Как сделать раствор с жидким стеклом

Как развести жидкое стекло с цементом?

Вопрос. Приветствую вас! Мне надо получить бетон, устойчивый к влаге – жена уговорила сделать декоративный водоем на даче. Знаю, что можно добавить в раствор силикатное стекло. Интересует, как правильно развести жидкое стекло с цементом.

Ответ. Добрый день! Совершенно верно, раствор силиката калия или натрия позволяет сделать бетон, пригодный для гидротехнических сооружений. Жидкое стекло, смешанное с цементом, также повышает огнеупорность и кислотоупорность бетона. Кроме того, полученный материал схватывается быстрее обычного.

Важно соблюдать точные пропорции жидкого стекла и цемента, иначе бетон или строительный раствор будет хрупким и подверженным разрушению. Соотношение компонентов зависит от назначения материала.

Чтобы повысить водостойкость бетона, объем жидкого стекла не должен превышать 10% от общего веса. Для гидроизоляционного раствора на десять объемных частей смеси добавляют одну часть силикатного стекла.

Приготовление строительного раствора или бетона с жидким стеклом требует соблюдения технологии.

• в емкость с чистой водой добавляют жидкое стекло и перемешивают до полного растворения средства;
• переливают полученный водный раствор в емкость, где будет замешиваться строительный раствор или бетон;
• постоянно помешивая, добавляют сухую смесь песка с цементом;
• взбивают массу до однородности при помощи специальной насадки на электроинструмент или компактной бетономешалкой.

Смесь быстро затвердевает, поэтому строительные растворы готовят и используют небольшими порциями, а бетон следует быстро уложить в опалубку. Время схватывания и продолжительность отвердевания материала обратно пропорциональна процентной доле жидкого стекла.

• 2% силикатной добавки в цементной смеси – схватывание через 40 минут, полное высыхание через сутки;
• 10% силикатной добавки – начало схватывания через 5 минут, полное высыхание через 4 часа.

Данные приведены для бетона самой распространенной марки прочности М300. Нередко можно встретить советы увеличит содержание жидкого стекла в смеси до 20-25%, но делать этого нельзя – бетон начнет рассыпаться через несколько часов после высыхания, конструкцию придется демонтировать и изготовить заново.

Покрытия с жидким стеклом – приготовление раствора и основы работы

В строительстве и ремонте помещений широко используются смеси на основе жидкого стекла. Несмотря на некоторые сложности приготовления и работы, придаваемые антисептические, гидрофобные, кислотоупорные и отчасти огнезащитные качества поверхности преобладают над недостатками. Что представляет собой жидкое стекло и каковы принципы работы с ним?

Особенности жидкого стекла

Основой материала является силикат натрия или более дорогой силикат калия. Получают жидкое стекло на заводах сплавлением соды или поташа с диоксидом кремния. В чистом виде жидкое стекло представляет собой бесцветные или белые кристаллы.

Применение материала заключается в производстве стойких к кислотному и механическому воздействию цементов, получении гидрофобных покрытий и красок, а также обработке бетонных и деревянных поверхностей. Способы приготовления смесей на основе жидкого стекла характеризуются различными соотношениями добавляемых компонентов.

Подготовка силикатного раствора – инструменты и расходные материалы

При работе с жидким стеклом лучше всего использовать готовые смеси, предназначенные для выполнения конкретной задачи.

Недостатком таких смесей является высокая стоимость и необходимость полного расходования всей купленной ёмкости. Последнее связано с повышенной скоростью затвердевания смеси после попадания в неё воздуха.

Использовать отдельные компоненты гораздо дешевле, поэтому ручное приготовление растворов распространено чаще, тем более что есть большое количество способов его применения.

При небольшом фронте работ в домашнем строительстве понадобится набор инструментов и материалов:

• Ведро, используемое только для строительных работ. Токсичность силикатов невысока, однако хранить совместно с ними пищевые продукты не будет лучшим решением.
• Дрель со шнековой насадкой, предназначенной для перемешивания густых растворов.
• Кисть или пульверизатор (при необходимости).
• Цемент (достаточно обычного портландцемента).
• Мелкий (просеянный) песок.
• Проточная вода или колодец.
• Шпатель.
• Спецодежда.

Смешивать жидкое стекло с водой и другими компонентами необходимо в пропорциях, рекомендованных для конкретного вида работ. Если особенности поверхности приводят к пониженному сцеплению раствора, можно уменьшить содержание воды или увеличить содержание цемента.

При разбавлении жидкого стекла используется холодная вода. Чтобы контролировать её количество и не добавить случайно больше, чем требуется, следует запастись мерными емкостями достаточного объёма.

Пропорции компонентов при использовании жидкого стекла

Имеющийся в продаже силикатный состав содержит незначительное количество воды, достаточное для поддержания насыщенного жидкого раствора. При самостоятельном приготовлении строительных смесей проводят смешивание товарного продукта и других компонентов, регулируя консистенцию добавлением воды. Для строительных и ремонтных целей готовится ряд составов, содержащих цемент, песок и другие добавки.

