Жидкое стекло натриевое и его применение. Силикат натрия для цемента


Как применяется жидкое натриевое стекло

Жидкое стекло – всем известный материал, применяющийся во многих сферах жизни как в быту, так и в промышленности. Широко применяется в строительстве, металлургии, производстве лакокрасочной продукции, защитных автомобильных полиролей, изготовлении различных клеевых составов и их производных, а также косметики и мыла.

Жидкое стекло представляет из себя водно-щелочной раствор из силикатов калия, силикатов натрия или лития. Исходя из состава, жидкое стекло делится на три вида: калиевое, натриевое и литиевое. Силикат лития используется только в промышленности и его выпуск ограничен. Большим спросом пользуется силикат натрия и силикат кальция.

Кальциевое жидкое стекло благодаря своим свойствам часто применяют в производстве красок. Устойчивость к химическому и атмосферному воздействию делает его незаменимым. Но оно довольно дорогое и его сложно найти в продаже. Более распространенное натриевое жидкое стекло. Оно не уступает по своим физическим и химическим качествам другим видам, но более доступно для покупателя. Поэтому интересны именно его характеристики.

Какими свойствами обладает натриевое жидкое стекло? Рассмотрим по порядку.

Преимущества натриевого жидкого стекла

Гидроизоляция

В производстве бетонных строительных конструкций часто применяют жидкое стекло для гидроизоляции. Так обеспечивается защита от грунтовых вод, агрессивных атмосферных влияний. Также силикат натрия применяют в строительстве водных сооружений: колодцев, бассейнов, подвалов для их устойчивости от влаги.

Антикоррозийная защита

Материалы, обработанные жидким стеклом надежно защищены от коррозии, так как частицы силиката обладают сильными противокоррозионными свойствами. Его часто наносят на металлические поверхности против образования ржавчины.

Антисептическая обработка

Используя силикат натрия в качестве пропитки при строительстве не придется сталкиваться с проблемами плесени, грибка и сырости.

Адгезия – это высокая клеящая способность, благодаря которой силикат натрия является незаменимым материалом. Использование жидкого стекла позволяет склеить и связать между собой различные строительные материалы и растворы.

Противопожарная защита

При возведении зданий и отделки помещений используются не только негорючие материалы вроде бетона, кирпича и металла, а еще и пожароопасные (пластик, дерево). Поэтому такие места обрабатывают пропиткой на основе жидкого стекла. Температура плавления этого материала более тысячи градусов, поэтому он имеет высокие огнеупорные характеристики.

Прочность и долговечность

Силикат натрия увеличивает прочность изделий, образуя на поверхности защитный слой. Кристаллы силикатного состава проникают в молекулярный слой твердых материалов и тем самым защищают их от быстрого разрушения. При добавлении в цементный раствор увеличивает его прочность в 1,5 раза.

Экологичность

Силикат натрия не имеет вредных примесей. Поэтому этот материал экологически безопасен для человека, что также считается несомненным преимуществом его применения. 

Применение натриевого стекла в строительстве

Грунтование

Есть множество вариантов использования жидкого стекла в быту. Например, сделать грунтовку для бетонной стяжки. Нанесенный слой пропитает поверхность и увеличит ее прочность. Для его приготовления необходимо смешать силикат и цемент в соотношении 1/1. Сначала смешать цемент с водой и в конце добавить жидкое стекло. Перемешивать миксером и наносить быстро, иначе смесь затвердеет.

Советы:

  • Скорость высыхания жидкого стекла 10 минут, в растворах от нескольких часов.
  • В случае застывания раствора нужно добавить небольшое количество воды и перемешать миксером.
  • Если планируется кладка плитки, силикат натрия разводят с водой для грунтовки.
  • Если перед нанесением растворов использовалось чистое жидкое стекло, не ждите его полного высыхания. Затвердевшая стеклообразная пленка может препятствовать хорошему сцеплению нанесенных составов.

Раствор для гидроизоляции

При защите колодцев и резервуаров от гидроизоляции стоит постараться, ведь влага поступает и из грунтовых вод, снаружи конструкции. Для обработки таких сооружений нужно предварительно нанести жидкое стекло на всю поверхность. Затем смешать раствор из равных частей песка, цемента и натриевого стекла и нанести вторым слоем.

Совет: при использовании железобетонных колец в постройке колодца, тщательно обработайте места стыковки колец.

При добавлении в бетонные растворы с целью гидроизоляции смешивают жидкое стекло и бетон 1/10. Такой состав используется в подвальных помещениях, для заливки искусственных водоемов.

Покрытие для пола, стойкое к воде можно сделать также благодаря силикату натрия. Готовим цементно-песчаный состав, в котором больше песка в 2,5 раза. Добавляем смесь из жидкого стекла и воды, где воды 85%, а силиката натрия 15%.

Замазка пустот и трещин в обрабатываемых помещениях производится смесью из песка, цемента и жидкого стекла 3/1/1.

Совет: для того, чтобы увеличить прочностные и гидроизоляционные свойства, необходимо повторно залить силикатом натрия наружную поверхность пола.

Наружные виды работ

Водостойкая штукатурка с добавлением жидкого стекла используется для защиты стен от разрушающего действия атмосферных влияний. Особенно это важно в регионах, где северный климат и много осадков. Всем известно, что материал постепенно разрушается изнутри от частого оттаивания и замерзания воды. Поэтому необходимо обрабатывать гидроизоляционными растворами. В домашних условиях для изготовления штукатурки нужно сделать смесь из натриевого стекла, цемента и песка 1/2/5 и перемешать.

