Разновидности и свойства

Жидким стеклом называют водный раствор силиката калия, натрия или лития с добавлением модификаторов. Область применения средства зависит от его основного вещества:

  • натриевое служит для изготовления строительных клеев и растворов для гидроизоляции;
  • калиевое применяется для приготовления кислотоустойчивых бетонов и цементных ратворов;
  • литиевое подходит для упрочняющей обработки бетонных основ пола с последующей полировкой.

Силикатное соединение выглядит как густая жидкость желтого или серого цвета, она не имеет запаха, не выделяет токсичные вещества. Растворителем служит вода. Обработка бетона жидким стеклом дает возможность улучшить его устойчивость к внешним воздействиям.

Виды жидкого стекла и область его применения

Существует два способа защитить конструкции из бетона и железобетона от влаги при помощи силикатных растворов –  выполнить покрытие бетона жидким стеклом или ввести его в состав бетонного раствора на этапе изготовления монолитной конструкции. Рассмотрим, за счет чего формируется защитный барьер при нанесении состава на поверхность, и что дает жидкое стекло в бетоне.

Внешняя обработка

Силикаты, растворенные в воде, при заливке бетона жидким стеклом проникают в верхние слои конструкции через поры, движутся по капиллярам. При контакте с цементным связующим силикаты кристаллизуются. Возникшее в результате химической реакции вещество является водонерастворимым, оно устойчиво к воздействию кислот.

Поверхностная обработка производится для защиты от влаги:

  • фундаментных оснований;
  • стен и полов во влажных помещениях, подвалах, цокольных этажах;
  • балконов и перекрытий;
  • внутренней поверхности бетонных резервуаров, колодцев, монолитных чаш бассейнов и т.д.

Для чего добавляют жидкое стекло в бетон? Введение в состав бетона силикатов калия и натрия позволяет получить материал, который после высыхания характеризуется уменьшенным диаметром капилляров и пор. Монолитные конструкции, выполненные из такого материала, характеризуются низким коэффициентом водопоглощения, повышенной прочностью и устойчивостью к воздействию влаги, термостойкостью.

При добавлении жидкого стекла в бетон важно соблюдать пропорции: силикатный раствор должен составлять не более 2-5% от общей массы. Превышение указанной нормы приводит к ухудшению механических показателей бетона – он становится чрезмерно хрупким.

Бетон с добавлением силикатов применяется при строительстве гидротехнических сооружений, а также для обустройства:

  • фундаментов построек на водонасыщенных грунтах и участках, склонных к подтоплению;
  • фундаментов каминов, уличных очагов, домашних печей;
  • колодцев и септиков;
  • уличных и закрытых бассейнов.

Цементно-песчаный раствор с добавлением силикатов применяется для ремонтных работ в аварийных ситуациях – он в короткие сроки схватывается, образуя гидрофобный материал, и позволяет ликвидировать течь.

В строительстве применяются два вида жидкого стекла – калиевый и натриевый раствор.

  1. Натриево-силикатный. Широко применяется для гидроизоляции. Добавляемый в раствор для штукатурки стен натриевый раствор силикатов используется для обработки стен подвальных помещений и цокольных этажей. Данный вид растворов отлично сочетается с другими строительными и отделочными составами.
  2. Калиевый. Имеет высокий уровень кристаллизации, поэтому он обладает повышенной стойкостью к механическим повреждениям. Используется в основном в качестве обмазочного гидроизолирующего материала, в том числе для обработки деревянных поверхностей.

Растворы силикатов применяются в трёх основных областях строительства.

Благодаря способности жидкого стекла ускорять схватывание бетонных растворов и придавать им повышенную твёрдость, силикаты используются для получения высокопрочного искусственного камня.

Силикатные растворы применяются в качестве добавок при создании клеевых составов для монтажа каменных и бетонных отделочных материалов. Такие силикатные клеи служат отличным скрепляющим материалом, обладающим хорошей адгезией и стойкостью к воздействию внешней среды.

Если добавить жидкое стекло в бетон, можно улучшить его технические характеристики, прежде всего влагостойкость и жаропрочность.

Рассмотрим подробнее, как использовать жидкое стекло для бетона при отделочных и строительных работах в домашних условиях.

Плюсы и минусы бетонных растворов с силикатными добавками

Жидкое стекло улучшает качество бетона

На современном рынке строительных материалов представлен широкий ряд всевозможных композитных составов, используемых в качестве улучшающих добавок в цементные растворы.

