Инструкция по применению жидкого стекла для бетона

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.

Пропорции жидкого стекла в бетоне

Перед тем как ввести жидкое стекло в бетон, необходимо приготовить водный раствор на его основе. Жидкое стекло разбавляем водой в пропорциях 1/2 и тщательно перемешиваем, затем полученную смесь соединяем с цементным раствором. Связующее вещество в виде жидкого клея должно составлять не менее 25% от общей массы бетона. Применение раствора силикатов оправдано его экономией и свойствами, благодаря которым это вещество становится незаменимым при повышенных требованиях к гидроизоляции строения. Низкая стоимость жидкого стекла позволяет использовать его при больших объемах строительства. Однако при использовании раствора жидкого стекла следует знать о том, что он изменяет физические характеристики бетонной смеси. После добавления силикатного клея в бетонную смесь исключается любая обработка бетона после застывания, в том числе и покраска. В жидком стекле есть вещества, которые не дадут обычной краске лечь на поверхность бетона гладко и ровно.

Жидкое стекло для приготовления бетона часто используется как добавка при штукатурных и шпаклевочных работах.

Жидкое стекло также используется в грунтовке, в таком случае пропорции смеси должны составлять один к одному с раствором из цемента. Силикатный клей на пару с цементом применяется при кладке каминов и печей. Для приготовления такого раствора необходимо четко соблюсти пропорции. На 1 кг цемента берем 3 кг песка, добавляем силикатный раствор в количестве 1/5 от общей массы цемента, после чего добавляем воду и замешиваем массу.

Жидкое стекло для бетона очень часто используют как добавку при различных штукатурных и шпаклевочных работах. Если немного изменить процент вхождения ингредиентов в смесь, например, взяв цемент и песок из расчета 1 к 2,5, затем добавить 15% силиката, налить воды и хорошенько перемешать, то получится превосходная водозащитная штукатурка.

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.

Без гидроизоляционной обработки грунтовые воды проникают в поры бетона, разрушают арматуру. Это приводит к деформации и разрушению всей конструкции.

Конечно, особых отличий в технологии выполняемых работ по гидроизоляции бассейнов от гидроизоляции помещений с повышенной влажностью нет, однако нужные материалы по составу и свойствам сильно отличаются. Например, грунтовка для бассейнов имеет специальный состав, который наносится более толстым слоем и продлевает срок эксплуатации бассейна в несколько раз.

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.

Гидроизоляция фундамента

Гидроизоляция фундамента жидким стеклом – это один из распространенных методов защиты строения от влаги. Существует несколько вариантов применения смеси силикатов Na и K для гидроизоляции фундамента:

Обмазочная гидроизоляция водным раствором состава. При данном способе смесь в несколько раз намазывается прямо на бетон, который в последующем будет защищен рулонными изоляторами.
Для устройства гидроизоляционного слоя применяется состав бетона и жидкого стекла (10:1). Стоит учитывать, что такая смесь очень быстро застывает, поэтому ее рекомендуется использовать для устранения течей и промазки швов.
Использование жидкого стекла как присадку к бетонной смеси при непосредственной заливке фундамента

Здесь очень важно не просчитаться с правильными пропорциями, иначе основание дома может получиться с низким запасом прочности.

Жидкое стекло для устройства гидроизоляции должно быть чистым – раствор однородной структуры без комков и примесей. Нанесение жидкого стекла для гидроизоляции бетона по инструкции выглядит следующим образом:

Производится подготовка фундамента под нанесение слоя жидкого стекла. Для этого поверхность монолита следует тщательно очистить от загрязнений и пыли.
В первый раз смесь силикатов намазывается на основание наиболее удобным способом.
После часа ожидания на бетон наносится второй слой жидкого стекла

На данном этапе важно следить, чтобы при нанесении второго слоя не оставалось пропусков.
Готовится финишное покрытие смеси стекла и цемента. Для этого в широкой таре замешиваются ингредиенты из расчета 1:1

Наносить состав нужно быстро, так как раствор застывает, а повторное замешивание недопустимо.
Когда гидроизоляционный пирог высохнет, можно начинать другие работы.

Из вышесказанного следует, что нанесение жидкого стекла мало чем отличается от обмазочной гидроизоляции фундамента. Процедура не требует каких-либо специфических навыков и все работы по влагозащите бетонного фундамента жидким стеклом можно выполнить своими руками.

Подготовительные работы

Перед использованием коллоидного ЖС необходимо подготовить бетонную поверхность, очистить от следов масла, пыли, строительного мусора. Обработать гидроизоляцией можно старый и свежий бетон. Чистую поверхность предварительно протирают 10% раствором соляной кислоты. Если обнаружены следы плесени, грибка на половой плите, потолке, стенах, необходима обработка фунгицидом или антисептиком в зависимости от вида микроорганизмов.

