Учи физику!опыты, эксперименты, теория, практика, решения задач. Что такое жидкое стекло
производство, состав и формула, характеристики по госту
Жидкое стекло хоть и известно стало не так давно, но уже сейчас его применение в быту настолько широко, что сложно найти ту среду производства, где оно не используется. Жидкое стекло может включаться в состав грунтовок, клея, красок, в качестве уплотнителя грунта или гидроизоляции различных водных сооружений.
Общая информация
Жидкое стекло бывает на основе калия, натрия и иногда лития, хотя последний компонент используется весьма редко. Калийный вид материала используется во множестве сфер и имеет прекрасные технические свойства. По сравнению с натриевым каустическим, обладает более рыхлой структурой, из-за чего швы бывают менее стабильны.
Обладая высокой пожаро- и взрывоустойчивостью, он придает им необходимую прочность.
Оба этих материала применяются едва ли не везде, но все же калийное в качестве одного из составляющих встречается реже. Это объясняется его дороговизной. Поэтому нередко калийное жидкое стекло заменяется каустическим натриевым.
Фото жидкого стекла
Состав
Основными составляющими жидкого стекла обычно являются:
- Серный ангидрит;
- Двуокись кремния;
- Окиси железа и алюминия;
- Силикатный модуль;
- Окись натрия;
- Окись кальция.
В обоих типах стекла две последних окиси будут встречаться, но в несколько меньших количествах. Так, в жидком натриевом стекле одноименной окиси содержится 9%, а кальция — лишь 0,2%.
При работе с жидким стеклом лучше всего использовать готовые смеси, предназначенные для выполнения конкретной задачи.
Технические параметры жидкого стекла
Стекло этого вида отвечает ГОСТ 13078-81. Сертификат соответствия является добровольной формой подтверждения качества и каждой компании, которая занимается производством этого материала, выдается после исследования этой продукции.
Некоторые строители задаются вопросом, вредно ли жидкое стекло и каким образом оно способно воздействовать на организм. Этот материал не излучает каких-либо вредных волн, поэтому его можно считать безопасным. Однако попадания его на участки тела, а уж тем более внутрь, следует избегать.
Скорость высыхания жидкого стекла будет зависеть от того, в составе какой смеси он используется. Так, в чистом виде он может подсохнуть за 10 минут. Если он добавляется в какую-либо смесь, то время его застывания составит несколько часов.
Основные характеристики жидкого калийного стекла:
- Плотность — до 1,45 г/см3;
- Срок (годности) хранения — 2 года;
- Формула — Na2O3Si;
- Вес удельный — 1,45;
- Температура плавления — 1088С.
Химические эксперименты с жидким стеклом, показывающие его основные свойства:
Технология производства
Производство этого материала чрезвычайно сложное, поэтому этим могут заниматься лишь химические заводы. Так, изначально кварц потребуется искрошить в песок, после чего нужно смешать его с содой, поташом и сульфатом калия или же натрия.
После этого требуется сплавить весь материал в монолитную глыбу, для чего понадобится температура не меньше 1400С. Далее ее понадобиться растворить в автоклаве. На этот раз температура будет несколько ниже, порядка 170С, но длительность этой процедуры составить может около 6-7 часов. В данном случае важно так же поддерживать оптимальное давление на уровне 0,8 МПа.
Самостоятельно изготовить жидкое стекло в домашних условиях невозможно, поскольку обеспечить все условия, оптимальное давление и температуру самостоятельно невозможно. Для этого потребуется специальное оборудование и, конечно, профессиональные навыки.
Поскольку при большом объеме иногда могут возникнуть трудности с застыванием жидкого стекла в формах, рекомендуется использовать различные виды отвердителей. Сколько будет сохнуть жидкое стекло зависит от нескольких факторов. Так, хорошо воздействуют с ним калийные соли, борная кислота, диоксид титана, а так же некоторые другие типы.
На видео, как делают жидкое стекло (компьютерная симуляция):
Отзывы и оценки материала
Жидкое стекло имеет очень хорошие свойства, что подтверждено многочисленными отзывами тех, кто использовал материал. Его применяют для различных покрытий, дабы защитить поверхность от воздействия влаги. Обычно проблем с использованием его не возникает, если все было сделано по правилам.
