Применение жидкого стекла в быту: Вы попали на несуществующую страницу

Жидкое стекло – применение в разных отраслях + Видео

Под жидким стеклом понимают щелочной водный раствор силиката натрия либо калия. Часто его называют силикатным клеем. Уникальные свойства этого соединения обусловили его широкое применение в разных сферах промышленности и в быту.

Как производится силикатный клей?

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.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Жидкое стекло: применение

Жидкое стекло – находка для строителей крупных и масштабных проектов. Также с появлением жидкого стекла на рынке им заинтересовались и мастера – любители для применения в домашних условиях. Хозяева магазинов, в которых продают это стекло всерьёз относятся в товару, так как он пользуется огромной популярностью среди мастеров. Сканируя товар РЯД dos, важно помнить, что он быстро заканчивается на складах и требует быстрого дозаказа.  Этот материал обладает полезными свойствами, и применяют его в данной сфере очень давно, с середины 19 века. Но все же посмотрим, какова его главная задача? Жидкое стекло при обработке способно защищать конструкции от влияния высоких температур, ультрафиолетовых лучей, влаги, бактерий и даже кислоты.

Жидкое стекло — основные свойства и характеристики

Жидкое стекло – это водный раствор силиката калия или натрия, который входит в состав и обычного твердого стекла. Изготавливают его в несколько способов. С помощью высокой температуры сплавляют песок и соду. Это самый распространенный способ. Еще, поддерживая постоянную температуру, воздействуют на специально подготовленный материал, который содержит кремнезем, раствором натрия, калия либо лития.

Способность клеить – одна из выгодных способностей жидкого стекла. Интересен тот факт, что молекулы поверхности материалов, которые необходимо склеить, недостаточно хорошо связаны между собой. И при воздействии жидкого стекла увеличивается плотность их молекул, а также вязкость. Также с помощью жидкого стекла производят теплоизолирующие материалы, т.к. этот материал обладает очень низкой теплопроводностью. Готовому материалу не страшны заморозки, оттаивание и высокая температура (1200-1300 °С).

Жидкое стекло для бетона

Строители со стажем уверены, что смешивать жидкое стекло с бетоном достаточно выгодно. Это, конечно же, оптимальная стоимость раствора и его качество. Если строительная конструкция находится в местах повышенной влажности или необходимо осуществить гидроизоляцию бетона, то несомненно жидкое стекло должно присутствовать в растворе. Естественно, где есть влага, там обязательно грибок и плесень. А жидкое стекло наделено антибактериальными свойствами, поэтому такой смежный раствор спасет от лишних проблем. Профессионалы, которые постоянно сталкиваются с данной ситуацией, рекомендуют смешивать поровну воду с жидким стеклом и потом обрабатывать уже готовую постройку. Ведь раствор бетона с жидким стеклом достаточно быстро твердеет, и обычный способ будет малоэффективным, а иногда и убыточным.

Если вы планируете в дальнейшем обрабатывать бетонную постройку, например, покраску, то данный способ не совсем подходит. Оказывается, что пленка, которая будет присутствовать после пропитки, будет естественным противодействием покрытию.

Не забудьте обезопасить себя: наденьте перчатки, поскольку наличие щелочи в составе такого раствора небезопасно для людей.

Еще жидкое стекло можно совмещать с цементом. Обычно это происходит во время кладки печи либо камина. Смешивая песок с цементом (1 к 2,5) и добавляя около 15% жидкого стекла, — вы получите отличную штукатурку, отличающуюся водостойкостью. А с расчёта 1 к 3 цемента и песка соответственно с добавлением жидкого стекла около 1/5 от общей массы, — этот раствор даст возможность качественно сделать работу.

Применение жидкого стекла в быту

Очень широка область применения жидкого стекла. Самое главное свойство жидкого стекла – оно не горит. Зачастую ним делают пропитку тканей, возможно и других материалов. Также он полезен и для того, чтобы грамотно уложить линолеум, возможно и плитку ПВХ. Многие мастера, предварительно сделав замазку с добавлением жидкого стекла, проводят ремонтные работы труб из чугуна для водопровода.

Для садоводов жидкое стекло является иногда даже незаменимым средством. Во время весенних или осенних обрезаний деревьев, когда необходимо обработать рану, первая помощь – это жидкое стекло. Ведь любой садовод никогда не оставит без присмотра необработанную рану плодового дерева. «Запечатают» срез, и растение не погибнет.

На сегодняшний день силикатный клей, он же жидкое стекло, менее популярный. Новые технологии, — различные добавки к бетону, грунтовки, составы, отличающиеся огнеупорностью и влагозащитностью, значительно упрощают процесс строительства. Но истинным профессионалам все ни по чем, они умело используют жидкое стекло и прежде.

Видео по теме

Жидкое стекло применение.

Жидкое стекло — это уникальный материал, который обладает множеством свойств и применяется в различных сферах. Наиболее широко используется жидкое стекло в строительстве. Давайте разберёмся, чего же такого можно сделать, имея в наличии такой материал, как жидкое стекло.

Очень распространено применение жидкого стекла для гидроизоляции. Им можно пропитывать как стены, так и перекрытия. Кроме того, мы знаем, что фундаменты зданий часто подвергаются атмосферным воздействиям: сточные воды, разность температур, повышенная влажность могут здорово повредить фундамент и цоколь здания. Применение жидкого стекла в строительстве и отделке фундамента и цоколя это в разы увеличит устойчивость к атмосферным воздействиям.

Давайте теперь представим себе, что вам нужно построить бассейн у себя на даче. Если просто выкопать яму, обложить ее и заштукатурить, то вода быстро найдет себе ход, и бассейн будет протекать: нужна гидроизоляция. Поэтому в данном случае также пригодится жидкое стекло, оно довольно часто использовалось и продолжает использоваться при строительстве бассейнов. То же самое можно сказать и про колодцы: гидроизоляция с использованием жидкого стекла там также не помешает.

Следующим пунктом у нас идет использования жидкого стекла как антисептического средства. Довольно часто на стенах жилых и нежилых помещений мы можем наблюдать плесень и грибок. И не важно, из чего эти стены сложены и чем отделаны, если не позаботится о антисептической обработке, грибок хоть где-нибудь да и проявит себя. Жидкое стекло — это очень хороший антисептик.

Жидкое стекло обладает хорошей адгезией, то есть хорошо клеится к поверхности, поэтому его и применяют для склеивания и связки разного рода материалов. С его помощью можно клеить картон, фарфор, стекло и т.д.

Для того чтобы повысить плотность и огнестойкость изделий из бумаги, дерева либо какой-нибудь ткани, их пропитывают все тем же жидким стеклом.

Готовим строительные смеси

Давайте подойдем к вопросу с практической точки зрения и рассмотрим, что же такого полезного можно сделать, используя жидкое стекло.

Приготовление грунтовки из жидкого стекла. Чистым жидким стеклом, естественно, никто не грунтует, его нужно разбавлять.

Для того чтобы приготовить грунтовку, кроме жидкого стекла вам понадобится еще цемент и чистая вода. На 10 кг цемента вам понадобится примерно такая же масса жидкого стекла. Вначале цемент смешивается с водой, можно это делать при помощи дрели с насадкой (миксер). После чего смесь цемента и воды доливается в жидкое стекло и также размешивается.

Если получившаяся грунтовка слишком быстро твердеет и не дает нормально работать, нужно добавить немного воды и размешать.

Гидроизоляционный раствор для колодцев. Перед приготовлением раствора песок необходимо хорошенько просеять. Смешайте одну часть песка, одну часть цемента и одну часть жидкого стекла.

Вначале промажьте стены колодца жидким стеклом, затем повторно пройдитесь гидроизоляционным раствором.

Изготовление огнеупорного раствора. Может применятся для кладки разного рода каминов и печей. Тут нет ничего сложного: вначале готовится обычный цементно-песчаный раствор (1 часть цемента: 3 части песка) после этого в раствор добавляется немного жидкого стекла (15-20% от массы цемента).

Слишком большими порциями такой раствор не разводится из-за того, что быстро «стынет».

Если вы хотите защитить дерево от грибка либо плесени, то из жидкого стекла можно приготовить антисептическое средство. Жидкое стекло разводится с водой 1:1.

Стены из бетона либо оштукатуренные цементно-песчаным раствором таким средством лучше не мазать. Они покрываются своего рода защитной пленкой, которая очень скользкая и дальнейшая отделка в виде шпаклевки и покраски становится практически невозможной.

Приготовление пропитки для поверхности материалов. Необходимо приготовить смесь из воды и жидкого стекла. Для этого в одном литре воды нужно будет растворить примерно 400г. жидкого стекла. Поверхность обрабатывается кисточкой пару раз при этом к повторной пропитке не нужно приступать, пока окончательно не высохнет предыдущий слой.

Конечно, сегодня на полках строительных магазинов представлено множество материалов: это и грунтовки, и гидроизоляционные материалы, и клеи, и готовые огнеупорные растворы. Поэтому жидкое стекло в чистом виде — это материал «на любителя», иногда лучше воспользоваться готовым решением, нежели что-то мешать, соблюдая пропорции. Для чего изобретать велосипед, верно? Это раньше жидкое стекло использовалось в чистом виде всеми и повсюду, теперь же оно применяется в виде отдельного ингредиента той или иной строительной смеси.

Все это не значит, что жидкое стекло в чистом его виде полностью списали со счетов. Некоторые строители продолжают активно его применять, потому что уже давно вывели свои пропорции, готовят свои строительные смеси, которые проверенные годами.

Жидкое стекло, добавление в бетон для гидроизоляции, пропорции состава

Большинство рядовых граждан знакомо с жидким стеклом в виде канцелярского (силикатного) клея. Это недорогой, простой в применении состав, используемый в первую очередь для склеивания бумаги и картона. О месте и роли жидкого стекла в строительстве и химической промышленности кое-что знает довольно узкий круг специалистов.

Между тем, простота его использования именно в этих сферах, наряду с его общедоступностью и минимальными затратами на проведение работ, делают его практически незаменимым. Некоторые называют жидкое стекло материалом прошлого века, предпочитая ему дорогостоящие полимерные составы, выполняющие ту же работу, и мы не будем с ними спорить, а лишь расскажем, где и как можно применить жидкое стекло в домашних строительных и отделочных работах.

Жидкое стекло — применение

Это растворенные в воде силикаты натрия (преимущественно), реже – калия K2O(SiO2)n, и еще реже – лития. В основном используют натриевое жидкое стекло Na2O(SiO2)n.

Понятно, что мы не будем в домашних условиях изготавливать огнеупорные краски, в которых именно наличие жидкого стекла (чаще калиевого) делает их таковыми, но добавить его в кладочный раствор для печи или камина мы точно сможем. Только следует придерживаться не только пропорций, но и способов введения материала в строительные составы и правил его нанесения на поверхности. Все негативные отзывы о применении жидкого стекла, а таковые тоже имеются, являются следствием нарушения технологий его использования.

Литиевое жидкое стекло используется крайне редко, в частности в электродных покрытиях, и мы о нем много писать не будем. Натриевое – имеет больший клеящий эффект, а калиевое не дает высолов и белесости после высыхания, что важно при изготовлении огнестойких лакокрасочных материалов. Выпускается в разных фасовках, вплоть до 200-литровых бочек и еврокубов, продается в строительных магазинах.

В строительстве сфер применения жидкого стекла много.

Часть из них показана на рисунке-схеме, но это далеко не полный перечень. Наиболее часто оно применяется для наружной гидроизоляции и обеспыливания.

Применение стекла для гидроизоляции

Наверное, это самый недорогой способ наружной гидроизоляции строительных конструкций, находящихся и под землей, и над ее поверхностью.

Для ее выполнения, натриевое жидкое стекло разводят с водой в пропорции 1:2 и покрывают поверхность в 2 слоя. Иногда для надземной обработки берут даже чуть меньшее количество жидкого стекла, для большего проникновения в бетон или кирпич, а для подземного – наоборот: количество его увеличивают до 400г на литр воды. Такой состав можно наносить не только валиком или кистью-макловицей, но и при помощи оборудования для нанесения ЛКМ под давлением.

Также для гидроизоляции можно применять состав на цементной основе с добавлением жидкого стекла. В нем в пропорции 1:2 его разводят с водой и вводят такое же по массе, как и жидкое стекло, количество цемента, всыпая в раствор его медленно при постоянном помешивании. Эту смесь наносят на стену кистью-макловицей.

Гидроизоляция бетонных или кирпичных поверхностей строительных конструкций при помощи жидкого стекла производится не только снаружи, но и изнутри.

Часто это делается для укрепления верхнего слоя материала с целью препятствования образованию пыли, а иногда для упрочения основания для последующей финишной отделки.

Ниже мы приведем пропорции составов для некоторых других видов работ с применением жидкого стекла.

Жидкое стекло в бетон для гидроизоляции

Кроме гидроизоляционных и огнеупорных свойств этот материал обладает кислотостойкостью, защитными свойствами от плесени и грибка и так же, как и вышеупомянутые, частично передает эти свойства материалам, в состав которых вводится в качестве компонента. Но главным остается, все же, водоотталкивающий эффект.

Пропорции состава:

В бетон жидкое стекло добавляется в количестве 7 – 10% от общей массы, при этом на 1 куб.м. бетона приходится в среднем 70 – 75 кг жидкого стекла.

Не рекомендуется добавлять жидкое стекло в готовую бетонную смесь. Следует развести его с необходимым количеством воды и уже в этот раствор засыпать сухую бетонную смесь. При этом важно помнить, что большое количество жидкого стекла сильно ускоряет процесс схватывания бетона, поэтому его нужно готовить в количествах, которое вы в состоянии выработать быстро и за один прием.

Также переизбыток (более 15%) жидкого стекла в бетоне может привести даже к его растрескиванию.

При приготовлении такого состава в домашних условиях, многие задаются вопросом: какое купить жидкое стекло для бетона. Принципиальной разницы нет – натриевое или калиевое, но натриевое стоит дешевле и обладает несколько лучшими связующими характеристиками, поэтому посоветуем именно его.

Применение жидкого стекла в быту

Мы уже упоминали, что оно добавляется в лакокрасочные составы для придания им огнестойкости и кислотостойкости, а также используются для гидроизоляции и обеспыливания внутренних помещений.

1.Добавив стекло в водный раствор, приготовленный в пропорции 1:1, сурик, охру или окись железа или хрома, вы получите некоторое подобие такой краски в домашних условиях. Также колеровать подобные составы можно обычными красителями для водоэмульсионных красок.

2.Для гидроизоляции колодцев применяют состав, где жидкое стекло смешивается с цементом, кварцевым песком или кварцевой мукой в соотношении 1:1:1. Этот же состав применим и для бассейнов.

3.В кладочные растворы жидкое стекло добавляют в количестве от 10 до 15% для повышения прочности кладки.

А для печей каминов и дымовых труб еще и с целью придания им огнестойкости.

4.Для огнебиозащиты деревянных конструкций стекло разводится с водой в соотношении 1:1 или не менее 40% от общего количества.

5.Для декоративного покрытия изделий из дерева количество такого материала в водном растворе может достигать 70%. В чистом виде может произойти растрескивание. Слоев должно быть несколько, но нанесение следующего возможно только после полного высыхания предыдущего.

6.Жидкое стекло применяется при изготовлении одного из наиболее чистых в экологическом плане вида строительных конструкционных плит – Green Board, где оно смешивается с цементом в соотношении 1:1.

В домашних же условиях его применение будет полезным при изготовлении арболитовых блоков или состава для монолитной заливки, с добавлением хлористого кальция, где количество этих компонентов в равных частях не превышает 8 – 10 кг на 1 куб. м. опилкобетона при смешивании с 100 кг цемента 500-й марки.

Это далеко не полный перечень способов применения жидкого стекла в домашнем хозяйстве и строительстве, но те, кто продолжает думать, что этот материал пора списывать со счетов, глубоко заблуждаются. Разработанные учеными в последнее время новые материалы на основе жидкого стекла, тому подтверждение. Достаточно посмотреть в интернете видеоролики об автомобильной полироли «Жидкое стекло» и пропитках для тканей и кож, делающих их абсолютно водонепроницаемыми.

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами 😉

Рекомендуем другие статьи по теме

Жидкое стекло применение в строительстве для обработки стен

Главная » Разное » Жидкое стекло применение в строительстве для обработки стен

фото, видео, характеристики, применение в строительстве

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 – универсальное средство с широким спектром применения.

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.

Жидкое стекло состоит из раствора натрия гидроксида и кремнеземсодержащих элементов.

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.

hozsektor.ru

Жидкое стекло: разновидности, нюансы использования

Автор Евгений Филимонов На чтение 11 мин. Просмотров 355 Опубликовано 10.11.2019

Строительный рынок представлен огромным количеством практичных и эффективных материалов, которые применяются при проведении строительно-ремонтных работ. Одним из них является жидкое стекло, которое благодаря уникальной вязкой структуре и высоким эксплуатационным характеристикам используется для обустройства надежной гидроизоляции различных типов поверхностей.

Что такое жидкое стекло? Оно представляет собой водный щелочной продукт, созданный на основе силикатов натрия и калия. Существует другое название стекла – силикатный клей. Технология изготовления материала предусматривает плавление натриевых и калиевых солей при воздействии высокой температуры.

Разновидности жидкого стекла

Впервые жидкое стекло было изобретено немецким минерологом в начале 19-го века, с тех пор его первоначальный состав остается практически неизменным

С использованием современных технологий производятся следующие типы стекла:

• Натриевое стекло. Вязкий раствор на основе натриевых солей, обладает повышенной прочностью и адгезией с минералами различной структуры. Он устойчив к возгоранию, перегреву и деформациям.
• Калиевое стекло. Продукт, разработанный на основе калиевых солей, обладает рыхлой структурой и высокой гигроскопичностью. Подобная поверхность исключает появление бликов, устойчива к перегреву и повреждениям.
• Литиевое стекло. Раствор, который производится в ограниченных количествах, благодаря своей структуре обеспечивает термическую защиту любому основанию.

Все разновидности стекла относятся к категории монощелочных продуктов. Кроме того, существуют растворы комбинированного и комплексного типа импортного производства.

