
• плоской кровли;
• колодцев;
• бассейнов;
• подвалов;
• цоколей;
• бетонных стен и потолков.

После высыхания жидкого стекла происходит закупорка всех пор в бетоне

Процесс пропитки включает несколько этапов. Прежде всего, требуется подготовка основы. Для этого поверхность тщательно очищают от старого покрытия, краски, мусора, пыли и грязи. Далее проводят зачистку металлической щеткой, основание покрывают битумной эмульсией слоем в 2 мм. Основе дают время просохнуть.

Затем осуществляется пропитка поверхности раствором с жидким стеклом. Пропорции жидкого стекла в бетоне зависят от типа поверхности (в соответствии с инструкцией применения). Если поверхность горизонтальная, то на нее наносят слой в 2-3 мм и разглаживают смесь шпателем. Заливку пола и перекрытий производят в несколько слоев, делая перерыв на определенное количество часов. Использовать поверхность можно спустя пару суток.

Во время работ нужно придерживаться ряда рекомендаций. В частности, раствор необходимо распределять равномерно. Покрытие следует производить максимально быстро, не допуская затвердевания состава. Надежную пропитку обеспечивает нанесение смеси в два или даже в три слоя. Для изоляции стен и потолка используют специальный пульверизатор, который способствует равномерному распределению раствора. Покрывают поверхность в два-три слоя.

Преимущества и недостатки

Жидкое стекло для бетона обладает рядом преимуществ, среди которых главными являются такие:

• многофункциональность;
• повышение адгезии;
• образование на поверхности оболочки, надежно защищающей поверхность от грунтовой и атмосферной влаги;
• надежная защита и укрепление обработанной конструкции;
• быстрые сроки затвердения;
• несложное приготовление и нанесение;
• доступная цена.

Однако прежде чем проводить железнение бетона жидким стеклом, необходимо взвесить все за и против, потому что помимо достоинств, такой способ защиты имеет и недостатки. Основными считаются такие:

• Быстрое затвердение, из-за чего процесс заливки может утрудниться, потому что работать придется быстро.
• Узконаправленность. Наносить материал в целях влагозащиты целесообразно только на бетонную и деревянную поверхность. Для других видов строительных растворов он не подходит.
• Необходимость строгого соблюдения пропорции. Если инструкция приготовления смеси не соблюдается, готовый раствор получится малоэффективным.

Основные характеристики жидкого стекла

Жидкое стекло представляет собой щелочной водный раствор силикатов калия или натрия. В некоторых случаях их используют в комплексе. Интересно, что торговое наименование этого вещества – силикатный клей. Да, тот самый, который знаком всем с уроков труда в школе, и что продается в магазине канцелярских товаров.

При застывании жидкое стекло превращается в прозрачную массу.

Жидкое стекло, изготовленное на основе силикатов натрия, обладает высокой устойчивостью к воздействию различных кислот. Покрытие из него получается матовым, то есть не имеющим блеска.
Калиевое жидкое стекло отличается высокими адгезионными способностями. Кроме того, оно обладает выраженными антисептическими качествами. Поэтому бетон, в который оно добавляется при замешивании, хорошо противостоит грибковым поражениям, образованию колоний мха или лишайника

А это бывает немаловажно, особенно при возведении фундаментов на переувлажненных участках.

На внешний вид жидкое стекло представляется собой полупрозрачную жидкость, которая может иметь желтоватый оттенок. Консистенция состава зависит от концентрации основного вещества. Его разбавление производится обычной водой.

Жидкое стекло состоит из микроскопических кристаллов, которые при нанесении его на поверхность и застывании увеличиваются в объеме, благодаря чему масса способна «запечатать» мелкие трещины и поры бетона.

Благодаря этому качеству материала, он способен придавать различным поверхностям водоотталкивающие и воздухонепроницаемые свойства. Жидкое стекло может быть использовано для обустройства полов, как в жилых, так и нежилых помещениях, так как является экологически чистым материалом.

Жидкое стекло поставляется в продажу в пластиковых прозрачных или непрозрачных ведрах или канистрах.