Так, всегда рекомендуется использовать затвердитель, если объем материала, из которого предполагается производить, например, кирпичи, достаточно большой. Средняя стоимость тонны жидкого стекла составит порядка 14 тысяч.
Исходя из всей массы отзывов, представленных в интернете, можно выставить этому материалу следующие оценки:
- Цена — 5 баллов. Хотя калийный тип стекла и будет достаточно дорогим, однако его натриевый аналог обладает весьма хорошими свойствами в совокупности с доступной стоимостью;
- Внешний вид — 5 баллов. При покрытии им поверхностей не создает обычно никаких посторонних оттенков;
- Экологичность — 5 баллов. Никаких вредных посторонних примесей при создании его не используется;
- Простота изготовления — 3 балла. Самостоятельно сделать жидкое стекло невозможно, поскольку его изготавливают только на химических заводах;
- Практичность — 5 баллов. Применимо в широчайшем круге сфер;
- Трудоемкость при использовании — 5 баллов. Сложностей обычно при использовании не возникает вообще, либо они достаточно быстро устраняются.
Жидкое стекло хоть и известно стало не так давно, но уже сейчас его применение в быту настолько широко, что сложно найти ту среду производства, где оно не используется.
stroyres.net
Жидкое стекло « Учи физику!
Стекло изготовляют из песка, воды и известняка. Если во время плавления мы не добавим известняк, то получим двухкомплектное стекло, или растворимый силикат. Эта стекловидная масса после остывания становится твердой и прозрачной, но приобретает новые по сравнению с минеральным стеклом свойства: она растворяется в воде.Такое, стекло было известно уже в XV веке, но промышленное производство его развернулось лишь в XVIII — XIX веках. Первым обратил внимание на значение жидкого стекла в промышленности и домашнем хозяйстве немецкий профессор Иоганн Фукс.
Он то и назвал водные растворы силикатов (например силикаты лития, натрия, калия) жидким стеклом. Впервые жидкое стекло нашло широкое применение во время гражданской войны в Северной Америке: не было канифоли, и вместо нее при изготовлении твердого мыла было использовано жидкое стекло.
«Рецепт» изготовления жидкого стекла в домашних условиях прост: в тигель всыпается смесь, состоящая из одной весовой части чистого песка и четырех весовых частей безводного карбоната натртия (соды). Эти компоненты нужно тщательно растереть в ступке и смешать. Затем хорошенько нагреть тигель до высокой температуры, чтобы его содержимое полностью растопилось. Полученный в результате этой операции кремнекислый натрий вымывается из тигеля горячей водой. Образовавшийся раствор, или кремнекислый натрий, растворенный в воде, — и есть жидкое стекло. В промышленной практике растопленная в печи силикатная глазурь плывет непрерывным потоком в воду. Мелкие, распыленные кусочки глазури растворяются в водяном паре.
Сегодня жидкое стекло находит широкое применение. Так, в бумажной промышленности оно используется для изготовления картона, склейки бумаги, пакетов, коробок. В пищевой промышленности к нему прибегают как к бактерицидному и стерилизующему средству, например, в разливочных для мытья молочных бутылок или пивных бочек. Яйцо, погруженное в жидкое стекло, покрывается блестящей, непроницаемой пленкой. Такие яйца можно хранить целый год: они не портятся и не теряют своих вкусовых качеств.В текстильной промышленности жидкое стекло применяется для пропитки и в качестве примеси для отбеливающих и моющих жидкостей.
В строительной промышленности оно служит вяжущим средством для асбеста и изоляционных материалов. Жидким стеклом можно укреплять грунты, оседающие или осыпающиеся под тяжестью воздвигнутых на них сооружений. Для этого в землю, глубоко под фундамент здания, вбиваются соответствующим образом заостренные трубки, а через них нагнетают раствор жидкого стекла. Одновременно через другие трубки нагнетается раствор хлористого кальция и пропускается электрический ток. После таких «уколов» грунт становится твердым, монолитным, и фундамент перестает оседать. Таким образом, когда в Варшаве строили трассу Восток — Запад, был укреплен склон под костелом святой Анны. Жидкое стекло широко используется для пропитки древесины (пропитанная им, она становится почти негорючей) и для изготовления красок. Оно входит в качестве одного из компонентов в состав детергентов и средств для очистки.
