Какую температуру выдерживает жидкое стекло: Жидкое стекло – применение, отзывы, характеристики и правила использования

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

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.

Время высыхания жидкого стекла

Жидкое стекло натриевое и его применение

Опубликовано: 22 июн 2016

Жидкое стекло – всем известный материал, применяющийся во многих сферах жизни как в быту, так и в промышленности. Широко применяется в строительстве, металлургии, производстве лакокрасочной продукции, защитных автомобильных полиролей, изготовлении различных клеевых составов и их производных, а также косметики и мыла.

Жидкое стекло представляет из себя водно-щелочной раствор из силикатов калия, силикатов натрия или лития. Исходя из состава, жидкое стекло делится на три вида: калиевое, натриевое и литиевое. Силикат лития используется только в промышленности и его выпуск ограничен. Большим спросом пользуется силикат натрия и силикат кальция.

Кальциевое жидкое стекло благодаря своим свойствам часто применяют в производстве красок. Устойчивость к химическому и атмосферному воздействию делает его незаменимым. Но оно довольно дорогое и его сложно найти в продаже. Более распространенное натриевое жидкое стекло. Оно не уступает по своим физическим и химическим качествам другим видам, но более доступно для покупателя. Поэтому интересны именно его характеристики.

Какими свойствами обладает натриевое жидкое стекло? Рассмотрим по порядку.

Преимущества натриевого жидкого стекла
Гидроизоляция

В производстве бетонных строительных конструкций часто применяют жидкое стекло для гидроизоляции. Так обеспечивается защита от грунтовых вод, агрессивных атмосферных влияний. Также силикат натрия применяют в строительстве водных сооружений: колодцев, бассейнов, подвалов для их устойчивости от влаги.

Антикоррозийная защита

Материалы, обработанные жидким стеклом надежно защищены от коррозии, так как частицы силиката обладают сильными противокоррозионными свойствами. Его часто наносят на металлические поверхности против образования ржавчины.

Антисептическая обработка

Используя силикат натрия в качестве пропитки при строительстве не придется сталкиваться с проблемами плесени, грибка и сырости.

Адгезия – это высокая клеящая способность, благодаря которой силикат натрия является незаменимым материалом. Использование жидкого стекла позволяет склеить и связать между собой различные строительные материалы и растворы.

Противопожарная защита

При возведении зданий и отделки помещений используются не только негорючие материалы вроде бетона, кирпича и металла, а еще и пожароопасные (пластик, дерево). Поэтому такие места обрабатывают пропиткой на основе жидкого стекла. Температура плавления этого материала более тысячи градусов, поэтому он имеет высокие огнеупорные характеристики.

Прочность и долговечность

Силикат натрия увеличивает прочность изделий, образуя на поверхности защитный слой. Кристаллы силикатного состава проникают в молекулярный слой твердых материалов и тем самым защищают их от быстрого разрушения. При добавлении в цементный раствор увеличивает его прочность в 1,5 раза.

Экологичность

Силикат натрия не имеет вредных примесей. Поэтому этот материал экологически безопасен для человека, что также считается несомненным преимуществом его применения.

Применение натриевого стекла в строительстве

Есть множество вариантов использования жидкого стекла в быту. Например, сделать грунтовку для бетонной стяжки. Нанесенный слой пропитает поверхность и увеличит ее прочность. Для его приготовления необходимо смешать силикат и цемент в соотношении 1/1. Сначала смешать цемент с водой и в конце добавить жидкое стекло. Перемешивать миксером и наносить быстро, иначе смесь затвердеет.

• Скорость высыхания жидкого стекла 10 минут, в растворах от нескольких часов.
• В случае застывания раствора нужно добавить небольшое количество воды и перемешать миксером.
• Если планируется кладка плитки, силикат натрия разводят с водой для грунтовки.
• Если перед нанесением растворов использовалось чистое жидкое стекло, не ждите его полного высыхания. Затвердевшая стеклообразная пленка может препятствовать хорошему сцеплению нанесенных составов.

Раствор для гидроизоляции

При защите колодцев и резервуаров от гидроизоляции стоит постараться, ведь влага поступает и из грунтовых вод, снаружи конструкции. Для обработки таких сооружений нужно предварительно нанести жидкое стекло на всю поверхность. Затем смешать раствор из равных частей песка, цемента и натриевого стекла и нанести вторым слоем.

Совет: при использовании железобетонных колец в постройке колодца, тщательно обработайте места стыковки колец.

При добавлении в бетонные растворы с целью гидроизоляции смешивают жидкое стекло и бетон 1/10. Такой состав используется в подвальных помещениях, для заливки искусственных водоемов.

Покрытие для пола, стойкое к воде можно сделать также благодаря силикату натрия. Готовим цементно-песчаный состав, в котором больше песка в 2,5 раза. Добавляем смесь из жидкого стекла и воды, где воды 85%, а силиката натрия 15%.

Замазка пустот и трещин в обрабатываемых помещениях производится смесью из песка, цемента и жидкого стекла 3/1/1.

Совет: для того, чтобы увеличить прочностные и гидроизоляционные свойства, необходимо повторно залить силикатом натрия наружную поверхность пола.

Наружные виды работ

Водостойкая штукатурка с добавлением жидкого стекла используется для защиты стен от разрушающего действия атмосферных влияний. Особенно это важно в регионах, где северный климат и много осадков. Всем известно, что материал постепенно разрушается изнутри от частого оттаивания и замерзания воды. Поэтому необходимо обрабатывать гидроизоляционными растворами. В домашних условиях для изготовления штукатурки нужно сделать смесь из натриевого стекла, цемента и песка 1/2/5 и перемешать.

При использовании известковых растворов тоже добавляют жидкое стекло.

• Предварительно стены можно прогрунтовать разбавленным силикатом натрия с водой.
• В случае, когда планируется последующая покраска или штукатурка поверхности, жидкое стекло лучше не использовать. Поверхность будет слишком гладкая и раствор не возьмется.
• В кладочных работах для наружной облицовки дымоходных труб от печей и каминов также часто присутствует силикат натрия. Он обладает стойкостью к действию высоких температур. Раствор готовится путем смешивания песка и цемента 3/1 и добавления 10% жидкого стекла.

Пропитка деревянных поверхностей

Для придания деревянным материалам огнеупорности, а также чтобы защитить от плесени и грибка, проводят обработку раствором из жидкого стекла. Для этого наносят смесь из силиката натрия и воды 1:5 на предварительно отшлифованную поверхность. Можно наносить краской, пульверизатором или валиком. Если обрабатываемый материал небольших размеров, можно погрузить его прямо в пропитку.

Применение в быту

Натриевое стекло является прекрасным клеевым составом. У него небольшой расход и стоимость. Поэтому его часто встретишь в любом доме. Он применяется для склеивания разнообразных вещей: стекла, бумаги или дерева.

Чистка посуды

Многие хозяйки чистят свою кухонные приборы в смеси из силиката натрия. Этот способ более эффективный и доступный, чем чистка покупными средствами. Весь нагар исчезает, если приготовить раствор из воды и жидкого стекла 25/1 и прокипятить в нем свою посуду.

Удаление пятен

Жидкое стекло является отличным пятновыводителем. Нанести на испачканную ткань силикатную смесь и оставить на 10-15 минут. Пятно должно исчезнуть.

Помогает при отмывании пятен от масляной краски и лаков с поверхности.

Сантехнические работы

Многие средства для замазки водопроводных труб изготовляются на основе натриевого силикатного стекла.

Защита для автомобилей

Совсем недавно жидкое стекло стало пользоваться огромным спросом в уходе машин. Для этого кузов автомобиля обрабатывают специальными полиролями на основе силиката натрия. Это надежно защитит поверхность от воды, грязи и царапин.

Обработка деревьев

Опытные садоводы давно используют жидкое стекло для обработки мест среза у дерева. Это обеззараживает и способствует быстрому заживлению растений.

Рекомендации по использованию:

• работы проводить в перчатках и защитных очках. Средство щелочное, может оставлять ожоги на коже. При случайном попадании в глаза и незащищенные участки тела промыть водой.
• хорошая вентиляция в местах где хранится жидкое стекло необходима
• хранить в темном помещении, вдали от попадания прямых солнечных лучей.
• при замерзании и оттаивании появляется осадок. Свойства при этом натриевое жидкое стекло не теряет.
• при контакте с воздухом силикатный состав быстро твердеет, поэтому его добавляют в раствор перед самым началом работ и используют полностью. В некоторых случаях при загустении можно разбавлять водой.
• для увеличения сроков эксплуатации поверхностей, обработанных жидких стеклом, проводите повторные работы каждые 3-5 лет.

Применение жидкого стекла для бетона: его особенности и применение

Не многие знают, для чего необходимо жидкое стекло и где оно используется. Этот строительный материал представляет собой обыкновенный силикатный клей, в основе которого лежит силикат натрия или калия. Довольно часто производители за основу берут все эти элементы.

Материал так называется из-за того, что после нанесения его на поверхность и последующего высыхания он становится прочным и прозрачным, как стекло. Часто при строительстве фундамента жидкое стекло добавляют в бетон. Цена бетонного раствора в этом случае увеличивается ненамного, так как стоит клей довольно дешево, но при этом эксплуатационные характеристики смеси значительно увеличиваются. Так что такое жидкое стекло, и как оно используется?

Преимущества и сфера применения жидкого стекла

Этот материал обладает определенными преимуществами:

• 
  используется как водоотталкивающее средство;
• благодаря своим свойствам не электризуется;
• защищает от воздействия кислот;
• способствует увеличению плотности материала, заполняет поры;
• препятствует образованию вредоносных бактерий;
• обладает жаростойкими качествами.

Обладая замечательными гидроизоляционными свойствами, жидкое стекло применяют для покрытия фундамента и защиты от влияния грунтовых вод. Однако строительство – это не единственная сфера, где может использоваться этот материал. Жидкое стекло великолепно склеивает разнообразные материалы, а также добавляется в состав моющих и чистящих средств.

Но все же жидкое стекло чаще всего используется для увеличения гидростойкости и жаростойкости бетонной смеси. Очень важно в этом случае правильно приготовить смесь. Если она будет приготовлена некачественно, то бетон может потрескаться и возникнет неровная поверхность.

Положительные стороны бетона с добавлением жидкого стекла

Если смешать цемент, воду и песок в соответствующих пропорциях, то получится цементная смесь. При добавлении в нее щебня получается бетон. Чтобы добиться определенных изменений, в готовую массу вносят различные добавки, одной из которых является жидкое стекло.

Эта добавка отличается недорогой стоимостью и рядом замечательных технических характеристик. Далее, приведены примеры того, какие изменения свойств и характеристик можно получить, если ввести в структуру бетонного раствора жидкое стекло.

• Снижается время схватывания бетона.

