Калиевое стекло. Жидкое стекло: виды, свойства, сферы применения и способы приготовление растворов Гидроизоляционные свойства калиевого стекла

Растворимое стекло - силикаты натрия (Na 2 O . mSiO 2) или калия (К 2 О. mSiO 2), где m - модуль стекла, находящийся в пределах для натриевого стекла 2,0-3,5, а для калиевого 3,5-4,5.

Жидкого стекло - водный раствор, полученный из растворимого стекла, в быту такой раствор называют силикатный клей .

Жидкое стекло является минеральным воздушным вяжущим веществом и активно используется как в промышленном строительстве, так и в частном.

Качество жидкого стекла оценивают по плотности, вязкости раствора и модулю стекла (2,6-4,0), который равен отношению числа грамм-молекул кремнезема к одному грамм-молю оксида натрия или калия. С увеличением модуля повышаются клеящие свойства жидкого стекла и стойкость изделий к кислотам.

Не совместим с органическими соединениями кроме мочевины, спирта, сахара.

Применение

• Изготовление кислотоупорных и жаростойких замазок и бетонов.
• В силикатных красках (только калиевое стекло) как связующее. Не использовать на кирпичных стенах, приводит к разрушению кирпича.
• Жидкое стекло используют при изготовлении из тонкоизмельченной смеси кислотоупорного наполнителя (кварца, диабаза, андезита и т. п.) и ускорителя твердения - кремнефтористого натрия Na 2 SiF 6 .
• Антисептик.
• Пожаробезопасные покрытия (краски).
• Отвердитель для заливки в формы.
• Клей, хорошая адгезия к большинству материалов.
• Добавка к бетону на основе портландцемента для гидроизоляции не подходит.

  Под действием воды происходит выщелачивание, жидкое стекло разрушается, оставляя после себя поры, нарушающие герметичность (водостойкость) и прочность бетона.

• Ускоряет схватывание цемента при добавлении к воде затворения, актуально при зимних бетонных работах. Скорость твердения цементных растворов зависит от состава жидкого стекла и от содержания его кремнеземистого модуля (чем больше, тем лучше взаимодействие с цементом). Добавление к цементному раствору 2% жидкого стекла ускоряет начало схватывания в 3 раза, а конец схватывания больше чем в 4 раза. Но прочность затвердевшего раствора в этом случае несколько снижается. Дальнейшее прибавление жидкого стекла в количествах до 10 % совершенно не ускоряет начала схватывания, конец же схватывания ускоряется в 6 раз.

Сравнение натриевого и калиевого жидкого стекла

Общие свойства:

• растворимость в воде;
• при высыхании на воздухе образуется тонкая пленка на поверхности.

• натриевое значительно дешевле;
• калиевое имеет лучшие свойства, модуль стекла для натриевого 2,0-3,5, а для калиевого 3,5-4,5.

Твердение

Твердеет растворимое стекло довольно медленно и только на воздухе вследствие выделения и высыхания аморфного кремнезема под действием углекислоты воздуха по реакции:

Na 2 SiO 3 + СO 2 + 2Н 2 O => Si(ОН) 4 + Na 2 CO 3

Раствор теряет стабильность и переходит в гель, уплотняющийся со временем и приобретающий значительную прочность. Так, растворимое стекло проявляет вяжущие свойства.

Однако глубина проникания углекислоты воздуха сравнительно невелика и положительное ее действие наблюдается только на поверхности.

Образованная после высыхания пленка, не пропускает углекислый воздух и останавливает процесс твердения.

Ускоряет твердение растворимого стекла добавка катализатора - кремнефтористого натрия Na 2 SiF 6 . Последний вступает во взаимодействие с растворимым стеклом, в результате чего быстро образует гель кремнекислоты - клеящее вещество, что приводит к быстрому твердению системы.

Производство

Растворимое стекло получают сплавлением смеси кварцевого песка соответственно с содой Na 2 СО 3 (или сульфатом натрия Na 2 SO 4) и поташем К 2 СО 3 в стекловаренных печах при 1300-1400°С. Образовавшийся расплав быстро охлаждают. При этом он распадается на полупрозрачные желто-зеленые куски, называемые силикат-глыбой.

Раствор приготовляется автоклавным и безавтоклавным растворением силикат-глыб. Растворение производится в автоклаве насыщенным паром. Плотность раствора 1,5-1,3г/см 3 , что соответствует концентрации раствора 70-50%. При растворении в воде силикаты натрия и калия гидролизуются с образованием коллоидного раствора кремневой кислоты Si(OH) 4 и соответствующих щелочных гидроксидов. В этих условиях (рН=12-13) раствор кремневой кислоты относительно стабилен.

Норма для жидкого стекла (ГОСТ 13078-81)

Внешний вид: Густая жидкость желтого или серого цвета без механических примесей и включений, видимых невооруженным глазом.

Гарантийный срок хранения жидкого стекла - 1 год со дня изготовления. По истечении гарантийного срока хранения продукт перед использованием должен быть проверен на соответствие требованиям настоящего стандарта.

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

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.

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.

• 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.

Описание товара

Стекло жидкое натриевое - густая жидкость; цвет может варьироваться от бесцветного до желтого или коричневатого. Окраска зависит от соотношения содержания оксидов кремния и натрия. Это соотношение называется силикатным модулем и используется в некоторых технологических процессах, требующих конкретное содержание кремния в готовом продукте. С точки зрения химии, «жидкое стекло» - водный щелочной раствор силиката натрия.