При использовании известковых растворов тоже добавляют жидкое стекло.

Советы:

  • Предварительно стены можно прогрунтовать разбавленным силикатом натрия с водой.
  • В случае, когда планируется последующая покраска или штукатурка поверхности, жидкое стекло лучше не использовать. Поверхность будет слишком гладкая и раствор не возьмется.
  • В кладочных работах для наружной облицовки дымоходных труб от печей и каминов также часто присутствует силикат натрия. Он обладает стойкостью к действию высоких температур. Раствор готовится путем смешивания песка и цемента 3/1 и добавления 10% жидкого стекла.

Пропитка деревянных поверхностей

Для придания деревянным материалам огнеупорности, а также чтобы защитить от плесени и грибка, проводят обработку раствором из жидкого стекла. Для этого наносят смесь из силиката натрия и воды 1:5 на предварительно отшлифованную поверхность. Можно наносить краской, пульверизатором или валиком. Если обрабатываемый материал небольших размеров, можно погрузить его прямо в пропитку.

Применение в быту

Натриевое стекло является прекрасным клеевым составом. У него небольшой расход и стоимость. Поэтому его часто встретишь в любом доме. Он применяется для склеивания разнообразных вещей: стекла, бумаги или дерева.

Чистка посуды

Многие хозяйки чистят свою кухонные приборы в смеси из силиката натрия. Этот способ более эффективный и доступный, чем чистка покупными средствами. Весь нагар исчезает, если приготовить раствор из воды и жидкого стекла 25/1 и прокипятить в нем свою посуду.

Удаление пятен

Жидкое стекло является отличным пятновыводителем. Нанести на испачканную ткань силикатную смесь и оставить на 10-15 минут. Пятно должно исчезнуть.

Помогает при отмывании пятен от масляной краски и лаков с поверхности.

Сантехнические работы

Многие средства для замазки водопроводных труб изготовляются на основе натриевого силикатного стекла.

Защита для автомобилей

Совсем недавно жидкое стекло стало пользоваться огромным спросом в уходе машин. Для этого кузов автомобиля обрабатывают специальными полиролями на основе силиката натрия. Это надежно защитит поверхность от воды, грязи и царапин.

Обработка деревьев

Опытные садоводы давно используют жидкое стекло для обработки мест среза у дерева. Это обеззараживает и способствует быстрому заживлению растений.

Рекомендации по использованию:

  • работы проводить в перчатках и защитных очках. Средство щелочное, может оставлять ожоги на коже. При случайном попадании в глаза и незащищенные участки тела промыть водой.
  • хорошая вентиляция в местах где хранится жидкое стекло необходима
  • хранить в темном помещении, вдали от попадания прямых солнечных лучей.
  • при замерзании и оттаивании появляется осадок. Свойства при этом натриевое жидкое стекло не теряет.
  • при контакте с воздухом силикатный состав быстро твердеет, поэтому его добавляют в раствор перед самым началом работ и используют полностью. В некоторых случаях при загустении можно разбавлять водой.
  • для увеличения сроков эксплуатации поверхностей, обработанных жидких стеклом, проводите повторные работы каждые 3-5 лет.

Инстаграм

superarch.ru

Силикатный цемент (силикат-цемент) - Справочник химика 21

    Силикатные цементы. Силикатные цементы приготовляются путем смешивания предварительно измельченного в порошок кислотостойкого материала (наполнителя) с силикатом натрия (значительно реже калия) или так называемым жидким или растворимым стеклом. Процесс затвердевания (схватывания) силикатных цементов заключается в выделении из силиката натрия под дей- [c.37]

    Кислотоупорные силикатные цементы и замазки представляют собой вяжущие составы, изготовляемые путем совместного помола или тщательного смешения раздельно измельченных, порошкообразных кислотостойких наполнителей и быстродействующего отвердителя — кремнефтористого натрия или калия, затворенных затем на водном растворе силиката натрия или калия (жидкого стекла). На воздухе составы быстро твердеют. Они стойки к действию минеральных кислот (кроме фтористоводородной) любой концентрации и при любой температуре, газов (НС1, SO2, SO3, NO, NO2 и др.), а также минеральных солей, имеющих кислую реакцию. Под действием щелочей и солей, имеющих щелочную реакцию, силикатные цементы, замазки и бетоны разрушаются. [c.183]

    Плавится в своей кристаллизационной воде при 78°С. Плотность 2,18 1,66 г/см . Образуется при гидратации силикатов бария в процессе твердения бариевых силикатных цементов. [c.277]

    СИЛИКАТНЫЙ ЦЕМЕНТ (СИЛИКАТ-ЦЕМЕНТ) [c.182]

    Классический ход полного анализа силикатов, охватывающий лишь основные компоненты, приведен на схеме 1. Для определения ряда второстепенных компонентов, а часто и основных (особенно, когда не нужен полный количественный анализ) широко используют методы эмиссионного спектрального анализа. Это в основном относится к массовым анализам, когда требования к точности определения не очень высоки. Наряду с этим прн анализе таких силикатных материалов, как цемент, стекло, [c.469]