Предлагаем ознакомиться  Хрен на зиму с уксусом и сахаром

Однако, популярность такого проверенного временем материала, как жидкое стекло, не уменьшается. Это связано с простотой его использования и достаточно бюджетной стоимостью по сравнению с другими искусственными добавками для бетонных смесей.

Смешивая жидкое стекло с цементном, можно получить бетонные растворы, которые используются при следующих строительных работах:

  1. При строительстве бетонных фундаментов зданий, стенок колодцев, канализационных коллекторов и прочих конструкций, эксплуатировать которые предполагается в условиях повышенной влажности.
  2. При заливке бетонной стяжки, когда требуется придать ей дополнительные гидроизолирующие и прочностные свойства.
  3. При оштукатуривании поверхностей, подверженных значительному нагреву – каминов, печей и т.д.
С жидким стеклом нужно уметь работать быстро

Среди плюсов цементных составов с жидким стеклом можно назвать:

  1. Высокий уровень адгезии с любыми поверхностями.
  2. Отличные гидроизолирующие свойства благодаря способности силикатного раствора заполнять все поры в бетоне.
  3. Повышенная прочность, которая достигается введением в состав бетона силикатных растворов.

Как и все другие строительные материалы, жидкое стекло с цементном имеет и свои недостатки. Прежде всего, это быстрая кристаллизация и застывание раствора, в результате чего он время его использования ограничено.

Впрочем в отдельных случаях это может являться большим плюсом. В таблице показано соотношение схватывания цементного раствора в зависимости от процентной доли жидкого стекла в его составе.

Процентная доля жидкого силиката Начало схватывания, мин Время полного высыхания, ч
60 Не менее 7 суток
2 40 24
5 30 16
8 15 8
10 5-7 4
Чем больше вы добавляете этой смеси в бетон, тем более хрупким он может стать

Дело в том, что при увеличении доли силикатов прочность бетона сначала увеличивается, но затем значительно снижается. Так, если смешать жидкое стекло и цемент, то через неделю такой раствор по крепости будет на 1/3 превышать бетон без добавок силикатов.

Однако уже через пару недель прочность силикатно-цементного раствора начинает падать, и к концу месяца со дня заливки он уже на 25% уступает по крепости чистому бетону. И чем выше доля стекла в пропорции смеси, тем более хрупким становится бетон к концу его полного высыхания.

Обзор методов использования

Губительное влияние влаги на фундаменты, кровлю и фасады зданий, а также вымывание грунтов под автомобильными дорогами и постаментами памятников удается предотвратить с помощью щелочных гидрозолей силикатов. Чем разводить песчано-цементный раствор, зачем и сколько жидкого стекла добавлять в бетон — давно решили для себя строители.

При этом сокращается продолжительность застывания смеси, повышается стойкость монолита к агрессивному действию влажности, жары, кислотности и биологических патогенов. Деревянные изделия и конструкции, пропитанные ЖС, приобретают огнестойкость: не горят открытым пламенем, а тлеют. Растворимое стекло применяется в качестве добавки к смеси или для обработки в чистом виде.

Если силикатный клей смешать с водой в соотношении 1:10, то он проникает в пористую бетонную поверхность на глубину до 5 мм. Образующиеся при высыхании монокристаллы натриевых или калиевых солей герметично закупоривают все встречающиеся дефекты. Трёх слоёв пропитки достаточно для создания полностью водостойкого покрытия, пригодного для дальнейшего нанесения битумной гидроизоляции.

Цемент и наполнитель соединяются в необходимых соотношениях, затем в них вливается ЖС, разведённое водой 1:10, и перемешивается. Состав очень быстро схватывается, поэтому работать с ним надо оперативно. Здесь на помощь приходит специальный «растворный» пульверизатор. Широкое применение получили гидроизолирующие составы для панельных швов, монолитных стен и стыковочных элементов конструкций.

Помимо придания гидрофобизирующих свойств конструкциям, регулярно контактирующим с влагой, ЖС незаменимо при строительстве печей и котлов. Для этого бетонные растворы готовят из марок цемента не ниже M300. При покупке обязательно надо проверить, какой срок годности стоит на упаковке, сохранена ли её герметичность.