Свойства и преимущества материала

Внешне жидкое стекло напоминает тягучую резиновую массу, которая после затвердения создает прочную водонепроницаемую основу.

Выделяют основные свойства жидкого стекла:

• водоотталкивающее – предотвращает проникновение воды;
• антисептическое – защищает от образования опасных микроорганизмов и грибка;
• антистатическое – препятствует образованию электростатического разряда;
• огнеупорное – защищает от возгорания и негативного воздействия кислотосодержащих компонентов;
• отвердевающее – обеспечивает повышенную прочность и износостойкость обработанного основания.

Подобные характеристики выявляют ряд существенных преимуществ материала:

• быстрое заполнение мелких щелей и пор, защита деревянных и бетонных оснований;
• создание прочной влагозащитной пленки;
• невысокая стоимость и экономный расход материала;
• длительный срок службы;
• возможность проведения работ в помещениях с высоким уровнем влажности.

Использование жидкого стекла предусматривает соблюдение специальных правил:

• Стекло не применяется для гидрозащиты оснований из кирпича.
• Для повышения прочности стеклянной пленки необходимо использовать дополнительные варианты гидроизоляции.
• Быстрое затвердевание материала требует опыта и навыков работы с ним.
• До начала работ поверхность тщательно очищается от мусора и пыли. После чего обрабатывается грунтовкой глубокого проникновения.

Далее выполняется грунтовка жидким стеклом с равномерным распределением по всей рабочей зоне.

Области использования жидкого стекла

Материал нашел свое применение во многих сферах человеческой деятельности – в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве и быту.

Использование ЖС в строительстве

Благодаря высокой адгезии стекло все чаще используется в строительной сфере:

• Для гидроизоляции подвалов, чердаков и фундаментов. Оно защищает бетон от повышенной влажности, ультрафиолетового излучения и возгорания.
• Для гидроизоляции колодцев, скважин и бассейнов. В местах прямого контакта бетонной поверхности с водой материал обеспечивает надежную защиту от разрушения и деформации. Раствор наносится тонким слоем в несколько этапов на внутреннюю часть стен гидросооружений.
• Для кладки отопительного оборудования – каминов и печей. Раствор готовится с добавлением огнеупорного цемента и песка.
• Для производства декоративных материалов – замазок, гидрофобизаторов, красящих и клеевых составов.
• Для изготовления антисептических составов, применяемых при обработке бетонных и деревянных оснований.
• Для изготовления защитных растворов, используемых при обработке соединительных стыков в канализационных и водопроводных трубах.
• Для производства прочных красок для дерева, устойчивых к воздействию влаги и высоких температур.

Гидроизоляционное стекло используется и как самостоятельный материал, и в качестве добавок при изготовлении пропиток и смесей.

Применение жидкого стекла в быту

Для чего нужно использовать ЖС в бытовой сфере? Универсальный материал, который применяется для следующего:

• выполнение ремонтных работ – монтаж ПВХ-плитки, пластиковых панелей, линолеума;
• производство герметизирующих составов для труб из металла;
• повышение огнеупорных характеристик различных тканей;
• сельскохозяйственные и садоводческие работы – обработка поврежденных стволов деревьев;
• реставрационные работы – восстановление стеклянных, пластиковых, деревянных и фарфоровых поверхностей;
• производство наливных трехмерных полов;
• реставрация автомобильных кузовов;
• декоративная отделка помещений при использовании потолков подвесного типа, зеркальной и керамической плитки, витражей и панно;
• очистка кухонной посуды и утвари.

Приготовление растворов на основе жидкого стекла

Определившись с тем, что такое стекло в жидкой форме, можно рассмотреть варианты приготовления наиболее востребованных растворов на его основе.

Грунтовочный раствор

Мнение эксперта

Филимонов Евгений

Профессиональный строитель. 20 лет стажа

Задать вопрос эксперту

Из жидкого стекла можно приготовить грунтовочную смесь для обработки оснований различного типа.

Для этого соблюдаются следующие пропорции:

• 2 части цемента;
• 2 части стекла.

В цемент добавляется требуемое количество воды, затем вводится стекло. Ингредиенты перемешиваются строительным миксером до получения тягучей смеси. Сколько сохнет готовая смесь? Продолжительность отвердения – 35 минут, поэтому обработка поверхностей начинается после приготовления смеси. Для нанесения используется мягкая кисть или валик.

Гидроизоляционное средство

Чтобы защитить поверхность от повышенной влаги, образования плесени и грибка, рекомендуется приготовить гидроизоляционную смесь.

Для этого используется равное количество ингредиентов:

• 3 части песка;
• 3 части портландцемента;
• 3 части стекла.

Ингредиенты необходимо разбавить с водой для получения густой смеси. Готовый раствор подходит для изоляции гидросооружений.

Огнеупорное средство

Этот раствор обеспечит защиту поверхностей от возгорания.

Готовится в следующих пропорциях:

• 1 часть цемента;
• 3 части песка;
• 20 % стекла от общего объема раствора;
• вода.

Вначале замешивается цементно-песчаная смесь на воде, затем вводится стекло. Готовый раствор применяется для каминной и печной кладки.

Антисептический раствор

Антисептики на основе стекла предотвращают образование бактерий, грибка и плесени на бетонных, каменных и деревянных основаниях.

Раствор готовится следующим образом:

• 1 часть стекла;
• 1 часть воды.

Для нанесения готового средства на поверхность используется мягкий валик.

Пропитывающее средство

Пропитка для обработки стеновых, потолочных и напольных поверхностей готовится следующим образом:

• 450 г стекла;
• 1 литр воды.

Как использовать готовый раствор? Обработка поверхностей осуществляется в несколько слоев, при этом каждый последующий наносится после полного высыхания предыдущего.

Мнение эксперта

Филимонов Евгений

Профессиональный строитель. 20 лет стажа

Задать вопрос эксперту

Важно! Для приготовления растворов вначале соединяются сухие ингредиенты, затем вводятся жидкие.

Рекомендации по использованию жидкого стекла

Как пользоваться жидким стеклом при гидроизоляции поверхностей?

Пошаговая инструкция предусматривает соблюдение следующих этапов:

1. Поверхность тщательно очищается от имеющихся загрязнений.
2. При помощи кисти или валика наносится грунтовочная смесь.
3. Спустя полчаса добавляется второй слой грунтовки. При этом важно соблюдать равномерное распределение смеси на поверхности.
4. Готовится защитный раствор на основе цементно-песчаной смеси и жидкого стекла.
5. При помощи шпателя раствор наносится на поверхность тонким слоем.

Мнение эксперта

Филимонов Евгений

Профессиональный строитель. 20 лет стажа

Задать вопрос эксперту

Важно! При выполнении работ рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты – спецовку, очки и резиновые перчатки.

Материал имеет продолжительный срок эксплуатации в условиях низких температур, поэтому допускается хранение в зимний период на открытом воздухе.

Благодаря высокой эффективности подобный материал имеет широкий диапазон использования. Так растворимое стекло на калиевой основе применяется для изоляции фундаментов, тогда как на натриевой – для защиты бетонных строений, гидросооружений, в садоводстве и бытовой сфере.

Имея представление о том, как сделать жидкое стекло и защитные составы на его основе, можно решить вопросы с гидроизоляцией поверхностей различных типов.

https://www.youtube.com/watch?v=Ybimg9Idwqw

Характеристики

ЖС представляет собой материал тягучей, вязкой консистенции, который на воздухе быстро сохнет и образует монолитное, прочное, не пропускающее воду, основание.

Жидкое стекло, натриевое и калиевое, обладают следующими характеристиками:

• Не допускает проникновение воды сквозь обработанную раствором поверхность.
• Защищает деревянные и бетонные поверхности от проникновения грибка и болезнетворных организмов.
• Препятствует скоплению статического напряжения.
• Защищает обработанную поверхность от возгорания.
• Защищает пропитанное раствором основание от воздействия кислотных составов.
• Способствует ускорению времени процесса высыхания и набора прочности цементных растворов.

Мнение эксперта

Филимонов Евгений

Профессиональный строитель. 20 лет стажа

Задать вопрос эксперту

Обработка жидким стеклом изделий из бетона и дерева применяется довольно давно. Это вещество добавляют в цемент, что позволяет ускорить процесс вставания смеси, его используют для гидроизоляции подвалов, для обработки бассейнов и прочих гидротехнических сооружений.

Жидкое стекло в изначальном состоянии напоминает прозрачные или беловатые кристаллы, получаемые в процессе плавки соды и диоксида кремния в определенных пропорциях под давлением. Этот материал был изобретен в XIX веке и по настоящее время активно используется в строительстве и ремонтных работах, благодаря своим уникальным свойствам.

Плюсы и минусы

При работе с ЖС в строительстве или при проведении ремонтов, выявляются следующие плюсы:

• этот материал помогает быстро устранить небольшие трещины в бетонных изделиях и строительных конструкциях из древесины;
• покрытие жидким стеклом дает возможность получить прочную пленку, которая помогает провести гидроизоляцию любых поверхностей;
• расход материала невысокий, при этом стоимость жидкого стекла доступна большинству категорий населения, поэтому его можно использовать для работ в домашних условиях;
• при правильном применении ЖС срок службы покрытия составит не менее пяти лет;
• жидкое стекло для гидроизоляции может использоваться в местах с нестабильной степенью влажности.

Существуют и отрицательные особенности у ЖС. К минусам относят:

• этот материал не применяется для обработки кирпичных строений;
• ЖС не может быть единственным материалом для получения надежной гидроизоляции, обычно его применяют вместе с прочими материалами;
• для обработки конструкций и изделий ЖС желательно иметь определенные навыки, так как такие растворы моментально высыхают и твердеют;
• для получения более качественного покрытия и защиты основания, необходимо до ЖС наносить грунтовку.

Инструкция по замешиванию

Чтобы правильно подготовить смесь с добавлением ЖС, следует придерживаться рекомендаций, разработанных для составов, используемых для выполнения определенных видов обработки и ремонта поверхностей.

Смешивание сухих компонентов раствора производят отдельно, также отдельно разбавляют ЖС водой. Добавляют сухие компоненты в водный раствор постепенно, перемешивая слои. Если требуется сделать смесь более пластичной, увеличивают объем воды.

Последующее нанесение жидкого стекла на обрабатываемые участки следует выполнять с учетом технологий отделочных работ.

Способы нанесения материала

При производстве работ с ЖС необходимо использовать средства физической защиты работника, для чего используют защитные костюмы и защитные маски. Попадание раствора в глаза может нанести существенный вред здоровью.

Наносить жидкое стекло своими руками рекомендуется валиком или кисточками. Окончательное вставание раствора наступает примерно в течение получаса, далее наносится следующий слой.

Ремонтные растворы с содержанием цемента наносят шпателем, но при выполнении работ нельзя забывать о моментальном схватывании смеси (обычно в пределах получаса), поэтому надо точно рассчитывать объем разового замеса.

Гидроизоляция жидким стеклом

Гидроизоляционные смеси с применением ЖС позволяют провести обработку любых сооружений их бетона и древесины, установленных районах с влажностью, превышающей норму.

Фундамента

Чтобы защитить фундамент от разрушения во влажной среде, необходимо нанести жидкое стекло для бетона. Инструкция по применению указывает, что для максимальной защиты эту операцию следует провести дважды. После нанесения слой должен полностью высохнуть, затем наносят следующий. После пропитки бетонного основания стеклом, изоляцию усиливают прочими техническими материалами.
Для устранения трещин и маскировки стыковочных швов приготавливают ремонтный состав в соотношении: цемент – 1 кг, вода 750 мл, ЖС – 50 грамм. Для обеспечения лучшей защиты бетонного основания рекомендуется использовать ЖС в виде присадки в объеме 5% от общей массы смеси.

Бассейна

Чтобы устранить протечки ванны сооружения, необходимо обработать поверхность ЖС для бетона. Раствором равномерно обрабатывают стены и пол конструкции. После высыхания одного слоя, наносят следующий. Для надежной защиты сооружения рекомендуется выполнить пропитку трижды

От воздействия грунтовых вод

Ограничить поступление грунтовых вод может специальный бетон, в состав которого входит ЖС.

Подвала

Это ответственное сооружение в доме и ограждение его от протечек является главным условием для сохранения благоприятного климата в квартире и во внутренних помещениях. Обычно хозяева сталкиваются с проблемой трещин и плохой гидроизоляции стыков.

Чтобы избавиться от проблемы потребуется:

1. Очистить трещины и швы от посторонних предметов и запыления;
2. Подготовить ремонтную смесь в соотношении: цемента – 20 ч., жидкого стекла – 1 ч. Следует добиваться максимальной пластичности смеси, для чего ее консистенцию контролируют объемом воды;
3. Трещины заделывают ремонтным составом;
4. Выравнивают место ремонта, заштукатурив его этой же смесью;
5. Место ремонта промазывают водой, используя кисть;
6. Через 24 часа наносят слой ЖС.

При выполнении гидроизоляционных работ необходимо помнить о химических реакциях, происходящих со смесями в которых присутствует ЖС. Ввиду быстрого затвердевания раствора, в целях экономии материала, рекомендуется готовить небольшие объемы для работ.

По материалам сайта: sdelatbanyu.ru, DomZastroika.ru

Автор статьи

Профессиональный строитель. 20 лет стажа

Написано статей

tpaservice.ru

Жидкое стекло натриевое: применение в строительстве

Что такое жидкое стекло? Жидко стекло – это раствор из силикатных солей, другими словами, силикатный клей. В состав смеси входит калий и натрий. Данные элементы также используют для производства традиционного стекла. Материал назван исходя из составляющих компонентов. Жидкое стекло широко применяют в различных сферах, к примеру, сельском хозяйстве и строительстве. Так как оно имеет подходящие свойства и характеристики.

Как правило, в строительстве используют его для гидроизоляции. А также оно выполняет защитную функцию. Слоем жидкого стекла покрывают стенки бассейнов, колодцев, напольный материал и стены помещений повышенной влажности. Срок эксплуатации конструкции с применением этого материала будет продлён на достаточное количество времени.

Содержание статьи

Основные свойства материала

По мнению профессиональных строителей, жидкое стекло имеет два основных свойства – склеивание строительных элементов и гидроизоляция. Склеенные материалы становятся более прочными и крепко соединёнными между собой.

По составу материалы снаружи крепче, чем внутри. После их обработки жидким стеклом, периферия изделия достигает внутреннего уровня прочности. Жидкое стекло проникает в структуру материала и делает его более крепким. На поверхности образуется водонепроницаемая гладкая плёнка.

Следует знать, что жидкое стекло нельзя наносить на поверхности, которые подлежат дальнейшей окраске, лакированию или покрытию штукатуркой и шпаклёвкой. Так как отделочные материалы не будут связываться с покрытым силикатным клеем.

Обработанные семена жидким стеклом дают возможность получить высококачественный сельскохозяйственный продукт с повышенной устойчивостью к различным заболеваниям растения и эффективным ростом.

Виды силикатного клея

Смесь бывает нескольких видов, в зависимости от компонентов в составе материала. Используемая соль в производстве влияет на основные характеристики и его предназначения.

Жидкое стекло натриевое обладает гидроизоляционными свойствами. Оно может служить добавкой для укрепления растворов для фундаментальной конструкции. И также используется для изготовления клеевых смесей, антисептических средств и огнеустойчивых составов.

Калийный раствор обладает повышенной устойчивостью к химическим воздействиям и атмосферному влиянию. В основном его используют для изготовления красок с защитными свойствами.

Жидкое стекло: применение для гидроизоляции

Свойства клея продлевают срок эксплуатации штукатурки, исключают отслаивание и трещины отделки. Образовывается крепкий продукт силикат кальция после вступления в химическую реакцию жидкого стекла с отделочным материалом.

Производители добавляют жидкое стекло для изготовления плит или блочных элементов с высокой теплоизоляцией. Особенность элементов с использованием жидкого стекла – высокая степень гидроизоляции.

Смесь применяется для укрепления цоколя, фундамента или стен сооружения. Окружающая среда может негативно влиять на конструкцию из традиционных строительных материалов. К примеру, перепад температуры, повышенная влага. Жидкое стекло для гидроизоляции бетона служит как добавочный материал, способный продлит срок службы готовой бетонной конструкции.

Преимущества и недостатки жидкого стекла

Смесь имеет низкую теплопроводность и клеящую структуру. Её покрытие характеризует высокую степень плотности и прочности. При обработке материал выдерживает до 1300 градусов, легко переносит оттаивание и заморозку.

Жидкое стекло может применяться в быту также как антисептик. Состав эффективен при борьбе с плесенью, грибком и прочими вредными микроорганизмами.

Продукт не содержит вредных веществ, безопасен для окружающей среды. Состав не несёт вреда человеку при низких и высоких температурах.

К недостаткам относят высокую щелочную среду смеси. В работе с данным составом нужно надевать перчатки для защиты от повреждений кожи. Попавший клей на накожный покров может образовать ожоги.

Применение силикатного состава

Для получения хорошего результата в работе с данным материалом следует придерживаться технологических рекомендаций. Неправильно нанесенный на основание клей может снизить качество произведенной конструкции.

Жидкое стекло – применение и его особенности:

• На первом этапе нужно очистить рабочую поверхность от загрязнений.
• Если обрабатывается плоскость из бетона, то как правило, не используют чистую смесь. Предварительно производится силикатный раствор с добавлением цементного песка в соотношении 1:10. Нужно цементный песок размеренно распределить по заготовленному раствору.
• Силикат нужно наносить на рабочее основание кистью или валиком.
• Обработка силикатом дерева не требует добавочных материалов. Небольшие деревянные элементы можно окунуть в стекло. Его состав не только покроет внешние стороны изделия, но и немного проникнет в структуру.
• Клей имеет жидкую консистенцию, благодаря которой проникает даже в самые мелкие щели, делает конструкцию монолитной и гидроизоляционной.