Температурные канавки и места стыков плит, блоков штробят, увеличивая доступ пропитке. Разделку углубляют до 25 мм, расширяют на 20 мм, заделывают строительным раствором, дают отремонтированным участкам просохнуть, чтобы начался процесс цементирования. Перед нанесением ЖС поверхность бетона увлажняют: смачивают чистой водой, используя валик или распылитель.

Перед использованием коллоидного ЖС необходимо подготовить бетонную поверхность, очистить от следов масла, пыли, строительного мусора.

Основные сведения о материале

Свойства водно-щелочного раствора силиката калия делают этот материал универсальным в применении

Жидкое калиевое стекло — это коммерческое название водно-щелочного раствора силиката калия или натрия. Материал при нанесении тонким слоем и частичном высыхании, образует студенистое гелеобразное покрытие. При полном высыхании вещество образует прозрачное гидрофобное натриевое покрытие, которое при механическом воздействии крошится или покрывается сколами.

Если соблюдена инструкция применения, калиевое стекло делает бетон водонепроницаемым

Силикатный клей хорошего растворяется в воде, образуя растворы с различной степенью вязкости. Раствор с малой степенью вязкости отличается высокой впитывающей способностью. Такие средства повсеместно применяют в строительстве.

Как применить водно-щелочные растворы силиката натрия

Рекомендации по нанесению

• Перед тем как наносить средство, обрабатываемая поверхность тщательно очищается от загрязнений, которые могут снизить впитывающую способность;
• Обработанные силикатным раствором поверхности должны сохнуть не менее суток;
• Нанося средство в несколько слоев, делаем обязательный перерыв для высыхания каждого предыдущего слоя;
• Даже после высыхания силикатная корка легко крошится, поэтому по подготовленному полу нельзя перетаскивать тяжелую мебель и тяжелые металлические предметы с острыми краями;
• Средство наносится как густая краска — кистью или валиком. В отдельных случаях для формирования защитного покрытия можно применить штукатурный шпатель.

За и против применения жидкого стекла

Трехлитровую банку натриевого стекла можно купить всего за 130 рублей!

• Доступная цена. В сравнении с другими гидрофобизаторами, силикатное стекло стоит недорого;
• Простота применения. Силикатный клей несложно развести водой до нужной консистенции и еще проще его нанести.

• Длительное высыхание. При нанесении в один слой средство будет сохнуть не менее суток. Приступать к эксплуатации раньше этого времени нельзя;
• Хрупкость покрытия. После полного высыхания покрытие будет твердым, но хрупким и неустойчивым к истиранию.

Особенности гидроизоляции при помощи жидкого стекла

Следует помнить о том, что перед нанесением жидкого стекла, поверхность необходимо очистить от пыли и грязи.

Основными этапами, как можно подвал защитить при помощи жидкого стекла, являются следующие:

1. Сначала необходимо само жидкое стекло перемешать. Для этого используется щетка, кисть или валики. Но рецепт приготовления во многом будет зависеть от того, для чего будет использовано стекло. Характеристики обязательно указываются производителем на упаковке, достаточно всего лишь ознакомиться с ними, после чего приступить к замешиванию раствора для гидроизоляции.
2. Поверхность перед обработкой должна быть полностью очищена от пыли, грязи, плесени, следов грибка. Если состав наносится на деревянную поверхность подвала (редко, но такие конструкции применяются при строительстве дома), то ее необходимо тщательно обработать наждачной бумагой. Это позволит получить идеально ровную поверхность, которая приемлема для работы.
3. Гидроизоляция подвала – дело ответственное, поэтому каждый этап должен соблюдаться в точности. Необходимо в жидкое стекло добавить раствор на основе цемента, после чего все перемешать до тех пор, пока не получится однородный строительный раствор. Он отлично будет защищать после кристаллизации строение от влаги.
4. Наносится раствор просто, работа обычно не занимает много времени. После того как обработка завершена, необходимо тщательно все инструменты и руки вымыть. Стекло не является токсичным, но если попало на кожу, то необходимо быстро смыть его теплой водой.

Добавки для бетона

Cпециализированная высокоэффективная пластифицирующая и упрочняющая добавка для заливки теплых полов.

Многофункциональная специальная добавка для фундаментных работ.

Высокоэффективная комплексная добавка для кладочных и других строительных растворов.

Универсальная суперпластифицирующая и суперводоредуцирующая добавка для бетонов.

Универсальная комплексная противоморозная добавка для бетона.

Комплексная противоморозная добавка для проведения работ при отрицательных температурах

Универсальный концентрированный очиститель для удаления высолов, раствора и ржавчины

Гидроизолирующая добавка для бетона.

Комплексное влагоотталкивающее средство для обработки поверхностей.

