Использование силикатного клея. Силикатный клей: что это такое, применение, свойства, состав

Строительные материалы 14.06.2019
Строительные материалы

Химик Ян Непомук фон Фукс в первый раз получил жидкое стекло путем различных экспериментов. Немец обнаружил подобные свойства материала в 1818 году. Как оказалось, требуемые материалы существуют практически повсеместно, а сама технология изготовления стекла довольно простая.

Полисиликаты калия, лития и натрия, а точнее, их водный щелочной раствор - что это такое? А это и есть - жидкое стекло. Силикаты должны присутствовать в обязательном порядке, чтоб формула работала. Клей, собственно, назван от составляющего вещества. Силикаты распространены в природе в виде залежей, а их добыча не сложна и не затратна. Стоимость самого силикатного клея не высока, зато применяемость очень широка.

Силикатный клей – уникальный по своим свойствам состав, получивший еще красивое название «жидкое стекло». Он изготавливается на основе раствора щелочи силикатных солей и находит очень широкое применение в строительстве благодаря своим эксплуатационным свойствам. А внешне он действительно похож на стекло, посмотрите на фото.

Силикатный клей состав

Состав его практически идентичен другой продукции из стекла – это силикаты натрия или калия. Клей получают путем воздействия этих составов на другой состав, включающий в себя так называемый кценаремнезем. Температура при этом воздействии должна быть постоянна. В некоторых случаях строители предпочитают делать силикатный клей своими руками. Казалось бы, как связаны силикатный клей и сода? А между тем, для его получения как раз плавят соду с примесью песка.

Силикатный клей применение

Как мы уже сказали, жидкое стекло широко применяется в строительстве. В частности, в тех работах, где необходимы высокие гидроизоляционные свойства материала, например, при ремонте ванной комнаты, строительстве и отделки сауны или бассейна, даже при строительстве канализации или защиты подвала дома от проникновения влаги. Благодаря использованию силикатного клея, срок службы сооружений становится значительно дольше.

Этот вид клея любим строителями за способность очень эффективно склеивать практически любые поверхности. Это достигается тем, что клей проникает в структуру любой поверхности, отдавая ей влагу и тем самым повышая адгезию и свою вязкость.

В зависимости от того, используется в составе силикатного клея калий или натрий, различаются и сферы его применения. Состав с силикатом калия очень устойчив к практически любому воздействию химии и к погодным явлениям. Поэтому он широко применяется в изготовлении специальных красок для защиты поверхностей.

А вот клей с силикатом натрия отличается совсем иными свойствами. Он значительно повышает качество любых клеящих составов и подходит для минеральных составов, поэтому широко используется в гидроизоляции, в частности, при гидроизоляции фундаментов. Также его добавляют в огнезащитные составы и антисептики.

Скажем еще пару слов о таком взаимодействии как «цемент с силикатным клеем». В этом случае клей позволяет ускорить затвердение цемента, благодаря химической реакции между элементами раствора цемента и клея. В результате этой реакции образуется состав алюмината натрия, который как раз и способствует ускорению процесса высыхания цемента. При этом в результате взаимодействия извести и клея образуется силикат натрия, отличающийся очень высокой прочностью и плотностью.

Кроме того, высоко ценится теплопроводность клея, что позволяет использовать его в составе теплоизоляционных материалов. Сооружения, при строительстве которых применяется такой клей способны выдержать очень высокий температурный порог, до 1200 градусов Цельсия, и много перепадов температур от заморозки до оттаивания объекта.

Отметим еще такое свойство силикатного клея как высокая гидроизоляция. Это позволяет широко использовать его для конструкций, где предполагается частый контакт с водой.
Также мы уже упоминали о том, что составы с силикатным клеем могут использоваться для антисептической и противопожарной обработки конструкций.

Что немаловажно, клей силикатный отличает еще и высокий уровень экологичности. В его составе нет опасных для человеческого здоровья веществ. Но для избегания попадания щелочи на кожу при работе с ним стоит пользоваться перчатками.

Инструкция для подготовки различных составов с силикатным клеем

Мы разобрались со свойствами силикатного клея и поняли, что сферы его применения очень широки. Давайте теперь посмотрим, в каких составах и каких пропорциях он используется.