Если общая масса будет содержать 2% силиката натрия, то бетон схватится примерно через час. При содержании в ней уже 5% силиката время сокращается до 40 минут. Такая добавка оказывает существенное влияние и на скорость затвердевания, в результате чего этот процесс ускоряется на 25%.

• Получение гидроизоляции бетона.

Если не внести такую добавку, то у бетонной конструкции будут образовываться мелкие поры, так как часто контактируя с водой, она спустя некоторое время начинает отсыревать и разрушаться. Благодаря силикату натрия она становится совершенно водонепроницаемой и предотвращается не только разрушение, но и образование грибка.

Обыкновенный бетон способен выдерживать температуру до 200 градусов. При добавлении в него 30% жидкого стекла жаростойкость материала увеличивается в 5–6 раз. Такой бетон применяют для изготовления промышленных печей.

Применение жидкого стекла в строительстве

Как уже говорилось, жидкое стекло для бетона делает его влагостойким и помогает ему хорошо схватываться, однако, при этом довольно существенно снижается прочность монолита.

Если необходимо получить очень прочную конструкцию из бетона, то содержание этой добавки в массе не должно превышать 3%. Это касается изготовления раствора, необходимого для заливки фундамента.

Смеси, содержащие силикат натрия в большом количестве, замечательно подходят для ремонта фундаментов, которые разрушились из-за чрезмерной влажности. В этом случае инструкция по приготовлению состава будет следующей:

• приготавливают бетонную смесь с обычными пропорциями гравия, песка и цемента;
• в полученный состав добавляют 40–50% жидкого материала;
• время высыхания такого раствора — несколько минут, из-за этого его следует готовить в непосредственной близости к определенному объекту.

Полученную смесь следует использовать как можно быстрее, потому что схватывается она моментально, а это позволяет избавиться от дефектов на довольно продолжительное время. Таким способом можно отремонтировать бетонные, керамические, асбестоцементные конструкции, а также чугунные трубы. Такая смесь также применяется для того, чтобы улучшить гидроизоляционные свойства бетонных и кирпичных стен.

Силикат натрия обычно добавляют к составу при заливке фундамента в таких местностях, где наблюдается высокий уровень грунтовых вод. При этом отмечается высокая стойкость монолита к разрушению.

Рекомендации по приготовлению и использованию состава

После того как будут определены конкретные пропорции жидкого стекла, его следует смешать с водой. Полученную массу выливают тонкой струйкой в строительную смесь, все время помешивая состав.

Так как такая добавка характеризуется значительной вязкостью, то для приготовления смеси применяют дрель с миксерной насадкой. Иначе масса очень быстро схватывается, еще до того момента, как она достигнет однородной консистенции.

Растворы, в которых силиката содержится от 10 до 50%, следует готовить в небольшом количестве, после чего сразу же его используют.

Инструкция по использованию жидкого стекла не предусматривает применения бетономешалки. При слишком высокой концентрации этого материала смесь способна застыть еще до окончания перемешивания.

Известно, что бетон начинает терять свою прочность, когда используется силиката натрия, поэтому для подведения коммуникаций необходимо применять алмазное бурение отверстий в бетоне, потому что такая технология способствует сохранению целостности монолита.

Заключение

Применение жидкого стекла в качестве добавки к бетонной смеси позволяет усилить такие качества конструкции, как влагостойкость, огнеупорность, устойчивость к появлению солевых пятен и распространению грибков. Все это способствует долговечности сооружения. Работы с таким материалом необходимо проводить с осторожностью, а глаза и руки следует обязательно защищать от контакта с этим составом.

Соболев Юрий Алексеевич

Что такое жидкое стекло

В начале, разберемся, что являет собой материал, как жидкое стекло. Научно это выглядит так: водно- щелочной раствор силиката калия или натрия. Эти вещества упоминаются в составе других видов стекол. Наиболее распространенным видом жидкого стекла является силикатный клей. В некоторых случаях данный вариант делают практически также как и обычно стекло, сплавляя мелкие частички песка с обычной водой. Осуществляют сплавление при высокой температуре. Другой способ предполагает влияние на имеющийся в материале кремнезём раствором калия или натрия при одинаковых температурах.

Такое стекло как «жидкое» имеет отличную клеящую способность. Это происходит потому, что частицы твёрдых склеиваемых материалов, которые находятся на их поверхности, менее скреплены друг с другом, чем те, что находятся внутри их. Проникая вовнутрь молекулы жидкого стекла отдают им влагу, тем самым и увеличивая склеиваемую способность и делая их вязкими. За счет минимальной теплопроводимости, данный материал соискал применение в изготовлении теплоизоляционного материала. Изоляция, основанная на жидком стекле, производится в промышленной среде, очень термоустойчива (до 1200-1300 °С), легко выдерживает такие состояния – как размораживание и оттаивание.

Усредненные данные полимеризации варьируются от соотношения кремниевой кислоты и щелочи, и от насыщенности силикатного раствора. Увеличивается полимеризация кремнекислоты, естественным образом повышается вискозность материала.

Жидкое стекло и все его виды, активно реагирует на щелочь. рН-показатель обычных растворов находится значениями 11 и 13.Смешивание с водой в пропорциях от 1:10 до 1:100 изменяют рН-показатель.

Плотность жидкого стекла замеряется с использованием аэрометра, имеющим шкалу градирования(кг/м³). Если плотность замеряется часто, то есть смысл замеры, исходя из колебаний. Нужный количественный показатель такого стекла (около 0,7см³) ,время за которое достигается температурная константа у этих приборов незначительно

Вискозность самая важная характеристика жидкого стекла, так как выполняет значительную роль в процессе производства. Вискозность рассчитывается по многим показателям, главные из которых, показатели кремнекислоты к щелочи, насыщенность раствора и температурные показатели. Вискозность прямо пропорциональна возрастанию показателей концентрации и соотношения щелочи к кремнекислоте и снижаетя при увеличении температуры.

Высыхание жидкого стекла происходит как при стандартных температурах, так и при высоких. Все зависит от показателей кремнекислоты и щелочи. Чем насыщенней раствор, тем быстрее происходит сам процесс сушки.

Область применения жидкого стекла разнообразна. Данный материал может применяться:

инструкция по применению в строительстве, свойства и состав, сколько сохнет?

Стекло и зеркала

Жидкое стекло, применение которого растет как в промышленной сфере, так и в быту, – это один из немногих материалов, сохранивших свой оригинальный состав до наших дней. Это популярное сырье нашло свое применение в разных сферах жизнедеятельности человека, ведь имеет массу достоинств и полезных свойств.

1

Классификация материала в зависимости от компонентов

Впервые жидкое стекло было создано и использовано немецким минерологом. В далеком 1818 году Ян Непомук фон Фукс впервые составил формулу раствора, в состав которого вошли кремниевая кислота и щелочь. Со времени своего создания жидкое стекло практически не изменилось. Однако в наши дни популярный материал производится немного другими методами с использованием высокотехнологичных агрегатов. Они позволяют уменьшить контакт человека с химикатами и производить материал в очень больших количествах.

Натриевый состав жидкого стекла

Жидкое стекло получают путем автоклавирования сырья, содержащего большое количество кремния с концентрированным раствором гидроксида натрия. Есть еще один способ, позволяющий получить материал. Он заключается в сплавлении кварцевого песка и соды. В определенных случаях применяется метод растворения кремния в щелочном растворе. Однако, работая по такому принципу, удается получить очень малое количество материала.

Независимо от того по какому принципу налажено производство, в результате получается два типа материала. Первый из них – это натриевый состав, отличающийся высоким уровнем сцепления и клейкостью. По своей сути это клей жидкое стекло, которое абсолютно не боится резких скачков температуры и других атмосферных воздействий. Этот вид материала применяется при армировании фундамента, отливке различных форм, производстве бытовой химии, ремонте и реставрации фарфоровых и стеклянных изделий, огнеупорной обработке строительных материалов. Еще одна сфера использования – это садоводство, так как клей хорошо подходит для лечения деревьев и поврежденных кустарников.

Второй тип материала – это калиевое стекло. Оно обладает почти всеми свойствами первого состава. Единственным отличием служит отсутствие бликов после обработки покрытия калиевым составом. Благодаря этому материал широко применяется для малярных работ снаружи дома. Этот вид часто включают в состав огнеупорных красок на основе силиката калия. Также этот материал применяется для производства электродов.

Первый вариант стекла гораздо дешевле, зато второй отличается лучшими характеристиками. Так, калиевый материал быстрее сохнет, он обладает отличной адгезией и высокой стойкостью к экстремально высоким температурам.

2

Преимущества и недостатки жидкого стекла

Большой спрос на материал никак нельзя назвать неожиданным. Он имеет массу отличных характеристик, благодаря которым применяется в различных сферах жизнедеятельности человека. После обработки изделия материал выполняет сразу нескольких важных функций:

• отталкивает жидкость, то есть играет роль эффективного гидрофобизатора;
• уничтожает бактерии и предотвращает их дальнейшее появление, то есть выполняет функцию антисептика;
• мешает появлению статического электричества – в этом случае материал играет роль антистатика;
• увеличивает плотность, заполняя трещины в обрабатываемой поверхности;
• подавляет влияние кислот и защищает изделие от влияния огня.

Жидкое стекло

Всеми этими свойствами обладает тонкая пленка, которая образуется после нанесения жидкого стекла. Материал быстро проникает в мельчайшие поры стены или перегородки, делая ее поверхность идеально ровной. Наличие пленки гарантирует защиту изделия от воздействия воды и огня. Жидкое стекло обладает сравнительно невысокой ценой. Одной банки хватает на очень долгое время. После нанесения пленка может прослужить 5–7 лет, а если покрыть ее тонким слоем краски, то срок использования увеличится до 10–12 лет. Благодаря высокой устойчивости к атмосферным явлениям материал не боится влажности.

Жидкое стекло, благодаря своим свойствам, имеет широкий спектр применения. На ремонте и строительстве жилых домов области применения материала не заканчиваются. Он широко используется в промышленности и возведении коммуникаций. Нередко мастера используют жидкое стекло для декора, оно отлично подходит для внутренней и внешней отделки стен и полов.

Вместе с тем материал нельзя использовать в таких сферах, как гидроизоляция кирпичных поверхностей – жидкое стекло может очень быстро разрушить элементы объекта. Стоит также отметить, что образующаяся пленка не отличается высокой прочностью, поэтому чтобы гарантировать надежную защиту, поверхность требуется дополнительно обработать несколькими видами гидрозащиты. Независимо от того, сколько материала было использовано для раствора, он способен быстро засохнуть, поэтому новичкам первое время будет довольно сложно работать с ним.

Декор пола

Очень важно при покупке жидкого стекла внимательно ознакомиться с его составляющими. Средство из натриевых силикатов обладает высокой адгезией и хорошей клейкостью. Жидкое стекло на основе калия широко используется в кислой среде, но не имеет той клейкости, что и первый тип материала.

