Жидкое стекло: применение в строительстве, быту и творчестве

В современном строительном производстве существует множество отделочных и вспомогательных материалов в виде шпатлевок, грунтовок и защитных смесей, но наряду с ними известно средство, проверенное веками, под названием жидкое стекло. Применение силикатных смесей очень широкое, что делает их универсальными и уникальными. Более детально о сферах использования данного вещества можно узнать из этой статьи.

Жидкое стекло: состав и свойства материала

Термин «жидкое стекло» появился благодаря свойствам водянистой смеси при застывании преобразовываться в твердое прозрачное вещество. Его популярность обусловлена клеящими и водонепроницаемыми характеристиками. Изобрели средство еще в Средневековье. В основе его получения лежит реакция кремниевой кислоты и щелочных соединений. Запатентовал изобретение лишь в 1818 году немецкий химик-минералог Ян Непомук фон Фукс.

Классический состав вещества практически не изменился спустя столетия. Оно содержит кремнеземсодержащие элементы и раствор натрия гидроксида, способные растворяться в воде. Именно поэтому жидкое стекло еще называют растворимым. Внешне это бесцветное (бывает с зеленоватым или желтым оттенком) прозрачное вещество разной консистенции. Формула жидкого стекла представляет собой соединение щелочных силикатов, соответственно, имеет такой вид:

• Na2O(SiO2)n – силикат натрия;
• K2O(SiO2)n – силикат калия.

Чтобы получить представление, что это такое жидкое стекло, достаточно вспомнить школьный курс химии. Числовое отношение молекул SiO2 к молекулам Na2O или K2O называют кремнеземистым модулем, определяющим растворимость и ряд иных свойств жидкого стекла. Показатель n указывает на число молекул диоксида кремния.

Получают материал путем сплавления кварцевого песка, смешанного с содой или с сульфатом натрия и углем. Это происходит в специальных стекловаренных печах, которые действуют непрерывно. Технологически процесс варки аналогичен производству нерастворимого стекла. Жидкое стекло производят также посредством автоклавной обработки аморфного кремнезема едкой щелочью высокой концентрации.

Жидкое стекло: характеристики и применение материала

Универсальность средства обусловлена массой функций, которые выполняет жидкое стекло в строительстве (и не только), в частности:

• отталкивает влагу, устраняя негативные последствия воздействия воды на стройматериалы, выступая таким образом в роле гидрофобного изолятора;
• уничтожает бактерии, грибы и плесень, препятствует их размножению, являясь отличным антисептиком;
• используется для заполнения пор на разных поверхностях;
• нейтрализует статическое электричество, выполняя роль антистатика;
• служит термоизолятором и обеспечивает огнестойкость материала.

Важно! Жидкое стекло не рекомендуется наносить на кирпич, так как состав средства оказывает разрушающее воздействие на пористую структуру кирпичной поверхности.

Широкая область применения жидкого стекла и его функциональность обусловлены рядом специфических характеристик:

• легкостью проникновения материала в микроскопические трещины и поры, полной их заполняемостью, благодаря чему его просто наносить на бетонные и деревянные поверхности;
• минимальным расходом материала и невысокой стоимостью в сравнении с другими гидроизоляционными средствами;
• долгим сроком службы, который стартует от пяти лет;
• высокой влагостойкостью;
• степенью защиты, зависящей от количества слоев пропитки;
• нанесенный раствор образует слой гидроизоляции высокой степени надежности.

Калиевое или натриевое жидкое стекло: применение и различия

Главная особенность жидкого стекла – это его широкая сфера применения. Как уже упоминалось выше, в его состав могут входить два минерала – натрий или калий. В этом и заключается основная разница между двумя видами материала, но все же есть различия и в сферах их применения.

Жидкое стекло калиевого типа чаще всего употребляют в лакокрасочном производстве, так как это вещество отлично справляется с различными атмосферными и химическими нагрузками. Данный компонент довольно часто входит в состав силикатных красок.

Инструкцией по применению натриевого жидкого стекла предусмотрено его добавление в клеевые растворы, так как материал характеризуется высокими вяжущими свойствами. Именно этот состав обеспечивает хорошую гидроизоляционную защиту поверхностей. Вариант на основе натрия способствует увеличению прочностных характеристик конструкций из бетона. Кроме того, он благоприятствует их огнестойкости и обеспечивает высокие антисептические свойства.