Технология приготовления раствора для гидроизоляции своими руками

При создании водонепроницаемого слоя используют смесь жидкого стекла и цементного или бетонного раствора в объёмном соотношении 1 : 10. Работать с жидким стеклом довольно просто.

Если в рекомендациях по приготовлению указаны пропорции компонентов, взятые по массе, следует пользоваться значениями плотности (объём представляет собой отношение массы к плотности):

1. жидкое стекло – 1,5 кг/л;
2. цементно-песчаный раствор (1 : 4) – 2,6-2,7 кг/л;
3. бетонный раствор – 2,2-2,5 кг/л (для наиболее распространённых тяжёлых бетонов);
4. кварцевый песок – 1,5-1,7 кг/л (1,7 – для слежавшегося песка, 1,5 – для рыхлого).

Полученные смеси используют при заливке пола и повышении гидроизоляционных свойств стен. Чтобы повысить водонепроницаемость полов и увеличить их прочностные свойства, можно залить наружную поверхность дополнительным слоем жидкого стекла. Толщина силикатного слоя должна быть около 3 мм и наноситься за 1 раз для — этим обеспечится максимальная прочность.

При гидроизоляции стенок колодцев используют раствор жидкого стекла с цементом и мелким песком, взятых в одинаковых пропорциях. Полученная смесь наносится на предварительно промазанные разбавленным силикатом стенки колодца.

Сколько жидкого стекла нужно добавлять в цементный раствор?

Жидкое стекло используется как добавка в различные строительные смеси. Основное предназначение – создание поверхностного защитного покрытия, оно предотвращает проникновение влаги и улучшает декоративные качества материала. Жидкое стекло и цемент в соответствующей пропорции придают полезные свойства готовому материалу: антисептические, кислотоупорные, гидрофобные и огнезащитные качества.

Особенности жидкого стекла

Применение раствора жидкого стекла обусловлено составом материала, в его основе используется силикат натрия – это вещество без цвета, которое устойчиво к проникновению влаги. В дорогих составах применяется силикат калия, он обладает повышенными техническими характеристиками и склонен к формированию поверхностной плёнки. Для получения основных компонентов на предприятиях сплавляют соду, или поташ с кремниевым диоксидом. Без примесей материал абсолютно бесцветный, или имеет вид белых кристаллов.

Применение силикатного стекла в строительных растворах актуально в виде силикатных жидких смесей, которые относительно густые и вязкие. Затвердение состава происходит при контакте с углекислым газом, которого много в воздухе. В процессе застывания появляются аморфные гидратированные оксиды кремния.

Широко распространено добавление жидкого стекла в цементные составы при выполнении строительных работ

Цемент и жидкое стекло совместно используются для обеспечения устойчивости к кислотным и механическим воздействиям. Штукатурка с указанной добавкой обеспечит создание гидрофобного покрытия. Особый вид стекла применяется для обработки поверхностей из дерева и бетона, его часто добавляют в краски. Цемент с силикатом разводятся в различных пропорциях в зависимости от необходимости водонепроницаемости покрытия, обычно в диапазоне 2-10% от общей массы.

Плюсы и минусы использования жидкого стекла

Добавление силикатного стекла в раствор приводит к повышению его технических и эксплуатационных характеристик.

Среди основных плюсов:

• повышенная текучесть состава. Благодаря текучести продукта, он способен к проникновению в мельчайшие трещины для создания надёжной поверхностной защиты. Равномерное распределение состава происходит при нанесении как на бетон, так и дерево;
• формирует качественную, водонепроницаемую плёнку. Смесь жидкого стекла с цементом может наноситься любым удобным способом, не зависимо от метода использования, плёнка будет целостной и сплошной. Производителем разрешено наносить стекло и цемент с большим перерывом;
• небольшой расход. Этот раствор используют для закрытия трещины любого размера не зависимо от способа нанесения. Силикат с цементом можно смешивать хоть на этапе приготовления бетона, хоть для поверхностного покрытия в составе изоляционного материала;

Использование жидкого стекла при приготовлении строительных смесей на цементной основе является распространенной практикой

• низкая стоимость. Цемент – это относительно дешёвый материал из-за доступности ингредиентов, ранее уже рассматривали, из чего делают цемент. Благодаря большому количеству природного материала, изготовление силикатного материала относится к недорогим процедурам. При низкой себестоимости стекло отличается качественной гидроизоляцией, по показателю водонепроницаемости не уступает остальным изоляционным покрытиям.

Средство является лидером по качеству и цене в своей сфере. В сравнении с другими материалами этот используется чаще из-за доступности и лёгкости нанесения, но у него есть недостатки.