    По химическому составу цементы представляют собой главным образом силикаты и алюминаты кальция, т. е. в их состав входят Si и Al — химические элементы, особо склонные к образованию гетероцепных полимеров (в основе которых лежат связи Si—О—Si и А1—О— —А1). В зависимости от относительного содержания силикатов и алюминатов различают силикатный цемент (портланд-цемент) и алюми-натный (глиноземистый). [c.577]

    Силикатные цементы синтезируют обжигом (при 1400—1600 С) до спекания тонкоизмельченной смеси известняка и богатой 8102 глины. При этом частично разрушаются связи 81—0—81 и А1—О—А1, образуются относительно простые по структуре силикаты и алюминаты кальция и выделяется СОг- Тонко измельченный цементный клинкер, будучи замешан с водой в тестообразную массу, постепенно твердеет. Этот переход (схватывание цемента) обусловливается сложными процессами гидратации и поликонденсации составных частей клинкера, приводящими к образованию силикатов и алюминатов кальция. [c.525]

    С. Поскольку Ж. с. не истинный, а коллоидный раствор, при длительном стоянии он стареет и разлагается с выделением аморфного кремнезема (тем быстрее, чем выше его силикатный модуль). Под действием минеральных к-т происходит его разложение с образованием раствора солей натрия или калия соответствующих к-т и выделением коллоидного гидрата окиси кремния (силикагеля) в виде студнеобразной массы или аморфного осадка. Разложению способствует наличие в воздухе углекислого газа (карбонизация). Ж. с, реагирует с растворимыми солями, особенно кислыми, с основаниями, с минер, и органическими веществами, образуя нерастворимые силикаты или разлагаясь на соли щелочных металлов с выделением кремнегелей. Клеющая способность Ж. с. в три—пять раз выше, чем у силикатных цементов и др. вяжущих материалов. Ж. С. используют для склеивания картона, бумаги, деревянных и силикатных изделий, стекла с металлом, для изготовления литейных форм, для нане- [c.446]

    Практическое значение силикатов весьма разнообразно. Они находят применение в строительном деле (цемент и другие материалы), в силикатной промышленности (стекло, цемент, фарфор, кирпич, гончарные изделия), как рудные источники многих ценных металлов (никеля, лития, цезия). Кроме того, некоторые из них имеют самостоятельное значение, например асбест — наполнитель при получении очень прочных пластмасс и теплоизоляционный материал, слюда — изолятор с очень высокой теплостойкостью. [c.261]

    Соединения кремния имеют важное практическое значение. О применении диоксида кремния говорилось в разд. 16.2.3. Ряд силикатных пород, например граниты, применяются в качестве строительных материалов. Силикаты служат сырьем при производстве стекла, керамики и цемента. Слюда и асбест используются как электроизоляционные и термоизоляционные материалы. Из силикатов изготовляют наполнители для бумаги, резины, красок. [c.420]

    Цементы, представляющие смесь силикатов и алюминантов кальция, относятся к вяжущим материалам. В зависимости от относительного содержания в них 5102 и АЬОз различают силикатный (портландцемент) и алюминат-н ы й (глиноземистый) цемент. Силикатные цементы получают обжигом (до спекания) смеси глины (богатой 5102) с известняком, в результате чего из сложных алюмосилоксановых цепей получают более простые силоксановые и алюмоксано--вые (А1—О—А1) цепи. Измельченный цемент (клинкер), смешанный с песком и водой 8 тестообразную массу, постепенно твердеет из-за гидратации и поликон-денсацни силикатов и алюминатов. Этот процесс описывается следующими уравнениями реакций  [c.284]

    Кислотоупорный цемент. Кислотоупорный цемент изготовляется путе.м смешения двух порошкообразных компонентов — наполнителя и ускорителя твердения, затворяемых затем на водном растворе силиката натрия (жидкого стекла). В качестве наполнителей используют измельченные богатые кремнеземом естественные породы (андезит, гранит, кварцевый песок) или искусственные силикатные материалы (плавленый диабаз, плавленый базальт, фарфор и др.). Силикатные кислотоупорные цементы обозначают по роду наполнителя — андезитовый, диабазовый цемент и т. п. В качестве ускорителя твердения применяют кремнефтористый натрий. Для приготовления цемента берут разные количества жидкого стекла различной плотности. После смешения компонентов полученные композиции обладают вначале высокой подвижностью, но очень быстро начинают схваты- [c.456]

    К числу силикатных материалов, имеющих важное применение, относятся стекло, фарфор, глазури, эмали и цемент. Обычное стекло представляет собой смесь силикатов в состоянии переохлажденной жидкости. Его получают сплавлением смеси карбоната натрия (или сульфата натрия), известняка и песка, обычно с некоторым количеством битого стекла того же состава, служащего флюсом. После того как поднимутся все пузырьки газа, прозрачный расплав выливают в формы или [c.534]

    Этот силикатный цемент относится к группе гидравлических вяжущих составов, способных после смешивания с водой превращаться в твердое тело — цементный камень. При твердении портландцемента протекают сложные процессы гидролиза и гидратации продуктов обжига, состоящих из силикатов, алюминатов и др. [c.394]

    Выпускаемые в промышленном масштабе фосфатные зубные цементы делятся на два основных вида цинкфосфатный (или фосфат-цемент) и силикатный цемент (или силикат-цемент). Каждый из этих цементов выпускается в комплекте, состоящем из цементного порошка и жидкости для затворения. [c.164]

    Природные кремнезем, силикаты и глина служат сырьем для силикатной промышленности. Главными продуктами ее являются керамика, стекло и цемент. [c.114]