3

Области использования материала в строительстве

В подавляющем большинстве случаев жидкое стекло применяется в строительной сфере. Здесь материал практически не имеет конкурентов при гидроизоляции различных типов комнат. Во-первых, он хорошо подходит для работы в чердачных и подвальных помещениях. Благодаря определенным свойствам жидкое стекло надежно защищает конструкции из бетона, делая их поверхности огнеустойчивыми и водостойкими. Материал также отлично подходит для отделочных и внутренних работ.

Гидроизоляция жидким стеклом

Во-вторых, стекло нередко используют в обработке колодцев. В таких случаях работа выполняется в два этапа. Вначале на стены наносится чистый материал, а после этого их покрывают раствором из цементно-песчаной смеси и жидкого стекла.

В-третьих, материал применяется при внутренней обработке стенок бассейнов. Пленка помогает защитить конструкцию от разрушений и протечек чаши. Материал снаружи бассейна надежно защищает его от влияния подземных вод. Как для внутренней, так и для внешней отделки, жидкое стекло должно наноситься в 2–3 толстых слоя. Выполняя функции гидроизоляции, материал может применяться в неразбавленном виде или как компонент различных добавок, смесей и пропиток.

Применение в качестве антисептика

Жидкое стекло нашло применение в строительстве и в качестве антисептика. Оно эффективно защищает поверхность от образования плесени и грибка, а также уничтожает огромные колонии опасных микроорганизмов. Именно поэтому материал пользуется большой популярностью при конечной обработке стен для оклеивания обоев и нанесения краски. В любом случае материал надежно защищает от влаги и огня керамику, древесину и бумажную пленку.

4

Жидкое стекло в быту – верный помощник каждого хозяина

Жидкое натриевое и калиевое стекло широко используется и в бытовых целях. Благодаря отличному схватыванию с поверхностями этот материал зачастую применяется для укладки ПВХ и линолеума. В случае когда требуется уложить металлические трубы, материал пользуется спросом при производстве замазок с целью герметизации коммуникаций.

Полирование жидким стеклом

Еще одна область применения материала в быту – это пропитка различных видов тканей с целью их защиты от огня. Также зачастую жидкое стекло используется для обработки стволов и веток деревьев с целью защиты от вредителей. Многие владельцы частных домов и квартир нередко применяют материал для полирования различных поверхностей, а также для ремонта поврежденного фарфора и стекла.

Часто жидкое стекло служит компонентом при изготовлении наливных полов с эффектом 3D. Его также используют автослесари для обработки автомобильных кузовов. Другие области применения материала – это оформление подвесных потолков, зеркал, керамической плитки, мозаичных панно и витражей. Стоит также отметить, что жидкое стекло нашло свое применение среди рукодельниц – его часто используют для творчества.

5

Подготовка раствора – как и с чем замешивать материал

Чтобы правильно нанести материал, необходимо четко соблюдать инструкцию по его применению. Не всегда удается разобрать правила использования жидкого стекла, особенно, если вы приобрели импортную продукцию. В таких случаях остается обращаться за помощью к википедии.

В чистом виде жидкое стекло используется довольно редко. Чаще всего оно служит компонентом различных смесей. Один из таких растворов – это грунтовка, которая широко применяется для обработки разных типов поверхностей. Для ее приготовления необходимо взять одинаковое количество жидкого стекла и цемента и пересыпать их в емкость с достаточным количеством воды. В итоге должна получиться смесь, которая бы подошла для нанесения кистью или валиком.

Приготовление раствора с жидким стеклом

Чтобы получить раствор оптимальной консистенции, вначале в воду нужно засыпать цемент, после чего сразу же перемешать содержимое емкости. Далее в смесь добавляется жидкое стекло. Чтобы быстрее размешать раствор, стоит применять специальный строительный миксер. Нужно быть очень внимательным и работать быстро, так как полностью смесь затвердеет уже через полчаса. Если вы не успеваете с работой, то в раствор можно долить немного воды.

Для приготовления гидроизоляционного раствора потребуется взять по одной части песка, жидкого стекла и портландцемента. Все компоненты пересыпаются в емкость с водой и перемешиваются. Раствор с огнеупорными свойствами готовится в два этапа. Для начала необходимо приготовить смесь из трех частей просеянного песка и одной части цемента. Затем добавляется жидкое стекло из расчета 25 % от общего количества смеси. Такой раствор нередко применяется для изготовления каминов и печей.

Обработка дерева

Антисептический раствор готовится для обработки деревянных поверхностей. С этой целью материал нужно разбавить водой из расчета 1:1. Смесь оптимально подойдет для бетонных, оштукатуренных и каменных конструкций. Для укрепления оснований необходимо приготовить смесь из 1 литра воды и 300 г жидкого стекла. Для качественной обработки потребуется нанести не менее трех слоев смеси, делая перерывы для высыхания каждого из них.

Специалисты советуют готовить раствор, смешивая сначала сухие компоненты, и только после этого добавлять к ним жидкость. В итоге должна получиться однородная подвижная смесь.

6

Алгоритм нанесения жидкого стекла – легко и быстро для начинающих

Последовательность работы с материалом для максимальной гидроизоляции должен знать каждый. Таким образом удастся сэкономить приличную сумму денег, которую пришлось бы заплатить за услуги специалистов.

Прежде чем наносить подготовленную штукатурку, необходимо очистить рабочую поверхность от пыли и пятен. После этого берем валик и наносим первый слой раствора на покрытие. Ждем, пока раствор подсохнет, и наносим второй слой. При этом нужно следить, чтобы не было подтеков и пропусков.

Далее готовим защитный раствор из цемента, жидкого стекла и песка. Тщательно перемешайте добавленные компоненты и сразу же нанесите раствор шпателем на высохшую поверхность. В процессе нанесение необходимо использовать очки, перчатки и защитную одежду.

Не нужно забывать, что на каждом этапе работы требуется замешивать такое количество смеси, которое вы успеете использовать за 20–25 минут работы.

В процессе применения жидкого стекла в строительных целях необходимо четко соблюдать пропорции замешивания материала. Даже незначительная ошибка может привести к появлению трещин или полному обвалу конструкции. В случае если вы делаете бетон у себя дома, то придется учитывать некоторые нюансы. Так как силикаты укорачивают период, за который схватывается бетон, раствор лучше всего готовить небольшими отдельными порциями. Как только вы закончите работу, потребуется тщательно промыть руки и оборудование, которое входило в контакт со смесью.

Не забывайте, что превышение количества жидкого стекла в растворе приведет к быстрому рассыханию затвердевшего бетона. Для приготовления раствора с жидким стеклом нужно наполнить ведро питьевой водой, засыпать в него 200 г материала и тщательно перемешать. Полученную смесь нужно перелить в широкий сосуд. В этой же емкости продолжаем перемешивать раствор, постепенно высыпая в него цемент. Затем смесь нужно перемешать строительным миксером и залить ее в заранее приготовленную опалубку.

Поведение жидкостекольных систем при повышенных температурах

Растворимое и жидкое стекло

При умеренном нагревании натриевые жидкие стекла по мере потери влаги увеличивают вязкость и затвердевают, когда содер­жание воды понижается до 20—30%. Выше 100 °С скорость потери веса снижается и обращается в ноль около’ 600 °С, когда гидратные формы кремнезема полностью отдадут воду.

Весьма важен темп нагревания. Если давление насыщенного пара в глубинных слоях стекла окажется выше атмосферного давления, то произойдет вспучивание материала. Этим явлением пользуются для получения пористых материалов, резко снижая внешнее давление в нагретой системе в той стадии, когда жидкое стекло еще сохраняет пластичность. Такой же результат получает­ся при быстром повышении температуры после гранулирования жидкого стекла, так как существует значительный градиент влаж­ности материала от поверхности к центру гранулы [58, 59].

В других случаях, когда жидкое стекло используется как связующее в бетонах, желательно получить наиболее плотные и прочные структуры. Пористость в бетонах возникает как за счет уменьшения объема жидкого стекла в ходе потери влаги и обра­зования крупных пустот, так и из-за возникновения капиллярной пористости затвердевшего жидкого стекла при его дальнейшем высушивании.

Пористость собственно затвердевшего жидкого стекла, высу­шенного при разных температурах, была определена нами для калиевых систем различных модулей, начиная от трех и кончая золями, стабилизированными калиевой щелочью. Также была из­мерена удельная поверхность по азоту методом БЭТ. Пористость определяли измерением эффективной ПЛОТНОСТИ (бэф) пикнометри — ческим методом и кажущейся плотности (ек)- Затвердевшие в

Течение недели растворы в слое 2—3 мм затем сушили до постоян­ного веса при различных температурах. Данные приведены в табл. 21.

Чем ниже модуль жидкого стекла, тем выше проявляется склонность системы изменять при потере воды свой общий объем, мало изменяя сплошность структуры. И наоборот, золи стремятся сохранить свой общий объем, создавая пористость при потере воды.

Равновесная сушка, т. е. высушивание жидкого стекла до постоянного веса при каждой температуре, и вопросы кинетики сушки описаны в разд. 4.3.

При дальнейшем нагревании обезвоженного силиката, как от­мечает Вейл [13], стекло увеличивается в объеме при температуре ниже ликвидуса градусов на 300 и это приводит к частичной потере прочности. Затем прочность начинает существенно возра­стать за счет анионной полимеризации и уплотнения всей системы при непосредственном возникновении безводных стекольных свя­зей. Водостойкость системы на этом этапе заметно возрастает. Вблизи 1000 °С начинают протекать реакции между силикатом и теми или иными наполнителями, если силикат находится в составе Жаростойкого бетона, и после достаточной выдержки при этой температуре система приобретает свою эксплуатационную проч­ность и жаростойкость максимум до 1600 °С (в зависимости от наполнителя) с началом размягчения под нагрузкой 0,2 МПа при этой температуре [57].

Высокотемпературные фазовые превращения безводных нат — Риевых и калиевых стекол можно увидеть по диаграммам в разд. 2-1 и 2.2.

При распылительной сушке натриевого жидкого стекла для получения легкорастворимых порошков температуру воздуха мож­но повышать до 300 °С, сокращая соответственно время сушки, Для калиевого жидкого стекла такое повышение недопустимо из — за образования нерастворимых форм силиката калия. Силикаты лития при потере гидратной влаги в районе 150—200 °С начинают превращаться в формы, нерастворимые в воде, и материал быстро приобретает водостойкость.

Силикаты четвертичных аммонийных оснований при нагрева­нии начинают разлагаться и теряют не только воду, но и органи­ческую составляющую. На рис. 41 приведены кинетические данные этого процесса при различных температурах. Видно, что нагрева­ние до 300 °С приводит к потере подавляющей части органики. Гидрат тетраметиламмония разлагается с образованием триме- тиламина и метилового спирта

(СН3), NOH—(CH, bN+Ch4OH.

