С целью придания бетону дополнительных свойств в него добавляют различные вещества и растворы. Для обеспечения более быстрой цепкости, водонепроницаемости и влагостойкости принято вносить силикат натрия или калия, который называется растворимым или жидким стеклом. Для бетона его применяют в составе цементной смеси, необходимой для гидроизоляции бетонных поверхностей. Об особенностях материала и правилах его использования расскажет эта статья.
Жидкое стекло способно придавать бетону дополнительные свойства
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.
Полезный совет! Использование цементной смеси с добавлением жидкого стекла позволит успешно отремонтировать конструкции из бетона, асбоцемента, керамики и даже провести реставрацию чугунных труб.
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
Что собой представляет жидкое стекло
Пропитывающий препарат, согласно ГОСТ 13078-81, производят из кварцевого песка, либо с добавлением натрия [1]. Вещество представляет собой клеящий тягучий состав, полученный путём обжига кварцевого песка или автоклавным методом. Впервые о препарате заговорили 200 лет назад, изобрели его в 1818 году, с тех пор способ изготовления и состав не менялся. Жидкое стекло применяют в строительстве для обработки внутренних и внешних бетонных поверхностей производственных и частных сооружений.
Для чего применяют жидкое стекло
По своей природе цемент имеет пористую структуру, через которую попадает влага и разрушает конструкцию. Чтобы защитить изделия от воздействия окружающей среды, строители часто применяют различные добавки, среди которых наибольшее распространение получил силикатный клей. Изготавливается он в виде раствора на водной основе, основными компонентами являются силикаты калия и натрия. После высыхания образуется полимерная плёнка, не дающая влаге проникнуть глубоко в поры цементных смесей.
Жидкое стекло улучшает качество бетона, повышает прочность конструкций, обладает высокими гидроизоляционными свойствами. Клеевой состав на основе силикатов обладает следующими характеристиками:
- гидроизоляцией — это основной параметр пропитки;
- препарат ускоряет процесс отвердевания бетона в несколько раз;
- полимерный слой защищает здание от статического электричества;
- щелочной раствор защищает стену от распространения грибка, плесени и других культур, пагубно влияющих на строение.
В продажу поступает стекло двух видов: на основе калия, либо с использованием натрия. Калиевый клей изготавливают из измельчённого кварцевого песка, который в процессе обжигают, порошок смешивают с водой. Этот состав часто применяется для гидроизоляции фундамента зданий, бассейнов. Благодаря своим антисептическим свойствам препарат используют как антисептик для борьбы с плесенью и химически агрессивной средой.
Кроме калиевого клея нередко используют натриевые пропитки. Они в меньшей степени обладают свойствами защиты, в частности, от солевых отложений, но из-за низкой стоимости продукции более востребованы на рынке. Производят состав как с применением автоклавной технологии, так и без неё.
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.
Полезный совет! Силикат натрия, кроме гидроизоляционной функции, обладает антибактерицидными и антигрибковыми свойствами. Химический состав материала – неподходящая среда для развития любой жизни.
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.
Как выбрать жидкое стекло для гидроизоляции
В продаже представлено несколько типов жидкого стекла. Они подбираются для разных потребностей. Присутствие в составе натрия силиката лучше подходит для создания барьера от воды. Калий силикат лучше подходит, чтобы создать огнезащиту от огня на деревянном материале, также получают антисептическое свойство и паропроницаемое.
Калий силикат лучше подходит, чтобы создать огнезащиту от огня на деревянном материале.
Как покрыть жидким стеклом бетонный пол
Жидкое стекло применяют не только для грунтовки, пропитки поверхностей, но и в качестве покрытия. С этой целью готовят специальный раствор, включающий тонкомолотый наполнитель, песок, добавляют в него активный кремнезем, жидкое стекло и воду. Ингредиенты смешивают строительным миксером. Полученное вещество должно быть тягучим и густым.
Перед нанесением жидкого стекла необходимо тщательно выровнять поверхность бетонного пола
Растворы с жидким стеклом для бетонного пола применяются для нанесения защитного гидроизоляционного слоя на полы, стены и потолки в помещениях с повышенной влажностью: в ванных, саунах, прачечных, бассейнах или банях. Также рекомендуется использовать данные смеси в подвальных помещениях.
Перед тем как наносить жидкое стекло на бетон, обрабатываемую поверхность тщательно очищают и выравнивают. В качестве финишного покрытия жидкое стекло применяют в виде крепкого гидрофобного раствора. Покрытие поверхности осуществляют путем заливки на стяжки, которые формируются планками, установленными параллельно стене.
Полезный совет! Жидкое стекло обладает высокой теплопроводностью. Поэтому материал часто употребляют для обеспечения дополнительной теплоизоляции. Добавление жидкого стекла в бетон в нужных пропорциях обеспечивает высокую термоизоляцию поверхности, которая может выдержать температуру до 1200 °C.