    Важнейшую роль в строительстве играют цементы — неорганические полимерные тела. Силикатный цемент, или портландцемент,— это смесь тонко измельченных известняка и глины, подвергнутая спеканию при 1400— 1600°. В результате получается смесь силикатов и алюминатов кальция (цементный клинкер), которую затем тонко измельчают в шаровых мельницах. Технические качества цемента зависят от соотношения Са0/(5102+А120з-г [c.160]

    Минералы можно подразделить на три типа природные элементы, силикаты и не-силикатные соединения. Силикаты шире всего распространены в природе. Структурной основой этих миниралов являются силикатные тетраэдры 8104, которые путем обобществления атомов кислорода способны связываться друг с другом, образуя цепи, слои и каркасные структуры. Мы обсудили, каким образом макроскопические свойства некоторых силикатов, например способность к разрушению, отражают их молекулярное строение. Во многих минералах ионы 81 замещены ионами А1 , что приводит к образованию алюмосиликатов, к числу которых относятся полевые шпаты. Силикаты являются важными компонентами при получении стекла и цемента процессы получения этих веществ кратко рассматриваются в тексте главы. Однако силикаты в настоящее вре- [c.365]

    Г Вернемся к рассмотрению материалов на основе классификации их па составу. Группа неметаллических неорганических ма--териалов также весьма обширна, как и группа органических материалов. Она включает разнообразные керамические материалы, как кислородсодержащие (фарфор, стекло, керамика на основе чистых тугоплавких оксидов алюминия, тория, магния, иттрия, бериллия и др., керамика сложного состава со специальными свойствами), так и бескислородные (нитриды, бориды и силициды, прозрачная керамика на основе халькогенидов цинка и кадмия, фторидов РЗЭ). Среди них важное место занимают силикатные цементы и бетоны, графитовые материалы (графопласты и графолиты, пироуглерод), а также солеобразные материалы на основе фосфатов и галогенидов. Неорганические материалы можно также разделить на две группы — природные и искусственные. Первые используют для изготовления крупногабаритных сооружений в виде самостоятельного конструкционного материала или в качестве футеровки металлических корпусов различных аппаратов. Горные породы — незаменимый конструкционный материал, в частности для химического производства (башни йодно-бромного производства, поглощения газообразного хлористого водорода и т. д.), а также в качестве наполнителей в производстве вяжущих силикатов — кислотоупорных цементов и бетона. Природные материалы трудно обрабатывать механически, что приводит к громоздкости выполненных из них сооружений. [c.145]

    Выделившийся на поверхности наполнителя гель 81(ОН)4 затем дегидратируется с образованием ЗЮг, уплотняющего и цементирующего зерна наполнителя. Поскольку при изготовлении цемента количество ускорителя значительно уступает стехиометрическому соотношению, то остается избыток силиката натрия, который переводят в кремнезем, обрабатывая цемент какой-либо кислотой. Фторсиликат натрия не только ускоряет твердение цемента, но и повышает его водостойкость. Вместе с тем избыток На281Рб нежелателен, так как делает процесс схватывания- неконтролируемо быстрым и уменьшает механическую прочность цемента и его проницаемость по отношению к минеральным кислотам. С другой стороны, при избытке жидкого стекла вода вызывает большую усадку и повышает пористость цемента. Силикатные цементы характеризуются высокой устойчивостью по отношению к кислотам даже при повышенных температурах. Их механическая прочность со временем возрастает благодаря постепенному обезвоживанию геля кремниевой кислоты. Свойства цемента в условиях воздействия серной кислоты и сульфидов улучшаются при замене натриевого жидкого стекла на калиевое. Силикатные цементы применяют и в качестве самостоятельного конструкционного материала — кислотоупорного бетона. При изготовлении последнего используют наполнители в виде полидисперсной порошкообразной массы с размером частиц от 0,15 до 0,3 мм, которые вместе с ускорителем загружают в бетономешалку и после перемешивания в течение 2—3 мин заливают жидким стеклом и вновь перемешивают. Свежеприготовленную массу выгрулсают и сразу же укладывают в [c.149]

    Цемент представляет собою зеленовато-серый порошок, состоящий в основном из смеси различных силикатов например, так называемый силикатный , или портландский , цемент имеет следующий состав СаО = 637о, MgO=l,5%, АЬОз = 6%, РегОз = 3%, 5Ю2 = 22%. [c.276]

    К воздушным цементам относятся строительный или полувод-ный гипс — 2 aS04-h30, известь—Са(ОН)г, каустический магнезит, к гидравлическим — силикатный или портланд-цемент, глиноземистый цемент, шлаковый цемент. По химическому составу гидравлические цементы представляют собой главным образом силикаты и алюминаты кальция, реагирующие с водой. [c.280]

    К числу таких вяжущих материалов относятся кислотоупорные цементы, получаемые смешением двух порошкообразных компонентов (наполнитель и ускоритель твердения) с последующим затворением на водном растворе силиката натрия. В качестве наполнителей используют измельченные, богатые кремнеземом естественные силикатные породы (андезит, бештау-нит, гранит, маршалит, кварцевый песок) или искусственные силикатные материалы (плавленый диабаз, базальт, фарфор и др.). Силикатные кислотоупорные цементы различают по наполнителю андезитовый цемент, диабазовый цемент и др. [c.31]