Существует определённая последовательность приготовления замеса. Она обеспечивает соответствующее качество готового продукта:

  1. Берётся 1 ведро очищенной воды, не содержащей солевых примесей. Вода для технических нужд не подходит, так как её загрязняющие компоненты могут отрицательно воздействовать на физико-химические процессы.
  2. Затем в ведро вносится 1 стакан (250 мл) ЖС и хорошо перемешивается.
  3. Гомогенизированный раствор переливается в широкую ёмкость (корыто или таз).
  4. Песок и цемент соединяются в необходимых количествах и добавляются при помешивании.
  5. Бетонная смесь взбивается строительным миксером или дрелью со специальной насадкой.
  6. Полученная однородная масса заливается в подготовленную опалубку.
Предлагаем ознакомиться  Паутина на лимоне как избавиться

Точная дозировка компонентов в домашних условиях проблематична. Но водоотталкивающие и воздухонепроницаемые свойства ЖС проявятся полностью, если обратить внимание на рекомендации специалистов:

  • нельзя вливать в цементно-песчаную смесь чистый силикатный клей, не растворив его предварительно в воде;
  • бетон можно затворять водой только после того, как она разбавит ЖС;
  • присадка существенно уменьшает время застывания, поэтому готовят малые порции состава и заливают максимально быстро;
  • после работы тщательно промывают инструмент и не используют его в местах возможного контакта с пищей;
  • растворимое стекло нетоксично, но следует избегать попадания его брызг на слизистые оболочки глаз и незащищённые участки кожи;
  • работы желательно выполнять в помещениях с достаточной вентиляцией, вдали от источников открытого огня, а ещё лучше — на свежем воздухе.

Силикатный клей — экономичный и надёжный заменитель специализированных пластификаторов, хотя неконтролируемое отклонение от разработанных производителем пропорций вызывает ухудшение прочности конструкций, в которых используется жидкое стекло для гидроизоляции бетона. Инструкция по применению содержит все необходимые рекомендации и позволяет правильно организовать работы и достичь максимального эффекта. Полученный результат будет соответствовать всем ожиданиям.

Подробное изучение инструкции по применению жидкого стекла для бетона позволяет избежать ошибок при использовании состава. Расход состава зависит от специфики мероприятий по укреплению бетона жидким стеклом.

Бетоны с силикатами

Чтобы правильно приготовить рабочую смесь, следует знать, сколько жидкого стекла добавлять в бетон. Количество силикатных добавок не должно превышать 5% от общей массы раствора, в который также входит вода, цемент, песок и щебень. Марка цемента – не ниже 32,5 (М400).

Грунтовка

Грунтовка внутренних поверхностей бассейнов, септиков, колодцев, затопляемых подвалов и резервуаров помогает защитить конструкции от повреждения влагой. При этом заделываются имеющиеся дефекты и трещины. Использование жидкого стекла для трещин в бетоне позволяет создать надежный барьер против течи.

Покрытие бетонного пола жидким стеклом

Состав для грунтовки: к смеси просеянного чистого песка, портландцемента М400 и воды добавляют силикатный состав. Массовая пропорция жидкого стекла и цементно-песчаной смеси 1:1. Чтобы нанести жидкое стекло на бетон, используют шпатель.

Железнение

Под железнением бетона жидким стеклом подразумевают обработку конструкций с целью увеличить прочность и долговечность верхнего слоя, повысить стойкость к механическим повреждениям, истиранию.

Готовый раствор на бетонную поверхность наносят лопаткой или кельмой, равномерно распределяют по всей площади. После высыхания выполняется полировка шлифовальной машиной. Для железнения лучше всего подходит силикат лития.

Гидроизоляция

Технология применения жидкого стекла для гидроизоляции бетона:

  1. Перед тем как покрыть бетон жидким стеклом, с обрабатываемой поверхности устраняют выступающие неровности, удаляют мусор и пыль.
  2. Далее поверхность грунтуется – чтобы разбавить жидкое стекло для пропитки бетона используется чистая вода в пропорции 1 литр силикатного концентрата на 2,5 литра воды. Раствор наносится распылителем, валиком или кистью. Повторная обработка – после высыхания первого слоя (раствор жидкого стекла на бетоне сохнет за 30 минут при температуре воздуха 20°С и нормальной влажности).
  3. Обмазочный раствор готовится в соотношении 1:1:1 из концентрата жидкого стекла, цемента и воды. Состав наносится шпателем, мастерком или кельмой равномерным слоем по всей поверхности. Так как состав схватывается за 15 минут, его готовят небольшими порциями и быстро наносят.
  4. Укладку рулонной гидроизоляции, утеплителя или облицовочной плитки можно производить спустя сутки после гидроизоляции конструкции жидким стеклом.
Предлагаем ознакомиться  Стиль архитектуры в германии

Приготовление бетона с жидким стеклом

Для приготовления цементного раствора с добавлением жидкого силиката вам понадобятся следующие инструменты:

  1. Ёмкость для смешения компонентов раствора – большое ведро или строительный таз.
  2. Строительный миксер – специальная насадка на перфоратор, предназначенная для смешивания различных строительных растворов.
  3. Защитная одежда – перчатки и очки для защиты от попадания раствора силикатов на кожу и слизистые оболочки.