Чтобы познакомиться с достоинствами жидкого стекла, выполните для развлечения несколько экспериментов. Жидкое стекло для этого следует купить в магазине. Если вы хотите получить огнестойкое покрытие для древесины, тщательно смешайте 25 грамм порошкообразного сульфата бария, 1 грамм окиси цинка, 20 миллилитров воды и 25 грамм жидкого стекла, а затем покройте древесину этой смесью (сравнительно толстым слоем). Пропиточную смесь следует часто перемешивать. После того, как первое покрытие высохнет, то есть через 15 минут, нужно повторить эту операцию. Чтобы получить цветную пропиточную смесь, добавьте такой минеральный краситель, какой применяется для окраски стен.
Жидкое стекло — надежный клей. Им можно склеивать разбитые тарелки, вазы, бумаги, наклеивать бумагу на жесть, цинковый или оловянный лист. Клей изготовляется таким образом: 4 весовые части сахара растворить, слегка разогрев, в 10 часах раствора жидкого стекла, а затем добавить одну часть глицерина. Полученный клей бесцветен и быстро сохнет, а высохнув, становится водостойким.
Жидкое стекло можно использовать и для приготовления замазок. Нужно только помнить, что такие замазки быстро затвердевают (некоторые в течение нескольких или нескольких десятков минут). Поэтому изготовлять замазку следует непосредственно перед употреблением. Высохнув, эта замаэка не растворяется в воде, делая соединения водостойкими.
Из раствора жидкого стекла и растертого в мелкий порошок мела приготовляем самую простую замазку, которую следует тут же пустить в дело (кашица для склейки фарфора должна быть довольно жидкой). Другого рода замазку получаем, смешивая две части хорошо раздробленного асбеста и одну часть цинковых белил с таким количеством раствора жидкого стекла, чтобы образовалась густая кашица. Можно использовать только цинковые белила, но замазка с асбестом значительно лучше.
Замазку для скрепления железных частей, устойчивую к высокой температуре, можно приготовить, замешав смесь из 10 частей двуокиси марганца (коричневого или черного), 5 частей цинковых белил и одной части буры так, чтобы получилась не слишком густая кашица. За работу нужио взятьсясразу. Через некоторые время замазка становится очень твердой, но не растрескивается. Приготовленная таким же образом из смеси одной части цинковых белил и одной части двуокиси марганца, замешанной раствором жидкого стекла, замазка выдерживает даже температуру каления. Эти замазки можно использовать и для других целей.
Из цемента, замешанного раствором жидкого стекла (в пропорции примерно 2:1), получается замазка, применяемая при каменных работах. И эту замазку, так как она быстро затвердевает, следует изготовлять непосредственно перед употреблением. Перед, тем как накладывать замазку, места соединений нужно смочить раствором жидкого стекла. Такая замазка очень тверда, и поэтому ею можно заливать щели в каменных плитах и даже большие отверстия, ремонтировать поврежденные каменные ступеньки, карнизы и т.д. Для этого к цементу можно прибавить немного мелкого песка. Через 6 часов по отремонтированным плитам можно уже ходить.Итак, жидкое стекло — это универсальный и дешевый материал, имеющий широкое применение.
К. ПШЕЗДЗЕЦКАЯ 3. ВЕНГЛОВСКИИ
uchifiziku.ru
Виды жидкого стекла
Жидкое стекло – материал, без которого сложно представить современный строительный процесс. Область его использование невероятно широка, причем жидкое стекло далеко не инновация, ведь его применяют уже практически 200 лет. Главный секрет такой популярности кроется в том, что благодаря своему составу этот материал делает бетонные и прочие конструкции более прочными и влагостойкими.
Жидкое стекло: основные характеристики
Прежде чем разбираться с видами жидкого стекла, необходимо понять, что данный материал из себя представляет. По сути, жидкое стекло – водно-щелочной раствор, содержащий в себе либо силикат калия, либо силикат натрия, а ведь эти вещества входят в состав и обычного стекла. На данный момент разделяют два способа создания жидкого стекла, который имеет и другое наименование – силикатный клей:
1. Первый метод практически ничем не отличается от производства твердого стекла, то есть при воздействии высоких температур частицы песка и соды сплавляют до получения нужной консистенции.
2. Второй метод основывается на том, что воздействие оказывается на материал, в котором содержится кремнезем, с помощью калиевых или натриевых растворов. Данный процесс происходит при стабильной температуре.