Более сложные тетраалкилы аммония термически диссоциируют по схеме

R3(R’—Ch3-Ch3)N0H^R3N + h30+R’-CH=Ch3.

Силикат при этом превращается в частично гидратированный кремнезем, система становится полностью нерастворима в воде, но сохраняет влагопроницаемость. Переход от силиката четвер­тичного аммония к кремнезему не нарушает целостность пленок и покрытий и используется в практических целях.

Особую область использования растворимых стекол образуют технологии, в которых получение жидкого стекла и его отвержде­ние совмещаются в одном непрерывном процессе [57]. Такая технология включает совместный сухой помол растворимого стек­ла, части наполнителя и отвердителя. Затворяя по месту исполь­зования такую смесь водой и получая требуемые композиции, при повышенной температуре, подчас изменяющейся по заданному графику, проводят операции образования жидкого стекла и от­верждения всей композиции. Когда растворимым стеклом являют­ся гидратированные порошки силикатов калия или натрия, рас­творяющиеся при обычной температуре за несколько минут, то такая технология в физико-химическом отношении мало отли­чается от обычного процесса использования жидкого стекла в соответствующей композиции.

Другое дело, когда используют безводные растворимые стекла. Большей частью применяют не очень высокомодульные порошки с повышенной щелочностью. Они растворяются лучше, и с при­менением автоклава, т. е. при температуре выше 100 °С, растворе­ние продолжается десятки минут, часы и может вообще не завер­шаться полностью. Образовавшееся в системе жидкое стекло уступает во взаимодействие с не очень активным отвердителем, которым может быть и собственно наполнитель; система приобре­тет начальную прочность, и в дальнейшем, повышая температуру По заданному графику, проводят полное отверждение.

Использование более щелочных растворимых стекол, повышен­ная температура и необходимое давление пара позволяют связы­вать карбонатные породы, прежде всего известняки, магнезит, доломиты, достигая прочности на сжатие несколько десятков МПа. Подобная технология была опробована также с алюмосилика­тами, некоторыми кремнеземсодержащими породами и целым ря­дом наполнителей, практически не взаимодействующих с жидким стеклом при обычной температуре [57]. Основная трудность при­менения безводного растворимого стекла в виде порошков заклю­чается в отработке температурного режима, который бы позволил в достаточной степени растворить стекольный порошок и затем при более высокой температуре и давлении пара провести реакцию с наполнителем.

Взаимодействие растворов силикатов с соединениями кальция занимает важное место в практической химии и заслуживает отдельного анализа. Чтобы разобраться в огромном количестве известных из практики фактов, подытожим общехимические све­дения, характеризующие их …

В общем виде под силикатными красками следует понима1 суспензию наполнителей, отвердителей (силикатизаторов) и пиг­ментов в водных растворах водорастворимых силикатов, в част­ности жидких стекол. Применение жидкого стекла в качестве пленкообразователя для …

Наиболее высокомодульными щелочными силикатами являют­ся стабилизированные кремнезоли. Это дисперсные системы с низ­кой вязкостью и клейкостью. Раствор с содержанием Si02 более 10% при размерах частиц до 7 нм прозрачен, выше 50 …

применение, плюсы и минусы, приготовление и нанесение жидкого силикатного состава

Жидкое стекло издавна используется в самых разных областях строительства и ремонта как эффективное гидроизоляционное средство. Кроме того, добавление жидкого стекла в бетонные смеси значительно увеличивает их прочные характеристики и влагостойкость, сокращает время застывания.

Данная статья полностью посвящена жидкому стеклу. В соответствующих разделах рассматриваются назначение, виды и область применения состава, оцениваются преимущества и недостатки этого материала. Помимо этого, приводятся пропорции, и подробно описывается методика приготовления растворов, даются рекомендации по их применению.

Для чего применяется жидкое стекло в строительстве

При строительстве и ремонте жилых, складских и производственных зданий, жидкое стекло, чаще всего, используется в качестве гидроизолятора. Ниже приводится перечень наиболее распространенных работ с использованием данного состава.

1. Нанесение гидроизоляционного слоя на бетонные фундаменты. Материал разводят в соотношении 1:2 и тщательно перемешивают. Готовый состав наносится на поверхность с помощью валика или кисти. Технология обработки предусматривает нанесение двух слоев, причем второй слой наносят после полного впитывания первого.

2. Гидрофобизация цокольных и подвальных помещений. Значительно увеличить влагостойкость потолка, стен и пола в сыром подвальном помещении позволяет обработка внутренней поверхности раствором жидкого стекла, приготовленном в соотношении 1:2. Перед нанесением, обрабатываемые поверхности следует просушить с помощью тепловой пушки или другим доступным способом. Для большей эффективности состав наносят в 2 – 3 слоя.

3. Модификация бетонного раствора. Значительно увеличить влагостойкость бетона может добавление 1 л жидкого стекла в 100 л раствора. Состав тщательно перемешивается, что обеспечивает полное затворение силикатных примесей и получение однородной рабочей смеси.

4. Гидроизоляция бассейнов и искусственных водоемов с бетонной чашей. Обработка внутренней поверхности бассейнов жидким стеклом позволяет заполнить поры и микротрещины силикатным составом, который после полной полимеризации обеспечивает надежную гидроизоляцию чаши. Обработка производится в два этапа: сначала наносится грунтовочный слой, после высыхания которого производится нанесение главного гидроизоляционного слоя. Для пропитки используется вещество, разведенное с чистой водой в соотношении 1:2. При нанесении основного слоя состав не разбавляют. Для гидроизоляции 1 м2 поверхности потребуется приблизительно 0,5 л вещества.

5. Связывание пыли и мелкодисперсных частиц. Жидкое стекло может быть применено для грунтования бетонной стяжки. Водный раствор состава проникает в структуру бетона на глубину от 3 до 5 мм, после чего происходит его полимеризация. Застывший силикатный состав не только значительно увеличивает гидрофобность стяжки, но и связывает пыль и мелкодисперсные абразивные частицы.

6. Обработка древесины. Для защиты деревянных поверхностей от воздействия влаги можно использовать материал разведенное с водой. Пропитка силикатным составом позволит не только надежно защитить древесину от вредного воздействия влаги, но и предотвратит развитие грибков и бактерий.

7. Изготовление затирки для швов. Для заделки швов между керамическими плитками целесообразно использовать смесь на цементной основе с добавлением 1/4 части жидкого стекла. Такая затирка не боится воздействия влаги и обладает высокими бактерицидными свойствами, а добавление различных пигментов позволяет получить необходимый оттенок.

8. Приготовление быстросохнущих клеевых смесей. При добавлении в сухую цементно-песчаную смесь жидкого стекла можно получить густую клеящую массу, скорость застывания которой вполне сравнима со скоростью застывания гипса или алебастра.

9. Использование в качестве клея. Благодаря высокой адгезии силикатных смесей их можно применять для склеивания прессованного картона, фанеры, ДСП, ДВП, натурального дерева и других материалов, в частности, фарфора.

10. Настил линолеума и ковровых покрытий. Жидкое стекло может быть использовано для укладки на черновой пол различных рулонных покрытий. Главными преимуществами таких смесей являются гидрофобность и бактерицидность. Использование силикатного стекла полностью исключает появление под настилом плесени и других микроорганизмов.

11. Антисептическая обработка деревьев. Во время прививок или обрезки веток, через образовавшийся срез дерево может быть заражено личинками вредных насекомых, и уязвимо к другим неблагоприятным воздействиям. Для предотвращения гниения и других нежелательных процессов достаточно обработать место среза неразбавленным силикатным составом.

12. Герметизация резьбовых соединений. Неразбавленное жидкое стекло можно использовать в качестве сантехнического герметика. Для этого нужно нанести состав на резьбовой участок и собрать конструкцию. После высыхания такого герметика, соединение будет обладать достаточной гидрофобностью, однако даже незначительное механическое воздействие или поворот муфты может привести к разгерметизации соединения.

Помимо перечисленных выше способов использования, жидкое стекло получило широкое распространение в создании декоративных предметов интерьера.

Виды жидкого стекла

Существует три вида жидких силикатных составов:

• натриевое жидкое стекло. Основным компонентом смеси является соль натрия. Для натриевых составов характерны прочность и высокая степень адгезии. После полимеризации, материал слабо поддается деформированию и сохраняет свои эксплуатационные характеристики в широком температурном диапазоне;
• калиевое жидкое стекло. Смесь производится из различных солей калия. Отличительными особенностями состава являются рыхловатая пористая структура и ярко выраженные антисептические свойства. Обработанная поверхность плохо воспламеняется и может выдерживать значительные механические нагрузки;
• литиевое жидкое стекло. Стоимость литиевых смесей несколько выше чем стоимость натриевых и калиевых, что объясняется их повышенной жаростойкостью. Обработанные поверхности соответствуют всем требованиям пожарной безопасности и невосприимчивы к воздействию агрессивных сред и биологических факторов.

Плюсы и минусы жидкого стекла

Рассмотрим детально преимущества и недостатки различных видов материала. Одним из наиболее существенных достоинств силикатных смесей является их доступная цена. Кроме того, можно выделить следующие достоинства материала:

• силикатные смеси являются универсальным гидроизолятором и могут использоваться для обработки самых разных материалов;
• водный раствор жидкого стекла обладает хорошей проникающей способностью и может проникать в структуру обрабатываемого материала на глубину от 3 до 5 мм;
• после полимеризации, жидкие силикатные смеси образуют прочную водонепроницаемую пленку, обеспечивающую надежную защиту поверхности от атмосферных воздействий и биологических факторов;
• высокая скорость полной полимеризации, независимо от влажности окружающей среды;
• обработка жидким стеклом предотвращает появление грибковых колоний и развитие микроорганизмов;
• материал не опасен для человеческого организма, не вызывает аллергических реакций и раздражений;
• после обработки поверхности силикатными смесями существенно повышается ее огнестойкость;
• для нанесения раствора жидкого стекла не требуются никакие специальные инструменты, вполне достаточно валика или широкой малярной кисти;

К недостаткам материала можно отнести следующее:

• хрупкость защитного покрытия. Защитная пленка после кристаллизации обладает высокой твердостью, однако легко разрушается при ударах или других механических воздействиях;
• материал не подходит для обработки кирпичной кладки;
• относительно небольшой срок службы покрытия. Разрушение защитного слоя наблюдается уже после 5 – 6 лет эксплуатации;
• обработка силикатным составом полностью исключает паропроницаемость поверхности.

Несмотря на перечисленные выше недостатки, благодаря доступной стоимости и простоте нанесения, жидкое стекло широко применяется в промышленном и гражданском строительстве.