Достоинства и недостатки

Покрытие бетонного пола жидким стеклом

Пропитка бетона жидким стеклом и добавление силикатов в бетонную смесь имеет ряд достоинств:

  • строительные конструкции получают защиту от атмосферной и грунтовой влаги;
  • повышается стойкость материала к кислотам;
  • увеличивается прочность, жаростойкость и морозостойкость бетона;
  • обеспечивается стойкость конструкций к появлению и распространению грибка;
  • у обработанной поверхности возрастает износостойкость;
  • благодаря текучести и вязкости состава, высокой адгезии, при нанесении формируется ровное покрытие, прочно сцепленное с бетонным основанием.

По сравнению с битумными и полимерными гидроизоляционными материалами силикатные составы недорого стоят и экономно расходуются. Покрытие рассчитано на 5 лет службы, после чего обработку требуется повторить.

В список недостатков входит:

  • быстрое схватывание – смесь следует готовить малыми порциями и сразу же использовать;
  • высокая хрупкость застывшей пленки – поверхность, подверженную механическим нагрузкам, требуется дополнительно защитить рулонной гидроизоляцией;
  • обработанный бетон хуже поддается сверлению, резке штроб;
  • при нарушении целостности пленки снижается эффективность гидроизоляции;
  • силикатные растворы нельзя использовать для обработки кирпичной кладки, применять совместно с растворителями и органическими смолами;
  • нарушение предписанных пропорций жидкого стекла в бетоне ухудшает эксплуатационные показатели конструкций.

В связи с тем, что жидкое стекло зачастую включается в состав различных строительных смесей, сложно судить обо всех преимуществах гидроизоляции данным материалом.

Однако существует ряд свойств этого вещества, которые отображают положительные моменты его использования:

  1. Отличная адгезия жидкого стекла позволяет покрывать им многие поверхности, а его химическая активность предоставляет возможность использовать материал в составе различных строительных смесей.
  2. Короткий период схватывания смеси позволяет ее использовать в экстремальных условиях, например, при повышенной влажности основания.
  3. Затвердевшее покрытие из жидкого стекла имеет высокие прочностные характеристики, а водный раствор материала — превосходные вяжущие свойства.
  4. Помимо прочности, застывшая на полу пленка силикатной смеси имеет абсолютную водонепроницаемость, антистатические и огнеупорные свойства.
  5. Антисептические свойства жидкого стекла дают возможность использовать его для защиты пола от гнили и насекомых, при этом сохраняется экологическая чистота материала — он не выделяет в воздух вредных веществ.
  6. Эластичность силикатного слоя не позволяет ему разрушаться при усадочных деформациях пола.
  7. Низкая стоимость жидкого стекла делает его доступным для использования во многих отраслях промышленности, в том числе и в строительстве.
  • Щелочная среда жидкого стекла требует при работе с ним наличия средств защиты: специальных очков и резиновых перчаток.
  • В связи с коротким периодом схватывания материала в смеси сноровка исполнителя работы должна быть достаточно высокой.
  • Жидкое стекло не рекомендуется применять для обработки кирпичного основания, это может способствовать его разрушению.
  • При нанесении жидкого стекла в чистом виде на пол оно образует совершенно гладкую поверхность, на которой могут плохо держаться некоторые отделочные материалы — краска, например. Поэтому силикатный раствор чаще используют в качестве добавки для цементных смесей или бетона.

Стяжка полов

Использоваться силикаты могут и при заливке стяжки полов. При этом рекомендуется также произвести грунтование несущих поверхностей чистым жидким стеклом. Это придаст бетонным полам водоотталкивающие свойства, а деревянные полы защитит от образования плесени и грибка.

https://www.youtube.com/watch?v=afDbHHPCtmU

Поверх загрунтованной черновой поверхности заливается стяжка, в которую добавляется раствор силикатов примерно в пропорции не более 5% от общего объёма пескобетона.