Химик Ян Непомук фон Фукс в первый раз получил жидкое стекло путем различных экспериментов. Немец обнаружил подобные свойства материала в 1818 году. Как оказалось, требуемые материалы существуют практически повсеместно, а сама технология изготовления стекла довольно простая.
Полисиликаты калия, лития и натрия, а точнее, их водный щелочной раствор - что это такое? А это и есть - жидкое стекло. Силикаты должны присутствовать в обязательном порядке, чтоб формула работала. Клей, собственно, назван от составляющего вещества. Силикаты распространены в природе в виде залежей, а их добыча не сложна и не затратна. Стоимость самого силикатного клея не высока, зато применяемость очень широка.
Силикатный клей – уникальный по своим свойствам состав, получивший еще красивое название «жидкое стекло». Он изготавливается на основе раствора щелочи силикатных солей и находит очень широкое применение в строительстве благодаря своим эксплуатационным свойствам. А внешне он действительно похож на стекло, посмотрите на фото.
Силикатный клей состав
Состав его практически идентичен другой продукции из стекла – это силикаты натрия или калия. Клей получают путем воздействия этих составов на другой состав, включающий в себя так называемый кценаремнезем. Температура при этом воздействии должна быть постоянна. В некоторых случаях строители предпочитают делать силикатный клей своими руками. Казалось бы, как связаны силикатный клей и сода? А между тем, для его получения как раз плавят соду с примесью песка.
Силикатный клей применение
Как мы уже сказали, жидкое стекло широко применяется в строительстве. В частности, в тех работах, где необходимы высокие гидроизоляционные свойства материала, например, при ремонте ванной комнаты, строительстве и отделки сауны или бассейна, даже при строительстве канализации или защиты подвала дома от проникновения влаги. Благодаря использованию силикатного клея, срок службы сооружений становится значительно дольше.
Этот вид клея любим строителями за способность очень эффективно склеивать практически любые поверхности. Это достигается тем, что клей проникает в структуру любой поверхности, отдавая ей влагу и тем самым повышая адгезию и свою вязкость.
В зависимости от того, используется в составе силикатного клея калий или натрий, различаются и сферы его применения. Состав с силикатом калия очень устойчив к практически любому воздействию химии и к погодным явлениям. Поэтому он широко применяется в изготовлении специальных красок для защиты поверхностей.
А вот клей с силикатом натрия отличается совсем иными свойствами. Он значительно повышает качество любых клеящих составов и подходит для минеральных составов, поэтому широко используется в гидроизоляции, в частности, при гидроизоляции фундаментов. Также его добавляют в огнезащитные составы и антисептики.
Скажем еще пару слов о таком взаимодействии как «цемент с силикатным клеем». В этом случае клей позволяет ускорить затвердение цемента, благодаря химической реакции между элементами раствора цемента и клея. В результате этой реакции образуется состав алюмината натрия, который как раз и способствует ускорению процесса высыхания цемента. При этом в результате взаимодействия извести и клея образуется силикат натрия, отличающийся очень высокой прочностью и плотностью.
Кроме того, высоко ценится теплопроводность клея, что позволяет использовать его в составе теплоизоляционных материалов. Сооружения, при строительстве которых применяется такой клей способны выдержать очень высокий температурный порог, до 1200 градусов Цельсия, и много перепадов температур от заморозки до оттаивания объекта.
Отметим еще такое свойство силикатного клея как высокая гидроизоляция. Это позволяет широко использовать его для конструкций, где предполагается частый контакт с водой.
Также мы уже упоминали о том, что составы с силикатным клеем могут использоваться для антисептической и противопожарной обработки конструкций.
Что немаловажно, клей силикатный отличает еще и высокий уровень экологичности. В его составе нет опасных для человеческого здоровья веществ. Но для избегания попадания щелочи на кожу при работе с ним стоит пользоваться перчатками.
Инструкция для подготовки различных составов с силикатным клеем
Мы разобрались со свойствами силикатного клея и поняли, что сферы его применения очень широки. Давайте теперь посмотрим, в каких составах и каких пропорциях он используется.