Таким образом, обладает более обширным спектром свойств натриевое жидкое стекло, и применение его, соответственно, намного шире. В то же время стоимость калиевого стекла выше, так как оно намного эффективнее противостоит кислотам, влаге и атмосферным воздействиям. После его использования на поверхности не остается белесых пятен, характерных для натриевого раствора.

Жидкое стекло: применение в разнообразных сферах

В процессе производства растворимого стекла получается относительно густая жидкость. Ее выпускают в различных дозировках, в зависимости от которых меняются и физико-химические, механические, эксплуатационные и другие свойства материалов. Жидкое стекло – это химически активное вещество, способное вступать во взаимодействие с элементами различной формы – от твердой до газообразной. Главные свойства – повышенная клейкость и вязкость. Средство можно довольно долго хранить в надежно закрытой таре, так как при поступлении воздуха происходит реакция, вследствие чего оно разлагается. Нагревание также приводит к распаду с выделением при этом аморфного кремнезема.

Полезно знать! К подвиду жидкого стекла относится обычный школьный или так называемый канцелярский силикатный клей. Его консистенция немного жиже, чем материала, применяемого в строительстве. Часто его так и называют – клей жидкое стекло.

Силикатным клеем часто обрабатывают поверхности перед покраской или поклейкой обоев, используя его как антисептик. Вещество обладает антибактериальными свойствами, которые препятствуют развитию бактерий и убивают старые колонии микроорганизмов. Силикатный раствор при нанесении на дерево, бетон или бумагу увеличивает их огнестойкие и влагостойкие качества. Поэтому его применяют не только в строительстве, но и в художественной обработке древесины.

Используют жидкое стекло в производстве материалов для герметизации труб, при монтаже ПВХ-плиток и линолеума, а пропитка ткани данным веществом придает ей термостойкость и огнеупорность. Подходит средство и для реставрации предметов из фарфора и стекла. Это всего лишь несколько направлений применения жидкого стекла, детальнее сферы его использования рассмотрим ниже.

Широкое применение жидкого стекла в строительстве

Учитывая высокую влагостойкость, адгезию, огнеупорность и ряд других свойств, наиболее часто употребляется жидкое стекло в строительстве. Перечень работ очень широк, основные из них следующие:

1. Покраска и гидроизоляция бетонных фундаментов. С этой целью силикат натрия используют в пропорциях 1:2 с водой, где две части приходятся на воду. Раствор наносят кистью в два слоя, давая время на полное высыхание предыдущей прослойки.
2. Гидроизоляция подземных помещений – подвалов и цокольных этажей. С целью пропитки внутри подвальных комнат употребляют раствор жидкого стекла с водой в соотношении 1:2, причем наносят несколько слоев.
3. Добавление силиката натрия в строительные растворы – это наиболее распространенная область применения жидкого стекла в строительстве. В зависимости от конечного результата используют разные пропорции, однако классический рецепт – 100 л смеси на 1 л жидкого стекла.
4. Гидроизоляция бассейнов. Жидкое стекло, нанесенное на поверхность чаши, полимеризуется, образуя надежную водоотталкивающую оболочку. Наносят два слоя: первый – впитывающийся, второй – контрольный. Расход равен 0,5 л материала на 1 м².
5. Жидкое стекло как основной компонент бактерицидной затирки. Добавление вещества в состав затирки защищает швы между плитками от образования плесени и грибков. Пропорция: 1 часть силиката калия на 3 части затирки.
6. Применение цемента и жидкого стекла как компонентов быстросохнущего клея для соединения керамической плитки, а также в качестве фиксирующего вещества для видов строительных работ.
7. Использование клея для фиксации на полу линолеума и ковролина обеспечивает надежную укладку напольного покрытия.

Применение жидкого стекла в строительных растворах

Жидкое стекло употребляют в строительстве с целью улучшения качественных характеристик бетона. Особенно целесообразно применение средства в тех случаях, когда предполагается постоянное воздействие повышенной влажности на конструкцию из цемента. Это продлевает срок эксплуатации постройки, предотвращая ее разрушение.