Приготовление растворов с добавлением жидкого стекла

В зависимости от выполняемых операций, силикатные растворы могут иметь различные пропорции. Ниже приводятся процентное соотношение ингредиентов в различных силикатных растворах.

Важно! Объем одного замеса определяется с учетом того, что рабочая смесь, содержащая силикатные добавки, утрачивает пластичность и полностью полимеризуется в течение 35 – 40 мин.

Как замешать бетон с жидким стеклом

Помимо соблюдения пропорций, для получения качественного силикатного бетона необходимо правильно замесить раствор. Ниже приводится последовательность операций, обеспечивающая пластичность и однородность рабочей смеси:

1. в зависимости от требуемого количества раствора, выбирают емкость подходящего объема и наполняют ее чистой холодной водой в соответствии с рецептурой;
2. в воду добавляют необходимое количество жидкого стекла и интенсивно перемешивают смесь. Силикатная добавка должна полностью раствориться в воде;
3. в отдельной емкости смешивают просеянный песок и цемент. Полученная сухая смесь должна быть однородной, а соотношение ингредиентов соответствовать выбранной рецептуре;
4. в раствор жидкого стекла, при непрерывном перемешивании, постепенно высыпают сухой песчано-цементный наполнитель, после чего полученная смесь тщательно перемешивается до получения однородной тестообразной массы. Для эффективного перемешивания можно использовать строительный миксер или электродрель со специальной насадкой;
5. если консистенция раствора гуще требуемой, в него можно добавить небольшое количество холодной воды и тщательно перемешать. Если смесь получилась жидкой, в нее добавляют чистый цемент.

Инструкция по нанесению жидкого стекла

Для повышения адгезии с обрабатываемой поверхностью необходимо знать и соблюдать правила нанесения силикатных растворов. Ниже приведена инструкция по использованию жидких силикатных растворов.

• Если раствор жидкого стекла применяется в качестве гидроизоляции, обрабатываемые поверхности предварительно просушивают и очищают от пыли и других мелкодисперсных частиц. Нанесение жидких силикатных смесей на сырой или запыленный материал неизбежно приведет к отслаиванию защитного слоя;
• для поучения высококачественного гидроизоляционного покрытия необходимо обеспечить равномерное нанесение состава на обрабатываемую поверхность;
• если силикатный раствор применяется для укрепления сыпучих поверхностей, пропорции раствора выбирают от 1:2 — 1:2,5. Полученный состав можно наносить с помощью валика или широкой малярной кисти, в некоторых случаях целесообразно применение краскопульта или пульверизатора. Как правило, для связывания пыли и прекращения осыпания достаточно одного слоя;
• если предполагается нанесение гидроизоляционного покрытия в два или три слоя, каждый следующий слой может быть нанесен только после полимеризации предыдущего. В зависимости от температуры окружающей среды и относительной влажности, полимеризация может длиться от 30 мин. до одного часа;
• отделочные работы или утепление строительных конструкций следует начинать после полного высыхания силикатной пропитки. При 20⁰С и относительной влажности 60 – 70%, для этого потребуется 24 часа.

Чем покрасить жидкое стекло

На прилавках строительных магазинов можно найти готовые силикатные краски, представляющие собой комбинацию калиевого или натриевого жидкого стекла, красителя и специальных добавок. Такие краски можно использовать как для наружных, так и для внутренних работ. Среди широкого спектра расцветок обязательно найдется нужный оттенок, в противном случае, добиться желаемого результата можно смешав краски.

Учитывая доступность жидкого стекла, некоторые домашние мастера изготавливают силикатную краску самостоятельно, добавляя в силикатные растворы красители. Эксплуатационные свойства таких составов оставляют желать лучшего, и обусловлено это следующими обстоятельствами:

• даже фабричные силикатные краски не отличаются высокой водостойкостью, поскольку жидкое стекло легко растворяется в воде и, следовательно, быстро вымывается под воздействием атмосферных осадков. Увеличить водостойкость покрытия можно, с помощью специальных добавок, повышающих гидрофобность состава. Соблюсти необходимые пропорции и технологию смешивания ингредиентов в домашних условиях практически невозможно;
• углекислота, содержащаяся в воздухе, при контакте с силикатным стеклом, вызывает выделение соды, оседающей на поверхности покрытия;
• силикатное покрытие обладает высокой хрупкостью, поэтому при существенном перепаде температур быстро покрывается трещинами, нарушающими целостность покрытия;

В условиях промышленного производства эти недостатки в некоторой степени сглаживаются добавлением клеевых или каучуковых присадок. В бытовых условиях точно выдержать дозировку ингредиентов практически невозможно, кроме того, потребуются довольно глубокие знания в области неорганической химии.

На основании выше изложенного можно сделать следующий вывод: самостоятельная тонировка жидкого стекла для наружной отделки, по меньшей мере, нецелесообразна.

Примеры использования жидкого стекла в интерьере

Помимо гидроизоляционных и антисептических свойств, жидкое стекло обладает высокими эстетическими характеристиками. Возможности использования этого материала для изготовления декоративных предметов интерьера, мебели, сувениров и бижутерии практически безграничны. На рисунках показаны примеры применения жидкого стекла в интерьере.

Приведенные выше иллюстрации красноречиво свидетельствуют, что ограничить использование силикатного материала при декорировании интерьера может только фантазия дизайнера.

Несмотря на то что основным применением жидкого стекла является гидроизоляция строительных конструкций, материал получил широкое распространение и в других областях. Высокие антисептические свойства, привлекательный внешний вид в сочетании с доступной ценой позволяют не только добиться желаемого результата, но и значительно сократить расходы на проведение ремонтно-строительных работ.

для чего оно нужно и инструкция по применению

Как пользоваться жидким стеклом

Приготовление растворов

В чистом виде материал используется довольно редко, на его основе готовят следующие растворы:

• Грунтовка. Используется для предварительной обработки поверхностей. Необходимо взять равные части цемента и жидкого стекла, а также достаточное количество воды (в результате должна получиться жидкая смесь, пригодная для нанесения валиком или кисточкой). Сначала цемент размешивают с водой, затем добавляют жидкое стекло. Для приготовления рекомендуется использовать строительный миксер. Смесь быстро твердеет (жизнеспособность – около 30 минут), в этом случае ее можно разбавить небольшим количеством воды.
• Гидроизоляционный раствор. Для проведения гидроизоляционных работ готовят смесь из равных частей просеянного песка, портландцемента и силикатного клея.
• Огнеупорный раствор. Вначале готовят смесь из 1 части цемента и 3 частей чистого песка, затем в нее добавляют небольшое количество ЖС (примерно 20% от общей массы). Состав можно использовать для кладки печей и каминов.
• Антисептическое средство. Для обработки древесины жидким стеклом его разбавляют водой в пропорции 1:1. Раствор также подходит для каменных, оштукатуренных и бетонных поверхностей.
• Укрепление оснований. Для придания прочности используется раствор из 400 гр ЖС и литра воды. Обработка проводится в 2-3 слоя, при этом нужно обязательно дожидаться высыхания каждого слоя.

Инструкция по применению жидкого стекла

Как наносить жидкое стекло для максимальной гидроизоляции? Соблюдайте следующую последовательность:

• Очистите поверхность от пыли и других загрязнений.
• Нанесите первый слой грунтовки валиком или кисточкой.
• Обождите полчаса и добавьте еще один слой. Следите, чтобы не было пропусков.
• Подготовьте защитную смесь из цемента, песка и жидкого стекла.
• Перемешайте раствор и быстро нанесите его шпателем на поверхность (помните о малой жизнеспособности).
• Используйте в процессе работы защитную одежду, перчатки и очки.

Не забудьте тщательно вымыть руки после работы

Жидкое стекло для бетона

Применение жидкого стекла в строительных растворах требует точного соблюдения пропорций. Ошибки могут стать причиной появления трещин или даже обрушения конструкции. Если вы готовите бетон в домашних условиях, учитывайте следующие нюансы:

• В промышленных масштабах на куб бетонной смеси добавляют 72 литра клея (примерно 7%), что обеспечивает оптимальные технические характеристики готового продукта. В домашнем изготовлении используют пропорцию 1:10.
• Ни в коем случае нельзя добавлять силикатный клей в готовый раствор.
• Не вливайте воду в смесь. Сначала нужно развести жидкое стекло, а потом вмешивать в состав цементный порошок.
• Поскольку силикаты уменьшают время схватывания бетона, раствор нужно замешивать небольшими порциями.
• После работы тщательно вымойте руки и все инструменты, контактировавшие с ЖС.

Бетонный раствор можно приготовить своими руками

Раствор с жидким стеклом готовят так:

• Возьмите ведро питьевой воды (техническую лучше не использовать из-за большого содержания примесей), добавьте в нее стакан жидкого стекла и тщательно вымешайте.
• Залейте получившийся раствор в большую емкость.
• Продолжая перемешивать раствор, добавляйте сухую бетонную смесь небольшими порциями.
• Взбейте смесь строительным миксером до образования однородной массы.
• Залейте бетонный раствор в приготовленную опалубку.

Это интересно: Свойства и применение двухкомпонентных клеев для керамической плитки: излагаем суть

Приготовление растворов с добавлением жидкого стекла

В зависимости от выполняемых операций, силикатные ра

Жидкое стекло для гидроизоляции: 11 советов по выбору и применению

Содержание статьи

Вода камень точит. В справедливости этой мудрости строители убеждаются каждый рабочий день. Влага способна разрушить даже самый прочный железобетон. Чтобы защитить конструкции и продлить их срок службы, человечество придумало гениальное изобретение – гидроизоляционные материалы. Они все создают защитную пленку на поверхности, которая предотвращает воздействие воды. Ассортимент подобных составов приличный, а одним из самых популярных считается жидкое стекло. Оно универсальное, недорогое и простое в применении. Разбираемся, как использовать жидкое стекло для гидроизоляции бетона, фундамента, бассейнов, как его наносить и почему же оно считается таким универсальным.

№1. Что такое жидкое стекло?

Жидкое стекло – это тот же силикатный клей. Его основа – водный щелочной раствор натрий или калий силиката. Намного реже используется силикат лития – такой материал используется в электродном покрытии. В России часто жидким стеклом называют полироли и защитные составы для автомобилей, что не совсем верно. У них совершенно другой состав, а путаница вызвана тем, что автомобильные средства в азиатских странах называют «glass coat», дословно – «стеклянное покрытие», но никак не жидкое стекло.

Получают жидкое стекло путем обжига кварцевого песка или соды. Также используется метод обработки диоксида кремния щелочью. Вязкое однородное вещество при застывании становится твердым и не пропускает ни воздух, ни воду. Пока же состав не высох, он легко проникает в поры основания, на чем и построено его защитное действие. Жидкое стекло отлично защищает от влаги, играет роль антисептика, отвердителя, кислотозащитителя и повышает устойчивость к огню.