- Для улучшения таких качеств, ка прочность, устойчивость к влаге и огню, на основе силикатного клея делается специальная штукатурка для заделки щелей. Для получения состава нужно смешать цемент и песок в пропорции 2,5 к 1 и добавить туда 15% клей. Обратите внимание, нельзя вливать клей сразу в смесь песка и цемента, его нужно предварительно развести водой до нужной консистенции.
- Для изготовления качественной грунтовки нужно смешать цемент, воду и клей (соотношение клея и цемента – один к одному). Этот состав используется для грунтовки и гидроизоляции.
Состав для повышения антисептических и водостойких качеств дерева 0,4 клея надо разбавить литром воды. - Для противопожарной обработки труб, печей необходимо смешать три части песка с одной частью цемента и добавить в этот состав 15% клей.
- Для гидроизоляции наружной части здания клей смешивается с раствором цемента и песка в соотношении 1 к 10. Также клей силикатный может использоваться как часть краски для покрытия фасада здания.
- Для предотвращения появления ржавчины делается состав из цемента и силикатного клея, которые разбавляются водой до необходимой кондиции.
- Самостоятельно жидкое стекло можно использовать для поклейки плитки или закрепления линолеума.
- В качестве добавки используется клей для силикатных блоков. Его доля в этом случае составляет от 5 до 20%.
Использование силикатного клея
Почему же жидкое стекло так популярно? Помимо перечисленных отличных эксплуатационных свойств, его отличают еще некоторые достоинства, о которых нельзя не упомянуть.
- Во-первых, это достаточно невысокая цена.
- Во-вторых, для изготовления составов на основе клея вам не потребуется много времени и сил.
- В-третьих, с его использованием вы повысите такие эксплуатационные свойства конструкции, как прочность (ведь клей помогает составу проникнуть в самые маленькие щели), влагостойкость, пожароустойчивость.
Есть ли у силикатного клея недостатки, справедливо спросите вы? Надо сказать, что все составы с его содержанием очень быстро затвердевают, поэтому не во всех случаях его стоит использовать. Кроме того, он не подойдет для обработки поверхности для окраски или нанесения штукатурки, так как под воздействием клея на поверхности образуется достаточно скользкая пленка, с которой краска и штукатурка будут скатываться.
Стоит отметить, что сейчас жидкое стекло чаще используется не самостоятельно, а в составе готовых смесей, предназначенных для различных строительных нужд.
При приготовлении смесей различного назначения доля жидкого стекла в растворе должна составлять:
- для грунтовки поверхностей – 50% цементного раствора;
- при добавлении в бетон – 5-20% бетонной массы;
- для огнеупорных смесей – 10-25% состава.
Недостатком материала является быстрое затвердевание смеси с таким компонентом, что в некоторых случаях делает его применение непрактичным. Поэтому рациональнее его применять в качестве пропитки. Но поверхность под покраску или штукатурку обрабатывать составом с жидким стеклом не рекомендуется. Образующаяся скользкая пленка будет препятствовать дальнейшей обработке.
Перед пропиткой приготовленным составом поверхность бетона или штукатурного слоя очищается и обезжиривается. Для нанесения используется кисть или краскопульт. Смесь проникает в структуру бетона на 1-2 мм. При неоднократном пропитывании глубина проникновения может достигать 20 мм.
В недалеком прошлом применение жидкого стекла в чистом виде было широко распространено в строительных технологиях. Сейчас строительный рынок насыщен готовыми клеящими, водоотталкивающими и огнестойкими составами. Но в качестве ингредиента в смесях этого назначения данный материал успешно применяется до сих пор. Выверенные опытными строителями пропорции составов с силикатным клеем позволяют быть уверенным в результате.
Клей силикатный – отличное средство, используемое во многих областях. Любая стройка без силиката обойтись практически не может. Изделие подходит для гидроизоляционных работ. Его также добавляют в бетонные смеси для придания кисло -, водо - и жаростойких качеств.
Силикат добавляют во многие строительные смеси, где он обеспечивает им большую прочность. Применяют смесь и для пропитки тканевых материалов и товаров из дерева.