К негативным сторонам относятся:

• ограниченное применение в строительных растворах. Помимо обработки бетона и дерева, его негде применять в строительстве;
• не используется как самостоятельное вещество. Применяется исключительно в совокупности с дополнительными веществами. Проблема кроется в хрупкости покрытия после застывания;
• сложность нанесения является относительно высокой, так как сделать раствор пригодным следует достаточно быстро. Важно иметь глубокие знания о тонкостях материала. Главная особенность – быстрое высыхание, состав готовят небольшими порциями, схватившийся материал становится непригодным к использованию. Важно понимать, сколько добавлять жидкого стекла в раствор, при превышении концентрации ухудшается качество бетона. Состав рекомендуется к использованию в течение 6 минут.

Использовать материал можно самостоятельно, а для улучшения результата можно внести пластификатор. Чтобы избежать перерасхода материала, лучше его приготовлять в малых количествах.

На практике — не рекомендуется вводить более 5 % жидкого силикатного стекла

Пропорции компонентов при использовании жидкого стекла

Преимущественно разводят силикатный состав, его развести относительно просто – добавить воду, вспомогательные компоненты и перемешать с цементом. Стоит учитывать, что в составе самого стекла уже содержится небольшое количество воды. Для строительства приготовляется состав из цемента, песка, стекла, также желательно вносить пластификаторы.

Технология приготовления раствора для гидроизоляции своими руками

На этапе подготовки необходимо иметь жидкое стекло в количестве достаточном для добавления в раствор и нанесения слоем до 3 мм. Цементный раствор с жидкостью чаще смешивается исходя из соотношения 10 к 1. Для использования в качестве гидроизоляции подобной концентрации будет достаточно. При использовании соотношения жидкого стекла с цементным раствором в массовом эквиваленте, важно учитывать значение плотности состава.

Масса в зависимости от плотности:

• стекло – 1,5 кг/л;
• смесь песка с цементом (1 к 4) – 2,6-2,7 кг/л;
• бетон– 2,2-2,5 кг/л, для лёгких бетонов вес отличается;
• песок кварцевого типа – 1,5-1,7 кг/л, в форме насыпи – 1,5 кг/л, а слежавшийся – 1,7 кг/л.

Эта добавка в большом количестве приводит к ухудшению прочностных характеристик цементного раствора

При соблюдении пропорции силиката в бетоне увеличиваются гидроизоляционные характеристики состава, что особенно важно для поверхностей, контактирующих с землёй и водой. Для придания прочности бетонам рекомендуется добавление силиката не только в раствор, но и использование в качестве наружного покрытия.

Материал широко используется для гидроизоляции колодца, стен зданий во влажных регионах и сооружений гидротехнического назначения. В отношении колодца и подобных строений рекомендуется использовать песок мелкой фракции с цементом в равных пропорциях. До нанесения выполняется главная подготовка – обработка поверхности силикатом.

Если поверхностная часть несущей конструкции пропитывалась раствором, не стоит дожидаться полного застывания состава. После формирования бетона поверхность, обработанная силикатом, покрывается плёнкой, которая ухудшает адгезию. На застывшее стекло плохо фиксируется даже грунтовка.

Повышение водонепроницаемости и жаропрочности

Раствор с жидким стеклом уменьшает пористость состава, и повышает водонепроницаемость. Бетонная конструкция и железобетонное изделие при нахождении в условиях повышенной влажности становятся уязвимыми к плесени и грибку. Благодаря антисептическому эффекту стекла, его нужно использовать в местах, контактирующих с водой, это защитит от образования плесени.

Приготовить такой состав можно лишь при добавлении небольшой концентрации раствора – 3% от общего объёма. Предпочтительно совмещать с крупнофракционными цементами. Смешивайте цемент в указанной пропорции, иначе при вымывании силикатного состава из бетона, он утратит часть прочностных характеристик и станет уязвимым к действию влаги.

Ощутимый положительный эффект при соединении жидкого стекла и цемента проявляется в усилении гидроизоляционных свойств

Добавка применяется для получения жаропрочного искусственного камня. Если подвергнуть стандартный бетон воздействию жара, около 200°С, материал начнёт разрушаться. Если внести 1 литр кварцевого раствора на 3-3,5 л цемента, повышается жаропрочность до 1000-1400°С, что применяется для закаливания декоративного камня. В процессе расчета изготовления облицовочного камня закладывается 29-34% на жидкое стекло.

Состав требуется добавлять при кладке блоков в промышленных объектах, частном строительстве: возведение каминов, дымоходов, печей.

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.

Заключение

При расчёте фундамента калькулятором и определении количества облицовочного кирпича важно учитывать необходимость в бетоне, а также силикатах. Техника строительства бетона с водопроницаемостью приведёт к быстрому разрушению строения. Для постройки долговечного здания важно соблюдать концентрацию песка, цемента и жидкого стекла. Разведение бетона – очень серьезная процедура, её можно выполнять без предварительного согласования с заказчиком или государственными органами, но в строгом соответствии с инструкцией.

Источники:

https://cementim.ru/kak-razvesti-zhidkoe-steklo-s-tsementom/
https://stroyres.net/vyazhushhie-materialy/neorganicheskie/gidkoe-steklo/prigotovlenie-rastvora-i-osnovyi-rabotyi.html
https://pobetony.expert/poleznye-stati/zhidkoe-steklo-i-cement