Жидкое стекло натриевое

Насыщенный раствор желтоватого или сероватого оттенка густой консистенции без примесей.

Химическая формула: Na2SiO3

Cиликат натрия используется практически во всех сферах быта и производства: строительстве, энергетике, металлургии, добывающей промышленности, текстильной промышленности, в том числе для производства картонной тары.

Назначение

Натриевое жидкое стекло используется в строительстве в качестве одного из компонентов состава предназначенного для заполнения щелей и пустот в стенах и перекрытиях, а также для грунтования поверхности штукатурки или стяжки, при этом создаётся защита от сырости, плесени, грибка внутри помещений.

Для изготовления кислотоупорного и гидроупорного цемента и бетона, для пропитывания тканей, приготовления огнеупорных красок и покрытий по дереву (антипирены), укрепления слабых грунтов, в качестве клея для склеивания целлюлозных материалов, в производстве электродов, при очистке растительного и машинного масла и др.

В сочетании со спиртом и самым мелким песком используют для создания «керамических» или оболочковых форм, в которые после прокаливания до 1000 °C отливают металлические изделия.

Жидкое стекло используется в буровых растворах, образуя нерастворимые соединения (так называемая «силикатизация» поверхности).

Непосредственное применение

  • как вяжущий элемент в строительных смесях и составах

  • для проведения гидроизоляции

  • для производства огнеупорных и стойких к кислотным растворам пластичных масс

  • в чёрной металлургии и литейном деле

  • как основа для клеёв, лаков, красок

  • в строительстве для укрепления фундаментов

  • для процесса обогащения руд

  • в качестве клея в ходе производства бумаги, фарфора, тканей, деревянных изделий

  • в пищевой промышленности

  • в химической промышленности

Характеристики

  • высокая плотность и клейкость

  • сцепляющее взаимодействие с другими различными материалами

  • стойкость к воздействию атмосферных явлений, в том числе и высоких температур

  • способность отталкивать влагу

  • антисептические

  • увеличивает стойкость материалов к кислым и щелочным средам, воздействию огня

  • уравнение поверхностей

Для грунтования поверхности стяжки

Состав: 12 кг. цемента перемешать с 12 кг. жидкого натриевого стекла. Цемент смешать с водой (не более 25% от массы жидкого стекла). Пропорциями добавлять в жидкое стекло при постоянном перемешивании.

Время схватывания готового раствора: - 5 минут.

Для приготовления водостойкой штукатурки и огнезащитного состава

Состав: приготовить смесь (жидкое стекло, цемент, песок в пропорциях 1:1:2,7), добавить воду до получения необходимой степени вязкости.

Время схватывания готового раствора: - 10 минут.

Нанести на поверхность, после высыхания при необходимости убрать кистью белый налёт.

Для заполнения пустот в стенах и перекрытиях

Состав: жидкое стекло, цемент, песок в пропорциях 1:1:3.

Приготовить замес цемента и песка, количество воды 100% от количества жидкого стекла.

Добавить данную смесь в жидкое стекло при постоянном перемешивании.

Время схватывания готового раствора: - 10 минут.

На следующий день после заполнения щелей и пустот на обрабатываемых поверхностях выступает белый налет (явление карбонизации), который легко убирается кистью.

Справка

Жидкое стекло было изобретено еще в начале 19 века, но широкое применение данный вид сырья нашел лишь спустя столетие.

Получение жидкого стекла происходит с помощью процесса автоклавирования сырья с содержанием порошкообразного кремния.

Также возможен безавтоклавный способ получения порошка силиката натрия.

Хранение

Класс опасности предполагает аккуратное хранение вещества в металлических бочках, его попадание на кожные покровы может вызвать ожоги и аллергические реакции. Срок хранения независимо от типа продукта - 12 месяцев.

Безопасность

Избегать попадания жидкого стекла в глаза. В случае попадания необходимо немедленно промыть большим количеством воды.

ПОДРОБНОСТИ

Этот вид вяжущего относится к группе "воздушных" и по составу представляет собой натриевый (Na2О·nSiО2) или калиевый (K2O·nSiO2) силикаты.

Получают его обжигом до плавления смеси кварцевого песка с кальцинированной содой Na2CО3 или сульфатом Na2SО4 (натриевое стекло) или с поташом К2СО3 (калиевое стекло) при температуре 1300-1400 °С.