Растениеводы применяют этот состав при обрезке деревьев, обрабатывают им раны.
Клеем можно грунтовать кирпичные, бетонные или деревянные поверхности. Можно произвести гидроизоляцию бассейнов или других объектов, контактирующих с водой. Можно клеить бумагу и стекло, тканевые, фарфоровые или кожаные изделия. Используется также при внутренних ремонтных работах.
Эту смесь можно сочетать с другими материалами. Им можно пользоваться как моющим средством, или средством для очищения. В промышленности также используют его, ведь он очень хороший антисептик, обладает противогрибковым эффектом и защищает от плесени или грибка.
- Монтажный клей для начала хорошо вымешивают. Работа с клеем предполагает использование кистей, щеток и валиков;
- Сначала поверхность очищают от пыли, грязи, жира. Затем неплохо было бы зачистить все наждачной бумагой;
- Применяют посредством нанесения его на поверхность. Склеиваемые детали соединяют друг с другом;
- Если планируется грунтование поверхности, для начала накладывается стягивающая смесь из равных частей цемента и жидкого стекла. Если роется колодец, гидроизоляцию создают обработкой стен колодца клеем. После клея поверхность обрабатывают раствором из жидкого стекла, цемента и песка;
- Если необходимо приготовить водостойкую штукатурку, берут песок и цемент в соотношении 2,5 к 1 и добавляют клей (пятнадцати процентный). В принципе, этот же рецепт берут за основу, возводя камины, печи и печные трубы.
Смесь применяют при поломках аквариумов, для склеивания стекол и устранения жирных и масляных загрязнений.
Если жидкое стекло вспенить, оно практически перестанет проводить тепло. Этим активно пользуются, производя теплосберегающие материалы. Производят теплоизоляторы, основанные на силикатах натрия. Подобные изделия используют в промышленных аппаратах. Для наполнения раствора силиката часто берут отжатый сахарный тростник, камыш или опилки от деревьев. Иногда применяют шлак от железа, хрома или же кварцевый песок. Теплоизоляционные свойства очень высоки, они приравниваются к температурным диапазонам до 1300 градусов, причем выдерживают быструю смену от минуса к плюсу.
Металлургическая промышленность тоже использует этот клей, его смешивают с напыляющим составом электродов, используемых в сварочных работах. Черная металлургия всегда нуждается в силикате натрия.
Литейная и химическая промышленность потребляют львиную долю жидкого стекла в своем производстве.
Машиностроительная отрасль соединяет различные детали зачастую с помощью жидкого стекла.
Кстати, силикатную смесь применяют в производстве стиральных порошков. В тканевом производстве и бумажной промышленности силикат используют для придания продукции блеска и твердости.
Противопожарные свойства играют немалую роль в применяемости силикатного клея. При постройке дома используют много горючих материалов, дерева, синтетики и деталей из пластика. Чтобы материалы были более огнеустойчивыми, их покрывают особым веществом, основой которого выступает жидкое стекло.
В чистом виде пользуют в основном в различных работах, связанных с ремонтом. Им защищают нижние фасады сооружений от влияния грунтовых и атмосферных вод. Клеем обрабатывают бассейны, стены, полы и потолки подвалов.
Широко используемое, высокопрочное средство, обладающее высокими скрепляющими свойствами – все это можно сказать о силикатном клее. Изначально он был придуман для приклеивания бумажных и картонных изделий. Позже его стали добавлять в растворы бетона, цемента для придания растворам больших скрепляющих свойств. Подмешиванием клея в смеси также добиваются большей термоустойчивости и гидроизоляционности. Плесень, гниль и различные грибки не берут поверхности, обработанные клеевым раствором.
Самым существенным недостатком можно назвать высокую щелочность. Именно это свойство может привести к травмированию при его использовании. Но, не смотря на этот минус, клей часто используют в самых различных областях строительства и отделки.
Добыча. Технологии
- Первая – обжиг. Плавят смесь из соды и кварцевого песка в особой посуде.
- Вторая – растворы, обогащенные гидроксидом натрия, лития и калия, воздействуют на кремнесодержащее сырье. Эта технология обязательно предусматривает нужную температуру для кипения каждого из растворов.