Рекомендации профессионалов при работе с продуктом

Для исключения неприятных ситуаций в работе, стоит обратить внимание на следующие советы:

1. Жидкое стекло не вносят в готовые растворы. Как правило, его равномерно вводят в водный состав, согласно пропорции.
2. Работать с данным строительным материалом можно в пределах температуры от +5 до +30 градусов по Цельсию.
3. Грунтовочная смесь изготавливается по пропорции 1:1. То есть, объем жидкого стекла равен объему цемента. Наносится раствор аналогично, как и силикатный клей без добавок.
4. Если обрабатываются деревянные элементы, то пропитка изготавливается в соотношении 1:2,5 (жидкое стекло и вода).
5. Рекомендовано заготавливать смесь из жидкого стекла в небольших объёмах, так как материал имеет свойство очень быстро схватываться. Работать с таким составом нужно быстро и оперативно.
6. Обработка металлических поверхностей требует предварительного обезжиривания специальным средством.
7. Проникновения силикатного раствора в однократном нанесении на бетонное основание доходит до 3 мм, и 20 мм в многослойном покрытии.

Особенности материала

Для работы с бетоном, строители используют натриевое жидкое стекло. Оно способствует затвердению залитой бетонной смеси в короткий срок. За интенсивное затвердение материала отвечает алюминат натрия, который возникает в реакции бетонного раствора и силикатного клея.

На сегодняшний день на рынке доступен этот клей от различных производителей. Ценовая политика находится в допустимых значениях. Особенно экономически выгодно использовать жидкое стекло для гидроизоляции.

Нередко жидкое стекло для пола используют в современности. К примеру, укладке линолеума, плитки или заливки полов по различным технологиям. Целесообразно использовать его в качестве замазок для водопроводных труб из чугуна. Современные садоводы используют материал для обрезки деревьев. Покрытый срез ограничивает растение от различных заболеваний и вредителей.

Срок хранения клея не должен превышать один год. Обязательным условием является плотное закрытие ёмкости с материалом и запретный доступ для детей.

Таким образом, жидкое стекло — это уникальный силикатный продукт. Универсальное средство из солей можно использовать в чистом виде и добавлять в строительную смесь. Его свойства дают возможность получить высококачественную работу в быту строительстве и прочих сферах деятельности.

Видео по теме:

uznayoremonte.ru

Жидкое стекло – 6 примеров использования в строительстве и ремонте

Силикатный клей или жидкое стекло не является самым распространённым строительным материалом – однако сфера его применения достаточно широка. Вещество играет роль гидроизоляции, увеличивает прочность конструкций, защищает их от плесени и вредоносных микроорганизмов.

Однако, выбирая клей для строительства и ремонта, следует знать о его свойствах, преимуществах и недостатках. Стоит познакомиться с правилами приготовления и нанесения клеевой смеси. Это поможет использовать клей, не обращаясь к сторонним специалистам и экономя на строительных работах.

Содержание статьи

Жидкое стекло: состав и свойства

С момента изобретения клеящего вещества в 1818 году состав почти не изменился. Для создания пользуются двумя способами – нагревая в автоклаве концентрированный раствор гидроксида натрия или сплавляя кварцевый песок и соду. Иногда для получения клея кремний растворяют в щелочах.

В результате можно получить два вида стёкол:
• Натриевое. Отличиями материала можно назвать высокую клейкость и устойчивость к внешним воздействиям, включая температурные перепады и осадки. Он считается оптимальным вариантом для обработки фундаментов.
• Калиевое. По параметрам практически полностью совпадает с натриевым, но отличается увеличенной прочностью и отсутствием бликов на обработанной поверхности.

После обработки жидким стеклом, поверхность бетона отталкивает воду

Главными свойствами клея, обеспечивающими его популярность, считается повышение антистатических, гидрофобных и антибактериальных свойств обработанного материала. Вещество защищает от кислот и огня, повышает плотность конструкции, проникая в её поры. Если добавить жидкое стекло в раствор, после застывания тот становится практически монолитным.

Приготовление и нанесение

Материал почти не используется в чистом виде, но может быть компонентом таких растворов:
• Грунтовки, с помощью которой обрабатывают поверхности для подготовки к чистовой отделке. Для её приготовления смешивают в равных частях цемент с жидким стеклом и добавляют воду в количестве, достаточном, чтобы получить водянистую смесь.
• Гидроизоляционного раствора. Получают его смешиванием одинакового количества силикатного клея, портландцемента и песка.
• Огнеупорного раствора. Зная, сколько добавлять жидкого стекла в цементный раствор, можно получить материал, устойчивый к действию огня. Соотношение песка, цемента и клея – 3:1:1.
• Антисептического средства. Самое простое вещество, которое можно получить, если знать, чем разбавить жидкое стекло. В клей добавляют равное количество обычной воды.
• Вещества, позволяющего повысить прочность фундамента. Пропорция воды и клея – 5:2.

Занимаясь приготовлением смесей, сначала смешивают сухие компоненты, и только потом добавляют жидкости. Однако кроме особенностей создания, стоит знать и правила нанесения жидкого стекла. Обрабатываемую поверхность очищают от пыли, а перед началом работ грунтуют. Смесь наносят быстро – время застывания жидкого стекла на бетонном полу не превышает получаса. За один раз рекомендуется готовить столько вещества, сколько получится израсходовать в течение 20 минут.

Таблица применения жидкого стекла

Разобраться, для чего нужно жидкое стекло в строительстве и других отраслях, поможет таблица.

Гидроизоляция бассейна	На внутреннюю поверхность стен и дна бассейна. Раствор жидкого стекла наносится в два слоя.
Обеспыливание бетонных полов	Применяется как правило в гаражах. Раствор наносится на цементную стяжку.
Для склеивания ковролина и линолеума	Применяется жидкое стекло на калиевой основе. Раствор отлично приклеивает линолеум и ковролин к бетонной стяжке.
Гидроизоляция бетонных фундаментов	В строительстве часто применяется раствор жидкого стекла разбавленный водой. Для гидроизоляции данным составом обрабатывают наружнюю часть фундамент строящегося дома.
Обработка внутренней стороны стен подвалов.	Для увеличения гидроизоляционных свойств стен и предотвращения сырости, часто обрабатывают подвалы жилых домов
Добавление в бетон.	Для защиты бетона от влаги, во время приготовления раствора в него добавляют смесь жидкого стекла

Применение в строительстве

Применяют жидкое стекло в строительстве не только для гидроизоляции. Добавляя вещество в бетон, можно увеличить прочность бетонной конструкции. Одновременно повышаются и гидрофобные свойства материалов. Правда, из-за быстрого застывания смеси её использование ограничено.
Покрытие жидким стеклом может применяться для гидроизоляции таких конструкций:
• Фундаментов, подвалов и чердаков. Смесь защищает бетон от влияния осадков, температуры и влаги, поэтому предназначена для обработки поверхности как снаружи, так и изнутри.

Обработка фундамента раствором жидкого стекла (гидроизоляция)

• Колодцев. Обработку выполняют дважды – сначала чистым раствором, затем клеем, в который добавляют цементно-песчаную смесь.
• Бассейнов. После внутренней обработки этих сооружений уменьшается риск разрушения и протечек. Вещество наносят в несколько слоёв.
Пользуются клеящим веществом и для повышения антисептических свойств разных поверхностей и материалов. Обработка позволяет избавиться от плесени и грибка, и предотвратить их появление в дальнейшем. Поэтому жидким стеклом для пола, потолка и стен часто пользуются для подготовки этих поверхностей к дальнейшей отделке – окрашиванию или оклеиванию обоями.
Сфера применения клея ограничена его техническими характеристиками. Так, с помощью этого материала не получится гидроизолировать кирпичные поверхности. Кроме того, защитная плёнка получается слишком хрупкой, из-за чего желательно использовать дополнительную защиту от влаги.

Преимущества и недостатки

Перед тем, как работать с жидким стеклом, стоит познакомиться с его преимуществами. К ним относят:
• безопасность и экологичность использования;
• стойкость к действию воды и огня;
• неплохую проникающую способность и высокую адгезию;
• низкую теплопроводность, благодаря которой обработка материала повышает ещё и его теплоизоляционные свойства;
• наличие у смеси антисептического действия, защищающего от плесени и грибка;
• сохранение эластичности при высыхании, из-за чего нарушить гидроизоляцию не может даже естественная усадка здания;
• сравнительно доступную стоимость такой гидроизоляции.

Недостатками материала можно назвать ограничения применения в строительстве. Практически единственным способом использовать его является обработка жидким стеклом бетонной или деревянной поверхности. Минусом является и необходимость разбавления клея жидкостями или добавления сухих веществ. Стоит отметить и небольшое время высыхания жидкого стекла, требующее быстрого нанесения раствора и его приготовления небольшими порциями. После того как материал схватывается, его уже не получится использовать для обработки и останется только выбросить.

Заключение
Зная, как наносить жидкое стекло, можно увеличить прочность фундаментов зданий, колодцев, стен и бассейнов. Для выполнения таких работ не понадобится большой опыт и квалификация – заниматься ими могут владельцы квартиры или дома. Главное – соблюдать все требования технологии для выбранного варианта смеси и обрабатывать только те поверхности, для которых подходит клеящее вещество. Это позволит получить качественную гидроизоляцию при сравнительно небольших затратах времени и средств.

poremontam.ru

Жидкое стекло – применение, отзывы, характеристики и правила использования

Жидкое стекло по праву признано уникальным материалом, который применяется в различных сферах. Широкое применение жидкое стекло нашло и в строительстве.

Характеристики материала

Что такое жидкое стекло? Если говорить научным языком, то это раствор силиката натрия и силиката калия, то есть в состав рассматриваемого строительного материала входят те же компоненты, что и в обычное стекло. Другое название этого материала – силикатный клей, что делает сразу понятным его применение.

Жидкое стекло обладает очень высокими клейкими свойствами и отличается теплопроводностью – этот материал часто используется при проведении теплоизоляционных работ. Изоляция, в процессе изготовления которой было использовано жидкое стекло, может выдерживать температуру до 1200 градусов по Цельсию!

Применение жидкого стекла

Жидкое стекло нашло применение в различных сферах деятельности человека, поэтому быстро и компактно перечислить все моменты его применения невозможно. Но есть те сферы, которые обязательно нужно упомянуть:

1. Жидкое стекло используется для гидроизоляции. Этим материалом пропитывают и стены, и фундамент – жидкое стекло превращает такие поверхности в неподвластные воздействию влаги и перепадам температуры воздуха. Целесообразно применять данный материал при утеплении стен дома изнутри.
2. Жидкое стекло – отличное антисептическое средство. На стенах и потолке жилых помещений, да и вообще разных поверхностей, часто можно увидеть грибок и плесень – это последствия воздействия влаги. Чтобы избавиться от этого неприятного и вредного для здоровья человека явления, нужно использовать различные средства по уничтожению грибковых колоний. Если же обработать жидким стеклом поверхность уже поврежденную плесенью/грибком, то они просто исчезнут. С этой целью жидкое стекло применяется при подготовке стен к поклейке обоев.
3. Жидкое стекло отличается отменной адгезией. Это означает, что оно отлично склеивается с любой поверхностью. С помощью этого материала можно склеить абсолютно разные материалы – от картона до фарфора.
4. Жидкое стекло в разы повышает влагоустойчивость и пожаробезопасность дерева, бумаги и керамики – их специально покрывают этим средством.

Если рассматривать жидкое стекло исключительно со стороны строительных работ, то с этим материалом можно изготовить многие смеси. Материал нашел применение в следующих процессах:

1. Грунтовка с жидким стеклом. Используется для обработки поверхности перед покраской, нанесением обоев. Естественно, в чистом виде рассматриваемый вариант использовать нельзя – его просто смешивают с цементом в следующей пропорции: на 10 кг цемента берется такое же количество жидкого стекла. Сначала нужно смешать цемент с водой, а затем полученный раствор вливается в жидкое стекло.
2. Раствор для гидроизоляционных работ. Нужно смешать в равных пропорциях цемент, песок и рассматриваемый материал. Полученную смесь можно использовать для гидроизоляционных работ любой сложности.
3. Огнеупорный раствор. Сначала готовится цементно-песчаная смесь – на 1 часть цемента берут 3 части песка просеянного. Затем в полученную смесь добавляют немного жидкого стекла (примерно 20% от общего объема сухой смеси). Используют огнеупорный раствор с жидким стеклом для кладки каминов и печей.
4. Защитное средство от грибка и плесени. Необходимо развести рассматриваемый материал в воде (пропорции 1:1). Используется полученный раствор в качестве антисептика для обработки деревянных, каменных, оштукатуренных и других поверхностей.
5. Пропитка для обработки материалов в ходе подготовительных работ. Нужно будет 400 г жидкого стекла разбавить в литре воды и смазать поверхность два-три раза. Но учтите: каждый слой должен полноценно высохнуть и только после этого можно приступать к нанесению следующего слоя.

Жидкое стекло и бетон

Жидкое стекло для бетона – это улучшение качественных характеристик последнего материала. Рекомендуется добавлять рассматриваемый вариант в бетон для тех конструкций, которые будут подвергаться постоянному воздействию влаги – такой прием продлит срок эксплуатации бетонного изделия, предотвратит его разрушение. Не забывайте, что жидкое стекло обладает антисептическими свойствами и при добавке в бетон оно делает последний устойчивым к вредному воздействию грибка и плесени.

Важно: жидкое стекло очень быстро застывает (практически моментально), поэтому опытные строители предлагают не добавлять его в бетонный раствор, а пропитывать уже готовые конструкции.

Если бетонная конструкция предназначена для покраски, то использовать жидкое стекло для улучшения качеств основного материала нельзя. При высыхании рассматриваемый материал образует на поверхности любого предмета/изделия тонкую защитную пленку – нанести отделочный материал будет невозможно.

Применение жидкого стекла вне строительства

Используется жидкое стекло для гидроизоляции, повышения качественных характеристик сложных/тяжелых материалов и считается незаменимым в строительной сфере. Но этот уникальный материал нашел свое применение в других направлениях:

• для укладки линолеума, плиток ПВХ;
• для изготовления замазок, предназначенных для металлических труб;
• для пропитки тканей и других материалов в целях понижение пожароопасности;
• для проведения прививок деревьям – жидким стеклом обрабатывают раневую поверхность на стволе дерева;
• для полировки – жидкое стекло делает практически любую поверхность абсолютно ровной и блестящей.

Использование жидкого стекла – это повышение качественных характеристик многих материалов, обеспечение гидроизоляции, теплоизоляции, автоматическое проведение антисептических работ.

Загрузка…

okeymaster.ru

Как жидкое стекло может помочь в борьбе против плесени

Понравилась статья? Следите за новыми идеями полезных авто советов в нашем канале. Подписывайтесь на нас в Яндекс.Дзене. Подписаться.

Жидкое стекло — это универсальное средство применяемое в разных сферах. Исключением не стало и строительство где, оно очень широко распространено.

Основные свойства

По составу это вещество очень напоминает обычное стекло. Из чего же оно состоит? Строительный материал включает в себя силикат натрия и калия. У жидкого стекла есть второе название — силикатный клей. По названию становится ясным, для чего он применяется. Материал отлично проводит тепло. Основная цель, для которой он используется, — это приклеивание деталей в строительстве. Также широко используется при проведении теплоизоляционных работ. Сам клей изготовляется при температуре 1200 градусов Цельсия. Именно поэтому он является отличным проводником тепла.

Жидкое стекло обладает высокими антисептическими характеристиками. Очень часто в кухне и туалете, из-за избыточного количества влаги развивается грибок и плесень. Развитие этих живых веществ очень вредно для проживающих в квартире людей. Для уничтожения этой проблемы лучше всего использовать грибковые колонии. Поверхность необходимо обработать небольшим слоем жидкого стелка. Спустя время грибок или плесень просто перестанут развиваться. Обычно такую обработку проводят перед началом поклейки обоев.

Свойства жидкого стекла

Основные методы использования стекла:

• Очень часто используется для окраски гидроизоляционных фундаментов. Используется раствор с жидкого стекла и питьевой воды, отношением 1 к 2. Необходимо нанести раствор и дождаться полного впитывания. Только после этого наносить второй.
• Воздействию влаги очень часто подвержены подвалы и цокольные этажи. Для профилактики и обработки грибка с плесенью необходимо также пользоваться раствором воды и жидкого стекла. Содержимое необходимо наносить на сухую поверхность.
• Вещество для разбавления бетона. Для хорошей влагоизоляции необходимо использовать жидкое стекло в бетоне. На 100 литров бетона используется 1 литр жидкого стекла. Необходимо довольно долго перемешивать состав, чтобы в итоге получилась однородная масса.

• Создание гидроизоляционных условий для бассейна. Основная емкость бассейна подвергается обработки жидким стеклом. Так повышается гидроизоляция внутри бассейна. Необходимо нанести один слой, а после высыхания, нанести второй.
• Уничтожение пыли на полу.

Цементные основания в различных помещениях специально проходят обработку жидким стеклом, чтобы не скапливалась пыль. Жидкое стекло проникает внутрь пола и впитывается. Жидким стеклом также часто пропитывают деревья. Пористая структура не позволяет проникать влаге и воздуху. Поэтому там не начнут развиваться вредные насекомые и другие паразиты.

openoblokah.ru

пропорции и инструкция по применению

Загрузка…

Жидкое стекло — это химическое вещество, разработанное для добавления в бетон или обработки его поверхности. Как и другие подобные средства, оно используется для улучшения характеристик монолитных конструкций.

С помощью этой присадки можно влиять на скорость схватывания бетонной смеси, а также свести к минимуму разрушительное действие внешней среды.

Отвечая на вопрос, зачем в бетон добавляют жидкое стекло, прежде всего необходимо разобраться в том, что представляет собой эта добавка.

Что такое жидкое стекло для бетона

Термин «жидкое стекло», который часто используют строители, знаком многим. Однако у большинства людей имеются лишь самые приблизительные сведения о составе и способах его применения.

Средство в расфасовке от 1кг до 200 литров можно найти в магазинах строительных материалов. На вид это тягучая светлая жидкость, иногда имеющая желтоватый или зеленоватый оттенок. По химическому составу добавка представляет собой раствор щелочных силикатов. Отличие жидкого стекла от обычного заключается в том, что при его синтезе не вводится кальций, который заставляет сплав быстро отвердевать. Полученную при высокой температуре смесь кремния и щелочного металла разбавляют водой, что позволяет веществу оставаться в текучем состоянии, пока оно хранится в закрытой таре. На воздухе влага испаряется из смеси, в результате чего она твердеет.