Виды жидкого стекла
Как уже можно понять из вышеизложенного, жидкое стекло подразделяется на 2 вида:
1. Натриевое жидкое стекло.
Данный вид жидкого стекла характеризуется прекрасной клейкостью и возможностью взаимодействия с прочими минералами, в результате чего получаются очень надежные структуры. Благодаря этому, подобные покрытия применяются в самых разных климатических условиях, ведь внешние воздействия не скажутся на антикоррозийных и гидроизоляционных характеристиках натриевого вида.
Этот материал используют для армирования фундаментов, изготовления литьевых форм, отделения нефтяного слоя от грунтовых вод, производства средств бытовой химии, ремонте и создании изделий из стекла, бумаги или фарфора. Кроме того, он применяется в лакокрасочном производстве, в роли антисептика при «реанимации» поврежденных деревьев и кустов, а также им пропитывают различные материалы, которым необходимо придать дополнительную огнестойкость.
2. Калиевое жидкое стекло.
Этот вид, так же как и натриевое жидкое стекло, отличается стойкостью к влаге, воздействию кислот и атмосферным проявлениям. Главное его отличите от своего собрата – отсутствие бликов на обрабатываемом основании. Именно благодаря данному свойству калиевое жидкое стекло нашло широкое применение в осуществлении наружных малярных работ. Кроме того, данный материал используется как один из ингредиентов молярных составов и силикатных красок. Еще его часто применяют в изготовлении электродов для нужд электросварочных процессов.
Жидкое стекло характеризуется высокой клеящей способностью, причем, это касается всех его видов. Секрет состоит в том, что элементы твердых материалов, подвергающихся склеиванию, которые находятся на поверхности, значительно слабее завязаны друг с другом, нежели молекулы, находящиеся внутри. Проникая в пространство между ними, частицы жидкого стекла отдают им влагу, тем самым увеличивая вязкость и плотность. Необходимо отметить, что ввиду низкой теплопроводности жидкое стекло достаточно часто применяется при изготовлении материалов теплоизоляции.
Читайте также:
Силикатная краска
Толщина плиточного клея
tadgikov.net
Жидкое стекло своими руками | ServiceYard-уют вашего дома в Ваших руках.
Жидкое стекло представляет собой водный раствор силиката натрия или калия. Области применения этого материала очень широки — начиная от целлюлозно-бумажной промышленности, заканчивая строительными работами. Очень часто такой вид стекла применяют в качестве антисептика в строительстве. У большинства тех, кто озадачен ремонтом возникает вопрос: как сделать жидкое стекло своими руками? Для того чтобы разобраться с этим, сначала нужно ознакомиться с основными характеристиками и способами изготовления такого материала. Об этом и пойдет речь в этой статье.
к содержанию ↑Виды жидкого стекла
Так как данный тип стекла хорошо растворяется в воде, то специалисты выделяют два вида:
- Калиевое стекло. Калиевое жидкое стекло входит в состав множества различных строительных красителей, поэтому оно не бликует после того, как подсохнет. Помимо этого, оно устойчиво к негативным атмосферным воздействиям.
Важно! Нередко его используют для производства огнестойких растворов и пропиток.
- Натриевое стекло. Натриевое жидкое стекло обладает более вязкой и клейкой текстурой. Материал отлично взаимодействует с различными минеральными составами.
Важно! Зачастую этот вид материала используют в качестве укрепляющего и гидроизолирующего вещества для фундаментов зданий.
к содержанию ↑Насколько выгодно использовать жидкое стекло?
Силикатный клей применяют в различных сферах деятельности, чаще всего в строительной и химической. Его используют в качестве добавки к разным стройматериалам: грунтовым смесям, штукатуркам и пропитывающим растворам.
Важно! Такое стекло является очень хорошим ускорителем затвердевания для различных строительных материалов.
Из силикатного вещества изготавливают следующие вещества и составы:
- Красители.
- Антисептические строительные смеси.
- Огнеупорные и гидроизолирующие составы.
- Клей.
Если вы начнете использовать жидкое стекло, изготовленное своими руками, в ремонтно-строительных работах, то вскоре вы обнаружите несколько положительных моментов:
- Материал прочный и устойчивый к кислотным и атмосферным негативным факторам.