Как выбрать клей для силикатных блоков
Силикатные блоки активно используются в строительстве многоэтажных и малоэтажных зданий. В Европе их давно применяют для возведения внутренних стен. Ценят его за экологичность, так как в состав входят натуральные материалы - песок, известь. Они обеспечивают хорошую звукоизоляцию.
Для получения качественного прочного клеевого шва используют специальные растворы, которые отличаются пластичностью, влагоустойчивостью, имеют правильную геометрию, чем существенно облегчают кладку.
Жидкое стекло впервые было изготовлено минерологом и химиком из Германии фон Фуксом в 1818 году. Сейчас данный материал производят по разным технологиям. Самыми распространенными являются следующие:
- Помещение в щелочные растворы диатомитов, трепелов, опок и других видов кремнистого сырья, где оно растворяется при сравнительно малых температурах и обычном давлении.
- Обработка гидроксидом натрия (в концентрированном виде) соединений, которые содержат кремний. Такая операция выполняется в специальном автоклаве.
- Сплавление соды и кварцевого песка для строительных работ.
Силикатный клей
Силикатный клей продается либо в виде сухого порошкообразного вещества, которое необходимо разбавлять в определенных пропорциях водой (особенности этого процесса содержит инструкция к жидкому стеклу), либо как раствор, готовый к использованию. Для применения в быту разумнее брать уже подготовленный состав. А вот строительные и промышленные предприятия нередко заказывают описываемый материал в сухом виде.
Основным показателем химсостава клея считается его силикатный модуль. Эта величина указывает на выход в раствор кремнезема. Также она описывает соотношение окисла кремния к оксидам калия либо натрия, которые содержатся в силикатном клее. При этом стоит знать, что качество стекла по показателю модуля не определяется.
Ключевые характеристики жидкого стекла – вискозность и плотность
Растворы рассматриваемого жидкого соединения включают в себя и разнообразные высокомерные формы, и простейшие ортосиликаты мономерного типа. Величина полимеризации жидкого стекла имеет непостоянное значение. Она изменяется при колебаниях соотношения щелочи и кремнекислоты, а также зависит от концентрации, которой характеризуется силикатное вещество.
Жидкое стекло
Важнейшим показателем качества силикатного клея является вискозность. Она становится меньше при увеличении температуры, при которой происходит изготовление материала, и повышается при увеличении концентрации силикатного раствора. Также вискозность становится выше при внесении в стекло хорошо растворимых солей. Узнать точное значение данной величины можно при помощи специальных приборов – вискозиметров.
Они имеют разную конструкцию, но используют при работе одну методику – замер скорости, с которой в жидком соединении происходит падение шарика, сделанного из стали. Для измерения плотности силикатного клея применяют обычный аэрометр. Он способен максимально достоверно указать реальную плотность соединения даже тогда, когда анализу подвергается малая порция раствора. Данная величина изменяется при колебаниях (в том числе и при незначительных) соотношения щелочной и кремнекислотной составляющей стекла.
Другие свойства силикатного клея
Активное применение жидкого стекла в строительстве и других отраслях обуславливается, как было сказано, особыми характеристиками этого материала. Его высокие вяжущие свойства зависят от точки варки (иначе говоря – температуры разжижения), которая варьируется в пределах 760–870 °С. Силикатный клей характеризуется значением рН на уровне 11–13 единиц. При этом его часто называют нейтральным, что неверно.
Применение в строительстве
Изменить показатель рН раствора на значительную величину невозможно. Если добавить к нему от 10 до 100 частей воды, рН изменится максимум на одну единицу, и станет равным 10–12. Отвердевает описываемый клей при разных температурах – от -2 до +10°. При разбавлении он возвращается в начальное состояние, не теряя при этом свои свойства. Правда, хранить клей при отрицательных температурах нежелательно из-за риска появления кристаллов на его поверхности. После разогрева устранить их не получится.