При охлаждении расплава образуется твёрдая масса, называемая силикат-глыбой, которая, по сути дела, является полуфабрикатом. Для применения в качестве вяжущего ее растворяют водой, применяя для этого обработку кусков материала паром под давлением 6-8 атм в автоклаве. В химическом составе стекла n - модуль стекла, представляющий собой отношение числа грамм-молекул кремнезема к числу грамм-молекул того или иного оксида щелочного металла. Как правило, модуль растворимого натриевого стекла колеблется в пределах 2,6-3,0, а калиевого 3-4.

Чем выше модуль стекла, тем вьше вяжущие свойства его из-за большего содержания коллоидного кремнезема и тем более стойким оно является к воздействию кислот.


Растворимое стекло может затвердевать только на воздухе, причем при затвердевании происходят одновременно два физико-химических процесса. С одной стороны, идет процесс испарения жидкой фазы, в результате чего повышается концентрация свободного коллоидного кремнезема с его последующей коагуляцией и уплотнением. С другой стороны, в твердении растворимого стекла участвует углекислота, содержащаяся в воздухе. В водном растворе жидкого стекла присутствует то или иное количество Na(OH), которое препятствует выпадению в осадок кремнекислоты, а углекислота нейтрализует гидроокись натрия, способствуя выделению кремнекислоты в коллоидный раствор по реакции NaO·nSiО2 + СО2 = Na2CО3 + nSiО2, и тем самым ускоряет процесс затвердевания жидкого стекла.


Поскольку действие углекислоты происходит на небольшой глубине, то этот процесс протекает только на поверхности. Ускорить процесс затвердевания можно и введением в его состав добавки катализатора - кремнефтористого натрия Na2SiF6 в количестве 12-15 % от массы растворимого стекла. В результате силикат натрия разлагается в водном растворе по схеме

Na2SiF6 + 6Н2 + 2Na2SiО3 = 6NaF + 3Si(OH)4

с выделением геля кремневой кислоты (клеящее вещество), что приводит к быстрому твердению коллоидной системы, каковой является растворимое стекло, и повышению его водостойкости. Следует отметить, что в строительной практике больше используется натриевое жидкое стекло из-за более низкой стоимости сырья для его получения.


Растворимое стекло применяется

- для укрепления грунтов при возведении автомобильных дорог и при укреплении оснований под фундаменты промышленных и гражданских зданий и сооружений. Первые опыты по использованию растворимого стекла для этих целей в нашей стране были проведены проф. Б. А. Ржаницыным при закреплении грунтов под постаменты памятников, где использовалось жидкое стекло в смеси с известью. Сочетание извести с кремнекислотой жидкого стекла образует по схеме

СаО + SiО2 + Н2О = CaO·SiО2·H2О

Не допускается применять этот вид цемента в условиях низких температур (ниже -20 °С). Присутствие в цементе кремнефтористого натрия делает его токсичным, поэтому он недопустим в строительстве объектов пищевой промышленности.

Гидросиликат кальция - прочное и водонерастворимое соединение гидравлического типа, позволяющее получать прочные и водостойкие слои из укрепленных смешанным вяжущим грунтов. Этот метод укрепления грунтов нашел широкое применение в дорожном строительстве европейской части нашей страны и в КНР;

  • для повышения огнестойкости деревянных изделий и конструкций. Будучи обработанные жидким стеклом материалы из древесины не горят открытым пламенем, а только могут тлеть

  • для обмазки электродов для сварочных работ

  • для получения кислотоупорного цемента, состоящего из смеси тонко измельченных и тщательно перемешанных кремнефтористого натрия и кварцевого песка, затворенной жидким стеклом. Такой цемент используется как вяжущее при облицовке химической аппаратуры кислотостойкими плитками

  • для кислотостойких и жаростойких обмазок

  • для кислотостойких красочных составов

  • для кислотостойких растворов и неармированных кислотоупорных бетонов на кислотостойких заполнителях (кварцевый песок, гранит, андезит и др.) с прочностью при сжатии до 50-60 МПа. Такие бетоны и растворы будучи стойкими в кислотах (кроме фтористо-водородной, кремнефтористо-водородной, фосфорной) являются не стойкими в воде и едких щелочах

https://youtu.be/r29EnnqUxhE