№2. Основные плюсы и минусы жидкого стекла

Жидкое стекло очень часто используется для проведения работ по гидроизоляции. Это связано с целым рядом его преимуществ:

• отличные водоотталкивающие свойства, пленка получается цельной, так что у влаги не остается подходов к материалу;
• жидкое стекло отлично просачивается в поры и трещинки, отличается высоким сцеплением с основанием;
• небольшой расход, в особенности при добавлении вещества в цементный раствор;
• невысокая цена по сравнению с другими гидроизоляционными материалами;
• вещество может использоваться при повышенной влажности;
• относительно высокая долговечность. Жидкое стекло прослужит не менее 5 лет, а если его покрыть краской, то намного дольше. Без дополнительной защиты оно способно постепенно саморазрушаться;
• жидкое стекло придает материалу устойчивости к огню, кислотам, щелочам, плесени, повышает прочность основания.

Тем не менее, и у этого материала есть свои минусы:

• ограниченность сферы применения. Материал сочетается только с бетоном и деревом. На кирпич такую гидроизоляцию не нанесешь – она разрушит материал. Когда говорят об универсальности жидкого стекла, имеют в виду, что составом можно пользоваться для создания обмазочной гидроизоляции и для добавления в бетон, причем разная концентрация его в растворе позволяет получать разные свойства;
• жидкое стекло, как и обычное, немного хрупкое и становится таковым, когда застывает. Чтобы слой не повреждался, его сверху дополнительно защищают иным материалом;
• поверх жидкого стекла финишную отделку нанести практически невозможно – краски и лаки на нем вообще не держатся;
• очень важно соблюдать правильные пропорции при добавлении жидкого стекла в цементный раствор, иначе он может застыть слишком быстро;
• хоть процесс монтажа нельзя назвать специфическим, да и особенные инструменты не потребуются, все равно определенные навыки понадобятся. Выполнять все работы своими руками можно лишь тогда, когда у вас есть опыт в гидроизоляции. Действовать придется очень быстро, так как жидкое стекло схватывается практически моментально.

В том или ином виде жидкое стекло используют строительстве уже более 200 лет. За это время человечество успело придумать и другие гидроизоляционные материалы, но жидкое стекло до сих пор выдерживает конкуренцию.

Как самостоятельный гидроизоляционный материал жидкое стекло практически не используют – только в связке с другими материалами, но только благодаря ему получается добиться превосходных результатов и полностью защитить бетон и дерево от влаги.

№3. Сферы применения жидкого стекла

По сути, жидкое стекло может применяться тремя основными способами:

• состав наносится на бетонную поверхность, высыхает и формирует влагостойкую пленку, закупоривая все поры. Часто защиту наносят в несколько слоев;
• состав добавляется в бетонный раствор. Бетонная конструкция, созданная подобным образом, получает улучшенные гидроизоляционные свойства, но при этом намного быстрее застывает;
• в качестве добавки для изготовления разных марок бетона.

Чтобы убедить вас в универсальности и практичности данного гидроизоляционного материала, приведем лишь самые распространенные сферы, где используется жидкое стекло:

• покрытие фундамента, стен, потолков и полов в подвальных помещениях;
• гидроизоляция бассейнов и колодцев;
• гидроизоляция древесины;
• добавление в бетон для улучшения водоотталкивающих свойств;
• защита стволов деревьев после спиливания;
• приклеивание разных материалов;
• для борьбы с плесенью;
• для защиты от коррозии;
• для защиты швов между строительными материалами;
• гораздо реже состав используется для обеспыливания бетона, а также как быстросохнущее вещество. Также нечасто его применяют для создания бактерицидных затирок и в качестве герметика.

№4. Виды жидкого стекла

Основой жидкого стекла, как уже было сказано ранее, может быть силикат калия или натрия. В принципе, оба состава очень похожи, но все же некоторые отличия присутствуют:

• калий силикат отличается устойчивостью к кислотам, отличными клеящими свойствами и отсутствием характерного стеклянного блеска;
• натрий силикат отличается такими же высокими эксплуатационными качествами, но при этом у него отсутствует характерный блеск.

Жидкое стекло продает в емкостях от 500 мл до 10 л. Обязательно ищите информацию о составе и производителе. Также на упаковке должны быть сведения, что материал произведен в соответствии с ГОСТом 13078-81.

Реже, но встречается гранулированное стекло, которое перед использованием согласно инструкции необходимо развести определенным количеством воды.

№5. Способы применения жидкого стекла

Понятно, что жидкое стекло используется для гидроизоляции, но наносить его можно по-разному – все зависит от поставленных целей:

• обмазочный способ предполагает нанесение чистого жидкого стекла на поверхность. Обычно используют силикат натрия. Способ подходит для покрытия оснований, которые пылят, отличаются пористостью и рыхлостью. Слой изоляции высыхает в течение 30-60 минут, после чего можно наносить еще один слой. Поверх жидкого стекла можно использовать еще один гидроизоляционный материал, например, рубероид;
• проникающая методика имеет много общего с обмазочной, но при этом жидкое стекло смешивают с водой, а иногда – с сухой строительной смесью. Полученным составом обрабатывают труднодоступные поверхности, только работать придется очень быстро;
• путем добавления жидкого стекла в бетон получают более прочный и стойкий к влаге материал, но этой методике стоит выделить отдельный раздел.

№6. Жидкое стекло для гидроизоляции бетона

Популярность жидкого стекла связана как раз-таки с добавлением его в бетонный раствор. Суть метода, казалось бы, ясна, но чтобы получить действительно качественный результат, надо знать несколько нюансов:

• жидкое стекло нельзя добавлять в готовый жидкий раствор. Сначала готовят сухую смесь, а затем разводят его водой, в которую добавляют определенную часть жидкого стекла;
• количество жидкого стекла может колебаться в значительных пределах – все зависит от ваших целей. Выбрав определенный рецепт, очень важно следовать указанным пропорциям. Минимальное содержание жидкого стекла в бетоне – 2% (такой состав используется при гидроизоляции фундамента), максимальный – 25%;
• жидкое стекло улучшает качества раствора, но сильно влияет на скорость его затвердевания. Рекомендуют готовить раствор небольшими порциями, чтобы он не застыл еще в емкости. По этой же причине многие не рекомендуют использовать бетономешалку.

Если в раствор добавить всего 2-3% жидкого стекла, то схватываться бетон начнет уже через 45 минут, а полностью застынет спустя сутки. Это достаточно популярная пропорция. При добавлении 5% жидкого стекла скорость схватывания сократится до 30 минут, а полное затвердевание произойдет через 16 часов. Для 8% эти показатели составят 15 минут и 7 часов, а для 10% — 5 минут и 4 часа соответственно. Для замешивания используют чистую холодную воду и цемент марок М300 и М400.

Принцип смешивания таков:

• берут емкость с чистой водой, добавляют туда жидкое стекло, перемешивают;
• раствор переливают в более объемную емкость и постепенно вводят сухую цементно-песчаную смесь;
• быстро, но тщательно перемешивают смесь до однородного состояния и приступают к работе.

Все работы проводят в специальной одежде и перчатках.

№7. Нанесение жидкого стекла обмазочным способом

Проще наносить жидкое стекло обмазочным способом, для этого используют кисточки и валики, а иногда пульверизатор. Порядок работ следующий:

• убедитесь, что жидкое стекло однородно на вид, не имеет примесей и комочков. К условиям хранения особых требований не выдвигают – материалу ничего не будет, даже если он лежал в гараже при резко отрицательных температурах. Морозостойкость – одна из сильных сторон этого состава;
• поверхность, которую необходимо покрыть, тщательно очищают от пыли, жировых пятен и грязи, бетон зачищают щеткой, чтобы открылись поры материала. Желательно, чтобы поверхность была максимально приближена к идеально ровной;
• некоторые советуют предварительно разбавлять материал водой в соотношении 1:2. Это делается для экономии жидкого стекла;
• для пропитки бетона на небольшую глубину используют один слой изоляции жидкого стекла, наносят его кисточкой или краскопультом. Если надо более глубокий слой пропитки, то лучше нанести два-три слоя, каждый последующий наносят спустя 30-40 минут после предыдущего.

Все это общие рекомендации, но в каждом конкретном случае может понадобиться индивидуальный подход.

№8. Гидроизоляция фундамента жидким стеклом

Для гидроизоляции фундамента и цоколя обычно используют обмазочную технологию. Жидкое стекло отлично сочетается с рулонными гидроизоляционными материалами. С битумной гидроизоляцией силикаты несовместимы.

Чтобы надежно защитить фундамент от влаги, сначала поверхность необходимо очистить и обезжирить, потом выполнить шлифовку, а затем широкой кистью нанести само жидкое стекло. Когда первый слой подсохнет, наносят второй, а после окончательного застывания можно приступать к рулонной гидроизоляции.

Для защиты стыков и швов на фундаменте можно использовать проникающую технологию:

• швы и стыки расшивают, на местах трещин делают штробы П-образной формы, потом все выемки очищают от пыли;
• смесь готовят небольшими порциями;
• из воды и жидкого стекла готовят раствор с концентрацией около 5%, потом его добавляют в цемент. В итоге должна получиться густая пластичная масса. Перемешать лучше один раз, при повторном перемешивании может начаться кристаллизация, что негативно скажется на адгезионных свойствах;
• приготовленный раствор шпателем наносят на расшитые стыки и швы. Подсыхает он очень быстро.

№9. Гидроизоляция бассейнов жидким стеклом

Чаша бассейна берет на себя значительную нагрузку. Это и тонны воды, которые наливаются внутрь чаши, и воздействие грунтовых вод снаружи. Следовательно, проводить гидроизоляцию надо с двух сторон. Внешние стенки обрабатывают по обмазочной технологии, наносят не менее трех слоев материала. Внутренние стенки можно покрыть двумя слоями жидкого стекла. Помните, что данный вид гидроизоляции, особенно в случае с бассейном, не может быть самостоятельным.

Обработку внутренних и внешних стенок проводят по общему принципу. Сначала готовят поверхность (наличие бугорков допускается, но не более 1 мм), потом обезжиривают ее и наносят жидкое стекло.

№10. Гидроизоляция колодца жидким стеклом

Гидроизоляционные работы в данном случае направлены на то, чтобы защитить стенки колодца от влаги, а также обработать швы. Очень важно, чтобы бетонные кольца были очень хорошо зафиксированы, иначе никакая гидроизоляция не спасет конструкцию от разрушения. Дополнительную фиксацию можно выполнить при помощи скоб.

Когда кольца смонтированы, а их закрепление произошло, лучше для гарантии произвести обтяжку швов при помощи льняной или джутовой веревки, предварительно обработанной при помощи жидкого стекла.