Сушка стекла осуществляется при повышенных и при естественных температурах. Производители для ускорения процесса обычно высушивают готовую продукцию при температуре около 375 °С. Силикатный клей растворяется в воде без остатка. Если в его раствор добавить солевые соединения, кетоны, алкогольсодержащие вещества, аммониак либо альдегиды, отмечается так называемый «высаливающий эффект». С органическими соединениями описываемое стекло несовместимо, за исключением мочевины, спирта и сахара.
Применение «чудо-клея» в современном строительстве
Главными потребителями описываемого материала считаются предприятия строительной сферы. Широко распространено применение жидкого стекла в бетоне. Силикатный клей характеризуется относительно небольшой стоимостью. И при этом он существенно улучшает эксплуатационные свойства бетонного раствора, гарантируя последнему отличную гидроизоляцию. Кроме того, жидкое стекло имеет высокие антибактериальные возможности.
За счет этого на бетоне, в который оно добавляется, никогда не появляется плесень, и не заводится грибок. Все бассейны в наши дни, а также конструкции, работающие при постоянно высокой влажности, бетонируются составами, содержащими рассматриваемый нами «чудо-клей». Стоит принимать во внимание то, что застывание жидкого стекла происходит достаточно быстро. И в некоторых случаях смешивать его с бетоном перед началом работ нельзя. Строители нашли выход из такой ситуации.
Они используют «хитрый» способ, предполагающий обработку уже возведенной конструкции из бетона раствором воды и жидкого стекла (составляющие этой смеси берутся в равных количествах). Силикатные растворы хорошо подходят для борьбы с просадкой грунта под возведенными зданиями и сооружениями. В данном случае рекомендуется использовать именно жидкое стекло, применение которого не требует выполнения каких-либо масштабных работ.
Обработка поверхности жидким стеклом
Силикатный клей при борьбе с просадками закачивается в грунт под постройку по одной из двух схем:
- Одномоментный способ – формируется смесь из специального отвердителя и жидкого стекла, которая и подается под здание.
- Последовательная методика – первым закачивают стекло, затем – состав для отвердения.
Распространена пропитка штукатурки и древесины жидкими силикатными растворами (об этом мы расскажем ниже). Силикатный клей также добавляют в цинксиликатную краску, которая обеспечивает защиту металлических изделий от коррозионных проявлений на протяжении 25–30 лет! Входит жидкое стекло и в состав современных древесно-стружечных плит. Их пропитка «чудо-клеем» делает любые изделия из дерева прочными и очень устойчивыми к сжатию.
Об областях использования жидкого стекла
Пропитка оштукатуренных и бетонных поверхностей силикатным раствором гарантирует получение превосходного антисептического эффекта. Покрытия становятся устойчивыми к влиянию агрессивных внешних факторов, дымовых газов, высокой влажности и улучшают другие свои эксплуатационные характеристики. Они обретают:
- прочность на истирание;
- высокий показатель твердости;
- способность «запирать» различные неровности и поры, образующиеся в покрытиях (такие поры разрушают слой бетона или штукатурки).
Пропитка дерева (строительных изделий из древесины), бетона и оштукатуренных поверхностей бывает разной. Чаще всего используется способ, при котором пропиточный состав наносится на укрепляемое покрытие краскопультом либо обычной малярной кисточкой несколько раз. Такая методика называется глубокой обработкой поверхностей. Есть и более «щадящий» способ защиты штукатурки, бетона и дерева. Он предполагает обработку покрытия всего один раз.
Жидкое стекло, кроме всего прочего, используется при производстве:
- гидро- и огнеупорных красящих составов для изделий из дерева;
- замазок для труб из чугуна, эксплуатируемых в водопроводных сетях;
- кислотоупорных цементных смесей;
- плиточного клея;
- растворов для очистки машинных масел;
- электродов для сварочных работ;
- клеящих составов для соединения изделий из целлюлозы.
А в быту силикатные растворы издавна применяются садоводами для обработки стволов деревьев. Сейчас на смену жидкому стеклу приходят более современные составы для ухода за растениями. При этом многие садоводы-любители отдают предпочтение именно недорогому и проверенному временем силикатному клею.
(Visited 1 701 times, 1 visits today)
Реже в качестве жидкого стекла используют силикаты лития , например, в электродном покрытии.