Свойства добавки и область ее применения зависят от металла, который входит в химическую формулу вещества. Известны следующие виды силикатных средств:

1. Натриевое. Хорошо себя зарекомендовало как гидроизоляционный материал для подземных бетонных конструкций. Применяется как антисептическое, противокоррозийное средство, помогает склеивать части конструкций, устранять трещины.
2. Калиевое. Подходит для защиты бетона от кислотного воздействия, придает ему огнеупорные свойства. Используется как клей для плитки, добавляется в строительные растворы, смеси для наружной отделки здания.
3. Литиевое. В строительстве используется редко, подходит для защиты поверхностей от высоких температур.
4. Смешанное. Включает в себя калиевую и натриевую составляющие. Свойства зависят от пропорций смеси.

Все виды ЖС не имеют запаха, нетоксичны. В качестве растворителя используется вода.

Для чего добавляют жидкое стекло в бетон

Для изменения свойств бетона с помощью силикатов существует два метода:

• добавление жидкого стекла в бетонный раствор на этапе его замешивания;
• нанесение вещества на поверхность готовых конструкций.

После укрепления жидким стеклом бетон приобретает следующие свойства:

• защиту от воздействия воды. Силикатная добавка заполняет все пустоты внутри монолитной конструкции, препятствуя проникновению влаги;
• термостойкость. Вещество не разрушается при высокой температуре и предохраняет от нее обработанную поверхность. Поэтому цементный раствор с этой присадкой подходит для выкладывания печей и каминов;
• ускоренное застывание. Время отвердевания зависит от того, сколько стекла содержится в растворе бетона. Для быстрой заделки отверстий применяют высокую концентрацию ЖС;
• устойчивость к кислотам. Агрессивное воздействие различных кислот на бетонные конструкции снижается, если поверхность обработана силикатным раствором.

При изготовлении модифицированного бетона с применением жидкого стекла крайне важно соблюдать пропорции ингредиентов.

Способы применения жидкого стекла для бетона

Для гидроизоляции монолитных конструкций жидким стеклом используют наружный и внутренний метод его введения. Выбор делают с учетом того, какие характеристики должен приобрести материал. Кроме этого, приминают во внимание условия его дальнейшей эксплуатации.

Внешняя обработка

Жидкое стекло, нанесенное поверх бетона, пропитывает его наружные слои, оставаясь в мельчайших порах. После застывания силикат запечатывает все отверстия. Частицы влаги не могут проникнуть внутрь, поскольку после кристаллизации ЖС уже не растворяется водой. Таким образом, бетон защищают от влажности, кислот, плесени.

Покрытие бетона жидким стеклом рекомендуется для:

• фундаментов любого типа;
• внутренних поверхностей пола и стен в подвальных и цокольных помещениях;
• балконов;
• бассейнов с бетонными чашами, внутренней части колодцев и т.д.

Нанесение на поверхность ЖС производится не только для предохранения бетона от внешнего воздействия, но и как основа для дальнейшей отделки декоративными смесями. В этом случае силикаты выполняют роль грунтовки.

Добавление в состав бетона

Теперь поговорим о том, в каких случаях жидкое стекло добавляют в бетонный раствор и для чего это делается. Если пропитка защищает лишь наружный слой, то силикатная добавка, введенная при замешивании, делает монолит устойчивым к влаге и перепаду температур по всей толщине. На срезе застывшего модифицированного бетона хорошо видны заполненные пустоты. Возникает вопрос: сколько жидкого стекла нужно добавить в бетон, чтобы достичь такого эффекта и что будет, если превысить норму?

Силикатный клей после отвердевания легко ломается и крошится. Если бетонный раствор содержит большой процент этой добавки, несущая конструкция также становится хрупкой. Поэтому при введении силиката в основной материал необходимо следить, чтобы его доля не превышала 5-10% от общего объема. Чтобы рассчитать, сколько жидкого стекла будет нужно для работы, обычно пользуются следующей пропорцией: 72 литра ЖС на 1 куб бетона.

Силикатный концентрат недопустимо вводить в жидкий бетон напрямую. Обычно используют следующий способ приготовления:

• смешивают отдельно сухие компоненты для бетона;
• в воде для замешивания растворяют силикат;
• затворяют получившейся жидкостью сухие ингредиенты, постоянно перемешивая массу;
• модифицированный раствор как можно быстрее помещают в опалубку.

Если добавить в готовый бетон жидкое стекло в чистом виде, то не получится достичь однородности из-за быстрого схватывания присадки.

Бетон, в процессе изготовления которого было использован силикатный клей, подходит для:

• гидротехнических сооружений;
• подземной части зданий, которые находятся на участках с повышенным уровнем грунтовых вод;
• печей, каминов, в том числе уличных;
• колодцев;
• бассейнов;
• септиков.

Для быстрого устранения протечек применяют цементный раствор, который содержит силикаты. Способность такого материала схватываться сразу после нанесения помогает устранять аварийные ситуации.

Плюсы и минусы

Обработка бетона жидким стеклом и введение этой добавки в состав строительного материала придают ему ряд положительных характеристик:

• защиту от повышенной влажности;
• устойчивость к воздействию кислот;
• сохранение свойств бетона при перепадах температур;
• защиту от грибка;
• пропитка силикатом делает поверхность менее уязвимой к механическому воздействию;
• с помощью ЖС создается гладкое покрытие, надежно зафиксированное на основе.

В список достоинств можно внести невысокую цену добавки и ее экономный расход. Срок службы покрытия — 5 лет. По истечении этого времени наносят новый слой.

Минусы силикатных добавок:

• малый срок застывания, который затрудняет обработку больших поверхностей;
• необходимость дополнительно защищать слой ЖС рулонной изоляцией из-за его хрупкости;
• трудоемкость сверления, штробирования модифицированного бетона;
• необходимость следить за состоянием застывшей пленки, так как при ее растрескивании снижается гидроизоляция;
• невозможность нанесения состава на кирпич;
• несовместимость ЖС с растворителями;
• ухудшение свойств бетона при несоблюдении пропорций добавки.

Инструменты для пропитки

Перед пропиткой бетонного основания жидким стеклом его поверхность должна быть подготовлена. Для этого используются следующие инструменты:

• шлифовальные машины. Ими выравнивают поверхность бетона. Также необходимы диски для шлифмашины;
• пескоструйные, дробеструйные машины. Очищают основание от ржавчины и грязи;
• жесткие щетки. Применяют для очистки небольших поверхностей;
• строительные пылесосы. Необходимы для удаления песка, пыли;
• дрель с миксерной насадкой. Используют для приготовления жидких смесей.

Для нанесения силикатного раствора подойдут:

• флейцевые (плоские) кисти различного размера, равномерно распределяющие вещество по поверхности. Тип ворса — смешанный;
• велюровые валики с ворсом средней длины. Удобнее всего использовать инструмент с телескопической ручкой для регулирования ее длины;
• краскопульты. Подходят для обработки больших поверхностей — потолков, стен, чаш бассейна.

Так как при зачистке в воздухе содержится пыль, необходимо обезопасить легкие от ее проникновения. Для этого подойдет респиратор. При нанесении жидкого стекла можно воспользоваться спецодеждой, перчатками. Защитные очки помогут уберечь глаза от попадания грязи и щелочного раствора.

Предварительная подготовка и общие рекомендации

Средство может наноситься в чистом виде или разбавляться водой. Для перемешивания большого объема удобно использовать насадку-миксер. Обработка бетона жидким стеклом проводится при температуре воздуха выше +5 градусов. Взяв часть смеси из тары, необходимо плотно закрыть емкость, чтобы предотвратить застывание оставшегося средства.

Прочие требования:

• если покрытие бетона жидким стеклом будет происходить на улице, перед началом работ следует убедиться, что в течение суток отметка термометра не опустится ниже +5 градусов;
• на промерзшие, обледеневшие поверхности силикат не наносится;
• не покрывается ЖС не до конца застывшая цементная стяжка.

Подготовка основания включает не только зачистку, но и просушивание. При нанесении средства на влажный бетон пленка будет слоиться и трескаться.

Принципы подготовки бетонных оснований

Последовательность подготовки основания выглядит так:

1. Устраняются рыхлые слои на поверхности, включая цементное молоко, железнение, остатки старой краски, клея. Снятие проводится шлифмашинами, пескоструйным или дробеструйным оборудованием.
2. Ручной шлифовальной машиной снимаются верхние слои в труднодоступных местах и зонах примыкания к другим элементам.
3. С помощью строительного пылесоса и щетки собирают мусор.

Если во время подготовки были найдены дефекты — трещины, сколы, отверстия, то их необходимо устранить до начала работы.

Гидроизоляция жидким стеклом пола и плоской кровли

Для укрепления основания и повышения адгезии в начале работ на бетон наносится битумная эмульсия. Толщина слоя — 2 мм.

После высыхания эмульсии поверх нее наливается слой жидкого стекла. Оптимальная толщина силикатной гидроизоляции — 2-3 мм. Сразу после нанесения раствор выравнивается шпателем. Это нужно делать быстро, так как время схватывания ограничено. Дают образовавшейся пленке полностью высохнуть и формируют еще один слой ЖС.

Сколько сохнет на бетоне жидкое стекло, зависит от толщины пленки. Как правило, между этапами работы делают перерывы длительностью 3 часа.

Обычная эксплуатация обработанной поверхности возможна через двое суток после окончания работ.

Пропитка жидким стеклом бетонных колодцев, бассейнов

Для защиты внутренней части бетонных резервуаров используют грунтовку из жидкого стекла и приготовленный на его же основе цементный раствор.
Для стартовой пропитки бетона жидкое стекло разбавляют водой в соотношении 1:2,5. Цементный раствор должен содержать 10% силикатной добавки.

Эффективна гидроизоляция, выполненная по следующей технологии:

• подготавливается и очищается основание;
• на бетон кистью или другим инструментом наносится стартовый слой жидкого стекла;
• через полчаса поверх первого слоя накладывается еще один. При этом важно следить за тем, чтобы он ложился без пропусков, на всю площадь обработки;
• затем готовится смесь из цемента и силиката. Необходимо добиться полной однородности и точного соблюдения пропорций;
• третий слой наносится шпателем. Это нужно сделать в течение 15 минут — до того, как смесь начнет схватываться. Во время работы раствор постоянно помешивают.

Изолированный таким образом резервуар не потребует ремонта на протяжении 4-6 лет.

Пропитка жидким стеклом подвалов, цоколей

Для этого вида работ силикатный раствор обычно не используется в чистом виде. Исключение составляет обработка помещения от грибка или плесени. В этом случае достаточно 1-2 слоев средства.

Для гидроизоляции бетона чаще всего пользуются смесью цемента, воды и жидкого стекла в равных пропорциях. Добавку вводят в цементный раствор и перемешивают его с помощью насадки-миксера до однородного состояния. Затем этой смесью промазывают площадь, нуждающуюся в обработке. Эту работу нужно проделать за полчаса — именно столько приготовленный раствор сохраняет пластичность.

Пропитка жидким стеклом бетонных стен и потолков

Для эффективной обработки внутренней поверхности потолков и стен силикатный концентрат разбавляют водой в пропорции 1:2. Расход жидкого стекла составляет 150-300 грамм на м2 бетона.

В больших помещениях удобно наносить раствор при помощи распылителя. Краскопульт позволяет быстро обработать всю площадь бетона, включая труднодоступные для ручного инструмента зоны.

Очередность выполнения работ:

• осуществляется обычная зачистка основания;
• подготавливается инструмент и раствор;
• жидкость из краскопульта распыляется на обрабатываемую поверхность;
• процесс продолжается, пока слой не достигнет 2-3 мм;
• общее число слоев — 2-3. Между ними нужно делать перерывы в 3 часа — время высыхания жидкого стекла на бетоне.

Техника безопасности

При работе с жидким стеклом отсутствует опасность взрыва или воспламенения. Раствор не выделяет токсичные вещества. Однако его щелочной состав может вызвать раздражение кожи или слизистой. Поэтому при нанесении силиката пользуются защитной одеждой и очками. При попадании смеси на кожу достаточно смыть ее чистой теплой водой.

Для сохранения своих характеристик жидкое стекло должно находиться в плотно закрытой таре в сухом месте. Температура хранения — от +5 до +40 градусов. Силикатный клей не приходит в негодность при замораживании и может выдержать до 5 оттаиваний.

Инструкцией по применению запрещается хранение вещества вблизи нагревательных приборов и работающей техники.

Утилизация остатков раствора проводится вместе с другим строительным мусором. Недопустимо выливать жидкое стекло в канализацию или водоемы.

При утилизации фрагментов застывшего силикатного клея следует соблюдать осторожность: осколки твердого вещества имеют острые края.

Стоит ли добавлять жидкое стекло в бетон или достаточно стандартных характеристик материала? — ответ на этот вопрос зависит от типа конструкций и условий строительства. Силикатные добавки помогут защитить сооружения от постоянного воздействия агрессивной среды при небольших затратах. Обязательным условием является точное соблюдение инструкций и сроков проведения работ.

Поделиться

Твитнуть

LinkedIn

Запинить

Нравится

Класс

WhatsApp

Телеграмка

kvartirnyj-remont.com

для пропитки бетона, гидроизоляции фундамента и подвала, колодцев и печей

Рейтинг материала

20 out of 5

Экологичность

20 out of 5

Внешний вид

20 out of 5

Практичность

12 out of 5

Простота изготовления

18 out of 5

Трудоемкость при использовании

Итоговая оценка

Обычное стекло стало известно нашим предкам достаточно давно, но вот использоваться широко оно стало лишь к 20 веку. Жидкое стекло же для широкого применения стало известно еще позже. Оно применяется не только при строительстве, но и для производства стройматериалов, а также различных лакокрасочных изделий и специальных пропиток.

Для чего используют жидкое стекло

Наиболее широко жидкое стекло применяется в строительстве, однако нередко оно используется и в других сферах производства.

При добавлении его в разные составы и растворы, ингредиент полностью передает им свои свойства, повышая огнеупорность, устойчивость к коррозии, температурам, воздействию воды.

Среди них можно выделить следующие области применения:

• Антикоррозийное средство;
• Для заполнения пустот;
• Грунтование поверхностей с целью предотвращения развития различных бактерий и грибков на поверхности;
• При добыче нефти;
• Покрытие поверхности для повышения огнеупорности, гигроскопичности, а так же прочности материалов;
• Металлургическое производство;
• Отбеливающее средство;
• Связующий агент в производстве, а так же при кладке;
• Химические добавки к материалам и удобрения;
• Антипригарные покрытия;
• Стабилизация пенобетона;
• Для производства моющих средств.

Этот список нельзя считать окончательным, ведь натриевое жидкое стекло используется еще и при производстве тканей, бумаги, мыла, изделий из дерева, стекла и керамики. Чаще всего оно применяется, конечно же, в строительстве, поскольку обладает уникальными свойствами.

Если же жидкое стекло добавляется к шпатлевкам и краскам, то они станут наилучшим решением для окрашивания тех помещений, в которых предполагается нахождение множества людей.

Где еще может применяться жидкое стекло, расскажет видео:

Использование в строительстве

Чтобы предотвратить в дальнейшем растрескивание бетона, а так же улучшить его качества и свойства, делают специальную процедуру железнения. Она представляет собой применение порошкового жидкого стекла для укрепления цементной стяжки, повышения ее прочности.

Если в качестве элемента для проведения железнения предполагается использовать именно жидкое стекло, то нужно выбрать влажный метод. Процедура изначально заключается в нанесении раствора цемента на поверхность.

После этого необходимо тщательно разровнять слой и уплотнить его дополнительно при помощи мастерка. При изготовлении раствора обязательно нужно добавить жидкое стекло в порошке. Пропорции в таком случае будут 1:1.

Гидроизоляция бетона и фундамента

Проведение работ по гидроизоляции различных емкостей и помещений предполагает соблюдение определенных процессов.

Чаще всего жидкое стекло используется для повышения водоотталкивающих свойств и обработке:

1. Бассейнов;
2. Фундамента;
3. Бетона;
4. Подвалов;
5. Пола;
6. Ванной;
7. Колодца.

Силикат натрия имеет некоторые особенности, поэтому при гидроизоляционных работах, связанных с бетоном, а так же постройкой фундамента, судя по отзывам, рекомендуется дополнительно защищать материал. Это связано с тем, что, растворяясь в воде, жидкое стекло несколько теряет свои основные свойства и уже хуже защищает поверхность.

Добавка жидкого стекла в бетонные растворы, предназначающиеся для фундамента,не должна составлять более 3%, так как больший его объем в несколько раз способен снизить его прочность. В случае с фундаментом это, возможно, не приведет к фатальным последствиям, однако ремонт потребоваться может достаточно быстро.

Следует отметить, что с цементным раствором жидкое стекло схватывается очень быстро, поэтому заготавливать изначально нужно только тот объем бетона, который нужен. Если приготовить его «с запасом», а после схватывающийся раствор перемешать, то он полностью потеряет все свойства.

При постройке фундамента и его последующей обработке материалом, с добавлением жидкого стекла, это важно учесть.

Гидроизоляция при помощи жидкого стекла:

Гидроизоляция других поверхностей

Поскольку этот вид материала обладает выдающимися качествами, его используют и для защиты от воды на тех поверхностях, где нежелательно применение бетона. Такой способ обработки называют обмазочным.

Технология обработки различных поверхностей, следующая:

• Этап включает в себя полное очищение поверхности, а так же снятие жирового слоя при помощи специальных средств;
• Далее потребуется нанести вначале один, а по мере высыхания и другой слой;
• Высушить поверхность, нанести рулонную или оклеечную гидроизоляцию.

Если необходимо повысить водоотталкивающие свойства, например, материалов колодца, то изначально необходимо подготавливать такой же раствор, как и при железнении бетона. Масса должна получаться пластичной. А для лучшей схватываемости можно вначале обработать поверхность водой.

Другие способы использования

Как выше было отмечено, способы применения жидкого стекла весьма широки. Во многих сферах материал стал просто незаменим, так как он заменяет другие дорогостоящие типы материалов, но при этом придает им наилучшие свойства.

Краска

Типы красок, которые выпускаются на основе жидкого стекла, называются силикатными. В своей основе они имеют, собственно, натриевое стекло в жидком виде, воду в качестве разбавителя и цветной колер.

При этом выделяется два типа красок подобного вида:

1. Силикатные покрытия, не имеющие в составе никаких органических вхождений. Обычно применяется в качестве покрытия для минеральных оснований, поскольку к воздействию щелочи они наиболее устойчивы;
2. Дисперсионно-силикатные типы красок содержат помимо основных составляющих еще гидрофобизатор и синтетическую дисперсию. Уровень их обычно не превышает 5%. Этот вид краски с использованием жидкого стекла используется чаще всего, поскольку наносить ее можно на широкий спектр материалов.

Такие типы красок обладают широкими свойствами: водооталкиваемость, низкая загрязняемость, высокий коэффициент паропроницаемости, долговечность, экологичность. Но при этом она не подходит для нанесения на бетонные поверхности, поскольку в таком случае в несколько раз возможно повышение диффузии углекислого газа.

Для укрепления грунта

Используют жидкий клей и для проведения работ по укреплению грунта. При этом процесс проводиться может как последовательно, так и одномоментно. В первом случае клей закачивается в грунт, а следом за ним — отвердитель. При этом клей готовится из смолы и жидкого стекла.

Одномоментный способ укрепления грунта предполагает вначале смешивание отвердителя и подготовленного клея, после чего осуществляется его закачка в землю.

Благодаря жидкому стеклу повышается в несколько раз не только прочность, но и водонепроницаемость, что позволяет создавать определенную защиту не только от проседания грунта в местностях, где возводятся дома, но и в различных котлованах, предназначенных для широкомасштабных строек.

Кроме грунта при помощи жидкого стекла можно укрепить и стяжку пола плохого качества:

Для обработки других материалов

Помимо описанных выше способов использования жидкого стекла, можно выделить и другие материалы, с которыми оно отлично взаимодействует:

• Песок. На основе этих двух компонентов можно делать цемент или же использовать его при постройке бассейна. Получаемая смесь обладает весьма хорошими качествами, осуществляя одновременно хорошее закрепление материалов между собой и защиту от проникновения влаги;
• Обработка дерево. Пропитка полов, деревянных сооружений, поделок — этот список можно дополнить по желанию. Жидкое стекло отлично способно взаимодействовать с ним, многократно продлевая срок службы. В случае если пропитки им пола дополнительно обеспечивается гидроизоляция, а это значит, что на некоторых других материалах для этой цели можно существенно сэкономить;
• При прокладке печей жидкое стекло используется для приготовления раствора, предназначающегося для кладки. Оно способно выдерживать большие температуры, что дополнительно повышает ее огнеупорность;
• Обработка стен со штукатуркой. Жидкое стекло легко наносится и укрепляет защитный слой стен, однако если впоследствии предполагается окрашивать их, то лучше отказаться от его использования.

Необычным является использование жидкого стекла для изготовления различных поделок.

На фото пример нетрадиционного применения жидкого стекла для создания эффекта воды: 

Плюсы и минусы использования

Исходя из многочисленных отзывов, можно сделать заключение о том, какие минусы и положительные стороны влечет за собой применение жидкого стекла.

К недостаткам пользователи относят, прежде всего, следующие:

1. Необходимость кропотливой работы, которая включает в себя очистку от пыли и других загрязнений;
2. В совокупности с раствором материал очень быстро застывает, а это значит, что нет возможности подготовить его «с запасом»;
3. Использование других материалов, чтобы обеспечить дополнительную защиту от механических повреждений, так как при их наличии разрушаются водоотталкивающие свойства жидкого стекла.

К плюсам относят как высокие свойства огнеупорности, отличную адгезию с минеральными компонентами, создание барьера, который надежно защищает от проникновения воды. Кроме того назначение жидкого стекла, позволяет его применять в довольно многих сферах деятельности.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями в социальных сетях:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.

stroyres.net

Применение жидкого стекла в строительстве и в быту :: SYL.ru

Жидкое стекло представляет собой уникальный и универсальный материал. Оно имеет ряд преимуществ. Данный материал используется во многих областях. Однако наиболее широким стало применение жидкого стекла в строительстве.

Особенности изготовления

Что же представляет собой этот материал? Жидкое стекло является водным щелочным раствором силиката натрия или калия. Сейчас существует несколько методик, по которым изготавливается данный материал. Это обусловлено тем, что его основу составляют вещества, которые содержатся в составах других видов стекла. Этот материал иногда называют силикатным клеем. Часто он изготавливается так же, как его твердый «собрат». Происходит сплавление обычной питьевой соды и крупинок песка. Этот процесс реализуется под воздействием высоких температур. Также существует альтернативный способ изготовления. На материал, содержащий кремнезем, осуществляется воздействие раствором натрия, калия или лития. При этом поддерживается постоянная температура.

Классификация

Натриевое жидкое стекло (применение материала будет описано далее) отличает повышенная клейкость. Также его особенностью является взаимодействие со многими минеральными веществами. Сегодня отмечается практически повсеместное применение жидкого стекла для гидроизоляции фундамента и его укрепления. Кроме того, оно широко используется для создания антисептических или огнестойких пропиток. Калиевое жидкое стекло отличает высокая устойчивость к атмосферному и кислотному воздействию. В отличие от описанной выше разновидности материала, оно не создает бликов. По этой причине подобное жидкое стекло очень часто применяется при изготовлении различных красок.

Главные преимущества

Прежде всего, это прекрасная клеящая способность. Это связано с поверхностными молекулами твердых склеиваемых материалов. «Внешние» элементы не так хорошо связаны между собой, чем те, которые располагаются внутри. После того как туда попадают молекулы жидкого стекла, начинается процесс отдачи их влаги. Благодаря этому значительно повышается их плотность и вязкость. Стоит учесть, что для жидкого стекла характерна низкая теплопроводность. По этой причине оно довольно часто применяется для изготовления теплоизоляционных материалов. Они также имеют ряд особенностей. К примеру, изоляция, изготовленная на основе жидкого стекла (при соблюдении промышленных условий), может выдерживать температуры до 1300 градусов. Также она способна перенести множество циклов таких процессов, как замораживание и оттаивание.

Применение жидкого стекла для гидроизоляции

Материалом пропитываются перекрытия и стены зданий. Стоит также учесть, что фундамент сооружения, как правило, подвергается атмосферному воздействию. К примеру, могут наблюдаться такие негативные факторы, как наличие сточных вод, разность температур. Это также относится и к повышенной влажности. Из-за этого цоколь здания и его фундамент могут быть повреждены. Таким образом, использование жидкого стекла в строительных целях способно увеличить устойчивость здания к атмосферному воздействию. Прежде всего это касается отделки цоколя и фундамента.

Обустройство бассейна

Многие хотели бы иметь его на своем загородном участке. К сожалению, для того, чтобы обустроить бассейн, одной выкопанной подходящего размера ямы будет недостаточно. Вода быстро найдет «ходы» для себя. Таким образом, яму требуется обложить и заштукатурить. Для того чтобы бассейн не протекал, нужна хорошая гидроизоляция. В такой ситуации очень кстати будет жидкое стекло. Способ применения материала достаточно прост. Его разводят в необходимой пропорции и тщательно смазывают им стенки. Данный материал очень часто применяется и для обустройства колодцев.

Антисептическое средство

Им вполне может стать жидкое стекло. Применение в быту этого материала позволяет избавиться от грибка или плесени. Они появляются на стенах как жилых, так и нежилых помещений. Стоит отметить, что плесень и грибок могут возникнуть в любых местах. При этом не имеет значения отделка стен. В данном случае поможет только антисептическая обработка. В качестве подобного средства может быть использовано жидкое стекло.

Выгодные особенности

К явным достоинствам данного материала также относится прекрасная адгезия. Этим и объясняется хорошая клейкость жидкого стекла. Оно способно прочно связать различные материалы. Это относится к фарфору, картону и так далее. Также данный материал может склеить стекло. Им пропитываются различные ткани, дерево и бумага. Жидкое стекло способно повысить их огнестойкость и плотность.

Пропитка и обработка

Как уже говорилось ранее, применение жидкого стекла достаточно широкое. Материалом обрабатывается поверхность стен. В этом случае есть всего несколько типов проникновения жидкого стекла. Перед тем как нанести данный материал на стену, необходима соответствующая подготовка поверхности. Она обезжиривается и выравнивается.

Жидкое стекло: инструкция по применению

Для нанесения на гладкую поверхность необходимо использовать специальные инструменты. Если предстоит работать со штукатурным слоем или бетоном, то лучше всего применять краскопульт или кисть. В таких условиях глубина проникновения составит 1,5-2 мм. Глубокая защитная пропитка требует нескольких слоев нанесения. В данном случае подразумевается проникновение на 20 мм. Пропитка изделий из древесины имеет свои особенности. Для того чтобы добиться полной защиты, можно использовать одну хитрость. Деревянное изделие помещается в специальную емкость, в которой содержится жидкое стекло.

Дополнительные возможности

Стоит отметить, что данный материал применяется для гидроизоляции подвала и иных помещений. В данном случае речь идет о стеклоизоле. При этом рекомендуется соблюдать следующую пропорцию:

1. 10 л цементного (бетонного) раствора.
2. 1 литр жидкого стекла.

Данный материал может быть использован в качестве гидроизоляции для следующих конструкций:

1. Колодцев.
2. Подвалов.
3. Стяжек.
4. Стен.
5. Других строительных элементов.

В качестве антикоррозийного средства также может использоваться жидкое стекло. Применение для авто позволяет надежно защитить металлические элементы от ржавчины. Данный материал применяется в создании универсального клея. Он используется для соединения самых разнообразных материалов. Достаточно широким является применение жидкого стекла в мебельной индустрии.

Огнезащитные краски

Этот универсальный материал используется в их изготовлении. Они предназначены для предотвращения возгорания разных элементов. В настоящее время огнезащитные краски предоставляются в специальном комплекте. Туда входят два определенных компонента. Они должны быть перемешаны между собой перед самым началом работы. Такая краска наносится на рабочую поверхность в период до 12 часов с того момента, как была получена необходимая смесь.

Основные этапы

• В первую очередь осуществляется перемешивание жидкого стекла. Это делается с помощью щетки, кисти или валика. Стоит принять во внимание тот факт, что смесь готовится, прежде всего, в зависимости от вида предстоящей работы.
• Далее требуется подготовка поверхностей. Они очищаются от различных загрязнений, таких как плесень, пыль и так далее. Следует помнить, что деревянная поверхность нуждается в дополнительной очистке. В данном случае понадобится наждачная бумага.
• Жидкое стекло часто добавляют в цементный раствор. Перед этим смесь необходимо перемешать самым тщательным образом. В противном случае склеиваемые элементы, покрытые жидким стеклом, несильно прижмутся друг к другу. Таким образом, желаемый результат не будет достигнут.
• После того как все работы будут завершены, инструменты и руки необходимо тщательно промыть водой.

Практические возможности

Наиболее широкое применение жидкого стекла отмечается в отделочных работах. Материал часто применяется для изготовления грунтовки. В данном случае жидкое стекло не является единственным элементом в составе. Также потребуются чистая вода и цемент. Смесь готовится в следующей пропорции:

1. 10 кг жидкого стекла.
2. 10 кг цемента.

На первоначальном этапе цемент смешивается с водой. В данном случае используется дрель с насадкой или миксер. Полученная смесь выливается в жидкое стекло. Применение в бетоне этого материала повышает прочность состава. Далее необходимо все это тщательно перемешать. Следует учесть, что такая грунтовка может очень быстро твердеть. Это существенно помешает работе. В таком случае в смесь требуется добавить еще воды, после чего заново все перемешать. Какие особенности имеет гидроизоляция колодца при помощи жидкого стекла? В данном случае требуется хорошо просеянный песок. Лучше всего приготовить его заранее. Затем нужно смешать жидкое стекло, песок и цемент в следующем соотношении: 1:1:1. Сначала требуется промазать стенки колодца с использованием жидкого стекла. После необходима повторная обработка при помощи гидроизоляционного раствора.

Отмечается широкое применение жидкого стекла в частных владениях. Так, оно часто используется в качестве огнеупорного материала. Чаще всего жидкое стекло применяется в кладке печей и каминов. Первоначально готовится цементно-песчаный раствор. Для этого необходимо соблюдать следующее соотношение:

1. 3 части песка.
2. 1 часть цемента.

После этого необходимо добавление жидкого стекла в приготовленную смесь. В данном случае используется до 20% от массы цемента. Не стоит использовать слишком большие пропорции для разведения раствора. Известно, что он быстро схватывается.

Некоторые особенности использования

Жидкое стекло, как было выше сказано, поможет в защите дерева от плесени или грибка. В данном случае этот материал будет выступать в роли антисептического средства. Жидкое стекло размешивается с водой в следующей пропорции: 1:1. Тем не менее полученным средством не рекомендуется обрабатывать все поверхности. В частности, это относится к бетонным стенам, а также тем, которые были отштукатурены при помощи цементно-песчаного раствора. Стоит учесть, что их покрывает своеобразная защитная пленка. Она является очень скользкой. Таким образом, покраска или шпаклевка становятся невозможными.

Жидким стеклом могут быть пропитаны многие материалы. Для этого в 1 литре воды требуется растворить жидкое стекло. В данном случае необходимо около 400 гр материала. Поверхность обрабатывается с помощью кисточки. Сделать это необходимо несколько раз. Следует учесть, что повторная пропитка осуществляется только после того, как первый слой высохнет полностью.

В заключение

Сфера применения данного материала не ограничивается одним лишь строительством. Иногда жидкое стекло используется при укладке плитки ПВХ или линолеума. Кроме того, жидкое стекло служит основой для специальных замазок. Они, в свою очередь, используются при работе с водопроводными чугунными трубами. Уникальный состав жидкого стекла также пришелся по нраву садоводам. Все дело в том, что после процессов обрезки или прививания плодовых деревьев их стволы покрываются своеобразными «ранами». Таким образом, эти места являются прекрасным домом для вредоносных бактерий, которые разрушают древесину. Поэтому бывалые садоводы нередко обрабатывают срезы при помощи жидкого стекла. Благодаря этому древесные раны запечатываются, и растению больше ничто не угрожает.

www.syl.ru

виды, сфера применения, достоинства и недостатки

На чтение 11 мин. Просмотров 281 Опубликовано 06.02.2020 Обновлено 15.12.2020

Современный рынок строительных материалов изобилует всевозможными смесями, содержащими сложные активные добавки. Однако среди всего этого есть материалы, которые остаются популярными веками например жидкое стекло – один из них. Его в строительстве применяют повсеместно, а иногда его и вовсе нечем заменить. Одно из достоинств – низкая себестоимость, что также является фактором выбора миллионов строителей по всему миру. Каждый, кто хочет стать профессионалом в строительстве, должен уметь им пользоваться.

Жидкое стекло: история возникновения и состав

Что такое жидкое стекло вы можете не знать, но пользовался им каждый. Хотя бы раз вам приходилось пользоваться силикатным клеем. Он продается в любом магазине канцелярских товаров. А ведь это и оно и есть. Удивительно то, что более двухсот лет тому назад люди разработали состав, который по сей день не менялся. А родиной изобретения является Германия. Там жил химик Ян Непомук фон Фукс, который занимался изучением силикатов и их свойств. Именно он смешал щелочной силикат с кремниевой кислотой.

В результате реакции наблюдалось схватывания смеси. Итог – формирование вязкой субстанции. Но если ее оставить на открытом воздухе, образуется твердое вещество, похожее на стекло, так как остается прозрачным. Однако производственный процесс выглядит сложнее, ведь составляющие приходится получать дополнительно. В чистом виде в природе они не встречаются. Требовалось разогреть кварцевый песок до полного расплавления. Применялись стеклоплавильные печи. Но после добавляли уголь и соду (сульфат натрия).

Состав жидкого стекла до сих пор неизменен. Однако печи стали усовершенствованные. Сейчас это автоклав, где точка кипения субстанции выше, что позволяет добиться лучших характеристик готового продукта. Но главное, что спустя два века эта технология до сих пор работает, и заменять ее другой, более дорогостоящей нет смысла. Жидкое стекло – это материал, используемый не только в строительстве. Есть масса производств, где требуется улучшить качество производимой продукции, и оно прекрасно дает это сделать практически без удорожания.

Характеристики жидкого стекла

Есть целый перечень достоинств данного материала. В список входит:

1. Гидрофобность. После застывания не боится воды. Поэтому обработанные поверхности не поддаются воздействию влаги, коррозии, гниению.
2. Антистатичность. Будучи твердым не электризуется. Если нанести смесь на поверхность детали, она обреете антистатические свойства.
3. Термоизоляция. Малая тепловодность – причина уникального свойства сохранят тепло. Поэтому часто добавляют жидкое стекло в раствор (кладочный, для стяжки).
4. Огнеупорность. Это способность нейтрализовать действие высоких температур. Сам материал не горит, не токсичен, химически нейтрален, экологически безопасен.
5. Антисептичность. Это действительно антисептик. В жидком состоянии смесь убивает паразитов, и не дает им появиться в течение срока эксплуатации конструкции.

Среди сфер использования жидкого стекла применение в строительстве и промышленности определяется способностью заполнять нежелательные пустоты. Раковины, трещины, пазухи, заполненные силикатом, не увеличиваются со временем, не аккумулируют воду, и как следствие сохраняет морозостойкость монолита, если речь идет о бетонной поверхности.

Виды жидкого стекла

Принципиально состав может отличаться только вводимой добавкой, которую изготавливают на основе натрия, калия или лития. Соответственно различают и три различных типа продукции. Свойства жидкого стекла (калиевого K2O(SiO2)n, натриевого Na2O(SiO2)n, литиевого Li2O(SiO2)n) отличаются. Литий используется редко.

Основными являются два первых вида. Именно их можно встретить на прилавках строймаркетов. Именно они используются в строительстве и даже в быту. Поэтому необходимо рассмотреть данные типы более детально, и научиться распознавать, в каких случаях требуется то или иное соединение.