Полезный совет! Приготовленная своими руками смесь из песка и цемента с добавлением в нее силикатного раствора в чистом виде без воды будет обладать высокой адгезией и быстро затвердевать. Такой состав по характеристикам аналогичен алебастру.

Поэтому применение жидкого стекла в цементном растворе особенно желательно для таких видов работ:

• возведения фундамента при строительстве на земле с близким расположением грунтовых вод;
• стройки и облагораживания помещений, размещенных под землей;
• облицовки печных и каменных дымоходных ходов снаружи здания;
• постройки помещений с повышенной влажностью воздуха: бань, бассейнов, душевых;
• создания декоративных искусственных водоемов.

Кроме того, силикатный раствор при добавлении в бетон делает его неуязвимым со стороны бактерий, плесени и грибков. Если цементный состав используется для наружных работ, то его разбавляют 10-процентным жидким стеклом. Пропорции песка и цемента составляют 1:3.

Силикат натриевого типа добавляется в бетонные растворы с целью гидроизоляции материала. Он незаменим при сооружении подвальных конструкций, причем применяется не только для покрытия полов, но и для нанесения на стены и потолок. Соотношение материалов в данном случае будет равно 1:10.

Применение жидкого стекла для гидроизоляции разных объектов

Жидкое стекло используют практически во всех сферах. Наиболее широко – в строительстве, причем в первую очередь – для придания или усиления гидроизоляционных свойств разных поверхностей. Применение материала создает гидрозащиту фундаментов, подвалов, бассейнов. Поэтому его присутствие целесообразно везде, где предполагается контакт с водой.

Согласно инструкции по применению жидкое стекло для строительства (при приготовлении чистого раствора) разводится в воде в соотношении 1:4. Один из минусов покрытия стеклом – это невозможность покраски поверхности после нанесения силикатного раствора, так как сверху образуется гладкая пленка, на которой просто не держатся лакокрасочные материалы. Если необходимо придать бетону гидроизоляционные свойства, то с этой целью следует соблюдать пропорцию 1:8.

Жидким стеклом обрабатывают стены чердачных и подвальных помещений. Требуется отметить, что универсальное средство можно наносить как с внешней стороны объекта, так и внутри него. С помощью состава обеспечивают защиту от влаги стенок колодцев. Данный вид работ проводят в два этапа. Сначала наносят тонкий слой из чистого силиката натрия, последующая прослойка представляет собой бетонную смесь с добавлением жидкого стекла.

Способ применения жидкого стекла для гидроизоляции бассейна несколько иной. Для этого состав наносят одним, но толстым слоем, возможна и поэтапная обработка. Такой вид работ внутри сооружения предотвратит разрушение стен от постоянного воздействия воды. Обработка снаружи защитит от проникновения грунтовых вод.

Статья по теме:

Жидкое стекло для бетона: универсальность силикатной смеси

Состав раствора, сфера применения, правила использования. Составление пропорций. Стоимость смеси и отзывы покупателей.

Назначение и область применения жидкого стекла в других сферах производства

Строительство – основная сфера применения жидкого стекла, но далеко не единственная. Об этом свидетельствуют приведенные ниже примеры.

Полезный совет! Раствор силиката натрия очень быстро затвердевает, фактически моментально, поэтому строители с опытом рекомендуют не добавлять его в цементный состав, а использовать в качестве пропитки на готовых конструкциях.

Применение клея жидкое стекло широко и универсально. Высокая степень адгезии силикатного раствора позволяет использовать его для склеивания разных материалов, в том числе ДВП, тонких листов ДСП, фанеры, керамики, картона.

С помощью жидкого стекла осуществляют обеспыливание поверхности цементных полов в гаражах и других подсобных помещениях. Работы проводят методом пропитки основания смесью воды и жидкого стекла. Раствор проникает в бетон на 3-4 мм вглубь, где полимеризуется, образуя сверху гладкую поверхность, которая не разрушается. Таким образом, на ней не образуется цементная пыль.

Силикатный клей употребляется для гидроизоляции древесины. Широко применение жидкого стекла для дерева. Средство смешивают с водой и наносят на поверхность, где образуется влагозащитный слой. Покрытие препятствует также проникновению воздуха и насекомых.

Жидкое стекло используют в садоводстве. Водным раствором этого вещества обрабатывают срезы на деревьях после спиливания веток. Плотный воздухонепроницаемый слой защищает раны растений от попадания опасных бактерий и предотвращает процесс гниения.

Силикатный клей служит для создания герметичного покрытия в сантехнике. В качестве герметика жидкое стекло наносят в местах соединения труб водопровода и канализации. С этой целью используют средство в чистом виде.

Применение жидкого стекла в быту, творчестве и декоре

Жидкое стекло помогает решить большое количество хозяйственных проблем, что сделало его популярным в быту. С его помощью удаляют накипь, чистят посуду, убирают пятна с одежды, склеивают стекло и керамику, используют для защиты металла от коррозии. Например, для износостойкости и предохранения от воздействий огня костюмы и занавес в театре, а также шторы в общественных учреждениях покрывают жидким стеклом. Отзывы хозяек характеризуют его как универсальное средство в борьбе с накипью и гарью. Например, самой старой сковороде можно вернуть первозданный вид. Для этого используют простой рецепт.

Жидкое стекло растворяют в кипящей воде в соотношении 1:25 и кипятят в растворе сковороду 2 часа. Часть нагара уйдет, а оставшийся будет легко очистить с помощью ножа и металлической губки. Усилит действие раствора добавление кальцинированной соды и хозяйственного мыла. Таким способом можно легко очистить любую посуду из металла, фарфора и стекла. Длительность вываривания можно сократить до 10 минут.

Применение жидкого стекла в декоре позволяет создавать изящные витражи и зеркальные панно с мозаикой. Кроме перечисленного выше, растворы силиката используют для организации наливных полов в арт-дизайне.

Полезный совет! С помощью силикатного клея реставрируют изделия из фаянса и стекла. При этом его нельзя употреблять для склеивания посуды, предназначенной для пищи.

Активно применяется жидкое стекло в творчестве. С его помощью можно легко склеивать самые разнообразные материалы: бумагу, картон, кожу, ткань, резину. Поэтому данное вещество часто просто незаменимо в рукоделии. Жидкое стекло – отличное средство для усиления блеска и создания защиты поверхности автомобилей. Однако в данном случае используют специальный состав, который отличается от формулы обычного силикатного клея.

Особенности применения: как наносить жидкое стекло

Перед нанесением средства поверхность необходимо тщательно очистить от загрязнений, которые могут снизить впитывающую способность. Обработанные силикатным раствором поверхности должны сохнуть не менее суток. Согласно инструкции по применению жидкое стекло наносят в несколько слоев, при этом отводят достаточно времени для высыхания каждой прослойки. Поверхность обрабатывают средством по аналогии с густой краской – с помощью кисти или валика. Если нужно создать защитное покрытие, то материал наносят шпателем для штукатурки.

Выполнять все работы необходимо последовательно, в соответствии с инструкцией. Жидкое стекло можно применять самостоятельно, сэкономив на оплате за услуги мастеров. Сначала поверхность требуется тщательно очистить от пятен, мусора, грязи, старого покрытия. Далее валиком наносят первый слой средства. После того как он высохнет, поверхность покрывают вторым слоем.

Если предполагается применение бетонного раствора с добавлением силиката натрия, то его готовят непосредственно перед использованием, так как смесь быстро затвердевает. Нужно успеть нанести ее за 20 минут. Важно четкое соблюдение пропорций. Малейшая ошибка может привести к тому, что поверхность будет растрескиваться и разрушаться.

Во время работы необходимо одевать спецодежду и пользоваться средствами индивидуальной защиты. По завершении процесса требуется тщательно вымыть руки и инструменты, пока остатки материала не засохли.

Соответствие Госстандарту. Сколько стоит жидкое стекло?

Натриевое жидкое стекло производят в соответствии с ГОСТ 13078-81. В документе прописано, что это вязкая субстанция серого или желтого цвета без примесей, обладающая такими характеристиками:

• плотность материала должна быть от 1,42 до 1,43 г/см³;
• содержание концентрата окиси натрия составляет от 7,9 до 8,8%;
• наличие окиси кальция не должно превышать 0,2%;
• часть двуокиси кремния составляет от 21 до 24 %;
• значение силикатного модуля равно 3%;
• содержание серного ангидрида не должно быть выше 0,15 %;
• допустимо наличие окиси железа и алюминия – до 0,25 %.