Жидкое стекло также широко известно как силикатный клей (торговое название).
История
Впервые жидкое стекло получил в 1818 году немецкий химик и минеролог Ян Непомук фон Фукс (нем.) действием щелочей на кремниевую кислоту.
В настоящее время жидкое стекло получают обработкой в автоклаве кремнезёмсодержащего сырья концентрированными растворами гидроксида натрия или сплавлением кварцевого песка с содой . Известны также способы получения жидкого стекла, основанные на прямом растворении кремнистого сырья (опоки , трепелы , диатомиты и другие) в растворах щелочей при атмосферном давлении и относительно невысокой температуре (температура кипения раствора щелочи).
Характеристикой химического состава жидкого стекла является силикатный модуль. Модуль показывает отношение содержащегося в жидком стекле оксида кремния к оксиду натрия или калия и характеризует выход кремнезёма в раствор. По величине силикатного модуля о качестве жидкого стекла не судят, но в некоторых технологических прописях присутствуют указания к использованию конкретного модуля, когда конечный продукт напрямую зависит от количественного соотношения данных оксидов.
Свойства
Жидкое стекло растворимо в воде, вследствие гидролиза этот раствор имеет щелочную реакцию. В зависимости от концентрации водных растворов значение рН равно 10-13. Плотность и вязкость растворов жидкого стекла зависят от концентрации раствора, температуры и соотношения кремнекислоты к щелочи. Натриевое жидкое стекло (силикатная глыба) разжижается при температуре 590…670 °C. Отвердевшая плёнка жидкого стекла растворима в воде. Регидролиз снижается при реакции с ионами металлов (образуются нерастворимые силикаты), или при нейтрализации кислотой (образуется нерастворимый гель кремнекислоты). При химической реакции жидкого стекла с амфотерной металлической крошкой, базовыми оксидами металлов, алюминатами, цинкатами и плюмбатами образуется труднорастворимые силикаты в смеси с кремниевым гелем. Отвердевшая плёнка под воздействием влаги и углекислого газа воздуха теряет свои свойства и образуется белый осадок щелочного карбоната.
Растворы жидкого стекла несовместимы с органическими веществами (кроме сахара, алкоголя и мочевины), с жидкими искусственными смолистыми дисперсиями происходит коагуляция как органической коллоидной системы, так и силикатного раствора. Растворы спиртов, альдегидов, кетонов, аммиака и солевые растворы производят эффект «высаливания» .
Применение
Областей применения жидкого стекла очень много. Его, в частности, применяют для изготовления кислотоупорного и гидроупорного цемента и бетона, для пропитывания тканей, приготовления огнеупорных красок и покрытий по дереву (антипирены), укрепления слабых грунтов , в качестве клея для склеивания целлюлозных материалов, в производстве электродов, при очистке растительного и машинного масла и др.
В сочетании со спиртом и самым мелким песком используют для создания «керамических» или оболочковых форм, в которые после прокаливания до 1000 °C отливают металлические изделия.
Жидкое стекло используется в буровых растворах, образуя нерастворимые соединения (так называемая «силикатизация» поверхности).
Силикатный клей используется в различных областях. Без него сложно обойтись в строительстве, материал пригодится для выполнения гидроизоляции. Кроме этого, его используют в процессе производства кислостойких, жаростойких и водостойких бетонов.
Применение силикатного клея в качестве дополнения к строительным материалам позволяет повысить их прочность, атмосферостойкость, долговечность и огнеупорность. Силикатный клей (калиевое применяют для пропитки тканей и деревянных изделий, что позволяет им придать большую плотность и огнеустойчивость.
Средство можно использовать в качестве защиты при ранениях или обрезке деревьев. С его помощью производят грунтование кирпичных, деревянных, бетонных, оштукатуренных поверхностей, а также и емкостей. Клей силикатный пригодится для склеивания изделий из бумаги, дерева, стекла, картона, кожи, ткани и фарфора. Кроме этого, можно выполнить приклеивание на любые поверхности линолеума и облицовочных плиток.