    Цементы с гидравлическими добавка-м и, получаемые путем совместного помола или тщательного смешивания раздельно молотых цементного клинкера и кислой гидравлической добавки (трепела, диатомита и др.). Эти добавки, будучи введены в состав силикатного цемента, связывают свободную гидроокись кальция, выделяющуюся при твердении цемента, пеоеводя ее в нерастворимый силикат. [c.193]

    В силикатный цемент, содержащий SIO2, добавляется жидкость, которая представляет собой водный раствор ортофосфорной кислоты Н3РО4, частично нейтрализованный цинком оксидом ZnO и алюминием гидроксидом А1(ОН)з. Процесс схватывания силикат-цемента начинается с разложения порошка ортофосфорной кислотой с образованием коллоидных растворов алюминий фосфата и кремниевых кислот переменного состава xSi02 i h30  [c.322]

    С рядом весьма сложных диаграмм состояния приходится встречаться не только в случае сплавов металлов, но и при изучении силикатов, т. е. соединений, в состав которых входят группы (ионы) 51тО . Окись кремния в сочетании с окислами различных других элементов образует ряд весьма разнообразных систем, которые служат материалом для изготовления цемента, огнеупоров, керамики, стекол, катализаторов или подкладок для катализаторов. Изучению структур силикатов посвящено очень много работ, в которых используются разнообразные методы, в том числе и методы физико-химического анализа. Диаграммы состояния силикатных систем бывают очень сложны вследствие образования ряда промежуточных соединений из основных компонентов системы и вследствие способности многих соединений, а также и исходных компонентов переходить по мере охлаждения от одной кристаллической модификации к другой. Кроме того, в силикатных системах нередко образуются твердые растворы. [c.418]

    Некоторые неорганические вещества имеют также полимерное строение, например аморфный 5102, природные и синтетические силикаты и алюмосиликаты общей формулы хЭгОз-уЗЮг-гНгО, где Э Na, А1, Mg и др. По типу полимеров построены и силикатные стекла, основной составной частью которых является 8102, а также цемент н бетон. [c.380]

    Н основе глины и известняка готовят цемент. Из чистого каолина готовят фарфоровые и фаянсовые изделия. Глина и песок — основа для изготовления изделий промышленности грубой керамики. Нерастворимые в воде силикатные стекла представляют собой искусственно приготовляемые силикаты. Исходными основными веществами для получения стекол являются сода Naj Oj, известняк СаСОд и песок. Смесь этих веществ нагревают в печах приблизительно до 1400° С и выдерживают расплавленную массу до полного удаления газов  [c.295]

chem21.info

Силикат натрия

ВСЕ О ПЕНОБЕТОНЕ

Растворимое стекло (натриевое) так же, как и сода, сильно ускоря­ет процессы твердения цементов. Растворимое стекло представляет собой коллоидный раствор натриевых силикатов в воде. Существует и аналог на­триевому - калиевое стекло, но оно встречается гораздо реже. По своему воздействию на цементные композиции натриевое и калиевое растворимое стекло аналогичны.

Достаточно достоверные сведения об изготовлении первого растворимого стекла имеются уже в трудах средневековых алхимиков (1520 г.). Но только в 1818 г. немецкий ученый Йоган Фукс научно обосновал химию и физику его получения. По результатам его трудов, в 1826 г. был построен первый завод по производству растворимого стекла. С этого момента и началось его широкое применение в различных отраслях промышленности.

Химический состав натриевого растворимого стекла выражается формулой:

Na2O • NSiO2 + Mh3O

По ней видно, что растворимое стекло не имеет постоянного состава, и соотношение между отдельными составными частями может меняться. От­ношение SiO2 : Na2O = M, показывающее, сколько кремнекислоты приходится на единицу окиси натрия, называется силикатным модулем стекла. Величина его обычно колеблется в пределах от 2,2 до 3,5. Чаще всего производится стекло с модулем 2,6-2,8.

Количество воды может колебаться в определенных пределах. В зависимо­сти от этого меняется консистенция растворимого стекла в коллоидном раство­ре - плотность, измеряемая градусами шкалы Беме или показаниями удельно­го веса. Заводы обычно отпускают растворимое стекло плотностью 40-50 °Be (плотностью 1,38-1,50), и затем на месте работ оно разбавляется водой до нуж­ной концентрации.

При добавлении растворимого стекла к воде, идущей на затворение цемен­та, его сроки схватывания сильно сокращаются (см. таблицу 6.4-1). Обусловле­но это тем, что в результате химической реакции между щелочным силикатом (жидкое стекло) и составными частями цементного клинкера (гидроалюминат кальция) образуются коллоидные гидросиликат кальция и алюминат натрия по уравнению:

3Na2O • SiO2 + 3CaO •Alfi3 • Nh3O = 3CaSiO3 • Nh3O + 3Nafi •Alfi3

Образующийся в составе бетона алюминат натрия (3Na2O^Al2O3) и явля­ется очень сильным ускорителем его схватывания.

Кроме того, проходит еще одна реакция между жидким стеклом и извес­тью, находящейся в цементе c образованием силиката кальция:

Na2O • 2SiO2 + CaO = Na2O •SiO2 + CaSiO3

Силикат кальция (CaSiO3) очень прочный и плотный материал. Например, пористый кусок негашеной извести, обработанный раствором жидкого стекла, становится настолько плотным и прочным, что его можно полировать. Отла­гаясь в порах твердеющего камня, силикат кальция придает ему повышенную плотность и водонепроницаемость.