Жидкое стекло водорастворимо, так же как и его затвердевшая пленка; имеет щелочную реакцию; несовместимо с большинством органических веществ; образует труднорастворимые силикаты с металлами.

В промышленных масштабах жидкое стекло получают обработкой кремнеземсодержащего сырья едким натром.

Сфера применения

Силикатный клей востребован во многих областях экономики. Его используют в строительных смесях для придания им кислото- и огнеустойчивости. Жидкое стекло применяют как универсальный клей; чистящее средство; полироль; для пропитки тканей, бумаги, целлюлозных материалов; как сырье для получения силикагеля и некоторых силикатов, огнеупорных красок и пропиток для дерева; для очистки масел; в производстве электродов и форм для металлических отливок; как реагент для обогащения руд и в буровых установках.

Характеристики

Михаил 23.06.2019, 20:12

Купленное для изготовления шликера в керамической студии жидкое стекло показало себя хорошо - изделия с его использованием мало деформируются, качественные. Работать с ним приятно. Товар оправдал ожидания.

Стекло жидкое натриевое в каталоге интернет-магазина PCGroup по цене 78 рублей, производство. Возможно купить товар оптом и в розницу. Стоимость и сроки доставки по Москве и России рассчитываются индивидуально, в зависимости от региона и габаритов груза. Оплата производится наличными или переводом на расчетный счет.

Жидкое стекло, известное всем как силикатный клей, представляет собой водно-щелочные растворы различных водорастворимых силикатов, к которым относятся безводные кристаллические соединения натрия и калия. Его принято называть по входящему в состав силиката катиону щелочного металла, например, натриевое или калиевое. В нашей стране в основном выпускается натриевая продукция, гораздо реже калиевая и смешанная натриево-калиевая. Литиевые виды производятся в очень ограниченных количествах опытными партиями. Подобное предпочтение объясняется доступностью и дешевизной сырья при удовлетворительном наборе технических характеристик и показателей адгезии с различными материалами. Импортная продукция отличается большим разнообразием состава. Существует несколько способов получения клеящего материала. Его можно изготовить, растворив в щелочном растворе твердые силикаты натрия или калия или сплавляя кварцевый песок или кремнезем с содой или едким натрием.

Достоинства и недостатки силикатного клея

Силикатные клеи отличаются огнестойкостью и обеспечивают соединение до 1100 градусов. В определенных условиях они отверждаются при комнатной температуре. В затвердевшем виде они обладают высокой стойкостью к воздействию концентрированных кислот. Клей обладает хорошими адгезивными свойствами к любым поверхностям. Поскольку он относится к неорганическим материалам, то имеет неограниченный срок пользования. Но самым главным его достоинством считается его невысокая цена. Именно поэтому он так популярен, так как недостатков у него немало. Его клеевая пленка, получающаяся в результате застывания, недостаточно эластична. Швы быстро желтеют, что особенно заметно при склеивании белой бумаги или фарфора. При замерзании и последующем оттаивании клей не утрачивает своих качеств, но может образоваться осадок.

Особенности использования клеящего состава

Силикатный клей производится в больших объемах и используется в различных промышленных сферах достаточно широко. В быту с его помощью клеят бумагу, любые виды керамической продукции, картон. Процесс склеивания происходит быстро и без особых усилий, после нанесения вещества на обе поверхности их просто прижимают друг к другу. Его применяют в качестве гидроизоляции фундаментов, стен подвалов, бассейнов. Пропитывая силикатами блочные конструкции из железобетона, дно и стены искусственных водоемов, получают водонепроницаемую поверхность и заодно предупреждают образование плесени, грибковых поражений, так как материал является одним из лучших экологичных антисептиков. Гидроизоляционный материал получают также при добавлении клея в цементный раствор. Его применяют вместо пропитки штукатурки или бетона, которые в дальнейшем подлежат отделке, так как простое нанесение клея способствует образованию слишком скользкой поверхности.

Пропитка силикатным клеем ткани, древесно-стружечных материалов и даже бумаги служит хорошей защитой от огня. В литре воды разводят 400 г клея и последовательно наносят два слоя раствора. Материал добавляют в краски, бетон, с его помощью укрепляют грунт от просадки. Он используется как огнеупорная замазка при кладке каминов. В обычную смесь цемента и песка добавляют до 20% клея. При этом не рекомендуется разводить смесь в больших количествах, так как она быстро твердеет. Аналогичным образом готовят огнеупорные растворы для обработки стен, увеличив при этом долю стекла до 25%. При добавлении в клеящий состав красящих пигментов получают стойкую к ультрафиолетовому излучению краску. Окрашенная таким способом поверхность будет обладать высокой гладкостью, поэтому будет легко очищаться и мыться.

Силикатный клей нетоксичен и экологичен, но при контакте с ним необходимо соблюдать осторожность и оберегать глаза, слизистые покровы и кожу, так как он вызывает неприятные ощущения и раздражение. Открывая емкость, старайтесь не порезаться о застывший вокруг крышки клей. При работе с клеящим составом следует избегать его попадания на одежду, так как он разрушает красящие пигменты, образуя на тканях белые несмываемые пятна. Также этот материал отрицательно воздействует на стекло.