Силикатный клей может быть использован и как самостоятельный продукт, и в сочетании с различными материалами. Его можно применять в качестве чистящего и моющего средства. Клеевой состав используют в бумажной, текстильной, химической, жировой и мыловаренной промышленности. Он является прекрасным экологически чистым антисептиком, предотвращает образование грибков, гнили и плесени.
Перед применением клей монтажный следует перемешать, для работы рекомендуется подготовить щетку, валик и кисть. Перед нанесением поверхность необходимо очистить от различных загрязнений, деревянные материалы лучше зачистить с помощью наждачной бумаги. Во время работы силикатный клей наносят на соединяемые поверхности, которые затем прижимают друг к другу.
При использовании грунтовки для обработки поверхности и жидкое стекло смешивают в одинаковом соотношении. Для создания гидроизоляции бетонных колодцев их стенки обрабатывают силикатным клеем, а затем покрывают раствором, приготовленным из жидкого стекла, песка и цемента (в равных пропорциях).
Для изготовления водостойкой штукатурки следует смешать песок и цемент (2,5 к 1) с 15 процентным раствором силикатного клея. Такой же состав используют для ремонта и кладки наружных частей печей, дымовых труб и каминов.
Для гидроизоляции подвальных помещений, перекрытий, полов, стен, устройства бассейнов берут силикатный клей и соединяют с 10 частями бетонного раствора.
В качестве обычных работ по оклейке клеевой материал берут из расчета 200 - 400 грамм на 1 квадратный метр.
Для очищения посуды, сковород, кастрюль и других предметов необходимо приготовить раствор из жидкого стекла с водой в соотношении 1 к 25. После этого посуду следует прокипятить в данном составе.
Силикатный клей также применяют для ремонта аквариумов и склеивания стекла, им пропитывают известковые строительные материалы, бетонные, деревянные и цементные изделия, что увеличивает их прочность. С помощью клея изготавливают удаляют жирные и масляные пятна с одежды.
Силикатный клей
Силикатный клей, который чаще называют жидким стеклом, – это минеральное соединение, широко используемое в быту и народном хозяйстве для соединения (склеивания) различных материалов. Вязкое текучее вещество известно человечеству почти 2 сотни лет, и все это время успешно применяется для многих целей.
История жидкого стекла
Впервые жидкое стекло было получено в Германии химиком Яном Непомук фон Фуксом в 1818 году. Технология его производства оказалась достаточно проста, а сырье – природное или искусственное – дешево и распространенно.
Жидкое стекло – это водный щелочной раствор полисиликатов натрия Na2O(SiO2)n, калия K2O(SiO2)n или лития Li2O(SiO2)n. Необходимым составным элементом жидкого стекла, от которого получил свое название и сам клей, являются силикаты – вещества, в состав которых входит кремнезем SiO2. Залежи натуральных силикатов имеются повсеместно, способы производства не отличаются сложностью, а обширная сфера применения делает силикатный клей одним из самых доступных.
Способы получения
Есть несколько технологий изготовления жидкого стекла. Возможен обжиг (сплавление) смеси кварцевого песка и пищевой соды в специальной емкости. Применяется также воздействие на сырье, содержащее кремнезем, насыщенными растворами гидроксида натрия, калия или лития. При этом необходимым условием является поддержание температуры кипения конкретного раствора щелочи.
Клеящая способность жидкого стекла связана с физической особенностью силикатов – хорошей адгезией практически к любым поверхностям. Адгезия основана на физике твердого тела. На внешней поверхности твердых предметов молекулы связаны слабее, чем внутри. При нанесении на такие поверхности силикатного клея, между ними возникает молекулярное притяжение. Жидкость в клее адсорбируется на соединяемых поверхностях, в результате чего вязкость и плотность клеевого шва возрастают. Равновесие поверхностных частиц сдвигается, цепочки кремниевой кислоты видоизменяются, идет процесс поликонденсации и образуется устойчивый адгезионный шов.