После этого можно приступать к обработке стенок колодца. Сначала наносят чистое жидкое стекло, а после его высыхания – раствор, приготовленный на основе жидкого стекла и цементно-песчаной смеси.

№11. Гидроизоляция подвала жидким стеклом

Обработка внутренних стен подвалов не сильно отличается от гидроизоляции фундамента, но некоторые специалисты рекомендуют готовить раствор по другому принципу, смешивая цемент, песок и жидкое стекло в соотношении 1,5:1,5:4. Массовая часть воды не должна превышать 25%.

Поверхность, как и в предыдущих способах, сначала очищают, можно обработать ее антисептиком для пущей важности. Затем полученная смесь наносится на основание. Трещинки и места стыков лучше предварительно расшить.

В завершение

Рынок жидкого стекла достаточно насыщенный. Из производителей можно порекомендовать Willson, АМК-Групп, Bitumast, Aqua Well, «Профилюкс», «Брозегс» и «Оптимст». Если после проведения всех работ по гидроизоляции жидкое стекло остается, не выбрасывайте. Его можно будет использовать для обработки древесины. Также сгодится оно для добавки в затирку, чтобы она не плесневела (часть жидкого стекла должна составлять до ¼). При помощи силикатного клея можно приготовить быстросохнущий клей, если его добавить в цемент вместо воды. Более того, народные умельцы используют его при укладке рулонной напольной отделки и даже для обработки срезов деревьев. Нередко средство используют в качестве санитарного герметика.

Жидкий стеклянный термометр Принцип действия Измерительные приборы

Жидкий стеклянный термометр — это наиболее часто используемый прибор для измерения температуры, недорогой в изготовлении и простой в использовании.

Жидкостный стеклянный термометр имеет стеклянную колбу, прикрепленную к герметичной стеклянной трубке (также называемой стержнем или капиллярной трубкой).

Очень тонкое отверстие, называемое каналом, идет от баллона и проходит вниз по центру трубки.

Колба, как правило, наполнена ртутью или красным спиртом и может свободно расширяться и подниматься в трубку при повышении температуры, а также сжиматься и двигаться вниз по трубке при понижении температуры.

В жидкостных стеклянных термометрах (LIG) термочувствительный элемент представляет собой жидкость, содержащуюся в градуированной стеклянной оболочке.

Для измерения температуры используется принцип кажущегося теплового расширения жидкости.

Типичный жидкостный стеклянный термометр показан на рисунке ниже.

Фон стеклянной трубки покрыт белой эмалью, а передняя часть стеклянной трубки образует увеличительное стекло, которое увеличивает столб жидкости и облегчает считывание температуры.

На приведенном ниже рисунке (слева) изображен полностью стеклянный термометр со шкалой, выгравированной на стержне.

Жидкость в стеклянных термометрах хрупкая, и для промышленного использования термометр установлен в защитном корпусе, а шкала выгравирована на отдельной пластине, которая является частью защитного корпуса.

Промышленный термометр показан на рисунке ниже (справа).

В основном он состоит из:

• Баллон, который действует как контейнер для действующей жидкости, где он может легко расширяться или сжиматься в объеме.
• Шток, «стеклянная трубка, содержащая крошечный капилляр, соединенный с колбой и расширенный снизу в колбу, частично заполненную рабочей жидкостью».
• Температурная шкала, которая в основном предварительно установлена ​​или отпечатана на штоке для отображения показаний температуры.
• Точка отсчета, т. Е. Точка калибровки, которая чаще всего является точкой обледенения.
• Рабочая жидкость, которая обычно представляет собой ртуть или спирт.
• Инертный газ, в основном аргон или азот, который заполняется внутри термометра над ртутью, чтобы уменьшить его улетучивание.

Жидкости, используемые в стеклянных термометрах

Преимущества

Ниже приведены основные преимущества, связанные с использованием жидкостных стеклянных термометров:

• Они сравнительно дешевле, чем другие устройства измерения температуры ,
• Они удобны и удобны в использовании.
• В отличие от электрических термометров, они не требуют источника питания или батарей для зарядки.
• Их можно часто применять в областях, где есть проблемы с электричеством.
• Они обеспечивают очень хорошую повторяемость, и их калибровка остается неизменной.

Ограничения

Использование жидкостных стеклянных термометров также включает следующие ограничения:

• Они считаются непригодными для приложений, связанных с чрезвычайно высокими или низкими температурами.
• Они не могут применяться в регионах, где желательны высокоточные результаты.
• По сравнению с электрическими термометрами они очень хрупкие и хрупкие.Поэтому с ними нужно обращаться с особой осторожностью, потому что они могут сломаться.
• Кроме того, они не могут предоставлять цифровые и автоматизированные результаты. Следовательно, их использование ограничено областями, где достаточно только ручного считывания, например, домашнего термометра.
• «Показания температуры следует записывать сразу после снятия, поскольку на стеклянный термометр могут повлиять температура окружающей среды, тепло, выделяемое рукой, держащей его, чистка и т. Д. Эту температуру следует записывать, потому что стеклянный термометр не позволяет вспомнить измеренная температура.”
• Измерение температуры с помощью жидкостных стеклянных термометров требует прекрасного зрения.
• Жидкий элемент, содержащийся в стеклянном термометре, может быть опасным для здоровья из-за возможного разлива химических веществ.
• Эти термометры отображают температуру по шкале Цельсия или Фаренгейта. Таким образом, преобразование температуры может потребоваться, если требуется показание температуры в какой-либо другой шкале.

Типы жидкостных стеклянных термометров

Существуют два основных типа жидкостных стеклянных термометров, которые упомянуты ниже:

1. Ртутные термометры
2. Спиртовые термометры

Ртутные термометры

Этот тип Термометр был разработан немецким физиком по имени Daniel Gabriel Fahrenheit .

Он состоит из ртути в виде жидкости, заполненной стеклянной трубкой. На корпусе стеклянной трубки имеются калиброванные метки, облегчающие считывание температуры.

Колба, образованная на одном конце термометра, содержит большую часть ртути.

Расширение и сжатие ртути этого размера затем еще больше увеличивается в чрезвычайно тонком отверстии стеклянной трубки. Это помогает повысить чувствительность термометра.

Как правило, область над ртутью заполнена инертными газами, такими как азот.Однако и эту зону можно оставить эвакуированной.

Доступны различные типы стеклянных ртутных термометров. «Максимальный термометр — это уникальный вид ртутного термометра, который функционирует за счет сужения шейки рядом с колбой.

Ртуть вытесняется через сужение за счет силы расширения при повышении температуры. При понижении температуры столбик ртути разрывается в месте сужения и не может вернуться в колбу, а останется в трубке неподвижным.”

^{С помощью максимального термометра можно измерить максимальную температуру в течение заданного промежутка времени.}

Обнуление максимального термометра — очень простой процесс, который требует всего лишь резкого поворота термометра.

Температура замерзания ртути — 38,83 ° C, при которой она затвердевает. Однако это не приводит к расширению при затвердевании и, следовательно, не возникает опасности разрушения стекла трубки термометра.

При повышении температуры газообразный азот, заполненный над ртутью в стеклянной трубке, обычно спускается по колонке и застревает там.

Все это действие может повлиять на работу термометра. Чтобы предотвратить эту трудность, необходимо успеть пронести внутрь ртутные термометры, когда температура опускается до -37 ° C.

В областях, где верхний предел температуры составляет — 38,83 ° C, можно использовать термометр из сплава ртути с таллием, имеющий точку замерзания, то есть точку затвердевания — 61,1 ° C.

Спиртовые термометры

Спиртовые термометры заменяют ртутные термометры во многих областях.

Они используют спирт в качестве жидкости, залитой в стеклянные пробирки. Диапазон измерения температуры спиртовых термометров варьируется от 115 ° C до 785 ° C, где первая точка — это температура замерзания спирта, а вторая — температура кипения спирта.

Типичный термометр для измерения температуры окружающей среды должен иметь диапазон температур от -20 ° F до 120 ° F, то есть от -30 ° C до 50 ° C.

Спирт, являясь летучим веществом, может вызвать отслоение столбика в термометре из-за механического удара.

Затем столбик можно снова соединить, заставив термометр упасть на деревянную поверхность, покрытую большим количеством листов бумаги. «Держите термометр вертикально, концом колбы вниз, на 4–6 дюймов над деревянной поверхностью, покрытой бумагой, и затем уроните.

После того, как шарик термометра коснется бумаги, возьмитесь за термометр другой рукой, чтобы не сломать его. Небольшое количество спирта может налипнуть на часть капиллярной трубки над спиртовой колонкой ».

Высокотемпературная часть термометра может быть нагрета под лампой накаливания, которая направит спирт на колонку.

Также можно установить термометр вертикально на ночь, что позволит стеканию спирта обратно в колонку.

Этот термометр никогда не следует использовать с разделенным столбом жидкости, поскольку это обычно приводит к неправильным измерениям температуры.

Также читайте: Что такое температура?

.

Ученые нашли температуру, при которой стекло становится жидкостью

Метод проникновения инертного газа, разработанный в PNNL, используется для исследования образования стабильных стекол.

В то время как стекло можно рассматривать с точки зрения хранения вина или окна, стабильность стекла влияет на такие разные области, как хранилище ядерных отходов, фармацевтика и мороженое. Недавно химики-физики из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории сделали важное открытие о том, как образуется стекло.

Они обнаружили, что температура, при которой стеклообразующие материалы осаждаются на подложку, влияет на стабильность. Их выводы, опубликованные в журнале « Journal of Physical Chemistry Letters », показывают способность метода, называемого проницаемостью инертного газа, определять, при какой температуре «плавится твердое тело».«Их работа помогает лучше понять фундаментальные свойства стекла.

«Стекла — это метастабильные материалы с механическими свойствами твердого тела — их можно коснуться и удерживать, в отличие от газа», — сказал доктор Скотт Смит, соавтор статьи. «Но они не похожи на кристаллические материалы, которые находятся в идеальном порядке. Молекулы в стеклах расположены беспорядочно. В жидкостях молекулы постоянно движутся, если вы внезапно замораживаете жидкость, молекулы ориентированы беспорядочно и неструктурированы.В некотором смысле стакан можно рассматривать как замороженную жидкость ».

Каким бы ни было стекло, важно понимать его свойства. Например, у некоторых лекарств есть срок годности, потому что их физическое состояние меняется с аморфного на кристаллическое. Как только это происходит, лекарство не растворяется так быстро при приеме и, следовательно, становится неэффективным. Поиск способов повышения его стабильности и эффективности продлит срок его хранения. Точно так же, когда ядерные отходы помещают в стеклянную матрицу, стекло должно оставаться стабильным, чтобы не допустить высвобождения радионуклидов.И, как известно большинству любителей мороженого, когда вы открываете картонную коробку и видите, что на ее поверхности образовались кристаллы, она теряет большую часть своего вкуса.

«Наши исследования — это фундаментальная работа, которая может быть важна для стабильного производства стекла, поскольку поможет лучше понять жидкости и их поведение», — сказал Смит. Стекла зависят от температуры для стабильности. При правильной температуре стекло остается стабильным, потому что его молекулы остаются на месте. При более высоких температурах он превращается в переохлажденную жидкость, а затем кристаллизуется.

Чтобы создать стекло, материалы необходимо быстро охладить до температуры, достаточно низкой, чтобы у молекул не было достаточно времени или энергии, чтобы найти конфигурацию с наименьшей энергией (кристалл). Эта температура называется температурой стеклования, или Tg, и изменяется в зависимости от условий эксперимента и скорости охлаждения.

Смит и его коллеги д-р Алан Мэй и д-р Брюс Кей взяли стеклообразующие материалы толуол и этилбензол и переохладили их, нанеся их на поверхность при 30 К.Когда материалы ударяются о поверхность, они образуют аморфное твердое тело — стекло. Затем исследователи нагрели образец. Слой криптона, нанесенный между двумя слоями стекловидного материала (сэндвич), оставался в ловушке, пока стекло не превратилось в переохлажденную жидкость (см. Рисунок). Начало выделения газа показало, при какой температуре стекло превращается в переохлажденную жидкость.

Исследователи варьировали температуру осаждения материала от 40 до 130 К. Они обнаружили, что стабильность стекла зависит от температуры осаждения.Они обнаружили, что как для толуола, так и для этилбензола осаждение при температуре на несколько градусов ниже Tg создает наиболее устойчивое стекло, которое наиболее устойчиво к превращению в переохлажденную жидкость. Эти результаты согласуются с калориметрическими исследованиями профессора Марка Эдигера из Университета Висконсин-Мэдисон.

«Мы обнаружили, что можем контролировать одну переменную: температуру осаждения. Даже разница в один градус Кельвина может привести к разнице в сроках службы и стабильности материала на несколько лет», — сказал Смит.

---

Переохлаждая жидкости, ученые могут определить физику, происходящую в очках.

---

Дополнительная информация: Р.Скотт Смит и др. Исследование образования устойчивого стекла в толуоле и этилбензоле с использованием проницаемости инертного газа, The Journal of Physical Chemistry Letters (2015). DOI: 10.1021 / acs.jpclett.5b01611 Предоставлено Тихоокеанская Северо-Западная национальная лаборатория

Ссылка : Ученые установили температуру, при которой стекло становится жидким (2016, 18 марта) получено 19 августа 2020 с https: // физ.орг / Новости / 2016-03-ученые-температура стекло liquid.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

,

— это стекло — жидкость при комнатной температуре | Стекло — жидкость

Большинство из нас слышали эту историю: в средневековых соборах оконные стекла внизу толще, чем вверху.

Это происходит, как нам сказали, потому что стекло представляет собой жидкость при комнатной температуре, и на протяжении веков оно медленно текло вниз.

Но недавно ученые исследовали образец натурального стекла, доминиканского янтаря возрастом 20 миллионов лет. Они обнаружили, что структура янтаря не менялась под воздействием стресса или тепла не больше, чем это было бы с новым образцом.В чем дело?

Быстрый урок физики: разница между твердым телом и жидкостью связана с его молекулярной структурой. Твердое тело имеет регулярно расположенные молекулы в кристаллической структуре. Когда твердое тело нагревается, его молекулы колеблются, пока твердое тело не достигнет точки плавления и его кристаллическая структура не разрушится.

Жидкости становятся твердыми, когда теряют достаточно тепла. Иногда жидкость считается переохлажденной, если она остается жидкостью выше своей нормальной точки замерзания.

Посмотрев на тяжелые снизу средневековые окна, некоторые наблюдатели заявили, что стекло — это переохлажденная жидкость, потому что оно твердое, но все еще течет. Фактически, стекло не является ни жидкостью, ни твердым телом, а представляет собой промежуточное состояние, известное как аморфное твердое тело.

Стекло «не так организовано, как кристалл, потому что оно не замерзает, но оно более организовано, чем жидкость», согласно Scientific American. Поскольку стекло является аморфным твердым телом, «соборное стекло при комнатной температуре займет больше времени, чем существует во Вселенной, чтобы перестроиться и стать расплавленным.»

Действительно, по мнению исследователей, даже гораздо более старые стеклянные артефакты из древнеримских и египетских руин не демонстрируют признаков таяния на протяжении веков.

Средневековые окна более толстые в пятнах из-за способа их изготовления, а не потому, что стекло это жидкость, говорят ученые. Окна были созданы стеклодувами, которые сделали стеклянные цилиндры, которые затем сплющили в стекла.

Сплющивание было неравномерным, и более толстые части были установлены на днище окон — вероятно, потому, что в противном случае стекло могло бы быть верх тяжелый и менее устойчивый.

Следите за LiveScience в Twitter @livescience. Мы также в Facebook и Google+.

,

Работа с жидким азотом | Охрана окружающей среды и безопасность

Назначение и область применения

Жидкий азот — одна из криогенных жидкостей, обычно используемых в исследовательских лабораториях. Поскольку «криогенный» означает очень низкую температуру, это чрезвычайно холодный материал. Он сжижается в условиях высокого давления и может расширяться до очень большого объема газа. В этом общем руководстве по химической безопасности описываются основные правила техники безопасности при обращении с этим химическим веществом в исследовательских лабораториях.Главный исследователь (ИП) или руководитель лаборатории несет ответственность за разработку и внедрение стандартных операционных процедур (СОП) для закупки, хранения и безопасного обращения с этим химическим веществом, которые характерны для исследования ИП.

Контактную информацию и области знаний можно найти на странице «Контакты».

Опасности

Экстремальный холод

Пары жидкого азота могут быстро заморозить кожные ткани и глазную жидкость, что приведет к холодным ожогам, обморожениям и необратимым повреждениям глаз даже при кратковременном воздействии.

Удушье

Жидкий азот при испарении расширяется в 695 раз в объеме и не имеет предупреждающих свойств, таких как запах или цвет. Следовательно, если испаряется достаточное количество жидкого азота, чтобы снизить процентное содержание кислорода до уровня ниже 19,5%, существует риск дефицита кислорода, который может вызвать потерю сознания. Смерть может наступить, если кислородная недостаточность очень сильна. Чтобы предотвратить опасность удушья, операторы должны убедиться, что помещение хорошо проветривается при использовании криогенов в помещении.

Обогащение кислородом

При транспортировке жидкого азота кислород в воздухе, окружающем криогенную систему сдерживания, может растворяться и создавать среду, обогащенную кислородом. Поскольку точка кипения азота ниже, чем у кислорода, жидкий кислород испаряется медленнее, чем азот, и может достигать уровней, которые могут повысить воспламеняемость материалов, таких как одежда, рядом с системой. Оборудование, содержащее криогенные жидкости, не должно находиться рядом с горючими материалами, чтобы свести к минимуму возможность возникновения пожара.Сконденсированный кислород в холодной ловушке может соединяться с органическими веществами в ловушке с образованием взрывоопасной смеси.

Повышение давления и взрывы

Без соответствующих устройств вентиляции или сброса давления на контейнерах при испарении криогенного вещества может возникнуть огромное давление. Пользователи должны убедиться, что криогенные жидкости никогда не попадают в закрытую систему. Используйте емкость для сброса давления или вентиляционную крышку для защиты от повышения давления.

Обработка

Разумные правила техники безопасности

• Жидкий азот следует использовать в хорошо вентилируемых помещениях.
• Обращайтесь с жидкостью медленно, чтобы свести к минимуму вскипание и разбрызгивание. Используйте щипцы для извлечения предметов, погруженных в криогенную жидкость — закипание и разбрызгивание всегда происходят при заправке или наполнении теплого контейнера криогенной жидкостью или при помещении предметов в эти жидкости.
• Не перевозите жидкий азот в стеклянных сосудах Дьюара с широким горлышком или в сосудах Дьюара, не защищенных защитной лентой.
• Используйте только одобренные контейнеры. Следует использовать ударопрочные емкости, способные выдерживать экстремально низкие температуры.Такие материалы, как углеродистая сталь, пластик и резина, при таких температурах становятся хрупкими.
• Храните жидкий азот только в контейнерах с неплотно закрывающимися крышками (никогда не закрывайте жидкий азот в контейнере). Плотно закрытый контейнер будет повышать давление по мере кипения жидкости и может взорваться через короткое время.
• Никогда не прикасайтесь к неизолированным сосудам с криогенными жидкостями. Плоть будет прилипать к очень холодным материалам. Даже неметаллические материалы опасны для прикосновения при низких температурах.
• Никогда не нарушайте и не модифицируйте защитные устройства, такие как клапан баллона или регулятор резервуара
• Жидкий азот следует хранить только в хорошо вентилируемых помещениях (не хранить в замкнутом пространстве).
• Не храните жидкий азот в течение длительного времени в открытом контейнере.
• Цилиндры и сосуды Дьюара не следует заполнять более чем на 80% вместимости, поскольку расширение газов при нагревании может вызвать чрезмерное повышение давления.

Средства индивидуальной защиты

Защита глаз / лица

Для минимизации травм, связанных с разбрызгиванием или взрывом, рекомендуется закрывать лицо защитными очками или защитными очками от брызг химикатов во время транспортировки и работы с криогенными жидкостями.

Защита кожи

При работе с жидким азотом следует надевать свободные теплоизоляционные или кожаные перчатки, рубашки с длинными рукавами и брюки без манжетов. Также рекомендуется использовать защитную обувь при работе с контейнерами.

Особое примечание по изолированным перчаткам: Перчатки должны быть свободными, чтобы их можно было быстро снять, если на них пролита криогенная жидкость. Изоляционные перчатки не предназначены для погружения рук в криогенную жидкость.Они обеспечат лишь кратковременную защиту от случайного контакта с жидкостью.

Обучение

PI отвечает за СОП, специфичные для использования этого химического вещества в своей лаборатории. PI / руководитель лаборатории несет ответственность за практическое обучение на рабочем месте по использованию этого химического вещества в своей лаборатории. Обучение должно быть непосредственно зарегистрировано в лабораторном журнале исследователя. Каждый день обучения тренер и обучаемый должны подписывать лабораторную тетрадь.

Первоначально исследователи должны выполнять процедуры в присутствии ИП или старшего научного сотрудника, чтобы наблюдать за безопасным обращением с этим химическим веществом.Изучите паспорта безопасности для конкретных реагентов (SDS). Оцените опасности, связанные с химической процедурой и экспериментальной установкой.

Внешние ссылки

Национальный исследовательский совет. 2011. Осмотрительная практика в лаборатории: обработка и управление химическими опасностями, обновленная версия . (Книга)

,

No related posts.