Добавка растворимого стекла в % от массы цемента

Начало схватывания (час-мин)

Конец схватывания (час-мин)

0

1-40

5-05

2

1-02

3-10

5

0-38

7

2

Таблица 6.4-1 Влияние добавки растворимого стекла на сроки схватывания цемента

Возраст в сутках

Добавка растворимого стекла

0 %

4 %

8 %

12 %

16 %

7

100

108

108

157,6

131,5

28

100

76,6

76,6

74,4

72,5

Таблица 6.4-2 Влияние добавок соды на прочность в % от бездобавочного (для цементно-пес - чаного раствора пропорции 1:3 и В/Ц=0.58)

Вот эта совокупность свойств - ускорение схватывания бетона от образо­вания алюмината натрия и пониженная проницаемость порового пространства за счет кольматирующего действия силиката кальция - и обусловила широкое применение жидкого стекла в качестве добавки для получения водонепроница­емого бетона для аварийных работ (заделка протечек, зачеканка швов и т. д.).

О характере влияния растворимого стекла на прочность можно судить по таблице 6.4-2.

Как и в случае с содой, растворимое стекло как ускоритель твердения це­ментов находит применение только в исключительных случаях, когда получить высокую начальную прочность важнее, чем высокую последующую, 28-суточ - ную (марочную).

Нужно также обязательно отметить, что растворимое стекло часто бывает непостоянным как по химическому составу, так и по плотности. Проконтроли­ровать этот показатель, хотя бы частично, поможет таблица 6.4-3.

Пеноблок – один из часто используемых в строительстве домов материал. Он обладает многими преимуществами: небольшой вес, удобные для работы габариты и невысокая стоимость. В то же время строениям из пеноблоков …

Состав зависит от места применения пеноблоков, учитывающий климатические условия местности. Основные элементы в составе (которые должны соответствовать ГОСТу), - цемент, песок, вода и пенообразующие добавки. В погоне за выгодой могут …

Пеноблоки сегодня – это очень популярные стройматериалы для возведения современных сооружений и зданий. Они производятся из цементной смеси, в которую добавляется песок с пенообразователем и водой. В отдельных вариантах в …

msd.com.ua

Силикаты натрия для нефте и газодобычи

There are no translations available.

Силикаты натрия для нефте- и газодобычи

В общем случае используются для приготовления быстросхватывающихся смесей для закупоривания трещин, и как компонент буровых тампонажных и буферных растворов.

 Силикат натрия и метасиликат натрия являются многофункциональными материалами и обеспечивают:

• снижение плотности цементного раствора;

• снижения себестоимости цементного раствора;

• предотвращение разделения твердых частиц;

• ускоряет усадку;

• уменьшает содержание свободной воды в обычных и тяжелых суспезиях;

• обеспечивает хорошее схватывание.

 Помимо добавления в цементные смеси, силикат натрия может использоваться до и после цементирования для улучшения цементной связки.      Силикат натрия используется:

• для промывания ствола скважины перед цементированием;

• для исправления последствий плохого цементирования.

Для скваженных цементов применяются метасиликат натрия и силикат натрия (жидкий и гидратированный порошок). Метасиликат натрия отличается от силиката натрия тем, что имеет определенную кристаллическую форму. Мольное отношение SiO2 к Na2O составляет 1:1 и имеет химическое обозначение Na2SiO3. Силикат натрия в жидкой и порошкообразной форме определяется по весовому соотношению Sio2/Na2O  в диапазоне 1,60 – 3,22.

Метасиликаты натрия

Метасиликаты натрия используются как наполнитель и ускоритель схватывания цемента.

Характеристики безводного метасиликата натрия METSO BEADS 2048 и пятиводного метасиликат натрия METSO PENTABEAD 20 приведены в таблице:

Продукт

SiO22O, моль /Na

% Na2O

% SiO2

% h3O

Плотность г/см3

Размер частиц

METSO BEADS 2048

1:1

51,0

47,0

0

1,04

Между 20 и 65

METSO PENTABEAD 20

1:1

29,3

28,4

41,6

0,88

Между 20 и 65

Силикаты натрия

Силикаты натрия имеют весовое отношение Sio2/Na2O  от 1,60 до 3,22 и менее щелочные, чем метасиликаты, характеристики приведены в таблицах.

Жидкие силикаты натрия

Продукт

SiO2 /Na2O, весовое отношение

% Na2O

% SiO2

Плотность, г/см3

pH

Вязкость, сПз

Размер частиц

N

3,22

8,9

28,7

1,38

11,3

180

Между 20 и 65

D

2,00

14,7

29,4

1,53

12,8

400

Между 20 и 65

Силикаты натрия, гидратированный порошок

Продукт

SiO2 /Na2O, весовое отношение

% Na2O

% SiO2

% h3O

Плотность, г/см3

Размер частиц

G

3,22

19,2

61,8

18,5

0,70

89%  - 100 меш

GA

2,40

23,8

57,2

17,5

0,61

89%  - 100 меш

GD

2,00

27,0

54,0

18,0

0,73

80%  - 100 меш

Применение

Метасиликат натрия широко используется, как недорогой наполнитель, позволяющий обеспечить более высокое содержание воды в цементной смеси. Вода снижает плотность цементной смеси, что уменьшает гидростатическое давление, снижает неоднородность и растрескивание формации. Кроме того, экономически более целесообразно увеличение содержания воды, чем чистого цемента.