Универсальное защитное пропиточное средство для бетонов и других строительных материалов.

Многофункциональная пластифицирующая и водоредуцирующая добавка для бетонов.

Эластифицирующая добавка и строительный клей

CemFix

Фибра базальтовая

Базальтовая фибра (из ровинга),  предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.

Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.

Для чего в бетон добавляют жидкое стекло

При смешивании цемента, песка и щебня получается довольно прочный строительный материал, однако в некоторых ситуациях физико-химических свойств бетона недостаточно. Чтобы улучшить характеристики песчано-цементного раствора в него добавляют пластифицирующие добавки, жидкое мыло, стекло, и другие присадки.

Жидкое стекло оказывает следующее воздействие на раствор:

Увеличивает влагостойкость. Поэтому стекло добавляют при строительстве конструкций, контактирующих с влагой.

• Ускоряет процесс застывания. Если приготовить раствор из портландцемента М 400, песка и гравия и добавить в него присадку, то смесь затвердеет уже через сутки (при условии температуры воздуха не менее +20 градусов).
• Придает раствору гидроизоляционные свойства. Бетон с такой добавкой не подвержен плесени и грибкам. Это происходит, так как в жидкое стекло обладает антибактериальными свойствами.
• Повышается устойчивость к истиранию.
• Повышается эластичность раствора (некоторые добавляют для этого жидкое мыло, но оно не настолько действенно).
• Повышается жаропрочность. Для сравнения, обычный бетон без каких-либо добавок способен выдерживать нагрев до 200 градусов, после чего он рассыпается. Если же в смесь добавляют жидкое стекло (29-34%), то монолитная конструкция выдержит до 1400 градусов. Поэтому при строительстве печей и каминов чаще всего используют именно такую добавку.

Кроме этого силикатный клей отличается доступной ценой. Упаковка (15 кг) обойдется порядка 280 рублей.

По большому счету растворимое стекло заменяет сразу несколько дорогостоящих пластификаторов: для гидроизоляции, пластичности, водостойкости и быстрого затвердевания. «Похвастаться» такими свойствами не может ни жидкое мыло, ни гашенная известь или другие излюбленные некоторыми строителями дешевые аналои пластифицирующих добавок. Также силикатный клей можно использовать в качестве штукатурки, которая наносится кистью или распылителем на застывшее бетонное основание.

В зависимости от типа постройки необходимо подобрать нужную пропорцию смеси на основе силиката натрия.

Что такое жидкое стекло

Согласно государственному стандарту, жидкое стекло – это тягучий клеевой раствор, основанный на силикатах натрия, калия и проч., воде. Материал производится посредством сплавления кварцевого песка, соды. Второй метод — автоклавная обработка сырья на кремнеземной основе и специального концентрированного раствора, после дробления его растворяют в воде. Реже всего используется метод растворения кремния в растворе щелочей, что наиболее точно соответствует классическому методу. Впервые силикатный клей получили в 1818 году и с тех пор состав жидкого стекла остался практически неизменным.

Материал пригоден для ведения внешних и внутренних работ в промышленном, индивидуальном, коммерческом строительстве.

Если говорить о классификации, продукт характеризуется следующим образом:

• по виду щелочного катиона (четвертичного аммония, литиевого, натриевого, калиевого);
• по модульному или массовому соотношению оксидов калия, натрия, лития, силикатного модуля (по сути, это отношение оксида кремния к оксиду натрия, умноженное на спец.коэффициент);
• по содержанию примесных оксидов;
• по плотности (г/см3).

Применение для гидроизоляции

Жидкое стекло за счет своего химического состава отлично справляется с заполнением пористых материалов:

• кирпича;
• бетона;
• штукатурки;
• древесины.

При обработке поверхности силикатным составом увеличивается ее гидрофобность и прочность. Поэтому особое распространение жидкое стекло получило при обработке фундаментов, стен и полов цокольных помещений, колодцев и бассейнов. Для изготовления грунтовки с гидрофобными свойствами необходимо соединить воду, цемент и ЖС в равных пропорциях.

Обрабатываемую поверхность необходимо предварительно подготовить: выровнять и очистить от загрязнений. При обработке древесины желательно сохранить ее природную неровность (это обеспечит лучшую адгезию материалов). Если при очищении пришлось намочить поверхность, то перед обработкой ей необходимо дать просохнуть. Толщина слоя гидроизоляционного раствора должна быть не менее 3 мм.

Силикатный раствор применяется также при покрытии полов в бане или ванной комнате. Для создания гидрофильного покрытия большой площади, например, чтобы покрыть пол или стены, можно воспользоваться краскопультом, валиком или кистью.