  • Для улучшения таких качеств, ка прочность, устойчивость к влаге и огню, на основе силикатного клея делается специальная штукатурка для заделки щелей. Для получения состава нужно смешать цемент и песок в пропорции 2,5 к 1 и добавить туда 15% клей. Обратите внимание, нельзя вливать клей сразу в смесь песка и цемента, его нужно предварительно развести водой до нужной консистенции.
  • Для изготовления качественной грунтовки нужно смешать цемент, воду и клей (соотношение клея и цемента – один к одному). Этот состав используется для грунтовки и гидроизоляции.
    Состав для повышения антисептических и водостойких качеств дерева 0,4 клея надо разбавить литром воды.
  • Для противопожарной обработки труб, печей необходимо смешать три части песка с одной частью цемента и добавить в этот состав 15% клей.
  • Для гидроизоляции наружной части здания клей смешивается с раствором цемента и песка в соотношении 1 к 10. Также клей силикатный может использоваться как часть краски для покрытия фасада здания.
  • Для предотвращения появления ржавчины делается состав из цемента и силикатного клея, которые разбавляются водой до необходимой кондиции.
  • Самостоятельно жидкое стекло можно использовать для поклейки плитки или закрепления линолеума.
  • В качестве добавки используется клей для силикатных блоков. Его доля в этом случае составляет от 5 до 20%.

Использование силикатного клея

Почему же жидкое стекло так популярно? Помимо перечисленных отличных эксплуатационных свойств, его отличают еще некоторые достоинства, о которых нельзя не упомянуть.

  • Во-первых, это достаточно невысокая цена.
  • Во-вторых, для изготовления составов на основе клея вам не потребуется много времени и сил.
  • В-третьих, с его использованием вы повысите такие эксплуатационные свойства конструкции, как прочность (ведь клей помогает составу проникнуть в самые маленькие щели), влагостойкость, пожароустойчивость.

Есть ли у силикатного клея недостатки, справедливо спросите вы? Надо сказать, что все составы с его содержанием очень быстро затвердевают, поэтому не во всех случаях его стоит использовать. Кроме того, он не подойдет для обработки поверхности для окраски или нанесения штукатурки, так как под воздействием клея на поверхности образуется достаточно скользкая пленка, с которой краска и штукатурка будут скатываться.

Стоит отметить, что сейчас жидкое стекло чаще используется не самостоятельно, а в составе готовых смесей, предназначенных для различных строительных нужд.

При приготовлении смесей различного назначения доля жидкого стекла в растворе должна составлять:

  • для грунтовки поверхностей – 50% цементного раствора;
  • при добавлении в бетон – 5-20% бетонной массы;
  • для огнеупорных смесей – 10-25% состава.

Недостатком материала является быстрое затвердевание смеси с таким компонентом, что в некоторых случаях делает его применение непрактичным. Поэтому рациональнее его применять в качестве пропитки. Но поверхность под покраску или штукатурку обрабатывать составом с жидким стеклом не рекомендуется. Образующаяся скользкая пленка будет препятствовать дальнейшей обработке.
Перед пропиткой приготовленным составом поверхность бетона или штукатурного слоя очищается и обезжиривается. Для нанесения используется кисть или краскопульт. Смесь проникает в структуру бетона на 1-2 мм. При неоднократном пропитывании глубина проникновения может достигать 20 мм.

В недалеком прошлом применение жидкого стекла в чистом виде было широко распространено в строительных технологиях. Сейчас строительный рынок насыщен готовыми клеящими, водоотталкивающими и огнестойкими составами. Но в качестве ингредиента в смесях этого назначения данный материал успешно применяется до сих пор. Выверенные опытными строителями пропорции составов с силикатным клеем позволяют быть уверенным в результате.

Клей силикатный – отличное средство, используемое во многих областях. Любая стройка без силиката обойтись практически не может. Изделие подходит для гидроизоляционных работ. Его также добавляют в бетонные смеси для придания кисло -, водо - и жаростойких качеств.

Силикат добавляют во многие строительные смеси, где он обеспечивает им большую прочность. Применяют смесь и для пропитки тканевых материалов и товаров из дерева.