Силикат натрия и метасиликат натрия уменьшают подвижность воды в цементной смеси. При растворении их ионы взаимодействуют с ионами кальция в цементе, образуя кальциевый силикатный гидрагель. Именно он эффективно связывает большое количество воды в суспензии без появления свободной воды. Цемент остается гомогенным без разделения твердых частиц.

Свойства

• метасиликат натрия добавляют в количестве 1-4%;

• 2-3% силиката натрия дают такой же выход раствора, как 10% бентонита;

• цементные растворы могут приготавливаться с плотностью от 1,32;

• обеспечивает большую прочность цемента в сравнении с другими наполнителями.

Уменьшение доли свободной воды в обычных и тяжелых суспезиях

Применение метасиликата натрия эффективно для уменьшения подвижности воды в обычных и тяжелых суспензиях. Считается, что такие суспензии содержат меньше воды, типовая концентрация 0,2-0,3% по весу.

Ускорение схватывания

Метасиликат натрия может выполнять функцию ускорителя схватывания цемента. Для надежного ускорения необходимо, чтобы ионы метасиликата оставались в растворе до реакции с ионами Ca+2, иначе произойдет преждевременное гелеобразование.

Свойства

• типовая дозировка – 2-4% по весу цемента;

• легкое перемешивание сухой смеси;

• более медленное затвердевание, чем при использовании других ускорителей (CaCl2), дающее дополнительное время для заливки раствора;

• обеспечивает быструю усадку.

Хранение и обращение с силикатами натрия

Силикат и метасиликат натрия представляют собой очень щелочные вещества. Поэтому требуют осторожного обращения и хранения. Не допускается замораживать жидкий силикат натрия.

vesthim.ru

Жидкое стекло для бетона – за и против использования добавки

Есть огромное количество вариантов создания цементных растворов. Использование силиката натрия (жидкого стекла) в бетоне – это прогрессивный метод получения хорошей, качественной и прочной цементной основы. В этой статье мы рассмотрим, с какой целью используется жидкое стекло для бетона и как правильно вводить его в цементную массу, чтобы в конечном результате получить качественный фундамент.

Содержание

  1. Сфера и особенность применения
  2. Плюсы и минусы ЖС
  3. Как правильно приготовить бетонную смесь на основе ЖС?
  4. Соотношение материалов
  5. Организация приготовления состава с добавками
  6. Подготовительные мероприятия
  7. Поэтапная инструкция устройства гидроизоляции
  8. Меры безопасности

Сфера и особенность применения

data-ad-format="link">

Итак, для чего же добавляют жидкое стекло в бетон? В бытовых нуждах бетон с жидким стеклом (химическое название – силикат натрия) применяется для придания влагозащитных свойств застывающей массе и с целью улучшения ее прочностных характеристик. ЖС используется во время ремонта в бассейнах, при проведении работ на канализационных сетях и т.п. Помимо этого возможно добавление жидкого стекла в бетон для ускорения затвердения цементной массы.

Добавлять жидкое стекло в цементную основу нужно осторожно, соблюдая определенные пропорции. Использование жидкого стекла в количестве, превышающем 5% к цементной смеси, может не самым лучшим образом отразиться на эксплуатационных характеристиках фундамента или изделия, для создания которого используется силикат натрия. Здесь больше речь идет о прочностных характеристиках.

Бетон с добавками жидкого стекла - срез

Использование жидкого стекла в бетоне в повышенном количестве способствует ускоренному затвердеванию основы, что в свою очередь усложняет процесс укладки цементной массы.

При подготовке микса и подмеса добавок необходимо обязательно придерживаться пропорций введения этого веществу в бетонную основу.

Плюсы и минусы ЖС

Теперь давайте рассмотрим все за и против использования этой добавки в качестве улучшения гидроизоляционных свойств цементной основы.

К основным положительным характеристикам силиката натрия специалисты относят:

  • высокий уровень адгезии – когда добавляют жидкое стекло в бетон, смесь получается редковатой, за счет чего происходит полное и глубокое заполнение пор обрабатываемой поверхности;
  • высокие показатели водонепроницаемости;
  • экономичность – при гидроизоляции расход ЖС очень мал;
  • предотвращение появлению плесени;
  • низкая стоимость;
  • долговечность.

Среди недостатков:

  • быстрое застывание;
  • узконаправленность – ЖС используется только с целью защиты от влажности;
  • необходимость точного контроля вводимого вещества.

Схема применения жидкого стекла

Для того, чтобы объективно оценивать все «за» и «против» применения такой добавки для замеса, нужно понимать, что она нужна исключительно для защиты готовой конструкции от влаги. Это касается не только самого бетона, но и армирующих металлических элементов.

Как правильно приготовить бетонную смесь на основе ЖС?

Процедура приготовления бетонной основы с добавлением жидкого стекла по своей сути не сложна, но получить качественный продукт возможно только при условии соблюдения нескольких важных правил:

  1. Твердеющие характеристики смеси следует снизить. Для этого силикат натрия сначала растворяется в воде и только после этого тонкой струйкой вводится в готовый цементный или бетонный раствор.
  2. В процессе введения ЖС вся масса постоянно помешивается, за счет чего достигается равномерное распределение гидроизоляционного вещества по всему объему.
  3. Как только все количество ЖС будет внесено в цемент, следует еще раз все тщательно вымешать, используя для этого строительный миксер или дрель со специальной насадкой.