Клей в промышленности и быту
Силикатный клей применяется во многих отраслях народного хозяйства. Но одной из самых простых и распространенных сфер долгое время было использование его в качества соединителя для бумаги. С детства всем знакомый жидкий прозрачный клей в пластиковых флаконах есть не что иное, как канцелярский вариант силикатного клея. Правильная консистенция и аккуратное нанесение жидкого стекла позволяли склеить различные виды бумаги и картона. Однако было обнаружено, что с течением времени линия клеевого шва желтеет, а само соединение становится хрупким. Поэтому, хотя силикатный клей и используется сейчас в офисной работе, его применение более ограниченно, чем раньше.
Одной из крупнейших сфер применения жидкого стекла является строительство. Смесь силиката натрия с неорганическими отходами различных производств дает высокопрочный недорогой материал, который используется при возведении основных конструкций зданий. В качестве отходов используется шлак черной и цветной металлургии, а также ненужные продукты деятельности обогатительных фабрик. Используются также зола ГРЭС и ТЭЦ и непригодный для земледелия грунт. Неоспоримым преимуществом получаемого таким образом бетона является то, что его производство требует гораздо меньше затрат электроэнергии, что приносит явную экономическую выгоду. Силикат натрия также применяется для производства строительных панелей и светлой керамики.
Немного о свойствах
Вспененное жидкое стекло очень слабо проводит тепло. Это его качество активно используется для получения специальных теплосберегающих материалов. Теплоизоляторы на основе силикатов натрия используются и в промышленных аппаратах, и в штучных теплоизоляционных изделиях. В качестве наполнителя для силикатного раствора применяется камыш, стебли хлопчатника, жим сахарного тростника, а также древесные стружки и опилки. Это могут быть также железохромовый шлак и кварцевый песок. Силикатная теплоизоляция выдерживает температурные нагрузки до 1300°С и множественные перепады на нагрев и охлаждение.
Силикатный клей используется в металлургии при изготовлении напыления для сварочных электродов, а также в качестве связующего материала при производстве литейных форм и стержней. Жидкое стекло применяется в машиностроении – для деликатного соединения деталей, в производстве целлюлозы, бумаги и текстиля. Силикат натрия является необходимым компонентом многих процессов в черной металлургии, литейном производстве и химической промышленности.
Основное внимание здесь уделяется прочностным качествам силикатного клея. В химическом производстве при работе с агрессивными продуктами жидкое стекло является незаменимым кислотоустойчивым покрытием. Силикатный клей также входит в состав стирального порошка. Силикат натрия, введенный в состав целлюлозы, добавляет бумаге и ткани блеск и дополнительную твердость.
Большую роль силикатный клей играет в обеспечении пожарной безопасности. В строительстве многих сооружений используются не только негорючие материалы подобные камню, бетону и металлу, но и исключительно пожароопасные элементы вроде дерева, пластика и синтетики. Для гарантии безопасности жилья и рабочего места их покрывают специальным огнезащитным веществом на основе жидкого стекла. К тому же огнеупорные штукатурки и пасты имеют водостойкие и антикоррозийные свойства.
Часто силикатный клей используется в крупных и мелких ремонтных работах. Так, жидкое стекло входит в состав кислотостойких, устойчивых к повышенному давлению и жару известковых и цементно-песчаных растворов. Также оно является главным составным элементом влагостойких уплотняющих замазок и силикатных фасадных красок. Силикатный клей применяется для защиты оснований сооружений от воздействия грунтовых вод, используется при гидроизоляции бассейнов, защите от влаги полов, стен и перекрытий подвальных помещений. Жидкое стекло во взаимодействии с феррохромным шлаком и золой продлевает срок службы грунтовых дорог.
Подведем итоги
Силикатный клей – это необычное соединение, применяемое в различных областях производства. Созданное для склеивания бумаги и картона, оно позднее стало применяться в составе различных клеевых смесей и замазок. Составы, включающие силикатный клей, отличаются устойчивостью к высокой температуре, являются теплоизоляторами и не подвержены воздействию органических вредителей (гнили, плесени, насекомых)
К недостаткам жидкого стекла можно отнести его сильнощелочную реакцию, которая при неосторожном обращении может вызвать ожог. Тем не менее, полезные свойства силикатного клея обеспечивают его востребованность в современном производстве.