- В стекло не впитывается влага, то есть оно способно предотвратить порчу обрабатываемой конструкции.
- Материал служит “защитным щитом” для декоративных элементов. Он покрывает поверхность украшающих конструкций, создавая антисептическую защитную пленочку.
Важно! Использование жидкого стекла в строительных работах — верное решение, если вы хотите продлить срок службы стенам, потолкам или полу.
к содержанию ↑Способы приготовления силикатной смеси
Несмотря на то, что строительная промышленность очень активно развивается, применение жидкого стекла популярно и по сей день. Сделать жидкое стекло самостоятельно довольно-таки сложно, но вполне реально. Так как материал практически не используется как самостоятельное вещество, его используют в тандеме с другими (грунтовка, цемент). Рассмотрим несколько способов приготовления силикатного материала.
Грунтовая смесь
Проводить работу с грунтовкой только с жидким стеклом нельзя, поэтому делают смесь. Для изготовления смеси требуются всего три составляющих вещества — вода, цемент и жидкое стекло:
- Следует смешать цемент и водный раствор силиката в пропорции 1 к 1 (то есть 10 кг цемента + 10 кг стекла).
- Перед тем, как смешать эти два вещества, необходимо развести цемент водой.
Важно! Главное — не забывайте постоянно помешивать смесь, чтобы она сильно не загустела. Если все-таки грунтовка загустела, можно добавить немного воды.
Огнеупорное покрытие
Такой состав применяют для печей и каминов в банях. Силикатный раствор добавляют на последнем этапе приготовления огнеупорной смеси. Изготавливают смесь небольшими порциями, чтобы она не успела высохнуть и сильно загустеть.
Гидроизоляционная смесь:
- Разбавленный силикатный материал добавляет к сухому цементу, в пропорции 1 к 10 ( то есть 1 кг силикатного клея к 10 кг сухого цемента).
- Получившаяся смесь начинает густеть и твердеть в первые пять минут, поэтому рекомендуется сразу же ее использовать.
Важно! Если сделанный раствор затвердел, к нему можно добавить немного воды, но стоит помнить, что гидроизоляционные свойства ухудшаются. Однако одно преимущество остается неизменным — профилактические воздействие против грибка и плесени.
к содержанию ↑Как сделать жидкое стекло своими руками?
Для того чтобы сделать жидкое стекло в домашних условиях, не потребуется каких-либо особых знаний и навыков. Рецепт изготовления силикатного вещества довольно прост:
- В большой огнеупорный горшок нужно засыпать одну часть чистого песка (без примесей) и четыре части соды.
- Аккуратно все перемешать и растереть.
- Затем огнеупорную емкость нужно нагреть до такой температуры, чтобы содержимое расплавилось.
- Получившуюся смесь следует вымыть из горшка горячей водой.
- Образовавшийся состав, то есть кремнекислый натрий — это и есть водный раствор силиката.
Полезные рекомендации по приготовлению водного силиката:
- Водный раствор силиката стал отличным решением для защиты от сырости в подвалах и колодцах. На 1 кг водного силиката берется 10 кг бетона, таким составом обрабатывают стены подвалов и колодцев.
- Водный силикатный состав рекомендуется тщательно размешивать кистью или валиком. С пропорциями компонентов нужно определяться только после того, как вы определите цель использования такого раствора.
- Если силикат используется в качестве добавки в цемент, не забывайте постоянно помешивать смесь. После применения состава следует хорошенько отмыть руки в мыльном растворе.
- Если водный силикат попал на кожу, рекомендуется сразу же обработать загрязненное место проточной водой.
- Если вы решили обработать составом стены, сперва придется их выровнять и обезжирить. Для нанесения вещества используется обычная кисть и краскопульт. Если решили сделать более основательное и толстое покрытие, нанесите несколько слоев раствора.
Важно! Независимо от того, как вы используете водный силикат — в составе с другими веществами или самостоятельно, всегда соблюдайте меры предосторожности. Надевайте защитные перчатки, маску и, по возможности, специальные очки.
к содержанию ↑Видеоматериал
В этой статье мы рассказали вам, каким бывает жидкое стекло, где оно применяется и как его сделать своими руками. Надеемся, вы сможете на практике применить эту информацию, чтобы сделать действительно долговечный, качественный ремонт в своем доме.
Поделиться в соц. сетях:
serviceyard.net