Растениеводы применяют этот состав при обрезке деревьев, обрабатывают им раны.
Клеем можно грунтовать кирпичные, бетонные или деревянные поверхности. Можно произвести гидроизоляцию бассейнов или других объектов, контактирующих с водой. Можно клеить бумагу и стекло, тканевые, фарфоровые или кожаные изделия. Используется также при внутренних ремонтных работах.

Эту смесь можно сочетать с другими материалами. Им можно пользоваться как моющим средством, или средством для очищения. В промышленности также используют его, ведь он очень хороший антисептик, обладает противогрибковым эффектом и защищает от плесени или грибка.

  • Монтажный клей для начала хорошо вымешивают. Работа с клеем предполагает использование кистей, щеток и валиков;
  • Сначала поверхность очищают от пыли, грязи, жира. Затем неплохо было бы зачистить все наждачной бумагой;
  • Применяют посредством нанесения его на поверхность. Склеиваемые детали соединяют друг с другом;
  • Если планируется грунтование поверхности, для начала накладывается стягивающая смесь из равных частей цемента и жидкого стекла. Если роется колодец, гидроизоляцию создают обработкой стен колодца клеем. После клея поверхность обрабатывают раствором из жидкого стекла, цемента и песка;
  • Если необходимо приготовить водостойкую штукатурку, берут песок и цемент в соотношении 2,5 к 1 и добавляют клей (пятнадцати процентный). В принципе, этот же рецепт берут за основу, возводя камины, печи и печные трубы.

Смесь применяют при поломках аквариумов, для склеивания стекол и устранения жирных и масляных загрязнений.

Если жидкое стекло вспенить, оно практически перестанет проводить тепло. Этим активно пользуются, производя теплосберегающие материалы. Производят теплоизоляторы, основанные на силикатах натрия. Подобные изделия используют в промышленных аппаратах. Для наполнения раствора силиката часто берут отжатый сахарный тростник, камыш или опилки от деревьев. Иногда применяют шлак от железа, хрома или же кварцевый песок. Теплоизоляционные свойства очень высоки, они приравниваются к температурным диапазонам до 1300 градусов, причем выдерживают быструю смену от минуса к плюсу.

Металлургическая промышленность тоже использует этот клей, его смешивают с напыляющим составом электродов, используемых в сварочных работах. Черная металлургия всегда нуждается в силикате натрия.

Литейная и химическая промышленность потребляют львиную долю жидкого стекла в своем производстве.

Машиностроительная отрасль соединяет различные детали зачастую с помощью жидкого стекла.

Кстати, силикатную смесь применяют в производстве стиральных порошков. В тканевом производстве и бумажной промышленности силикат используют для придания продукции блеска и твердости.
Противопожарные свойства играют немалую роль в применяемости силикатного клея. При постройке дома используют много горючих материалов, дерева, синтетики и деталей из пластика. Чтобы материалы были более огнеустойчивыми, их покрывают особым веществом, основой которого выступает жидкое стекло.

В чистом виде пользуют в основном в различных работах, связанных с ремонтом. Им защищают нижние фасады сооружений от влияния грунтовых и атмосферных вод. Клеем обрабатывают бассейны, стены, полы и потолки подвалов.

Широко используемое, высокопрочное средство, обладающее высокими скрепляющими свойствами – все это можно сказать о силикатном клее. Изначально он был придуман для приклеивания бумажных и картонных изделий. Позже его стали добавлять в растворы бетона, цемента для придания растворам больших скрепляющих свойств. Подмешиванием клея в смеси также добиваются большей термоустойчивости и гидроизоляционности. Плесень, гниль и различные грибки не берут поверхности, обработанные клеевым раствором.

Самым существенным недостатком можно назвать высокую щелочность. Именно это свойство может привести к травмированию при его использовании. Но, не смотря на этот минус, клей часто используют в самых различных областях строительства и отделки.

Добыча. Технологии

  • Первая – обжиг. Плавят смесь из соды и кварцевого песка в особой посуде.
  • Вторая – растворы, обогащенные гидроксидом натрия, лития и калия, воздействуют на кремнесодержащее сырье. Эта технология обязательно предусматривает нужную температуру для кипения каждого из растворов.

Как выбрать клей для силикатных блоков

Силикатные блоки активно используются в строительстве многоэтажных и малоэтажных зданий. В Европе их давно применяют для возведения внутренних стен. Ценят его за экологичность, так как в состав входят натуральные материалы - песок, известь. Они обеспечивают хорошую звукоизоляцию.
Для получения качественного прочного клеевого шва используют специальные растворы, которые отличаются пластичностью, влагоустойчивостью, имеют правильную геометрию, чем существенно облегчают кладку.

Клей силикатный – отличное средство, используемое во многих областях. Любая стройка без силиката обойтись практически не может. Изделие подходит для гидроизоляционных работ. Его также добавляют в бетонные смеси для придания кисло -, водо — и жаростойких качеств. Так что такое силикатный клей: о применении и достоинствах его предлагаем поговорить в статье.

Историческая справка

Химик Ян Непомук фон Фукс в первый раз получил жидкое стекло путем различных экспериментов. Немец обнаружил подобные свойства материала в 1818 году. Как оказалось, требуемые материалы существуют практически повсеместно, а сама технология изготовления стекла довольно простая.

Полисиликаты калия, лития и натрия, а точнее, их водный щелочной раствор — что это такое? А это и есть — жидкое стекло. Силикаты должны присутствовать в обязательном порядке, чтоб формула работала. Клей, собственно, назван от составляющего вещества. Силикаты распространены в природе в виде залежей, а их добыча не сложна и не затратна. Стоимость самого силикатного клея не высока, зато применяемость очень широка.

Добыча. Технологии

Первая – обжиг. Плавят смесь из соды и кварцевого песка в особой посуде.

Вторая – растворы, обогащенные гидроксидом натрия, лития и калия, воздействуют на кремнесодержащее сырье. Эта технология обязательно предусматривает нужную температуру для кипения каждого из растворов.

Клей широко известен своими сильными скрепляющими свойствами.

Использование

Силикат добавляют во многие строительные смеси, где он обеспечивает им большую прочность. Также клей добавляет стойких качеств к атмосферным явлениям и открытому огню. Применяют смесь и для пропитки тканевых материалов и товаров из дерева.

Растениеводы применяют этот состав при обрезке деревьев, обрабатывают им раны.

Клеем можно грунтовать кирпичные, бетонные или деревянные поверхности. Можно произвести гидроизоляцию бассейнов или других объектов, контактирующих с водой. Можно клеить бумагу и стекло, тканевые, фарфоровые или кожаные изделия. Используется также при внутренних ремонтных работах.

Эту смесь можно сочетать с другими материалами. Им можно пользоваться как моющим средством, или средством для очищения. В промышленности также используют силикатный клей, ведь он очень хороший антисептик, обладает противогрибковым эффектом и защищает от плесени или грибка.

  • Монтажный клей для начала хорошо вымешивают. Работа с клеем предполагает использование кистей, щеток и валиков;
  • Сначала поверхность очищают от пыли, грязи, жира. Затем неплохо было бы зачистить все наждачной бумагой;
  • Применяют посредством нанесения его на поверхность. Склеиваемые детали соединяют друг с другом;
  • Если планируется грунтование поверхности, для начала накладывается стягивающая смесь из равных частей цемента и жидкого стекла. Если роется колодец, гидроизоляцию создают обработкой стен колодца клеем. После клея поверхность обрабатывают раствором из жидкого стекла, цемента и песка;
  • Если необходимо приготовить водостойкую штукатурку, берут песок и цемент в соотношении 2,5 к 1 и добавляют клей (пятнадцати процентный). В принципе, этот же рецепт берут за основу, возводя камины, печи и печные трубы.

Смесь применяют при поломках аквариумов, для склеивания стекол и устранения жирных и масляных загрязнений.

Характеристики

Если жидкое стекло вспенить, оно практически перестанет проводить тепло. Этим активно пользуются, производя теплосберегающие материалы. Производят теплоизоляторы, основанные на силикатах натрия. Подобные изделия используют в промышленных аппаратах. Для наполнения раствора силиката часто берут отжатый сахарный тростник, камыш или опилки от деревьев. Иногда применяют шлак от железа, хрома или же кварцевый песок. Теплоизоляционные свойства очень высоки, они приравниваются к температурным диапазонам до 1300 градусов, причем выдерживают быструю смену от минуса к плюсу.

Металлургическая промышленность тоже использует силикатный клей, его смешивают с напыляющим составом электродов, используемых в сварочных работах. Черная металлургия всегда нуждается в силикате натрия.

Литейная и химическая промышленность потребляют львиную долю жидкого стекла в своем производстве.

Машиностроительная отрасль соединяет различные детали зачастую с помощью жидкого стекла.

Кстати, силикатную смесь применяют в производстве стиральных порошков. В тканевом производстве и бумажной промышленности силикат используют для придания продукции блеска и твердости.

Противопожарные свойства играют немалую роль в применяемости силикатного клея. При постройке дома используют много горючих материалов, дерева, синтетики и деталей из пластика. Чтобы материалы были более огнеустойчивыми, их покрывают особым веществом, основой которого выступает жидкое стекло.

В чистом виде пользуют в основном в различных работах, связанных с ремонтом. Им защищают нижние фасады сооружений от влияния грунтовых и атмосферных вод. Клеем обрабатывают бассейны, стены, полы и потолки подвалов.

Подведем итоги

Широко используемое, высокопрочное средство, обладающее высокими скрепляющими свойствами – все это силикатный клей. Изначально он был придуман для приклеивания бумажных и картонных изделий. Позже его стали добавлять в растворы бетона, цемента для придания растворам больших скрепляющих свойств. Подмешиванием клея в смеси также добиваются большей термоустойчивости и гидроизоляционности. Плесень, гниль и различные грибки не берут поверхности, обработанные клеевым раствором.

Самым существенным недостатком можно назвать высокую щелочность. Именно это свойство может привести к травмированию при его использовании. Но, не смотря на этот минус, клей часто используют в самых различных областях строительства и отделки.

Силикатный клей

Силикатный клей, который чаще называют жидким стеклом, – это минеральное соединение, широко используемое в быту и народном хозяйстве для соединения (склеивания) различных материалов. Вязкое текучее вещество известно человечеству почти 2 сотни лет, и все это время успешно применяется для многих целей.

История жидкого стекла

Впервые жидкое стекло было получено в Германии химиком Яном Непомук фон Фуксом в 1818 году. Технология его производства оказалась достаточно проста, а сырье – природное или искусственное – дешево и распространенно.

Жидкое стекло – это водный щелочной раствор полисиликатов натрия Na2O(SiO2)n, калия K2O(SiO2)n или лития Li2O(SiO2)n. Необходимым составным элементом жидкого стекла, от которого получил свое название и сам клей, являются силикаты – вещества, в состав которых входит кремнезем SiO2. Залежи натуральных силикатов имеются повсеместно, способы производства не отличаются сложностью, а обширная сфера применения делает силикатный клей одним из самых доступных.

Способы получения

Есть несколько технологий изготовления жидкого стекла. Возможен обжиг (сплавление) смеси кварцевого песка и пищевой соды в специальной емкости. Применяется также воздействие на сырье, содержащее кремнезем, насыщенными растворами гидроксида натрия, калия или лития. При этом необходимым условием является поддержание температуры кипения конкретного раствора щелочи.

Клеящая способность жидкого стекла связана с физической особенностью силикатов – хорошей адгезией практически к любым поверхностям. Адгезия основана на физике твердого тела. На внешней поверхности твердых предметов молекулы связаны слабее, чем внутри. При нанесении на такие поверхности силикатного клея, между ними возникает молекулярное притяжение. Жидкость в клее адсорбируется на соединяемых поверхностях, в результате чего вязкость и плотность клеевого шва возрастают. Равновесие поверхностных частиц сдвигается, цепочки кремниевой кислоты видоизменяются, идет процесс поликонденсации и образуется устойчивый адгезионный шов.

Клей в промышленности и быту

Силикатный клей применяется во многих отраслях народного хозяйства. Но одной из самых простых и распространенных сфер долгое время было использование его в качества соединителя для бумаги. С детства всем знакомый жидкий прозрачный клей в пластиковых флаконах есть не что иное, как канцелярский вариант силикатного клея. Правильная консистенция и аккуратное нанесение жидкого стекла позволяли склеить различные виды бумаги и картона. Однако было обнаружено, что с течением времени линия клеевого шва желтеет, а само соединение становится хрупким. Поэтому, хотя силикатный клей и используется сейчас в офисной работе, его применение более ограниченно, чем раньше.

Одной из крупнейших сфер применения жидкого стекла является строительство. Смесь силиката натрия с неорганическими отходами различных производств дает высокопрочный недорогой материал, который используется при возведении основных конструкций зданий. В качестве отходов используется шлак черной и цветной металлургии, а также ненужные продукты деятельности обогатительных фабрик. Используются также зола ГРЭС и ТЭЦ и непригодный для земледелия грунт. Неоспоримым преимуществом получаемого таким образом бетона является то, что его производство требует гораздо меньше затрат электроэнергии, что приносит явную экономическую выгоду. Силикат натрия также применяется для производства строительных панелей и светлой керамики.

Немного о свойствах

Вспененное жидкое стекло очень слабо проводит тепло. Это его качество активно используется для получения специальных теплосберегающих материалов. Теплоизоляторы на основе силикатов натрия используются и в промышленных аппаратах, и в штучных теплоизоляционных изделиях. В качестве наполнителя для силикатного раствора применяется камыш, стебли хлопчатника, жим сахарного тростника, а также древесные стружки и опилки. Это могут быть также железохромовый шлак и кварцевый песок. Силикатная теплоизоляция выдерживает температурные нагрузки до 1300°С и множественные перепады на нагрев и охлаждение.

Силикатный клей используется в металлургии при изготовлении напыления для сварочных электродов, а также в качестве связующего материала при производстве литейных форм и стержней. Жидкое стекло применяется в машиностроении – для деликатного соединения деталей, в производстве целлюлозы, бумаги и текстиля. Силикат натрия является необходимым компонентом многих процессов в черной металлургии, литейном производстве и химической промышленности.

Основное внимание здесь уделяется прочностным качествам силикатного клея. В химическом производстве при работе с агрессивными продуктами жидкое стекло является незаменимым кислотоустойчивым покрытием. Силикатный клей также входит в состав стирального порошка. Силикат натрия, введенный в состав целлюлозы, добавляет бумаге и ткани блеск и дополнительную твердость.

Большую роль силикатный клей играет в обеспечении пожарной безопасности. В строительстве многих сооружений используются не только негорючие материалы подобные камню, бетону и металлу, но и исключительно пожароопасные элементы вроде дерева, пластика и синтетики. Для гарантии безопасности жилья и рабочего места их покрывают специальным огнезащитным веществом на основе жидкого стекла. К тому же огнеупорные штукатурки и пасты имеют водостойкие и антикоррозийные свойства.

Часто силикатный клей используется в крупных и мелких ремонтных работах. Так, жидкое стекло входит в состав кислотостойких, устойчивых к повышенному давлению и жару известковых и цементно-песчаных растворов. Также оно является главным составным элементом влагостойких уплотняющих замазок и силикатных фасадных красок. Силикатный клей применяется для защиты оснований сооружений от воздействия грунтовых вод, используется при гидроизоляции бассейнов, защите от влаги полов, стен и перекрытий подвальных помещений. Жидкое стекло во взаимодействии с феррохромным шлаком и золой продлевает срок службы грунтовых дорог.

Подведем итоги

Силикатный клей – это необычное соединение, применяемое в различных областях производства. Созданное для склеивания бумаги и картона, оно позднее стало применяться в составе различных клеевых смесей и замазок. Составы, включающие силикатный клей, отличаются устойчивостью к высокой температуре, являются теплоизоляторами и не подвержены воздействию органических вредителей (гнили, плесени, насекомых)

К недостаткам жидкого стекла можно отнести его сильнощелочную реакцию, которая при неосторожном обращении может вызвать ожог. Тем не менее, полезные свойства силикатного клея обеспечивают его востребованность в современном производстве.

В современном строительстве достаточно активно используется силикатный клей, проще говоря, жидкое стекло. По сути, это — минеральное соединение, которое, помимо строительной сферы, широко используется в народном хозяйстве и быту для склеивания материалов различного характера. В данной статье мы постараемся максимально развернуто рассказать о том, что такое канцелярский клей “жидкое стекло”, опишем особенности его производства и применения.

Как изготавливается жидкое стекло?

Впервые канцелярский клей был изготовлен в Германии в 1818 году химиком и минерологом фон Фуксом. На сегодняшний момент этот материал производится по самым разным технологиям.

Наиболее распространенными из них являются:

  • Трепела, диатомиты, опоки или другие разновидности кремнистого сырья помещаются в специальные щелочные растворы, где они растворяются при обычном давлении и сравнительно невысоких температурах.
  • Соединения, содержащие кремний, обрабатываются концентрированным гидроксидом натрия. Выполняют такую процедуру на специальном автоклаве.
  • Кварцевый песок и сода сплавляются для строительных работ.

Силикатный клей (жидкое стекло) продается в виде уже готового к использованию раствора или в сухом виде, напоминает порошок, который необходимо разбавить с водой в определенных пропорциях. К каждому составу прилагается инструкция, где четко описано, как и в каких пропорциях его разбавлять:

  • В быту конечно лучше использовать уже подготовленный раствор.
  • Промышленные, строительные предприятия чаще этот товар заказывают в сухом виде.

Важно! Главным показателем химического состава этого клея является силикатный модуль, величина которого указывает на выход кремнезема в раствор. Кроме того, этот модуль описывает соотношение натрия или оксида калия к окислу кремния, содержащихся в силикатном клее. Но учтите, что качество стекла не определяется по данному показателю.

Сушится стекло при естественных и повышенных температурах. Как правило, производители, чтобы ускорить этот процесс, готовую продукцию высушивают при температуре 375 градусов. Клей растворяется в воде полностью, не остается никакого осадка или частиц. Если в раствор добавить кетоны, солевые соединения, альдегиды, аммониак, алкогольсодержащие вещества, то можно наблюдать высаливающий эффект.

Важно! Этот материал несовместим с органическими соединениями, единственное исключение — это сахар, спирт, мочевина.

Основные характеристики канцелярского клея

Растворы этого жидкого соединения включают различные высокомерные формы, простейшие ортосиликаты из разряда мономеров. Ключевыми характеристиками этого состава можно назвать следующие.

Полимеризация

Уровень полимеризации силикатного клея не имеет постоянного значения, оно постоянно меняется под влиянием колебаний соотношения кремнекислоты и щелочи. Кроме того, этот показатель зависит от концентрации, характеризующей основное вещество.

Вискозность

Это — важнейший показатель качества жидкого стекла. Эта величина уменьшается при росте температуры, именно на том уровне, на котором изготавливают материал. При увеличении концентрации раствора его вискозность повышается. Определяется значение этой величины с помощью специального прибора – вискозиметр.

Важно! Также она может повыситься, если добавить к стеклу хорошо растворимую соль.

Плотность

Этот показатель измеряют обыкновенным аэрометром. Он максимально достоверно указывает реальную плотность состава, даже если на анализ сдается слишком мало клея. Измеряют эту величину при колебаниях, даже самых незначительных, соотношения кремнекислотной и щелочной составляющей стекла.

Точка варки

От нее напрямую зависят вяжущие свойства клея, то есть температура разжижения, варьирующаяся от 760 до 870 градусов.

Значение pH

Сильно изменить этот показатель невозможно. Если добавить в состав 10-100 частей воды, то уровень рН изменится не больше, чем на одну единицу, то есть станет равным 10-12. Затвердевание клея происходит при температуре от минус 2 до плюс 10 градусов. Он возвращается к начальному состоянию при разбавлении, но его свойства остаются неизменными.

Важно! Хранить канцелярский клей (жидкое стекло) при отрицательных температурах не следует, иначе — на его поверхности могут образоваться кристаллы. Даже после разогрева они не исчезают.

Применение жидкого стекла

Самыми крупными потребителями данного материала являются строительные предприятия. Чаще всего его используют в бетоне:

  • Несмотря на то, что он характеризуется невысокой ценой, с его помощью можно существенно улучшить качество, эксплуатационные свойства бетона, гарантировать раствору высокий уровень гидроизоляции.
  • Материал обладает высокими антибактериальными свойствами. Благодаря этому, бетон, с которым он смешивается, никогда не покрывается грибком или плесенью. Все современные бассейны, конструкции, которые работают при повышенной влажности, бетонируют составами, содержащими силикатный клей.

Важно! Застывает стекло достаточно быстро, поэтому лучше не рисковать, не смешивать его с бетонным раствором до начала работ.

Жидкое стекло при борьбе с просадками зданий закачивается прямо в грунт под основание постройки. Происходит это двумя способами:

  • Одномоментный способ. Смесь формируют из жидкого стекла и специального отвердителя, потом она подается прямо под здание.
  • Последовательный способ. Сначала закачивается стекло, только потом отвердитель.

Другие варианты:

  • Очень распространенной в строительстве является пропитка древесины и штукатурки жидким стеклом.
  • Им разбавляют силикатную краску, обеспечивающую отличную защиту от коррозии металлических изделий в течение 25-30 лет.
  • Силикатный клей входит в состав современных плит ДСП. Такая пропитка делает любое деревянное изделие прочным, устойчивым к сжатию.

Области использования силикатного клея

Пропитка силикатным раствором бетонных и оштукатуренных поверхностей гарантирует получение отличного антисептического эффекта. Любые покрытия становятся более устойчивыми к агрессивному влиянию внешних факторов — высокая влажность и дымовые газы. Теперь ясно, почему настолько популярен во многих сферах клей “жидкое стекло”. Применение этого состава наделяет покрытия, обработанные им дополнительными свойствами:

  • Высокий уровень твердости.
  • Прочность к истиранию.
  • Способность закупоривания различных трещин и неровностей, которые появляются в штукатурке или бетоне.

Кроме всего, прочего жидкое стекло используют при производстве.

Реже в качестве жидкого стекла используют силикаты лития , например, в электродном покрытии.

Жидкое стекло также широко известно как силикатный клей (торговое название).

История

Впервые жидкое стекло получил в 1818 году немецкий химик и минеролог Ян Непомук фон Фукс (нем.) действием щелочей на кремниевую кислоту.

В настоящее время жидкое стекло получают обработкой в автоклаве кремнезёмсодержащего сырья концентрированными растворами гидроксида натрия или сплавлением кварцевого песка с содой . Известны также способы получения жидкого стекла, основанные на прямом растворении кремнистого сырья (опоки , трепелы , диатомиты и другие) в растворах щелочей при атмосферном давлении и относительно невысокой температуре (температура кипения раствора щелочи).

Характеристикой химического состава жидкого стекла является силикатный модуль. Модуль показывает отношение содержащегося в жидком стекле оксида кремния к оксиду натрия или калия и характеризует выход кремнезёма в раствор. По величине силикатного модуля о качестве жидкого стекла не судят, но в некоторых технологических прописях присутствуют указания к использованию конкретного модуля, когда конечный продукт напрямую зависит от количественного соотношения данных оксидов.

Свойства

Жидкое стекло растворимо в воде, вследствие гидролиза этот раствор имеет щелочную реакцию. В зависимости от концентрации водных растворов значение рН равно 10-13. Плотность и вязкость растворов жидкого стекла зависят от концентрации раствора, температуры и соотношения кремнекислоты к щелочи. Натриевое жидкое стекло (силикатная глыба) разжижается при температуре 590…670 °C. Отвердевшая плёнка жидкого стекла растворима в воде. Регидролиз снижается при реакции с ионами металлов (образуются нерастворимые силикаты), или при нейтрализации кислотой (образуется нерастворимый гель кремнекислоты). При химической реакции жидкого стекла с амфотерной металлической крошкой, базовыми оксидами металлов, алюминатами, цинкатами и плюмбатами образуется труднорастворимые силикаты в смеси с кремниевым гелем. Отвердевшая плёнка под воздействием влаги и углекислого газа воздуха теряет свои свойства и образуется белый осадок щелочного карбоната.

Растворы жидкого стекла несовместимы с органическими веществами (кроме сахара, алкоголя и мочевины), с жидкими искусственными смолистыми дисперсиями происходит коагуляция как органической коллоидной системы, так и силикатного раствора. Растворы спиртов, альдегидов, кетонов, аммиака и солевые растворы производят эффект «высаливания» .

Применение

Областей применения жидкого стекла очень много. Его, в частности, применяют 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).



Рекомендуем почитать

Наверх