Имеет смысл сразу выделить достоинства и недостатки этого материала. Так как с ними нужно быть знакомыми еще до приобретения и планирования работы.

К достоинствам жидкого стекла можно отнести следующие его возможности:

• Материал обладает водоотталкивающими свойствами. Поэтому едва ли не основной сферой его применения является надежная гидроизоляция.
• Антисептические качества предотвращают появление биологических повреждений стройматериалов, включающих в свой состав жидкое стекло или же имеющих покрытие из него.
• Антистатические способности позволяют материалам не накапливать электричество.
• Жидкое стекло выполняет функцию эффективного отвердителя. Материал, в который добавляется силикатный состав или же наносится поверх него, получает повышенные прочностные характеристики.
• Стекло инертно к химическим воздействиям, поэтому способно защитить любую поверхность от их агрессивного влияния.
• Положительным качеством является и устойчивость к высоким и низким температурам.
• Высокая проникающая способность позволяет хорошо связывать структуру рыхлого материала.
• Доступная цена наряду с большим расходом раствора делает жидкое стекло доступным для любого потребителя.

Есть у жидкого стекла и свои существенные недостатки:

• Прежде всего – это несовместимость с органическими веществами и содержащими их материалами.
• Не слишком впечатляющий срок эксплуатации покрытия из жидкого стекла, составляющий всего около пяти лет. По истечении этого времени силикатная пленка начинает разрушаться. Правда, срок службы покрытия можно продлить своевременным окрашиванием поверхности.
• Жидкое стекло не подходит для покрытия кирпичных поверхностей.
• Есть определенные сложности с нанесением состава.

Процесс оштукатуривания

Подготовка растворов для кладки печей и каминов, штукатурки для оформления помещений во многом аналогично замешиванию обычных составов. Нанесение на поверхности выполняется также, теми же инструментами, а именно двумя шпателями: одним инструментом раствор укладывается на поверхность и выравнивается, другим – устраняют подтеки. Для выпуска строительной керамики и масс для лепки используются другие рецептуры. Но общий принцип таков:

• содержимое упаковки засыпается в емкость;
• порошок заливается определенным количеством воды;
• набухание порошка продолжается 3-е суток;
• на 4-е сутки добавляется вода, в некоторых случаях – песок, в других – добавки;
• смесь перемешивается до однородной консистенции.

Замешивание раствора Используют раствор из огнеупорной глины в тех случаях, когда требуется получить идеально ровную поверхность. В процессе работы обязательно используются уголки и специальный профиль. Добиться абсолютно ровной штукатурки помогают несколько профилей, установленных на одной стене. В процессе установки рекомендуется пользоваться отвесом или строительным уровнем. Уголки применяют для получения ровных краев, их приклеивают непосредственно на плоскость.

Для получения идеально ровной поверхности следует воспользоваться правилом. Его фиксируют поперек вертикальных профилей так, чтобы добиться одновременного касания всех маячков по горизонтали.

При установке маячков также следует обратить внимание на уровень выдвижения топочной дверки и поддувала. Уровень профилей и дверок должен совпадать, чтобы поверхность получилась гладкой, без выступов и впадин

Подходит ли жидкое стекло для гидроизоляции?

Применение жидкого стекла

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

Важно, что жидкое стекло обладает хорошими антисептическими свойствами, защищая поверхность от грибка и плесени

Подготовительные работы

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

Требования к гидроизоляции

Изоляция должна обеспечивать надежную защиту от воды, выдерживать большие динамические и гидростатические нагрузки

Важно, чтобы гидроизоляционный слой был эластичными и тонким. Покрытие должно заполнять поры и трещины

Гидроизоляционный материал должен обладать антисептическими свойствами и иметь высокую степень адгезии.

Гидроизоляция жидким стеклом подвальных и чердачных помещений

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

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

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

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

Гидроизоляция колодцев

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

Гидроизоляция бассейнов

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

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

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

Правила приготовления растворов

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

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

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

Особенности использования силикатов при создании бетонных конструкций

Подвижность бетонных смесей.

При работе с жидким стеклом нужно помнить, что это вязкое вещество, хорошо растворимое в воде. Добавляя его в цемент, всегда учитывайте быструю скорость схватывания смеси. Опытные строители рекомендуют вначале ввести добавку в воду, а затем с помощью электрической или механической мешалки произвести перемешивание полученной жидкости и сухих компонентов раствора. Следует помнить и о пропорции, которую следует соблюдать при составлении цементной смеси. Цементный раствор, в котором жидкое стекло не превышает 10-20% от массы цемента, достаточно быстро схватывается. Поэтому лучше всего готовить его небольшими порциями. При 50% содержания силикатов в цементном растворе схватывание смеси происходит за считаные минуты.

Однако использование этого раствора оправдано для устранения течей в гидросооружениях частного или общественного пользования. Количество жидкого стекла влияет на скорость устранения аварии. Причем подобные мероприятия актуальны для быстрого устранения трещин, через которые сочится или протекает влага. Качество «заплатки» зависит и от состава цементной смеси, и от глубины трещины, и от температурных характеристик, сопутствующих ремонтным работам. Масса примеров успешного устранения подобных аварий только подтверждает оправданность использования силикатного клея в подобных ситуациях.

Классы и марки бетона.

Вне зависимости от того, для чего вы используете цементный раствор с жидким стеклом, вам потребуются следующие инструменты:

1. Емкость для раствора — это может быть ведро или тазик. В нем вы сможете смешать необходимые компоненты до нужных пропорций.
2. Мешалка — для смешивания раствора вы можете приобрести специальную насадку на дрель или перфоратор. Она поможет быстро перемешать компоненты смеси и незамедлительно приступить к работе.
3. Шпатель — для нанесения и распределения цементной смеси на рабочей поверхности.
4. Строительный уровень — понадобится для создания ровных и геометрически правильных строительных конструкций с использованием цементного раствора с жидким стеклом.

Все работы следует выполнять с соблюдением правил техники безопасности. Работать нужно в перчатках. При попадании силикатов или растворов, их содержащих, на слизистую, необходимо немедленно промыть пораженный орган большим количеством воды и доставить пострадавшего в место, где ему будет оказана профессиональная медицинская помощь. Для различных нужд существуют разные пропорции смешивания компонентов цементного раствора. Жидкое стекло выступает в нем в качестве вспомогательного реагента.

Немного химии и физики

Датой рождения жидкого стекла (ЖС) считается 1818 год, когда баварский химик-минералог Иоганн Непомук фон Фукс получил его при обработке кремниевой кислоты едкими щелочами. Полупрозрачный раствор обнаруживал ценное свойство создавать инертную поверхностную плёнку, тонкую и прочную одновременно. После высыхания новое эластичное покрытие обладало водоотталкивающими и антисептическими свойствами, оставаясь безвредным для окружающих.

Чаще всего под торговым названием «силикатный клей» скрываются гидрозоли силиката натрия с формулой Na2O (SiO2) n или калия — K2O (SiO2) n. Невысокая стоимость и отличные гидроизоляционные свойства обусловили их широкое применение в строительной отрасли. Реже встречается водный раствор силиката лития, используемый в покрытиях электродов.

ЖС затвердевает только на воздухе, когда параллельно происходят две физико-химические реакции. С одной стороны, идёт испарение жидкой фазы, что приводит к увеличению концентрации свободного коллоидного кремнезёма, который потом коагулирует и уплотняется. С другой стороны, в процессе твердения участвует углекислота, постоянно присутствующая в составе воздуха. Она действует на небольшой глубине, поэтому все реакции протекают исключительно на поверхности.

Сегодня, чтобы получить натриевое стекло, смесь кварцевого песка с сульфатом натрия или его карбонатом (кальцинированной содой) обжигается при температуре от 1300 до 1400 °C, а калиевое стекло синтезируется аналогичным образом из поташа. При охлаждении расплава образуются полуфабрикаты — твёрдые силикат-глыбы. Для растворения в воде куски помещают в автоклавы и обрабатывают паром под давлением от 6 до 8 атмосфер. Натриевые силикаты отличаются повышенной клейкостью и высокой адгезией к минеральным основаниям, а калийные хорошо зарекомендовали себя при работе в кислых средах.