Жидкое натриевое стекло

При таком составе субстанция отличается повышенной вязкостью. Визуально он отличается неярко выраженным сероватым оттенком без видимых включений. Благодаря вяжущим свойствам одной из сфер применения является производство различных клеев, которые используют для организации гидроизоляционного покрытия. Как работать с жидким стеклом знает каждый профессиональный строитель. И, если нужно дополнительно защитить конструктив от влаги и воды, этот материал незаменим. Более того, железобетонная конструкция становится огнеупорной, и ее прочность повышается.

Жидкое калиевое стекло

Этот вид стал бы прекрасной альтернативой, если бы не более высокая стоимость производства. Смесь также тягучая, вязкая, клейкая. Только теперь она имеет едва заметный зеленоватый оттенок. Себестоимость повышается из-за сложности работы с калиевыми соединениями. С другой стороны этот состав обладает отличными бактерицидными свойствами. Материал не является благоприятной средой для поселения грибков, плесени, бактерий. Кроме того, благодаря химической нейтральности применение жидкого стекла в строительстве обусловлено необходимостью защитить сооружения от дождя, воздействию агрессивных сред, тумана, росы и т.д. Лакокрасочная продукция с этим компонентом отличается особым глянцем и блеском.

Область применения

Абсолютно естественно, что такой широкий спектр достоинства нашел применение в различных сферах деятельности человека. Сейчас обширное использование жидкое стекло нашло в таких областях:

1. Черная металлургия. Изготавливают, например, керамические флюсы и литейные формы. Электроды для электросварки обрабатывают именно силикатом. А при производстве сплавов жидкое стекло – связующий компонент.
2. Машиностроение. Часто требуется антипригарное лакокрасочное покрытие. Деликатные соединения также обеспечиваются с помощью этого клейкого вещества. Краска на жидком стекле формирует на поверхности антинагарный слой.
3. Строительная сфера. Производят жароупорные материалы (бетоны и растворы), цеолиты и катализаторы.
4. Химическое производство. Лаки и краски – только вершина айсберга. Даже в стиральном порошке есть этот компонент, как и в большинстве чистящих и моющих средств. А конструкции, работающие в кислой среде, нуждаются в дополнительной защите, что также обеспечивается силикатами.
5. Циллюлозно-бумажное производство. В данном случае применение силиката необходимо для склеивания, а также выпуска глянцевой гладкой бумаги.

Применение жидкого стекла в быту заключается не только в использовании силикатного клея для бумажных листов. Делая ремонт, каждый, кто желает придать конструкциям дополнительную прочность, влагозащитность, бактериальную безопасность, жаростойкость, обязательно покупает этот компонент.

Применения в строительстве

Если говорить о конкретных этапах возведения конструкций, применяется жидкое стекло для следующих видов работ:

1. Устройство гидроизоляции подземных коммуникаций (тоннелей, колодцев). Вы сможете уберечь подвал и цокольный этаж от воздействия влаги.
2. Защита фундамента от грунтовых вод в случае их неглубокого залегания.
3. Организация гидроизоляции перекрытий и наружных стен.
4. Укладка декоративного покрытия – керамической, кафельной плитки.
5. Устройство бассейна, искусственного водоема, резервуара.
6. Затирка шва между кирпичом, камнем, керамогранитом, облицовочной плиткой.
7. Изоляция колодцев с питьевой водой. Не появляется грибок, плесень.

 

Даже отмостка вокруг дома или дорожки на приусадебном участке прослужат на 8-10 лет дольше, так как раствор обретет гидрозащиту, что послужит причиной увеличения морозостойкости.

Когда для кладки используется жидкое стекло, способ применения заключается в том, что при условии сохранения правильных пропорций оно вводится в состав кладочного цементно-песчаного раствора. Тогда даже при сильном нагреве, как в случае с каминной кладкой, швы не растрескаются.

Если же требуется покрыть деревянные конструкции, его смешивают с окисью хрома, охрой или суриком. Такое покрытие не выцветает под действием влаги и не выгорает на солнце. Когда же требуется покрыть поверхность пленкой, делают водный раствор.

Применение в строительных смесях

Большой популярностью пользуются бетоны и растворы, в состав которых входит данный компонент. Цементно-песчаная смесь может использоваться для следующих видов общестроительных работ:

1. Обработка несущих конструкция, перегородок, пола и потолка на этажах, расположенных на минусовой отметке.
2. Устройство фундамента, цокольного этажа зданий, находящихся на участке вблизи водоемов или там, где на небольшой глубине залегают грунтовые воды.
3. Строительство сооружений, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности: бани, сауны, бассейны, искусственные водоемы.

Также благодаря характеристикам жидкого стекла его успешно применяют при выкладке и облицовке дымоходов. Высоких температур оно не боится. Раствор не трескается, труба не сыпется, не трескается.

Как приготовить раствор с жидким стеклом

Решив использовать жидкое стекло как обязательный компонент строительной смеси, необходимо придерживаться технологии приготовления раствора. При этом главным фактором является его целевое назначение:

1. Гидроизоляция. На одну меру песка берут столько же цемента, и столько же силикатного клея. При этом важно сразу же добавить воды и вымесить раствор до однородной консистенции. Застывает он быстро, и выработать придется всего за 10-15 минут. Потом он схватится. Поэтому большой объем не делают.
2. Грунтовка. Цемент с силикатом смешивают 1:1. Тут же добавляют воду, постоянно перемешивая смесь. При этом она должна быть достаточно жидкой, чтобы можно было работать кисточкой или валиком. В итоге на поверхности образуется водонепроницаемая пленка, препятствующая действию воды.
3. Антисептик. Просто добавьте в стекло воды в пропорции один к одному. Сразу после вымешивания смесь можно наносить на деревянные, бетонные, кирпичные конструкции, что позволит защитить их от действия вредоносных микроорганизмов, плесени, грибка.
4. Огнеупорный раствор. На одну долю портландцемента М500 Д0 необходимо израсходовать три доли речного промытого песка. Туда же вводят две доли силикатного клея. После затворения водой раствор готов к применению. Некоторые печники заменяют часть кварцевого песка динасовым или шамотным.
5. Смесь для укрепления конструкций. На 1 литр чистой воды приходится 0,4 кг жидкого стекла. После полного растворения полученное вещество наносят кистью или валиком на бетонную конструкцию послойно. Количество слоев – от 3 до 5. Перед нанесением следующего основе дают полностью просохнуть.

Чтобы субстанция была однородной, используйте строительный миксер или как минимум дрель со специальной насадкой для перемешивания. Руками это можно не успеть сделать, так как ввод жидкого стекла приводит к сокращению времени схватывания.

Применение в быту

При производстве сантехнических работ важно, чтобы все соединения были герметичны. Жидкое стекло – отличный герметик. Просто нанесите его на резьбу или фланец, соедините элементы, закрутите резьбу, удерживайте их в одном положении в течение нескольких минут. Так можно сделать герметичным водопровод и канализацию. Ограничение – газовые трубы. Здесь лучше пользоваться специализированными методами.

Также можно на силикат клеить, например, линолеум. Многие пользуются ПВА или Бустилатом, но они не в состоянии защитить от бактерий, грибка, плесени. В больших залах для торжеств, в театрах и других местах, где есть массивные шторы, текстиль обрабатывают стеклом, что не только защищает ткань от пыли, сохраняя привлекательный внешний вид. Силикат не горит, и в случае возгорания не даст шторам вспыхнуть.

В некоторых случаях лучше именно этим клеем соединять изделия из глины или керамики, деревянных брусков, кожи, резины, картона, фанеры, листов ДВП или ДСП. Даже посуду можно чистить стеклом (жидким, естественно). Для этого разведите его водой в пропорциях 25:1, опустите пригоревшую сковороду, кипятите 2 часа. Затем счистите отставший нагар обычной губкой. Если нужно очистить фарфор или стекло, время кипения уменьшают до 10 минут.

Преимущества и недостатки

К числу достоинств относится:

1. Способность проникать в микроскопические щели, трещины и раковины обрабатываемой поверхности.
2. Стоимость минимальна. Если даже использоваться силикат в качестве добавки, это незначительно увеличивает себестоимость.
3. Срок, в течение которого сохраняются защитные свойства – 5 лет. Если же нанесено несколько слоев, этот период увеличивается до 8-10 лет.
4. Высокая адгезия позволят применять данный материал в условиях повышенной влажности.
5. Обеспечивает дополнительную прочность, не позволяя ей снижаться под действием агрессивных сред.

Кроме того, этот материал является одним из самых безопасных с экологической точки зрения. Однако есть и ряд недостатков:

1. Слой покрытия хрупкий, подвержен излому при деформации.
2. Запрещается обработка предметов изготовленных из органического сырья.
3. Поверх силиката не получится качественно нанести краску.

Быстрое схватывание – не всегда хороший фактор, а работать приходится быстро, что требует определенного навыка и сноровки.

Инструкция по обработке поверхностей жидким стеклом

Обрабатываемый объект необходимо подготовить. Счищается грязь и пыль. Если пришлось мыть, поверхности дают просохнуть. Разводят грунтовку, как сказано ранее и наносят состав кистью или валиком. Повторяют процедуру. Второй слой укладывается после полного высыхания первого. Приготавливают гидрозащитный раствор и нанося его на всю поверхность. Затем вымывают руки с мылом. До этого все нужно делать в перчатках.

Можно ли изготовить жидкое стекло самостоятельно

Более того, что это можно сделать, так еще и способ не один:

1. Измельчите селикогель, разведите порошок водой. Результат будет очень похож на готовое жидкое стекло из магазина.
2. Смешайте промытый кварцевый песок и соду в соотношении 1:4 соответственно. Доведите температуру до предела плавления.

Все это обойдется дороже, чем просто купить его в магазине. Но на фото в интернете часто показано, насколько лучше выглядят фары после обработки специальными средствами. Дешевый, но не менее эффективный аналог – смесь парафина из свечки и растворителя «Вайт-спирит». Но это уже не жидкое стекло.

Жидкое стекло в строительстве и в быту – Ваш надёжный дом

Жидкое стекло — резиновая тягучая масса, обладающая высокими водоотталкивающими, антисептическими, огнеупорными, антистатическими, отвердевающими, огнеупорными свойствами. Экономичность расхода, невысокая стоимость, длительный эксплуатационный срок сделали этот состав, называемый еще силикатным клеем, широко востребованным при проведении антисептической, огнеупорной, гидроизоляционной обработки, а также ремонта и реставрации.

Строительство

Высокая адгезияжидкого стекла с основаниями из различных конструктивных материалов позволяет применять его для выполнения следующих работ:

• защита от возгорания, воздействия повышенной влаги и ультрафиолета бетонных горизонтальных и вертикальных поверхностей;
• гидроизоляция конструкций, напрямую контактирующих с водой, например, бассейнов и скважин;
• кладка такого отопительного оборудования, как печи и камины;
• изготовление клеевых и красящих составов, гидрофобизаторов и замазок;
• производство антисептиков, предназначенных для обработки дерева и бетона, и защитных составов, призванных изолировать стыки водопроводных и канализационных стыков.

В отопительных конструкциях жидкое стекло используют совместно с песком и огнеупорным цементом. Если выполняется гидроизоляционная защита, материал наносится как с внутренней, так и с внешней стороны сооружения.

Бытовое назначение

Жидкое стекло широко используют в домашнем хозяйстве. Универсальный материал призван решить целый спектр бытовых задач и используется при:

• очистке кухонной утвари;
• декорировании подвесных потолочных систем, керамической и зеркальной плиток, панно, витражей;
• обустройстве трехмерного напольного наливного покрытия;
• монтаже пластиковых панелей и плиток;
• восстановлении поверхностей из стекла, фарфора, пластика, дерева;
• реставрации автомобильных кузовов;
• обработке поврежденных деревьев в сельском и садоводческом хозяйстве.

Кроме того, состав применяют для повышения огнеупорности разнообразных тканей.

Пошаговая инструкция

Гидроизоляция поверхностей жидким стеклом проводится в несколько этапов:

1. очищение рабочего основания от загрязнений;
2. нанесение грунтовочной смеси кистью либо валиком в два слоя с интервалом в полчаса;
3. обработка основания защитным составом из жидкого стекла и песчано-цементной смеси.

Важно! Все работы проводятся с задействованием СИЗ — очков, резиновых перчаток, спецодежды.

Растворы с жидким стеклом

Наиболее востребованные составы на основе силикатного клея готовятся по следующей схеме:

• Грунтовочной — цемент и стекло в пропорциях 2:2 с добавлением воды. Сначала делают цементную смесь, а потом вводят силикатный клей. Время затвердение раствора составляет 35 минут.
• Гидроизоляционный — песок, портландцемент, стекло в соотношении 3:3:3. Состав разводят водой до получения густой консистенции и используют для защиты вертикальных и горизонтальных оснований от грибка, плесени, влаги.
• Антисептический — воду и стекло берут в равных долях. Раствор, защищающий дерево, камень и бетон от плесени, бактерий и грибков, наносят мягким валиком.
• Огнеупорный — цемент и песок, взятые в пропорциях 1:3, соединяют со стеклом в количестве 20% от общего объема. Замешивается цементно-песчаная смесь и разбавляется силикатным клеем.
• Пропитывающий — 450 г жидкого стекла и 1000 мл воды. Составом обрабатывают стены, потолки, полы. Наносить раствор следует в несколько слоев.

Важно! Жидкое стекло способно защитить кирпичную кладку от воздействия огня и высоких температур

Впечатляющий нанослой жидкого стекла для покрытия любой поверхности в вашей жизни

Что мешает жидкости проникнуть в эту древесину? Невидимое покрытие из тонкого наноразмерного жидкого стекла.

Немецкая компания намерена покрыть вашу жизнь тонким слоем жидкого стекла. Эта прозрачная пленка материала, также известная как SiO2 в ультратонком слое, имеет толщину всего 100 нм (1/500 ширины человеческого волоса), но она может отталкивать воду, сдерживать рост бактерий и грибков, защищать от износа и при этом позволяет поверхность под ним, чтобы дышать.Жидкое стекло, разработанное Nanopool, кажется слишком хорошим, чтобы быть правдой. Распылите его на статуи, и граффити не прилипнет. Накройте им кухонную стойку, и она будет оставаться чистой и стерильной в течение нескольких месяцев. Не хотите, чтобы на ваших растениях рос грибок — вы можете накрыть их жидким стеклом, и они будут защищены и смогут жить. 30-минутное приложение может длиться целый год. Описания того, что может делать это вещество, просто безумны, и я бы не поверил большинству из них, если бы у нас не было наглядных свидетельств в их пользу.После перерыва посмотрите промо-ролики от Nanopool. Этот материал будет везде.

Согласно пресс-релизу, присутствие Liquid Glass уже расширяется. Он помогает защитить поверхности мавзолея Ататюрка в Анкаре, он проходит испытания в больницах Великобритании и регулярно используется в поездах и роскошной мебели. Германия одобрила его для открытого распространения, и Великобритания, вероятно, сделает это в 2010 году. Nanopool считает, что применение его продукта практически безгранично.Он может произвести революцию в сфере бытовой уборки: одно применение поможет сохранить стерилизацию каждой поверхности в течение года и потребует лишь легкого ополаскивания теплой водой. Это может изменить сельское хозяйство: покрытие семян может защитить их от инфекции во время прорастания. Liquid Glass изменит ткани (без пятен, водонепроницаемые), здания и автомобили (защита от ультрафиолета, воды и коррозии) и электронику (водонепроницаемые, устойчивые к царапинам). Любое из этих приложений было бы революционным и чрезвычайно прибыльным.Взятые вместе… если это будет одобрено большим количеством стран, нанослой стекла может заключить в себе всю вашу жизнь.

В отличие от других нанотехнологических покрытий, жидкое стекло не основано на каких-либо новых или сложных наночастицах. Это просто молекулы SiO2, извлеченные из кварцевого песка (кремнезема). Затем эти молекулы добавляются к воде или этанолу (в зависимости от конечной поверхности, которую они будут покрывать). Хотя Nanopool больше не будет обсуждать производственный процесс, помимо этих двух фактов, они говорят, что молекулы стекла удерживаются вместе квантовыми связями и не нуждаются в посторонних наночастицах, чтобы придать им уникальные свойства.Это хорошие новости для людей и окружающей среды. Кремний инертен и безвреден (он присутствует даже в некоторых продуктах питания) и не оказывает особого воздействия на окружающую среду (это самый распространенный минерал на поверхности Земли). При вдыхании большого количества кварцевой пыли существует опасность заболевания (силикоза), но я не уверен, будет ли жидкое стекло создавать такую ​​пыль при разложении.

Хотелось бы, чтобы были рецензируемые статьи, анализирующие эффективность SiO2 в ультратонких слоях, или чтобы методология Nanopool была тщательно изучена третьей стороной.Мне бы хотелось провести всестороннее исследование долгосрочных последствий воздействия жидкого стекла на здоровье по мере его разложения. Ничего из этого не доступно. Если бы это было так, я бы первым самолетом полетел в Германию, чтобы каким-то образом связать себя с Nanopool. Это вещество действительно кажется таким удивительным. Еще немного доказательств, и я сойду с ума, продвигая этот материал.

Как есть, я должен быть осторожным оптимистом. Физиологически безвредный, безопасный для пищевых продуктов, дышащий наноразмерный слой, который защищает практически любую поверхность… как вы могли не хотеть, чтобы это было правдой? Вы видели, с какой легкостью можно удалить краску с камня и кирпича? Подумайте, что это будет значить для памятников во всем мире.Не менее впечатляют гидрофобные свойства. Представьте, что вы пролили вино на свою белую рубашку, и оно тут же потекло. Да ладно, это сногсшибательно! И это действительно самая основная форма нанотехнологии — ультратонкий слой обычного материала. Подождите, пока к вам прибудут более продвинутые нанотехнологии в виде сверхпроводников, генераторов энергии и наноботов. Иногда меня волнует, какие технологии идут по конвейеру. С Liquid Glass у меня кружится голова от уже существующих технологий.Я действительно надеюсь, что это не какая-то гигантская мистификация или научная афера. Даже если это так, не говори мне. Я просто хочу какое-то время насладиться возможностями.

[снимок экрана и видео предоставлено Nanopool]

Стакан для воды | химическое соединение

Жидкое стекло , также называемое силикатом натрия или растворимым стеклом , соединение, содержащее оксид натрия (Na ₂ O) и кремнезем (диоксид кремния, SiO ₂ ), которое образует стеклообразное твердое вещество с очень полезное свойство растворяться в воде.Жидкое стекло продается в виде твердых комков, порошков или прозрачной сиропообразной жидкости. Он используется в качестве удобного источника натрия для многих промышленных продуктов, в качестве добавки в моющих средствах для стирки, в качестве связующего и адгезива, в качестве флокулянта на водоочистных установках и во многих других областях.

Силикат натрия

Кристаллы силиката натрия при 200-кратном увеличении.

Comstock Images / Thinkstock

Подробнее по этой теме

промышленное стекло: стекло силикатно-натриевое

Во введении к этой статье упоминается В.Классическое определение стекла Х. Захариасена как трехмерной сети атомов, образующих …

Жидкое стекло производится с 19 века, и основные принципы создания «силиката соды» с тех пор не изменились. Обычно его получают путем обжига различных количеств кальцинированной соды (карбонат натрия, Na ₂ CO ₃ ) и кварцевого песка (вездесущий источник SiO ₂ ) в печи при температурах от 1000 до 1400 ° C ( приблизительно 1800 и 2500 ° F), процесс, который выделяет диоксид углерода (CO ₂ ) и производит силикат натрия (Na ₂ SiO ₃ ; обычно представлен двумя его составляющими, Na ₂ O и SiO ₂ ): Na ₂ CO ₃ + SiO ₂ → Na ₂ O ∙ SiO ₂ + CO ₂

В результате обжига образуются плавленые стекловидные куски, называемые стеклобоем, которые можно охлаждать и продавать в таком виде или измельченные и проданные в виде порошков.Кусковое или молотое жидкое стекло, в свою очередь, можно подавать в реакторы под давлением для растворения в горячей воде. Раствор охлаждают до вязкой жидкости и продают в контейнерах размером от маленьких банок до больших бочек или резервуаров.

Жидкий силикат натрия можно также приготовить непосредственно путем растворения кварцевого песка под давлением в нагретом водном растворе каустической соды (гидроксид натрия, NaOH): 2NaOH + SiO ₂ → Na ₂ O ∙ SiO ₂ + H ₂ O

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

При любом способе производства, чем выше отношение SiO ₂ к Na ₂ O и чем выше концентрация обоих ингредиентов, тем более вязкий раствор. Вязкость — это продукт образования силикатных полимеров, при этом атомы кремния (Si) и кислорода (O) связаны ковалентными связями в большие отрицательно заряженные цепные или кольцевые структуры, которые включают в себя положительно заряженные ионы натрия, а также молекулы воды. Высоковязкие растворы можно сушить распылением с образованием стеклянных шариков гидратированного силиката натрия.Гранулы могут быть упакованы для продажи коммерческим потребителям так же, как измельченный стеклобой, но они растворяются быстрее, чем безводная форма жидкого стекла.

Эти свойства делают гидратированные силикаты натрия идеальными для использования в одном из наиболее распространенных потребительских товаров: порошковых средствах для стирки и посудомоечных машин. Растворенное жидкое стекло является щелочным от умеренного до сильного, и в моющих средствах это свойство способствует удалению жиров и масел, нейтрализации кислот и расщеплению крахмала и белков.Это же свойство делает состав полезным для удаления краски с макулатуры и для отбеливания бумажной массы.

Небольшие количества растворенного жидкого стекла используются при очистке муниципального водоснабжения, а также сточных вод, где оно адсорбирует ионы металлов и способствует образованию рыхлых скоплений частиц, называемых хлопьями, которые фильтруют воду от нежелательных взвешенных веществ.

Жидкий силикат натрия реагирует в кислой среде с образованием твердого стекловидного геля.Это свойство делает его полезным в качестве связующего в цементированных продуктах, таких как бетон и абразивные круги. Это также отличный клей для стекла или фарфора.

Растворенное жидкое стекло традиционно используется в качестве консерванта для яиц. Свежие яйца, хранящиеся в прохладных условиях в вязком силикатном растворе, хранятся в течение нескольких месяцев.

Существует множество рецептур силиката натрия, в зависимости от количества Na ₂ O и SiO ₂ . Также существуют другие силикатные стекла, в которых натрий заменен другим щелочным металлом, например калием или литием.Некоторые стекла лучше подходят для конкретных целей, чем другие, но все они обладают одним и тем же свойством быть стекловидным твердым веществом, которое растворяется в воде с образованием щелочного раствора.

Почему жидкое стекло должно быть новым состоянием вещества

Как ни странно, стекло — загадочный материал. Недавние исследования в Университете Констанца пришли к выводу, что жидкое стекло — это новое состояние вещества с необычными свойствами.

(Фото: Ngwenya Glass / Wiki Commons)

Что такое жидкое стекло?

Стекло производится из множества природных и сырых материалов, таких как кальцинированная сода, известняк и песок.

Вопреки распространенному мнению, стекло не является ни жидкостью — переохлажденной, так и твердой. Стекло — это аморфное твердое тело, находящееся между твердым телом и жидкостью. Вот почему стекло можно выдувать, прессовать, разливать и формовать в различные формы.

Хотя стекло является повсеместным материалом, присутствующим в нашей повседневной жизни, оно также представляет собой серьезную научную головоломку.

Жидкое стекло, с другой стороны, представляет собой прозрачный нетоксичный материал, который может покрыть практически любую поверхность, не создавая опасности.Покрытие эластичное и дышащее, что делает его идеальным покрытием для большинства продуктов.

Технически называемый диоксидом кремния (SiO2), он состоит из почти чистого кремния, что придает ему высокую температуру плавления. Революционный продукт позволяет пользователям защищать промышленные и бытовые поверхности с помощью прочного, легко очищаемого и невидимого покрытия жидкого стекла.

Проверка: производство под высоким давлением улучшает стекло для оптоволоконных кабелей

Почему жидкое стекло — это новое состояние вещества

Команда Университета Констанца открыла свойства жидкого стекла, используя модельную систему коллоидных суспензий.Смесь включает крупные твердые частицы, взвешенные в жидкости.

Обычно используются сферические частицы, но команда использовала продолговатые частицы, чтобы лучше понять, в каком направлении будут указывать частицы.

Исследователи протестировали различные концентрации частиц в жидкости, отслеживая и наблюдая, как частицы будут вращаться в различных условиях.

В конце концов, данные свидетельствуют о том, что при более высокой концентрации частицы будут блокировать друг друга от вращения, при этом сохраняя подвижность, образуя состояние жидкого стекла.

Андреас Замбуш, ведущий автор исследования, говорит: «При определенных плотностях частиц ориентационное движение застыло»

На протяжении десятилетий ученые предсказывали свойства жидкого стекла, но только сейчас это наблюдение было сделано.

Маттиас Фукс, старший автор исследования, объясняет: «Это невероятно интересная точка зрения. Наши эксперименты предоставляют своего рода свидетельства взаимодействия между критическими флуктуациями и застывшим светом».

Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, объясняет, что в жидких стеклах ориентационные степени свободы заморожены, а перевод бесплатный.

Данные, собранные в ходе исследования, дают представление о стекловании, тем самым выявляя дополнительное состояние вещества, за которым научное сообщество следило в течение десятилетий.

ТАКЖЕ ПРОЧИТАЙТЕ: Первый в мире жесткий диск объемом петабайт со стеклом для увеличения емкости

Узнайте больше новостей и информации о волоконной оптике на сайте Science Times.

Жидкое стекло: новое состояние вещества

Новое исследование, опубликованное в Трудах Национальной академии наук , сообщает об открытии нового состояния вещества: жидкого стекла.Химики и физики из Констанцского университета, стоящие за исследованием, говорят, что это новое состояние материи показывает ранее неизвестные структурные элементы.

Стекла уникальны по своим химическим свойствам, потому что, в отличие от других материалов, они не следуют обычным схемам кристаллизации при преобразовании из жидкости в твердое тело. В очках молекулы «замораживаются» на месте до кристаллизации, по сути, переходя в метастабильное физическое состояние, которое ученые до сих пор не до конца понимают.Дилемма превращения стекла в жидкость и наоборот известна как стеклование.

В этом недавнем исследовании группа Констанца во главе с профессорами химии и физики Андреасом Цумбушем и Маттиасом Фуксом разработала модельную систему суспензий эллипсоидных коллоидов. Хотя использование коллоидных суспензий является обычным явлением для исследования стеклования, в большинстве суспензий используются сферические коллоиды. Команда Цумбуша решила спроектировать и разработать эллипсоидные коллоиды, чтобы взглянуть на стеклование под новым углом — это была игра слов.

«Из-за своей отличной формы наши частицы имеют ориентацию — в отличие от сферических частиц — что порождает совершенно новые и ранее неизученные виды сложного поведения», — объясняет Зумбуш.

Их эксперименты с эллипсоидными коллоидами выявили непредвиденное состояние вещества — жидкого стекла. Другими словами, состояние, в котором частицы стекла могут двигаться, но не могут вращаться. Это состояние создает структуру, в которой частицы группируются вместе, что в конечном итоге препятствует образованию упорядоченного состояния материи.Как объясняет Science Daily: «Они предотвращают образование жидкого кристалла, который был бы глобально упорядоченным состоянием вещества, ожидаемым от термодинамики».

Это открытие претворяет теорию в жизнь и может помочь в разработке самосборных коллоидных сверхструктур. «Это невероятно интересно с теоретической точки зрения», — заключает Фукс. «Наши эксперименты предоставляют своего рода свидетельство взаимодействия между критическими флуктуациями и застывшим светом, к которому научное сообщество добивается в течение довольно долгого времени.«

Источник: PNAS , Science Daily

Ни жидкое, ни твердое — ScienceDaily

Хотя стекло является действительно повсеместным материалом, который мы используем ежедневно, оно также представляет собой серьезную научную головоломку. Вопреки тому, что можно было ожидать, истинная природа стекла остается загадкой, а научные исследования его химических и физических свойств все еще продолжаются. В химии и физике термин стекло само по себе является изменчивым понятием: оно включает в себя вещество, которое мы знаем как оконное стекло, но оно также может относиться к ряду других материалов со свойствами, которые можно объяснить, ссылаясь на поведение стекла, в том числе например, металлы, пластмассы, белки и даже биологические клетки.

Хотя это может произвести впечатление, стекло обычно не является твердым. Обычно, когда материал переходит из жидкого в твердое состояние, молекулы выстраиваются в линию, образуя кристаллический узор. В стекле такого не бывает. Вместо этого молекулы фактически замораживаются на месте до того, как произойдет кристаллизация. Это странное и беспорядочное состояние характерно для очков в разных системах, и ученые все еще пытаются понять, как именно формируется это метастабильное состояние.

Новое состояние вещества: жидкое стекло

Исследования под руководством профессоров Андреаса Зумбуша (кафедра химии) и Матиаса Фукса (кафедра физики), базирующихся в Университете Констанца, только что добавили еще один уровень сложности к стеклянной головоломке. Используя модельную систему, включающую суспензии специально созданных эллипсоидных коллоидов, исследователи обнаружили новое состояние вещества, жидкое стекло, при котором отдельные частицы могут двигаться, но не могут вращаться — сложное поведение, которое ранее не наблюдалось в объемных стеклах.Результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Коллоидные суспензии — это смеси или жидкости, содержащие твердые частицы размером в микрометр (одну миллионную метра) или более, которые больше, чем атомы или молекулы, и поэтому хорошо подходят для исследования с помощью оптической микроскопии. Они популярны среди ученых, изучающих стеклование, потому что они обладают многими явлениями, которые также происходят в других стеклообразующих материалах.

Эллипсоидные коллоиды на заказ

На сегодняшний день большинство экспериментов с коллоидными суспензиями проводится на сферических коллоидах. Однако большинство природных и технических систем состоит из частиц несферической формы. Используя химию полимеров, команда под руководством Андреаса Зумбуша произвела небольшие пластиковые частицы, растягивая и охлаждая их до тех пор, пока они не приобретут эллипсоидную форму, а затем поместила их в подходящий растворитель. «Из-за их различных форм наши частицы имеют ориентацию — в отличие от сферических частиц — что порождает совершенно новые и ранее неизученные виды сложного поведения», — объясняет Зумбуш, профессор физической химии и старший автор исследования. .

Затем исследователи изменили концентрацию частиц в суспензиях и отслеживали поступательное и вращательное движение частиц с помощью конфокальной микроскопии. Замбуш продолжает: «При определенных плотностях частиц ориентационное движение застыло, в то время как поступательное движение сохранялось, что приводило к образованию стекловидных состояний, в которых частицы группировались, образуя локальные структуры с аналогичной ориентацией». То, что исследователи назвали жидким стеклом, является результатом того, что эти кластеры взаимно препятствуют друг другу и опосредуют характерные дальнодействующие пространственные корреляции.Они предотвращают образование жидкого кристалла, который был бы глобально упорядоченным состоянием вещества, ожидаемым от термодинамики.

Два конкурирующих стеклования

Исследователи на самом деле наблюдали два конкурирующих стеклования — регулярное фазовое превращение и неравновесное фазовое превращение — взаимодействующих друг с другом. «Это невероятно интересно с теоретической точки зрения», — комментирует Маттиас Фукс, профессор теории мягкого конденсированного состояния в Университете Констанца и другой старший автор статьи.«Наши эксперименты предоставляют своего рода свидетельство взаимодействия между критическими флуктуациями и застывшим светом, которого научное сообщество добивается в течение довольно долгого времени». Предсказание жидкого стекла оставалось теоретической гипотезой в течение двадцати лет.

Результаты также предполагают, что подобная динамика может работать и в других стеклообразующих системах и, таким образом, может помочь пролить свет на поведение сложных систем и молекул, варьирующихся от очень маленьких (биологических) до очень больших (космологических).Это также потенциально влияет на разработку жидкокристаллических устройств.

Исследование было инициировано в рамках Центра совместных исследований (CRC) 1214 Университета Констанца «Анизотропные частицы как строительные блоки: изменение формы, взаимодействия и структур», который финансировался Немецким исследовательским фондом (DFG) с 2016 по 2020 годы.

Факты:

• Группа химиков и физиков из Университета Констанца открыла новое состояние вещества — жидкое стекло с ранее неизвестными структурными элементами.
• Исследования, проведенные профессором Андреасом Цумбушем (кафедра химии) и профессором Маттиасом Фуксом (кафедра физики), позволяют по-новому взглянуть на нерешенную проблему стеклования.
• Эксперименты с эллипсоидными коллоидами показывают, что жидкое стекло образуется, потому что частицы могут двигаться, но не могут вращаться, что приводит к локальным скоплениям частиц, которые препятствуют друг другу и, таким образом, препятствуют формированию упорядоченного состояния вещества.
• Исследование было инициировано в рамках Центра совместных исследований (CRC) 1214 Университета Констанца «Анизотропные частицы как строительные блоки: адаптация формы, взаимодействия и структур», который финансировался Немецким исследовательским фондом (DFG) с 2016 по 2020 год. .

История Источник:

Материалы предоставлены Университетом Констанца . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Что такое стекло? | Как делают стекло?

Что такое стекло? | Как делают стекло? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 19 января 2021 г.

Теперь вы это видите, а теперь нет. Стекло немного загадки.Достаточно сложно защитить нас, но он разбивается невероятная легкость. Он сделан из непрозрачного песка, но полностью прозрачный. И, что, пожалуй, самое удивительное, он ведет себя как твердый материал … но это также замаскированная странная жидкость! Вы можете найти стекло, куда бы вы ни посмотрели: большинство комнат в вашем доме будут иметь стеклянное окно и, если не это, возможно, стеклянное зеркало … или стеклянная лампочка. Стекло — одно из старейших и самых универсальные материалы, созданные человеком. Давайте узнаем об этом больше.

Фото: Стеклянная загадка: Как нечто прозрачное для света кажется цветным? Цвета в этом стакане на самом деле нет! Стеклянные линзы преломляют (изгибают) световые лучи с разной длиной волны на разную величину, вызывая появление спектральных цветов. Это крупный план линзы Френеля с маяка.

Что такое стекло?

На фото: Витражи изготавливаются путем добавления солей металлов, таких как железо, марганец, хром и олово в состав расплавленного стекла, чтобы придать ему разнообразные привлекательные цвета.Этот витраж, разработанный художником. Эдвард Бёрн-Джонс в соборе Святого Филиппа в Бирмингеме, Англия.

Вы не поверите, но стекло изготавливается из жидкого песка. Ты можешь сделать стекло, нагревая обычный песок (который в основном состоит из кремния диоксид), пока он не расплавится и не превратится в жидкость. Вы не найдете этого происходит на вашем местном пляже: песок тает на невероятно высокой температура 1700 ° C (3090 ° F).

Когда расплавленный песок остывает, он не превращается обратно в песчаный желтый материал, с которого вы начали: он проходит полный трансформация и приобретает совершенно иную внутреннюю структуру.Но это как бы сильно вы ни охлаждали песок, он никогда не перестанет твердый. Вместо этого он становится своего рода замороженной жидкостью или какими-то материалами. ученые называют это аморфным твердым телом. Это как крест между твердым телом и жидкостью с некоторым кристаллическим порядком твердое тело и некоторая молекулярная хаотичность жидкости.

Стекло — такой популярный материал в наших домах. потому что он обладает множеством действительно полезных свойств. Кроме будучи прозрачным, его изготовить недорого, легко придать форму, когда он расплавленный, достаточно устойчивый к нагреванию в застывшем состоянии, химически инертный (чтобы стеклянная банка не вступала в реакцию с предметами, которые вы в нее кладете), и его можно перерабатывать любое количество раз.

Как делают стекло?

Художественное произведение: Производство стекла упрощено: смешать и нагреть песок и переработанное стекло с карбонатом кальция и карбонат натрия.

Когда американские ученые испытали прототип атомная бомба в пустыне Нью-Мексико в 1945 году, взрыв превратился в песок в непосредственной близости от удара в стекло. К счастью, есть более простые и менее экстремальные способы изготовления стекла, но все им нужно огромное количество тепла.

На заводе по производству товарного стекла, песок смешивается с отработанным стеклом (из сборников вторсырья), кальцинированной содой (карбонат натрия) и известняк (карбонат кальция) и нагревают в печь.Сода снижает температуру плавления песка, что помогает экономия энергии при изготовлении, но имеет досадный недостаток: из него получается стекло, которое растворяется в воде! В известняк добавлен, чтобы предотвратить это. Конечный продукт называется натриево-кальциево-силикатным стеклом. Это обычное стекло, которое мы можно видеть все вокруг нас.

Фото: боросиликатное стекло, такое как этот кувшин из PYREX® (задняя часть), выдерживает резкие перепады температур, в отличие от обычного стекла (переднее), которое разбивается.Обычная стеклянная банка спереди немного тоньше и значительно легче. Вы также можете увидеть, очень ясно, что боросиликатное стекло имеет слегка голубоватый цвет (как и оксид бора, из которого оно сделано).

После того, как песок растоплен, его либо высыпают в формы для изготовления бутылок, стаканов и других емкостей, или «плавающие» (выливается в большую ванну с расплавленным металлическим оловом), чтобы получился идеально ровный листы стекла для окон. До сих пор иногда изготавливают необычную стеклянную тару «взорвав» их.Заворачивается «комок» расплавленного стекла. вокруг открытой трубы, которая медленно вращается. Воздух продувается открытый конец трубы, в результате чего стекло взорвалось, как воздушный шар. С умелым выдуванием и точением можно получить самые разные удивительные формы. сделал.

Производители стекла используют несколько иной процесс в зависимости от типа стекла, которое они хотят сделать. Обычно другие химикаты добавляются для изменения внешнего вида или свойств готовое стекло. Например, химические вещества на основе железа и хрома добавлен в расплавленный песок, чтобы стекло стало зеленоватым.Боросиликатное стекло, пригодное для использования в духовке (широко продается под товарный знак PYREX®) является производится путем добавления оксида бора к расплавленной смеси. Добавление оксида свинца делает прекрасное хрустальное стекло, которое легче разрезать; высоко ценится ограненный свинцовый кристалл сверкает цветом, преломляя (изгибая) свет проходя через это. Некоторые специальные виды стекла производятся разный производственный процесс. Пуленепробиваемый стекло изготавливается из многослойного или ламината, состоящего из нескольких слоев стекла и пластика, склеенных все вместе. Закаленное стекло, используемое в лобовых стеклах автомобилей, производится путем охлаждения расплавленного металла. стекло очень быстро, чтобы сделать его намного тверже.Витражное (цветное) стекло изготавливается путем добавления металлических соединений в стекло, пока оно расплавлено; разные металлы придают отдельным сегментам стекла разные цвета.

Стекло — твердое тело … или жидкость?

Изображение: Вверху: В правильном кристаллическом твердом теле атомы расположены в аккуратный и предсказуемый способ. Внизу: в аморфном твердом теле, таком как стекло, расположение гораздо более случайное.

Это очень интересный вопрос.

Ответ — и то, и другое — и ни то, ни другое! Существуют самые разные мнения о том, как относиться к таким материалам, как стекло, которые кажутся немного похожими на жидкости в некоторых отношениях и немного похожи на твердые тела в других.

В школах и из книг мы часто узнаем, что все твердые тела имеют фиксированная структура атомов.

На самом деле, существуют разные виды твердых тел, которые имеют очень различные структуры, и не все, что мы называем «твердым», ведет себя точно так же. Подумайте о куске железа и кусок резины. Совершенно очевидно, что они оба твердые тела, и все же резина сильно отличается от железа. Внутри каучука и железа есть свои атомы (в в случае железа) и молекул (в случае резины), расположенных в совершенно разными способами.Железо имеет правильную или кристаллическую структуру. (как карабин с атомами по углам), а резина — это полимер (состоящий из длинных цепочек молекул слабо связаны между собой). Или подумайте о воде. Как вы, возможно, обнаружили, вода — почти уникальное твердое вещество, потому что она расширяется, чтобы начать с того, что он зависает. Короче не все подходит аккуратно в наши представления о твердом, жидком и газовом, а не о всех твердых телах, жидкости и газы ведут себя красиво, аккуратно и легко объяснимо. В исключения — это то, что делает науку действительно интересной!

Аморфные твердые вещества

Вернемся к стеклу.Вглядываться в микроскоп внутри стекла, и вы найдете молекулы, из которых он сделан расположены в неправильном порядке. Вот почему стекло иногда называется аморфным твердым телом (твердое тело без регулярного кристаллическая структура, что-то вроде металла). Вы можете также см. стекло, описанное как «замороженная переохлажденная жидкость». Это еще один способ сказать «стекло — это жидкость, которая никогда не застывает». озадачивающее утверждение, которое иногда можно встретить в научных книгах. Мы могли бы скажем, стекло немного похоже на жидкость и немного похоже на твердое тело.Имеет внутренняя структура, которая находится где-то между структурой жидкости и твердое тело, с некоторым порядком твердого тела и некоторые из хаотичность жидкости.

Стекло — далеко не единственное твердое аморфное вещество. Можно сделать тип воды, называемый аморфным льдом, который можно описать как между твердым веществом (вода) и жидкостью (лед). Вы делаете это с помощью охлаждающей воды очень быстро. Лед образуется так быстро, что не успевает собраться до его нормальной кристаллической структуры. Итак, что вы получаете, похоже на лед но в некотором роде ведет себя как жидкая вода.Другие вещества могут быть превращены в аморфные твердые тела. Солнечные элементы часто делают из так называемый аморфный кремний.

Фото: солнечная панель из аморфного кремния. Фото Денниса Шредера любезно предоставлено NREL (Министерство энергетики США / Национальные возобновляемые источники энергии) Энергетическая лаборатория) (фото № 22143).

Рекламные ссылки

Для чего мы используем стекло?

Фото: Стекло можно использовать для вторичной переработки других материалов. материалы. Урановое стекло имеет необычный желто-зеленый цвет и светится в ультрафиолетовый свет.Эти кусочки стекла были изготовлены из урана, оставшегося после очистки завод Fernald по переработке урана недалеко от Цинциннати, Огайо, США. Стеклование (превращение материала в стекло) — один из способов избавиться от безопасность ядерных отходов. Изображение предоставлено Министерством энергетики США.

Glass начинает ваш день с блеска: взгляд на часы, взгляд сквозь глазурь на солнце или дождь, хмурый взгляд в зеркало, песня из душ, пока вы умываетесь теплой водой, стекающей с солнечные панели на крыше.Стаканы упаковывают стол для завтрака, который сам по себе может быть сделанным из дымчатого стекла, и есть бутылки и банки со всем формы и цвета. Готовя завтрак на кухне, вы могли бы использовать стеклокерамическую варочную панель или микроволновая печь с металлической подкладкой окно, чтобы волны оставались внутри. Может быть, ты смотришь теплые круассаны через дверцу духовки из пирекса? (А это стеклянный чайник?)

Когда вы проверяете электронную почту во время завтрака (плохая привычка), скорость передачи данных в Интернете сжимается. в ваш дом через оптические волокна, как потоки солнечного света через отражающие тепло окна, которые сохранят прохладу.Вы читаете слова через стеклянную ЖК-панель вашего ноутбука или закаленные Стекло гориллы вашего смартфона, оба заряжаются солнечной энергией из фотоэлектрических панелей на крыше. Говорящие головы бормоча тебе через экран телевизора в углу.

Затем вы отправляетесь на работу или в школу в застекленной машине, автобусе, поезде (возможно, даже вертолет), согнувшись под лампами с низким энергопотреблением, покрытыми стеклом, чтобы они оставались долговечными. Если вы едете, по шоссе вы грохот может производиться из щебня и асфальта, в том числе переработанное стекло; даже белые полосы посередине используют крошечное стекло бусинки, чтобы они сияли в ваших фарах.Может быть, ты заглянешь в банк или почта по дороге, улыбаясь кассиру позади ее пуленепробиваемое окно, поскольку вы быстро делаете копию ваши водительские права (которые вы по неосторожности оставляете на стеклянной пластине копировального аппарата).

Фото: Стекло приносит вовнутрь! Это замечательная часовня странников на ранчо Палос-Вердес, Калифорния, спроектированная Ллойдом Райтом (сыном Фрэнка Ллойда Райта). Фотография из коллекции калифорнийских фотографий Джона Б. Лавлейса в журнале Кэрол М.Американский проект Хайсмита, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Если это современное здание, ваш офис или школа может быть миниатюрным стеклянным собором; мы Считайте стекло хрупким и хрупким, но закаливайте его правильно из него можно делать стены, полы, крыши и лестницы; магазины демонстрируют свои изделия через огромные ламинированные панели, отполированные до совершенство.

И это лишь малая часть того, что делает за нас стекло. Есть загружает больше мест, где он прячется, от лампочек в термометры и металлокерамические пломбы в зубах корпусов лодок из стеклопластика, «наждачная бумага», которую мы используем для украшения (часто стеклянная бумага), и даже тензодатчики, которые предупреждают нас, когда здания трескаются.Ясно, чистый, привлекательный, инертный, дешевый, прочный и эффективный. Какие Вы могли бы хотеть большего? Стекло — один из тех волшебных материалов, которые мы абсолютно не воспринимаем как должное; везде и нигде — «невидимо прозрачно», так что мы даже не замечаем, что это есть!

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

Книги

• Стеклянный батискаф: Как стекло изменило мир Алан Макфарлейн и Джерри Мартин Алан Макфарлейн и Джерри Мартин.Профиль, 2002. Исследует историю стекла с древних времен до наших дней. Я считаю, что это та же книга (в другой упаковке), что и «Стекло: всемирная история» Алана Макфарлейна и Джерри Мартина. University of Chicago Press, 2002.
.
• Введение в стекольную науку и технологию Дж. Э. Шелби. Королевское химическое общество, 2005. Текст для студентов, посвященный химическим и материаловедческим аспектам стекла. Охватывает различные типы стекла и их механические, оптические и другие свойства.
• Стекло: механика и технология Эрика Ле Бурхиса. Wiley-VCH, 2014. Охватывает историю, структуру, свойства и применение стекла.
• Наука о стекле Роберта Дормуса. Wiley, 1994. Классическое однотомное руководство по науке об аморфных стеклообразных телах.
• Атомы под половицами Криса Вудфорда. Bloomsbury, 2015. Если вы ищете более беззаботный подход, то моя недавняя книга исследует чудеса стекла в «Главе 8: Великолепное остекление». Возможно, вы сможете прочитать некоторые из них в Интернете в Google Книгах, перейдя по этой ссылке.

Статьи

• Ради искусства: риск и вознаграждение на 2000 градусов, Глория Доусон. The New York Times, 1 сентября 2016 года. Это слайд-шоу проходит за кулисами UrbanGlass, экспериментальной стекольной мастерской в ​​Нью-Йорке.
Стекло
• работает: как компания Corning создала ультратонкий и сверхпрочный материал будущего, Брайан Гардинер, Wired, 24 сентября 2012 г. Истоки замечательного стеклокерамического материала, который в конечном итоге стал стеклом Gorilla Glass для смартфонов.
• Удар за ударом: GlassLab приходит на Губернаторский остров Джулия Фельсенталь. The New York Times, 3 июля 2012 г. Представляем GlassLab в Музее стекла Корнинг.
• Willow Glass: ультратонкое стекло, которое можно «обернуть» вокруг устройств. Автор Катя Москвич, BBC News, 5 июня 2012 г. Corning представляет тонкое и гибкое стекло для дисплеев следующего поколения.
• «Шепчущий из стекла» Андреа Труппен. The New York Times, 27 января 2005 г. Мир Майкла Дэвиса, специалиста по реставрации старинного стекла.

Подкасты

Патенты

Чтобы получить более подробные технические сведения, попробуйте эти:

• Патент США 1 304 623: Стекло Юджина С. Салливана и Уильяма К. Тейлора, Corning, 27 мая 1919 г. Один из оригинальных патентов Corning на пирекс (боросиликатное стекло), в котором описывается его химический состав и физические свойства.
• Патент США 1304623: Изделие из натрийалюмосиликатного стекла, усиленное поверхностным слоем напряжения сжатия, Дэвид Бойд, Корнинг, 11 декабря 1973 г.Патент Corning на сверхпрочное «стекло Gorilla Glass», которое Apple использовала с таким большим эффектом в своих смартфонах и планшетах.
• Патент США 20160368777: Водосольватированное стекло / аморфные твердые ионные проводники. Автор Джон Б. Гуденаф и др., 22 декабря 2016 г. Один из самых новаторских химиков 20-го века предлагает совершенно новый тип батарей на основе стекла.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2007, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

PYREX® является зарегистрированным товарным знаком Corning Incorporated.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2007/2021) Стекло. Получено с https://www.explainthatstuff.com/glass.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Новое состояние материи

Хотя стекло — это повсеместно присутствующий материал в нашем мире, который мы используем ежедневно, оно представляет собой серьезную научную загадку. Исследователи все еще пытаются понять его химические и физические свойства, а это означает, что его истинная природа остается загадкой.

И по сей день ученые открывают новые сведения о материале.Теперь группа физиков и химиков из Университета Констанца обнаружила новое состояние материи, скрытое среди загадочных преобразований между жидким и твердым состояниями стекла. Они называют это жидким стеклом. Это считается новым состоянием материи, потому что оно обладает ранее неизвестными структурными элементами и поведением на микроскопическом уровне, которого никогда раньше не было.

Команда использовала технику конфокальной микроскопии, чтобы наблюдать, как суспензии эллипсоидных коллоидов ведут себя в жидком стекле.В этом явлении отдельные частицы могут двигаться, но не могут вращаться. Это новое состояние существует между твердым телом и коллоидом (например, гелем).

Соавтор, профессор Андреас Зумбуш с факультета химии Констанцкого университета и его коллеги сказали:

Суспензии коллоидных частиц широко распространены в природе и в технике и интенсивно изучаются более века. Когда плотность таких суспензий увеличивается до высоких объемных долей, часто их структурная динамика останавливается в неупорядоченном, стеклообразном состоянии, прежде чем они смогут сформировать упорядоченную структуру.

На сегодняшний день большинство экспериментов выполнено с использованием сферических коллоидов. Однако недавний интерес к синтетическим коллоидам как к строительным материалам привел к разработке множества новых методов синтеза коллоидных частиц с определенной геометрией и взаимодействиями.

В экспериментах команда использовала крошечные изготовленные на заказ пластиковые эллипсоидные полиметилметакрилатные коллоиды, смешанные в растворителе, а не сферические частицы. Профессор Зумбуш объяснил:

Благодаря своим отличным формам, наши частицы имеют ориентацию в отличие от сферических частиц, что порождает совершенно новые и ранее неизученные виды сложного поведения.

«Изображение эллипсоидных коллоидов на растровом электронном микроскопе. На вставке показано изображение, полученное с помощью конфокальной микроскопии, с выделением структуры ядро-оболочка. Масштабная линейка — 5 мкм ». (Предоставлено: Roller et al., Doi: 10.1073 / pnas.2018072118.)

Исследователи зафиксировали временное развитие трехмерных положений и ориентации более 6000 эллипсоидальных частиц с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии. Профессор Зумбуш сказал:

При определенных плотностях частиц ориентационное движение застывало, в то время как поступательное движение сохранялось, что приводило к стеклообразным состояниям, в которых частицы группировались, образуя локальные структуры с аналогичной ориентацией.Мы назвали жидкое стекло результатом того, что эти кластеры взаимно препятствуют друг другу и опосредуют характерные дальнодействующие пространственные корреляции. Они предотвращают образование жидкого кристалла, который был бы глобально упорядоченным состоянием вещества, ожидаемым от термодинамики.

Стекло — не обычное твердое вещество. Во время типичного перехода материала из жидкости в твердое состояние молекулы выстраиваются в кристаллическую структуру. В стакане такого не бывает. Вместо этого молекулы застывают на месте в странном неупорядоченном состоянии до того, как происходит кристаллизация.

Еще страннее жидкое стекло; это два конкурирующих перехода между жидкостью и твердым телом, которые взаимодействуют друг с другом, создавая смесь различных свойств. Исследователи обнаружили, что концентрация и форма частиц имеют решающее значение при создании жидкого стекла. В экспериментах эллипсоидные коллоиды позволили появиться жидкому стеклу, потому что частицы могут двигаться, но не могут вращаться. Ситуация привела к появлению локальных скоплений частиц, которые мешают друг другу и препятствуют образованию упорядоченного состояния вещества.

«Компьютерная визуализация трехмерной реконструкции подмножества объема образца с красно-зелено-синим значением цвета, указывающим ориентацию частиц. Масштабная линейка — 20 мкм ». (Кредит: Roller et al., DOI: 10.1073 / pnas.2018072118.)

Соавтор исследования Маттиас Фукс, профессор Констанцского университета в Германии, сказал:

Это невероятно интересно с теоретической точки зрения. Наши эксперименты предоставляют доказательства взаимодействия между критическими флуктуациями и застывшим светом, которого научное сообщество добивается в течение довольно долгого времени.Предсказание жидкого стекла оставалось теоретической гипотезой в течение двадцати лет.

Результаты также предполагают, что подобная динамика может работать и в других стеклообразующих системах и, таким образом, может помочь пролить свет на поведение сложных систем и молекул, варьирующихся от очень маленьких (биологических) до очень больших (космологических). Это также потенциально влияет на разработку жидкокристаллических устройств.

Результаты могут выходить за рамки обычного, проливая свет на любой сценарий, в котором есть необъяснимое нарушение.Исследователи написали в своей статье:

Наши результаты дают представление о взаимодействии между локальными структурами и фазовыми превращениями. Это помогает руководствоваться такими приложениями, как самосборка коллоидных сверхструктур, а также свидетельствует о важности формы для стеклования в целом.

Остается много безответных вопросов, как всегда со стеклованием. Тем не менее, команда надеется, что это открытие может улучшить наше понимание того, как происходит стеклование в самых маленьких масштабах.

.

No related posts.