Качество работы зависит от равномерности распределения материала. Это можно сделать с помощью специального игольчатого валика, шпателя и ракеля с удлиненной ручкой. Размер слоя составляет 2-4 мм. Учитывая короткое время высыхания жидкого стекла на бетоне, работу нужно проводить довольно быстро. Для этого лучше разделить покрываемую площадь на участки, а весь процесс – на несколько этапов. После подготовки поверхности пола производят покраску бетона жидким стеклом.
Нанести жидкое стекло на бетонный пол можно с помощью валика, шпателя или ракеля
Как приготовить раствор с жидким стеклом
Соотношение растворителя к стеклу может быть разнообразным. Здесь следует изучать инструкцию на упаковке. Потому, что у отдельной марки могут быть разные требования. Растворить материал лучше с применением строительного миксера, тогда получить однородный раствор будет проще.
Растворить материал лучше с применением строительного миксера, тогда получить однородный раствор будет проще.
Сколько жидкого стекла добавлять в бетон: рецепты приготовления составов
В зависимости от цели применения жидкого стекла составляются пропорции. Главное в этом деле – ответственность и точность. Универсальный рецепт пропитки предусматривает смесь силиката с водой в соотношении 1:2. Существует несколько вариантов, разработанных опытными строителями, которые проверены временем.
Если силикатный раствор используется в качестве грунтовки, то смесь готовят в пропорциях 1:1 (с цементом и добавлением нужного количества воды). То есть в 1 кг цемента добавляют 1 кг жидкого стекла и постепенно вливают такое количество воды, чтобы получившейся смесью было удобно грунтовать поверхность. В случае быстрого застывания раствора в него можно спустя некоторое время добавить немного воды.
Для гидроизоляции колодцев жидкое стекло соединяют с тщательно просеянным песком в пропорции 1:1. Получившейся смесью покрывают стены колодца.
В подземных бетонных помещениях надежную гидрозащиту обеспечит добавление жидкого стекла в бетон в таком соотношении: 1 л силикатного клея на 10 л цементного раствора. Такой состав гарантирует надежную изоляцию стен и полов подвалов, расположенных под землей. Огнеупорная смесь готовится как цементно-песчаный раствор с добавлением небольшого количества жидкого стекла.
Количество жидкого стекла в бетоне рассчитывается в зависимости от цели применения
Антисептик для древесины получают таким образом: смешивают жидкое стекло с водой в равных пропорциях. При этом на дереве образуется скользкая защитная пленка, которая не подлежит покраске. По этой причине такой раствор не рекомендуется наносить на бетонные стены.
Различные виды пропитки готовятся, в основном исходя из таких пропорций: 400 мл жидкого стекла на 1 л воды. Последующий слой наносится через 20-30 минут – именно через такой промежуток времени, сколько сохнет жидкое стекло на бетоне.
Основные плюсы и минусы жидкого стекла
Выбор обрабатывать ли поверхность жидким стеклом легче делается, когда известны положительные и отрицательные моменты процесса. Можно отметить следующие преимущества материала:
- Создание пленки, которая не пропускает влагу;
- Высокий уровень адгезии, проникновение в любые щели поверхности;
- Экономный расход, можно добавлять в раствор с цементом;
- Приемлемая стоимость;
- Длительный срок службы;
- Устойчивость к разнообразным веществам.
Наличие большого количества плюсов, не исключает и минусы:
- Несовместимость со всеми материалами, можно наносить лишь на бетон и дерево;
- Хрупкость слоя, следует сверху нанести дополнительное средство;
- Нет возможности наносить поверх другой отделочного материала, краски и лаки не сцепляются с ним;
- Проведение нанесения требует специальных умений, своими руками с работой практически невозможно справиться новичку;
- Колеровать средство нельзя.
Высыхание средства происходит очень быстро, поэтому работа требует от мастера быстрого темпа.
Отдельно жидким стеклом поверхность покрывают редко, обычно сочетают с иным гидроизолирующим материалом, но средство помогает получить качественную защиту на бетонном и деревянном основании.
Отдельно жидким стеклом поверхность покрывают редко, обычно сочетают с иным гидроизолирующим материалом.
Жидкое стекло для бетона: отзывы покупателей и экспертов
В интернете можно найти множество отзывов, которые характеризуют силикатный раствор в основном с положительной стороны, хотя есть и отрицательные мнения. В частности, материал не считают экологически чистым, а его применение с нарушением пропорций может привести к растрескиванию бетонной поверхности. Отдельным пользователям не нравится, что силикатно-бетонная смесь быстро схватывается. Например, существуют случаи, когда неопытный строитель замешал цементный раствор с добавлением жидкого стекла в соотношении 25%. При заливке стяжки смесь сразу застыла, а спустя сутки просто рассыпалась в пыль. Пришлось заново готовить раствор. В этом случае основная ошибка мастера заключается в несоблюдении пропорций.
Силикатный раствор имеет как положительные, так и отрицательные отзывы
Другие отзывы, наоборот, характеризуют жидкое стекло как отличное средство для гидроизоляционной стяжки. Мастера отмечают, что после применения средства поверхность намного меньше покрывается пылью и практически не стирается, а также указывают на пожаробезопасность силикатно-бетонного раствора.