Одно из преимуществ материала – его доступная цена. Он намного дешевле других синтетических клеев и пропиток. На стоимость влияет несколько факторов, в частности плотность, показатель модуля и количество приобретаемого жидкого стекла. Раствор фасуют в специальные емкости, которые плотно закрываются, чтобы не допустить высыхание средства. Купить материал можно в любом хозяйственном магазине. Если нужно небольшое количество, то рекомендуется купить жидкое стекло в таре или на разлив.

Полезный совет! Жидкое стекло, нанесенное в качестве клея для линолеума, позволит избежать образования грибков и плесени под покрытием. Такую защиту не обеспечивают другие клеи, например, Бустилат или ПВА.

Популярные производители жидкого стекла, цена материала

В том случае, когда намечается большой объем работ и предполагается применение жидкого стекла, цена имеет значение, ведь понадобится много материала. В данной ситуации лучше заказать его непосредственно у крупного производителя или поставщика, сэкономив на посредниках. К наиболее популярным крупным предприятиям принадлежат заводы «Кубаньжелдормаш», «Меттерра», «Оксиум», фабрики «Ивхимпром», «Контакт», ЗАО «Торговый дом «Стеклопродукт». Специализируются на производстве жидкого стекла и малые предприятия, такие как фирма «Силикат», «Алектич». В торговой сети это вещество представлено не только в чистом виде, но и в составе всяких пропиток и смесей для проведения отделочных работ.

Таблица градации цен на чистый раствор в соответствии с ГОСТ 13078-81:

Плотность материала, г/см³	Модуль	Стоимость материала в объеме меньше тонны, руб.	Стоимость материала в объеме от 1 до 10 тонн, руб.	Стоимость материала свыше 10 тонн, руб.
1,27-1,29	2,9	10 700	10 200	10 000
1,38-1,42	2,9	11 200	10 600	10 300
1,45-1,46	3	11 500	11 200	11 000
1,47-1,48	3,1	12 000	11 700	11 500

Таким образом, чем больше объем приобретаемого материала, тем ниже будет цена. Жидкое стекло высокой плотности имеет более значительную стоимость.

Изготовление жидкого стекла своими руками: пошаговая инструкция

Создать жидкое стекло своими руками возможно, но хлопотно. Для этого разводят размельченный силикагель и соду в воде, затем нагревают раствор до образования однородной массы. Другой рецепт предполагает смешивание песка и соды в соотношении 1:4. Ингредиенты тщательно перемешивают, перетирают и нагревают до плавления. Первый вариант невыгоден по той причине, что обойдется дороже готового материала. Второй просто недоступен, так как переплавку песка можно сделать только в специальных условиях.

Важно! Для нанесения бетонного раствора с добавлением жидкого стекла потребуются специальные навыки, поскольку материал очень быстро затвердевает.

Существуют и другие способы самостоятельного изготовления влагостойкого покрытия, но по химическим характеристикам это уже не будет силикатный раствор. Альтернативу влагозащитного покрытия, например, для обработки автомобильных фар, можно приготовить за несколько минут. Для этого понадобятся простая парафиновая свечка, уайт-спирит, обыкновенная терка и емкость для перемешивания ингредиентов. Последовательность изготовления такая:

1. Свечку измельчают на терке.
2. Стружку заливают уайт-спиритом. Пропорции материалов соответствуют 1:3, где одна часть парафина и три части жидкости. Не стоит делать слишком густой раствор.
3. Средство наносится на поверхность.
4. Раствор втирается с использованием мягкой ткани.

Применяя такое покрытие, можно не только защитить автомобиль или другие предметы от попадания влаги, но и избавиться от микротрещин.

Таким образом, материал, именуемый жидким стеклом, действительно является универсальным средством, так как употребляется в различных сферах. Благодаря широкому перечню положительных свойств применение жидкого стекла поможет решить ряд задач как в быту, так и в строительстве. Его использование поможет обеспечить надежную гидро- и теплоизоляцию разных объектов, защитит поверхности от бактерий, плесени и грибков.