Применение для повышения огнеупорности материалов

Огнестойкость жидкого стекла позволяет использовать его для:

• кладки каминов, дымоходных труб и печей;
• производства жаростойкого бетона и цемента, а также огнеупорных лакокрасочных материалов;
• пропитки древесины для придания ей огнезащитных свойств;
• покрытия элементов металлических конструкций.

Для приготовления огнеупорного силикатного раствора требуется 3 части песка, 1 часть цемента и 1 часть жидкого стекла. Такая смесь быстро застывает в результате происходящей химической реакции, поэтому можно сначала изготовить необходимую конструкцию из обычного раствора, а потом выполнить внешнее покрытие бетона огнеупорным слоем.

Для придания поверхности огнеупорных свойств можно покрыть дерево или бетон только жидким стеклом из краскопульта, используя его в качестве грунтовки. Пропитку стен также можно выполнять либо самостоятельным раствором силикатов, либо в виде цементной стяжки для пола.

Где и как применяется силикатный клей

Спектр применения пропитывающего клея довольно широк. Благодаря универсальным свойствам материала его применяют для защиты оснований домов, полов, стен, бассейнов, помещений с повышенной влажностью, технических сооружений и т. п. После обработки поверхность покрывается защитной плёнкой, не пропускающей влагу внутрь. Бетон становится более крепким, повышаются его эксплуатационные характеристики.

Кроме гидроизоляционных свойств, стекло обладает и дополнительными характеристиками, такими как жароустойчивость. Им пропитывают деревянные конструкции, стены каминов и печей с целью препятствия возгоранию. Благодаря антибактериальным свойствам клей применяют для защиты строений от распространения плесневых грибков.

Для обработки каменных изделий состав разводят водой в пропорциях 1:5 до получения однородной массы. Наносится состав малярной кистью, валиком и краскопультом.

Использование кисти позволяет составу глубже проникать в поверхность, но при этом расход состава увеличивается в несколько раз. Площадь покрытия зависит от пористости материала: при обработке стен фундамента, колодца или бассейна требуется более густая консистенция. Связанно это с тем, что состав при разведении с водой теряет свои свойства.

Методика применения жидкого стекла

Кроме обработки поверхности, силикатный клей используют в качестве добавки для цементного раствора. Добавляют клей непосредственно в сухую смесь, реже – в готовый раствор. При несоблюдении правил могут образоваться трещины, нарушиться целостность изделия, что снизит устойчивость к влаге.

Процентное содержание клея в бетоне при изготовлении фундамента не должно превышать 3% от общей массы раствора. В других смесях количество добавки может варьироваться в пределах 15-25%, но не более. Многие мастера утверждают, что раствор с добавлением силикатной пропитки приобретает дополнительную прочность.

Что нужно знать о жидком стекле

Любые добавки влияют на качественные характеристики цементного раствора, меняют его структуру, ускоряют процесс затвердевания в несколько раз. Даже небольшое количество препарата заметно сокращает время схватывания смеси.

Специалисты рекомендуют замешивать раствор небольшими порциями.

Затвердевание

Использовать цемент с добавлением силикатов допускается в любой сфере, но особенно рекомендуется в местах с необходимостью быстрого застывания состава. Действует закономерность, чем в большем количестве применяют жидкое, тем быстрее схватывается бетон.

Конкретные примеры:

• быстро застывать будет раствор с 10% силиката. Высыхание при температуре 20°С займёт порядка 4 часов, а время схватывания наступит через 5 минут;
• если смешать с водой 2% силикатного стекла, длительность застывания увеличится до суток, а время схватывания – до 40 минут.

В основе примера используется цемент марки М400. Некоторые источники рекомендуют для повышения прочности бетона и высокого качества состава рекомендуют добавлять 25% силиката, но химические и технические характеристики подобного раствора будут снижены. Всего за сутки готовый раствор начнёт рассыпаться, а добавка жидкого стекла в концентрации выше 25% вовсе не позволит застыть составу. На основании этого мы понимаем, что превышать концентрацию 10% силикатного клея для защиты от влаги не рекомендуется.

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.

Выводы

Если говорить об общей эффективности пропиток на основе жидкого стекла, то я не могу назвать это решение оптимальным для работы по бетону. Все-таки силикатный клей следует вводить в раствор на стадии приготовления, — только так готовая система полностью получит все преимущества, которые может дать материал.

Внешняя обработка на порядок уступает аналогам по конечным свойствам и характеристикам, хотя и является бюджетным вариантом. Кроме того, жидкое стекло не несет никакой декоративной нагрузки, чрезвычайно быстро схватывается, что может стать препятствием при реализации работ на некоторых объектах.

Однако, если требуется пропитать бетон с минимумом затрат, именно жидкое стекло становится хорошим выбором. В течение последних лет особенно активно применялись калиевые и натриевые составы, но лучше приобрести именно литиевый вариант.

Практические аспекты нанесения жидкого стекла на бетон показаны в видео: