Жидкое стекло для бетона: зачем применяется, пропорции для приготовления раствора, технология замешивания
При возведении бетонных конструкций необходимо использовать защитные покрытия поверхностей. Чтобы избежать скорого разрушения построек под воздействием природных факторов, применяется жидкое стекло для бетона — цементный раствор на основе силикатного компонента.
Гидроизоляция фундамента с помощью жидкого стекла
Больше остальных бетонных сооружений риску разрушения подвержено основание любой постройки. Подтопление грунтовыми и талыми водами, атмосферные осадки и резкие перепады температур способствуют ускорению разрушительных процессов. Поэтому фундамент постройки нуждается в обязательной гидроизоляции.
Особенности жидкого стекла
Основной компонент материала — силикат натрия, отличающийся влагостойкостью. На вид похож на белые либо прозрачные бесцветные кристаллы, обладает некоторой сыпучестью, однако производители фасуют слегка увлажненный материал.
Состав затвердевает в результате химической реакции при взаимодействии с углекислым газом, при застывании образует аморфный оксид кремния.
Главной особенностью этого материала является увеличение гидроизоляционных свойств обработанной поверхности. Это связано с тем, что вязкое вещество, попадая в мельчайшие поры конструкции, способно образовать прочную пленку. Закупорка трещин приводит к образованию гидробарьера, благодаря которому влага не может попасть внутрь постройки и разрушить ее.
Основная сфера применения жидкого стекла в связи с его качественными характеристиками — устройство фундаментов из бетона и чаш бассейнов.
Характеристики жидкого стекла.
Плюсы и минусы использования
К достоинствам состава относятся:
Несмотря на ряд достоинств, это вещество имеет свои недостатки, в числе которых:
При приготовлении состава необходимо учитывать скорость застывания и стараться не превышать предельно допустимую концентрацию жидкого стекла. В противном случае может сильно снизиться качество бетона.
Подготовка силикатного раствора — инструменты и расходные материалы
Для приготовления состава понадобятся следующие материалы и инструменты:
Пропорции компонентов при использовании жидкого стекла
Сначала разводят силикатный порошок, вмешивая небольшое количество воды и, при необходимости, добавки-пластификаторы, затем — цемент и песок.
При приготовлении состава желательно учитывать сферу его применения: в одном случае вещество должно быть густым и пластичным, в другом — вязким, но жидким.
Жидкое стекло и цемент — пропорции
Для приготовления необходимо придерживаться точности пропорций, которые будут зависеть от назначения применяемого состава.
Пропорции будут следующими:
Для гидроизоляционных работ в чаше бассейна следует приготовить вещество из силиката и цемента в следующих пропорциях:
Если планируется использовать бетон с жидким стеклом в бытовых целях, то добавлять следует вещество с долей до 10% от общего объема бетонной массы.
При добавлении силикатного вещества не рекомендуется превышать его объем более чем на 3% от общего количества состава, иначе снизятся прочностные характеристики бетона.
Пропорции: цемент — песок — жидкое стекло
Для увеличения гидроизоляционных характеристик в бетон добавляется следующее количество компонентов:
В этом случае получается водостойкая штукатурка, которую наносят на бетонную поверхность.
При изготовлении защитных покрытий колодцев готовят такой состав:
При правильном соотношении раствор будет напоминать вязкую густую сметану.
Пропорции раствора.
Для создания огнезащитных составов рекомендуется готовить смесь в такой пропорции:
При заделке швов и трещин состав готовится в такой пропорции:
Марку цемента во всех случаях рекомендуется брать не ниже М400 — чтобы качество состава было лучше.
Технология приготовления раствора для гидроизоляции своими руками
При самостоятельном приготовлении обмазочного состава пропорции должны быть следующими:
Приготовить смесь легко, нужно лишь соблюдать последовательность действий:
После приготовления материал желательно использовать как можно скорее, поскольку срок схватывания полученной массы может составить от 5 до 40 минут в зависимости от процентного содержания силиката.
Красящие работы
Кроме гидроизоляции бетона силикатная смесь может быть использована для покраски стен и фундамента. Производители предлагают краски на основе силикатов, однако их можно изготовить самостоятельно, добавив в раствор красящий пигмент.
Наружные работы
К ним относится оштукатуривание поверхностей стен и фундамента постройки. Штукатурка используется в качестве дополнительной защиты наружных ограждений, особенно в зимнее время, когда наблюдается резкий перепад температур.
Перед применением смеси можно увеличить адгезионные свойства бетона, нанеся на поверхность тонкий слой силикатного раствора, который сохнет в течение нескольких минут.
Грунтование
Грунтовка бетонной поверхности необходима в случае проведения облицовочных работ. После нанесения грунтовочного слоя, состоящего из цемента и жидкого стекла, увеличиваются силы сцепления отделочного материала с основной поверхностью.
В этом случае цемент должен быть водостойким.
Пропитка поверхностей
Тут используется только раствор жидкого стекла, благодаря которому на обрабатываемой площади образуется прочный пленочный слой. С течением времени пленка застывает, схватываясь с поверхностью, и придает ей огнестойкие свойства.
Как пользоваться жидким стеклом при ремонтных работах: замазке трещин, щелей и пустот
Для приготовления стяжки необходимо 3 компонента:
Воду добавляют до образования массы густой консистенции. Получившаяся замазка должна быть настолько вязкой, чтобы при проверке качества она не стекала со шпателя.
Прежде чем добавить силикат в цементно-песчаную смесь, порошок необходимо растворить в воде. Количество нужного затворителя определяется из инструкции по применению от производителя.
Поскольку материал имеет высокую скорость застывания, то состав желательно готовить небольшими порциями, чтобы успеть израсходовать всю массу за отведенное время.
Силикатный раствор может заменить жидкое мыло или известковую муку.
С целью придания бетону дополнительных свойств в него добавляют различные вещества и растворы. Для обеспечения более быстрой цепкости, водонепроницаемости и влагостойкости принято вносить силикат натрия или калия, который называется растворимым или жидким стеклом. Для бетона его применяют в составе цементной смеси, необходимой для гидроизоляции бетонных поверхностей. Об особенностях материала и правилах его использования расскажет эта статья.
Содержание статьи:
Состав и сфера применения жидкого стекла в бетоне
Словосочетание «жидкое стекло» знакомо многим, но далеко не все знают, из чего состоит эта смесь и с какой целью ее используют. Водный раствор силиката калия или натрия открыли еще алхимики в Средневековье, но первый завод по его производству появился лишь в XIX веке. Тогда и началось его широкое применение в индустрии строительства.
Жидкое стекло состоит из водного раствора силиката натрия или калия Жидкое стекло состоит из водного раствора силиката натрия или калия
Производят материал путем сплавки соды и песка или посредством соединения пропорций молотого кремния с горячим едким натрием. На выходе получают полупрозрачное вязкое вещество белого или желтоватого цвета, именуемое жидкое стекло. В состав раствора могут входить силикаты натрия или калия, а также их смесь.
Материал, обладающий разными свойствами, широко используют в строительстве для гидроизоляции поверхностей из бетона. С этой целью осуществляют покрытие бетона жидким стеклом. Непосредственно на цемент наносят силикатный раствор, который впитывается в поверхность. При высыхании вещества происходит закупорка всех пор бетона, защищая его от проникновения влаги. Максимальный эффект достигается путем нанесения нескольких слоев этого состава.
Данный материал применяют в качестве примеси к бетонному раствору. Бетон с добавлением жидкого стекла обладает высокой степенью гидроизоляции, застывает намного быстрее. Поэтому его следует использовать на протяжении определенного времени. Помимо этого, жидкое стекло употребляют с целью производства монолитных бетонных блоков разных марок и различных размеров.
Применение вещества в разных сферах обусловлено преимуществами силикатного материала, среди которых выделяют:
Для чего в бетон добавляют жидкое стекло: целесообразность применения материала
Главное качество бетонного раствора с добавлением жидкого стекла заключается в том, что смесь быстро схватывается и обеспечивает высокую степень защиты от влаги. Однако следует отметить, что прочность монолитного сооружения после этого снижается.
Полезный совет! Использование цементной смеси с добавлением жидкого стекла позволит успешно отремонтировать конструкции из бетона, асбоцемента, керамики и даже провести реставрацию чугунных труб.
Наиболее целесообразно применять силикатно-бетонный раствор для таких нужд:
В перечисленных случаях в раствор из цемента добавляют жидкое стекло в пропорции не больше чем 1:1. Далее замешивают немного раствора и сразу его используют, так как смесь цемента и силиката очень быстро высыхает. Правильное соотношение веществ позволит надолго устранить дефекты или придать дополнительную прочность бетонным конструкциям.
Добавка жидкого стекла в бетон уместна при создании фундамента на местности, где грунт содержит высокий уровень кислых вод. Это гарантирует повышение устойчивости бетона к разрушительному воздействию влаги. Успешную заливку такого фундамента обеспечивают следующие правила:
Жидкое стекло для бетона: инструкция по применению и изготовлению смеси
Приготовить смесь цемента и жидкого стекла можно даже в домашних условиях, соблюдая при этом ряд требований. Нарушение технологии изготовления раствора может повлечь за собой образование трещин на бетоне.
Жидкое стекло следует добавлять в сухую смесь. Для этого сначала в нужных пропорциях соединяют все сухие компоненты и тщательно их перемешивают, не используя при этом воду. Затем постепенно вливают в состав жидкое стекло, предварительно разбавленное водой.
Необходимо строго соблюдать соотношение всех ингредиентов при приготовлении раствора в соответствии с рецептом, применяемым для конкретного вида работ. Например, если речь идет о количестве стекла в бетоне, то оно не должно превышать 25% от общего веса смеси. Для приготовления грунтовки с использованием цементного состава и силикатного клея соотношение может составлять 1:1.
Следует учесть, что на ускорение скорости и плотности затвердевания раствора влияет именно жидкое стекло для бетона. Инструкция по применению рекомендует готовить смесь в небольшом количестве и быстро ее использовать.
Для гидроизоляции поверхности бетона наносят жидкое стекло в несколько слоев
Время схватывания зависит от количества жидкого стекла, добавленного в бетон. Если смесь содержит 2% данного вещества, то она начинает схватываться через час, если 5% – то уже через 40 минут. От пропорции зависит и процесс затвердевания. Если в раствор добавлено более 4% силикатного клея, то прочность бетона после полного затвердевания снизится примерно на 25%. Однако если бетон будет содержать всего 3% жидкого стекла, то прочность конструкции возрастет.
Полезный совет! Силикат натрия, кроме гидроизоляционной функции, обладает антибактерицидными и антигрибковыми свойствами. Химический состав материала – неподходящая среда для развития любой жизни.
Технологические особенности смеси и виды пропитки бетона жидким стеклом
Жидкое стекло в растворе, замешанном в цементе М400 при температуре 20 °C, начинает схватываться уже через 2-3 часа, а полностью твердеет через сутки. Со временем монолитная основа только прочнеет. Максимальный эффект твердости достигается максимум через 4 недели.
Жидкое стекло применяется также в качестве пропитки разных поверхностей, обеспечивая их гладкость, ровность и гидроизоляцию. Обработка бетона жидким стеклом проводится для таких конструкций:
Процесс пропитки включает несколько этапов. Прежде всего, требуется подготовка основы. Для этого поверхность тщательно очищают от старого покрытия, краски, мусора, пыли и грязи. Далее проводят зачистку металлической щеткой, основание покрывают битумной эмульсией слоем в 2 мм. Основе дают время просохнуть.
Затем осуществляется пропитка поверхности раствором с жидким стеклом. Пропорции жидкого стекла в бетоне зависят от типа поверхности (в соответствии с инструкцией применения). Если поверхность горизонтальная, то на нее наносят слой в 2-3 мм и разглаживают смесь шпателем. Заливку пола и перекрытий производят в несколько слоев, делая перерыв на определенное количество часов. Использовать поверхность можно спустя пару суток.
Во время работ нужно придерживаться ряда рекомендаций. В частности, раствор необходимо распределять равномерно. Покрытие следует производить максимально быстро, не допуская затвердевания состава. Надежную пропитку обеспечивает нанесение смеси в два или даже в три слоя. Для изоляции стен и потолка используют специальный пульверизатор, который способствует равномерному распределению раствора. Покрывают поверхность в два-три слоя.
Как покрыть жидким стеклом бетонный пол?
Жидкое стекло применяют не только для грунтовки, пропитки поверхностей, но и в качестве покрытия. С этой целью готовят специальный раствор, включающий тонкомолотый наполнитель, песок, добавляют в него активный кремнезем, жидкое стекло и воду. Ингредиенты смешивают строительным миксером. Полученное вещество должно быть тягучим и густым.
Перед нанесением жидкого стекла необходимо тщательно выровнять поверхность бетонного пола
Растворы с жидким стеклом для бетонного пола применяются для нанесения защитного гидроизоляционного слоя на полы, стены и потолки в помещениях с повышенной влажностью: в ванных, саунах, прачечных, бассейнах или банях. Также рекомендуется использовать данные смеси в подвальных помещениях.
Перед тем как наносить жидкое стекло на бетон, обрабатываемую поверхность тщательно очищают и выравнивают. В качестве финишного покрытия жидкое стекло применяют в виде крепкого гидрофобного раствора. Покрытие поверхности осуществляют путем заливки на стяжки, которые формируются планками, установленными параллельно стене.
Полезный совет! Жидкое стекло обладает высокой теплопроводностью. Поэтому материал часто употребляют для обеспечения дополнительной теплоизоляции. Добавление жидкого стекла в бетон в нужных пропорциях обеспечивает высокую термоизоляцию поверхности, которая может выдержать температуру до 1200 °C.
Качество работы зависит от равномерности распределения материала. Это можно сделать с помощью специального игольчатого валика, шпателя и ракеля с удлиненной ручкой. Размер слоя составляет 2-4 мм. Учитывая короткое время высыхания жидкого стекла на бетоне, работу нужно проводить довольно быстро.
Для этого лучше разделить покрываемую площадь на участки, а весь процесс – на несколько этапов. После подготовки поверхности пола производят покраску бетона жидким стеклом.
Нанести жидкое стекло на бетонный пол можно с помощью валика, шпателя или ракеля
Сколько жидкого стекла добавлять в бетон: рецепты приготовления составов
В зависимости от цели применения жидкого стекла составляются пропорции. Главное в этом деле – ответственность и точность. Универсальный рецепт пропитки предусматривает смесь силиката с водой в соотношении 1:2. Существует несколько вариантов, разработанных опытными строителями, которые проверены временем.
Если силикатный раствор используется в качестве грунтовки, то смесь готовят в пропорциях 1:1 (с цементом и добавлением нужного количества воды). То есть в 1 кг цемента добавляют 1 кг жидкого стекла и постепенно вливают такое количество воды, чтобы получившейся смесью было удобно грунтовать поверхность. В случае быстрого застывания раствора в него можно спустя некоторое время добавить немного воды.
Для гидроизоляции колодцев жидкое стекло соединяют с тщательно просеянным песком в пропорции 1:1. Получившейся смесью покрывают стены колодца.
В подземных бетонных помещениях надежную гидрозащиту обеспечит добавление жидкого стекла в бетон в таком соотношении: 1 л силикатного клея на 10 л цементного раствора. Такой состав гарантирует надежную изоляцию стен и полов подвалов, расположенных под землей. Огнеупорная смесь готовится как цементно-песчаный раствор с добавлением небольшого количества жидкого стекла.
Количество жидкого стекла в бетоне рассчитывается в зависимости от цели применения
Антисептик для древесины получают таким образом: смешивают жидкое стекло с водой в равных пропорциях. При этом на дереве образуется скользкая защитная пленка, которая не подлежит покраске. По этой причине такой раствор не рекомендуется наносить на бетонные стены.
Различные виды пропитки готовятся, в основном исходя из таких пропорций: 400 мл жидкого стекла на 1 л воды. Последующий слой наносится через 20-30 минут – именно через такой промежуток времени, сколько сохнет жидкое стекло на бетоне.
Жидкое стекло представляет собой быстротвердеющий силикатный раствор, используемый в строительно-отделочных работах для придания отделочным материалам огнеупорных и водоотталкивающих свойств. Жидкое стекло для бетона является дополнительным компонентом, значительно улучшающим его технические свойства.
Оно позволяет придать бетонным растворам на цементной основе совершенно новые физические качества, что существенно расширяет область их применения.
Виды жидкого стекла и область его применения
В строительстве применяются два вида жидкого стекла – калиевый и натриевый раствор.
Растворы силикатов применяются в трёх основных областях строительства.
Искусственный камень
Благодаря способности жидкого стекла ускорять схватывание бетонных растворов и придавать им повышенную твёрдость, силикаты используются для получения высокопрочного искусственного камня.
Клеевые и окрасочные растворы
Силикатные растворы применяются в качестве добавок при создании клеевых составов для монтажа каменных и бетонных отделочных материалов. Такие силикатные клеи служат отличным скрепляющим материалом, обладающим хорошей адгезией и стойкостью к воздействию внешней среды.
Добавление жидкого стекла в окрасочные составы позволяет придать им огнестойкость и гидроизолирующие свойства.
Добавки в строительные бетонные растворы
Если добавить жидкое стекло в бетон, можно улучшить его технические характеристики, прежде всего влагостойкость и жаропрочность.
Рассмотрим подробнее, как использовать жидкое стекло для бетона при отделочных и строительных работах в домашних условиях.
Плюсы и минусы бетонных растворов с силикатными добавками
На современном рынке строительных материалов представлен широкий ряд всевозможных композитных составов, используемых в качестве улучшающих добавок в цементные растворы.
Однако, популярность такого проверенного временем материала, как жидкое стекло, не уменьшается. Это связано с простотой его использования и достаточно бюджетной стоимостью по сравнению с другими искусственными добавками для бетонных смесей.
Смешивая жидкое стекло с цементном, можно получить бетонные растворы, которые используются при следующих строительных работах:
Среди плюсов цементных составов с жидким стеклом можно назвать:
Как и все другие строительные материалы, жидкое стекло с цементном имеет и свои недостатки. Прежде всего, это быстрая кристаллизация и застывание раствора, в результате чего он время его использования ограничено.
Впрочем в отдельных случаях это может являться большим плюсом. В таблице показано соотношение схватывания цементного раствора в зависимости от процентной доли жидкого стекла в его составе.
Процентная доля жидкого силиката
Начало схватывания, мин
Время полного высыхания, ч
0
60
Не менее 7 суток
2
40
24
5
30
16
8
15
8
10
5-7
4
Бетон, смешанный с силикатным составом, нельзя использовать для возведения несущих конструкций.
Дело в том, что при увеличении доли силикатов прочность бетона сначала увеличивается, но затем значительно снижается. Так, если смешать жидкое стекло и цемент, то через неделю такой раствор по крепости будет на 1/3 превышать бетон без добавок силикатов.
Однако уже через пару недель прочность силикатно-цементного раствора начинает падать, и к концу месяца со дня заливки он уже на 25% уступает по крепости чистому бетону. И чем выше доля стекла в пропорции смеси, тем более хрупким становится бетон к концу его полного высыхания.
Приготовление бетона с жидким стеклом
Для приготовления цементного раствора с добавлением жидкого силиката вам понадобятся следующие инструменты:
Жидкое стекло может быть токсичным, поэтому при его попадании в глаза, их следует тщательно промыть проточной водой.
Рекомендованные пропорции
При замешивании раствора, содержащего цемент и жидкое стекло, следует чётко соблюдать рекомендованные строительными нормативами пропорции. Соотношение силикатов с другими компонентами зависит от области применения раствора. О составе идеальной стяжки для пола смотрите в этом видео:
Устройство гидроизоляции
Гидроизоляция стен и полов подвалов и цокольных этажей при помощи силикатных растворов применяется в случае повышенного уровня грунтовых вод или при отсутствии надёжно дренажной системы вокруг дома. При этом почвенная влага может проникать внутрь подвального помещения сквозь поры и микротрещины в бетоне, создавая там сырость.
В целях предотвращения этого рекомендуется произвести оштукатуривание внутренних стен цементно-силикатным раствором.
Для этого следует взять 1 часть цемента и добавить к нему 2,5 части просеянного песка. После этого берём жидкое стекло в объёме 1/6 – 1/7 части от объёма цемента. То есть, если для приготовления штукатурной смеси использовано 10 кг цемента, жидкого силиката требуется взять около 1,5 л.
Силикат легко растворяется в воде, достаточно лишь хорошенько их перемешать при помощи строительного миксера. Полученной водно-силикатной смесью заливаем цемент с песком и размешиваем до получения нужной вам консистенции.
Для гидроизоляции бетонных стенок бассейнов, водяных колодцев или канализационных коллекторов нужно приготовить обмазочный раствор со значительно большим содержанием силиката.
Для этого берётся цемент и песок в пропорции 1 к 1, а к ним следует добавить жидкое стекло в таком же объёме и разбавленное в воде.
Полученная смесь должна быть достаточно пластичной и по своей консистенции походить на жидкую сметану.
В таблице представлено рекомендуемое соотношение компонентов для гидроизоляции различных конструкций.
Назначение
Цемент, частей
Песок, частей
Жидкое стекло, частей
Гидроизоляция колодцев
1
1
1
Гидроизоляция обычная
4
4
1
Грунтовка стяжки
0
1
1
Огнеупорные смеси
4
1,5
1,5
Для заполнения пустот
3
1
1
Водостойкая штукатурка (для наружных работ)
1
2,5
0,5
Нанесение силикатно-цементной гидроизоляции производится в два этапа. Первоначально оштукатуриваемую поверхность следует покрыть одним-двумя слоями чистого жидкого стекла. Для его нанесения следует использовать кисть или щётку с жёстким ворсом. После того, как нанесённый слой полностью высохнет, приступаем к нанесению штукатурного раствора.
Следует помнить, что силикатный раствор имеет очень ограниченное время использования. Поэтому приготавливать его следует непосредственно перед нанесением на оштукатуриваемую поверхность.
Устройство термозащиты
При соединении жидких силикатов с цементными растворами можно получить материал, обладающий замечательными огнестойкими качествами. Обычный бетон начинает терять свою прочность и монолитную целостность уже при повышении его температуры до 200 – 300 °C.
Жидкий силикат, добавленный в состав бетона в пропорции ¼ – 1/3 часть от объёма цемента, в разы повышает его огнестойкость. Так, приготовленный в соответствии со всеми строительными нормативами жаропрочный бетон способен выдерживать без каких-либо негативных последствий температуру до 1000 °C и более. О том, какие свойства жидкое стекло придает стяжке, смотрите в этом видео:
Подобный бетон применяется при строительстве промышленных объектов в металлургической отрасли. В частном строительстве огнестойкие составы могут быть применены при кладке отопительных печей и каминов, строительстве дымоходов, обмуровке водогрейных котлов, оштукатуривании нагревающихся поверхностей.
Огнестойкость в данном случае обеспечивает кристаллическая решётка застывших силикатов, не позволяющая разрушаться и остальным компонентам бетона.
Стяжка полов
Использоваться силикаты могут и при заливке стяжки полов. При этом рекомендуется также произвести грунтование несущих поверхностей чистым жидким стеклом. Это придаст бетонным полам водоотталкивающие свойства, а деревянные полы защитит от образования плесени и грибка.
Поверх загрунтованной черновой поверхности заливается стяжка, в которую добавляется раствор силикатов примерно в пропорции не более 5% от общего объёма пескобетона.
Характеристики жидкого стекла.
Пропорции раствора.
Жидкое стекло состоит из водного раствора силиката натрия или калия Жидкое стекло состоит из водного раствора силиката натрия или калия
Жидкое стекло представляет собой быстротвердеющий силикатный раствор, используемый в строительно-отделочных работах для придания отделочным материалам огнеупорных и водоотталкивающих свойств. Жидкое стекло для бетона является дополнительным компонентом, значительно улучшающим его технические свойства.
В строительстве применяются два вида жидкого стекла – калиевый и натриевый раствор.
Если добавить жидкое стекло в бетон, можно улучшить его технические характеристики, прежде всего влагостойкость и жаропрочность.
Для приготовления цементного раствора с добавлением жидкого силиката вам понадобятся следующие инструменты:
Нанесение силикатно-цементной гидроизоляции производится в два этапа. Первоначально оштукатуриваемую поверхность следует покрыть одним-двумя слоями чистого жидкого стекла. Для его нанесения следует использовать кисть или щётку с жёстким ворсом. После того, как нанесённый слой полностью высохнет, приступаем к нанесению штукатурного раствора.
Использоваться силикаты могут и при заливке стяжки полов. При этом рекомендуется также произвести грунтование несущих поверхностей чистым жидким стеклом. Это придаст бетонным полам водоотталкивающие свойства, а деревянные полы защитит от образования плесени и грибка.