Полезный совет! Строители настоятельно советуют работать с материалом очень быстро. Для создания стяжки потребуются определенный опыт и сноровка, ведь такой процесс не терпит промедлений.
Некоторые считают, что использование таких добавок, как жидкое стекло, целесообразно в тех случаях, когда нужно повысить технические характеристики определенных материалов. Например, уместно его применение в заливке фундамента для дачного домика, расположенного на грунте с повышенной влажностью. Таким образом, мнения разделились о жидком стекле в бетоне: за и против материала высказывают свои позиции потребители.
Жидкое стекло для бетона: правила использования и меры защиты
Силикатное вещество не горит, не является взрывоопасным и не имеет токсического воздействия. Перед тем как использовать жидкое стекло для бетона, необходимо подготовить определенный набор инструментов: специальную емкость для приготовления смеси, строительный миксер, кисти, щетки, валики и рукавицы, а для распыления на стене или потолке – краскопульт.
Для соединения бетона и жидкого стекла необходимо использовать строительный миксер
Применение такого универсального средства в сочетании с бетоном предполагает соблюдение определенных мер безопасности. Жидкое стекло хоть и не токсично, но, попадая в виде брызг на слизистые оболочки, может вызвать их раздражение. Поэтому при распылении необходимо позаботиться о защите глаз и верхних дыхательных путей. Работать нужно в хорошо проветриваемом помещении.
Следует избегать попадания раствора на открытые кожные участки, поэтому работать лучше в специальной закрытой одежде, головном уборе, а также рекомендуется использовать индивидуальные средства защиты. Проникновение вещества в глаза может привести к ожогам, поэтому в данном случае необходимо немедленно промыть глаза большим количеством воды и обратиться в медицинское учреждение за помощью. При попадании состава на кожу достаточно промыть ее теплой водой с мылом и смазать детским кремом.
Емкость, используемую для разведения раствора, нельзя будет применять в быту. Поэтому лучше брать упаковочные ведра из-под шпатлевки или использовать разрезанные пластиковые пятилитровые фляги.
С помощью краскопульта удобно наносить жидкое стекло на поверхность бетона
Нужно позаботиться об условиях хранения готовых растворов. Это должно быть прохладное и сухое место с температурой воздуха от 5 до 40 °C. При этом следует отметить, что жидкое стекло – морозостойкий материал, который выдерживает температурный показатель до -30 °C.
Нанесение жидкого стекла обмазочным способом
Метод обмазки считается наиболее простым. Его можно выполнить с помощью валика, кистей или краскопульта. Действуют следующим образом:
- Очищают поверхность, обезжиривают. Бетон нужно обработать щеткой, чтобы получить ровное покрытие.
- Для бетонной поверхности обычно достаточного 1-го слоя средства, если необходимо более глубокая отделка, делается больше слоев, каждый должен постоять, высыхая до следующего полчаса-сорок минут.
Для бетонной поверхности обычно достаточного 1-го слоя средства.
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.
Предлагаем ознакомиться Калина с сахаром на зиму без варки: 7 лучших рецептов заготовок
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.
Гидроизоляция жидким стеклом своими руками: общие рекомендации
Осуществление работ по гидроизоляции самостоятельно начинается с очищения и удаление жиров. Готовится смесь, и средство покрывается на материал с использованием валика, кисти, либо пульверизатора. Слоев может быть несколько, тогда каждый должен просохнуть около 30-40 минут, до перехода к следующему.
Слоев может быть несколько, тогда каждый должен просохнуть около 30-40 минут, до перехода к следующему.
Гидроизоляция фундамента жидким стеклом
Фундамент обычно обрабатывают обмазочным методом, описанным выше. Швы могут обрабатываться проникающей методикой. Этапы работы включают:
- Шовные и стыковочные части расшиваются, в области щелей делаются штробы в форме буквы П, убирают из них весь мусор.
- Готовится концентрированный на 5% раствор стекла с водой, он вливается в цемент.
- Приготовленным раствором закрываются выемки.
Фундамент обычно обрабатывают обмазочным методом.
Целесообразность проведения гидроизоляции жидким стеклом на разных объектах
Популярным является создание из данного материала гидроизоляции, что результат получается эффективным. Также его можно выбирать в следующих случаях:
- Обработка бетонного изделия, находящегося на улице, помогает получить влагозащиту, после может использоваться предмет и под водой;
- Гидроизоляция бассейнов проводится легче именно этим веществом;
- Обработка подвальных конструкций помогает получить антисептическую и влагозащиту;
- Обработка фундамента, образует пленкообразное покрытие от воды, для защиты остального строения.
Гидроизоляция бассейнов проводится легче именно этим веществом.
Гидроизоляция колодца жидким стеклом
Колодец должен защищаться по внутренней части. Главное, чтобы кольца его были хорошо закреплены. Чтобы улучшить фиксацию можно обтянуть шовные зоны веревками изо льна или джута, обмазанные жидким стеклом. Переходят к нанесению ЖС, первый слой состоит только из стекла, второй из цемента смешанного с песком и стеклом.
Колодец должен защищаться по внутренней части.