Учитывая, что подобные смеси быстро твердеют, заготовки делают в небольших количествах. Очевидно, что готовить смесь в бетономешалке нерационально – она схватится задолго до того, как завершится процесс перемешивания.

Замешивание бетона с жидким стеклом всегда небольшими порциями, чтобы не успевало застывать до израсходования

При приготовлении бетона с жидким стеклом используется исключительно питьевая очищенная вода, в которой отсутствуют примеси солей и прочие включения. Последние снижают эксплуатационные характеристики активных веществ ЖС.

Соотношение материалов

Уровень влагостойкости зависит от того, какой объем ЖС будет внесет в бетонную массу. От количества ЖС зависит и скорость застывания. При приготовлении раствора необходимо брать во внимание данные, приведенные в таблице.

Объем силиката натрия, %

Первоначальное схватывание, мин

Полное застывание, час

2

40-45

24

5

25-30

16

8

15

6-8

10

5

4

Пропорции введения силиката натрия во многом зависят от задачи, которую нужно реализовать с помощью раствора на его основе. Данные по разведению и количественным долям указываются на упаковочной таре самого продукта. К примеру, для гидроизоляции бассейна используется бетонный раствор с 3% ЖС.

Нельзя самостоятельно увеличивать объем ЖС в смеси. На практике это ни к чему хорошему не приводит: поверхность начинает разрушаться буквально спустя 7-10 дней после полного застывания.

ВИДЕО: Жидкое стекло для гидроизоляции

Организация приготовления состава с добавками

Перед тем, как использовать жидкое стекло необходимо разобрать все особенности его применения. В первую очередь нужно определиться, какие инструменты нужны для этого мероприятия.

Добавка жидкого стекла в бетон с целью повышения его гидроизоляционных свойств характеризуется использованием таких специальных инструментов:

  • различные по объему емкости – в случае добавления раствора отпадает необходимость его переливания в емкость большего размера;
  • строительный миксер или за неимением такового, как правило, используется дрель со специальной насадкой;
  • валик;
  • щетка или макловица – облегчает процесс нанесения ЖС;
  • краскопульт – упрощает процесс распыления смеси;
  • рукавицы;
  • специальный костюм (за неимением такового используется плотная одежда с длинными рукавами).

Подготовительные мероприятия

Прежде чем использовать жидкое стекло для приготовления бетонной основы, необходимо тщательно подготовить поверхность, очистив ее от пыли и загрязнений. Это обеспечит лучшее скрепления бетона с плоскостью.

После проведения очистительных мероприятий, возможно, вскроются дефекты на обрабатываемой поверхности: например, это могут быть трещины, разошедшиеся швы в стыках поверхностей и т.п. Их обязательно нужно заделать, чтоб избежать дальнейшего растрескивания бетонной основы. Да и к тому же, это позволит не только обеспечить дополнительную защиту поверхности от влаги, но и сократить теплопотери в помещении.

Перед тем, как приступить к гидроизоляции, заделывают на поверхности трещины и пустоты, чтобы не допустить растрескивания цементной стяжки

Совет! Если предварительно тщательно очистить обрабатываемую цементной основой поверхность, то это обеспечит более глубокое проникновение ЖС и, соответственно, сделает фундамент или плоскость крепкой и прочной.

Поэтапная инструкция устройства гидроизоляции

data-ad-format="link">

Можно ли организовать гидроизоляцию собственными силами? Легко, если придерживаться нескольких рекомендаций:

  1. Используя валик, макловицу или другой идентичный по функциональности инструмент наносим цементный раствор тонким слоем на подготовленную поверхность. Нет необходимости сразу делать слишком толстый слой, это может отрицательно отразиться на прочностных характеристиках поверхности в дальнейшем.
  2. Если есть необходимость в возведении высокого фундамента, то слои наносятся поочередно, с перерывом в 30 минут. Для получения ровной поверхности нужно обязательно использовать уровень.

Совет! Если работы проводятся с гладкой основой, по типу ж/б плитки, то, с целью улучшения адгезии, рекомендуется предварительно «загрублять» такую поверхность. Для этого можно использовать металлическую щетку или крупнозернистую наждачную бумагу.

Меры безопасности

Силикат натрия не является высокотоксичным веществом, но при попадании в верхние дыхательные пути вызывает раздражение слизистой оболочки. Поэтому с целью предотвращения неприятных последствий работы с этим материалом рекомендуется соблюдать меры безопасности:

  • защитный костюм – гарантия того, что ЖС не попадет на кожные покровы, поэтому не пренебрегайте его наличием;
  • с целью предотвращения попадания ЖС в глаза надевайте защитные очки;

Если ЖС или вещество на его основе попало в глаза, то нужно незамедлительно промыть слизистую большим количеством теплой проточной воды. При необходимости нужно обязательно обратиться за медицинской помощью.

  • помещение, в котором ведутся работы с этим веществом, обязательно должно постоянно проветриваться.

Зная, как использовать жидкое стекло для приготовления бетона, можно организовать процесс возведения фундамента и гидроизоляции поверхности наилучшим образом. Надеемся, описанные выше советы и рекомендации помогут вам в реализации поставленной задачи.

ВИДЕО: Универсальная гидроизоляция - аква блокер (стоп вода)

nagdak.ru


Смотрите также