Жидкое стекло

Жидкое стекло

Жидкое стекло – это особый материал, изобретенный немецкими химиками еще в XIX веке. Если говорить простым языком, это продукт химической реакции, возникающей между кремниевой кислотой и различными силикатами щелочных металлов – натрия, калия и лития. Со временем стало понятно, что наиболее распространенным станет именно натриевый состав, так как его свойства и стоимость удовлетворяют большинство потребителей. Калиевое жидкое стекло стоит дороже, так как технология его производства более затратная, однако и эффект от применения лучше. Вариант производства жидкого стекла из лития практически не получил распространения.

Итак, после реакции взаимодействия кремниевой кислоты с силикатом натрия или калия получается вязкая, прозрачная, иногда с белесым или зеленоватым оттенком масса. На открытом воздухе эта масса быстро застывает с образованием стеклоподобного полимера, формулу которого вы легко сможете найти в Википедии. К характеристикам данного полимера можно отнести:

• гидрофобность – застывший материал не пропускает влагу;
• растворимость – незастывшая масса легко растворяется в чистой воде;
• клейкость – масса обладает высокой адгезией к самым разным поверхностям;
• защита от грибка и плесени – силикаты отличаются отличными дезинфицирующими качествами;
• термостойкость – застывшая субстанция не боится высоких температур и открытого пламени;
• прочность – масса достаточно прочна на сжатие;
• антистатичность – получающаяся пленка не накапливает статическое электричество;
• термоизоляционные качества – полимер плохо передает тепло.

Выяснив все перечисленные особенности и характеристики, люди быстро поняли, что данный материал имеет большое будущее в строительстве, производстве и других областях человеческой деятельности. С тех пор приступили к массовому производству жидкого стекла и изучению путей его практического применения. Сначала для этого использовали стеклоплавильные печи, однако со временем производство переместилось в автоклавные камеры, где под высоким давлением удается добиться более высокого класса и качеств получаемого продукта.

Важно! В сети гуляет множество рецептов производства жидкого стекла в домашних условиях. Мы рассмотрели некоторые из них и пришли к выводу, что сделать что-то сравнимое по качеству и затратам с заводским материалом, изготовленным в соответствие с ГОСТ, у вас все равно не получится.

Виды жидкого стекла

Как мы упоминали выше, существует несколько видов жидкого стекла:

1. Натриевое. Это наиболее дешевая и распространённая разновидность, известная под торговым названием «канцелярский клей».
2. Калиевое. Менее распространённая разновидность, обладающая более высокой стойкостью к кислотам и воде после застывания, но и более высокой ценой.
3. Литиевое. Наиболее редкий вид, используется в электродном напылении для электродуговой сварки.
4. Нано-керамика. Это разновидность с добавлением частиц оксидов алюминия или титана, которые образуют труднорастворимые силикаты. Используется для обработки кузова автомобиля.

Важно! Жидкое стекло часто используют как замену эпоксидной смоле, однако следует помнить, что это разные материалы с различными характеристиками. Соответственно, области применения и эффекты у них чаще всего также сильно различаются, хотя, в некоторых областях взаимозамена возможна, например, в рукоделии.

Плюсы и минусы жидкого стекла

В этой главе мы поговорим о достоинствах и недостатках рассматриваемого материала. Начнем, пожалуй, с достоинств.

1. Растворяется в обычной воде и может служить добавкой к самым разным строительным смесям, которые затворяются водой.
2. Проникает глубоко в бетон и древесину, заполняет трещины и поры, являясь, в результате, хорошей гидроизоляцией.
3. Имеет оптимальную плотность, застывший материал имеет малый вес и не нагружает строительные конструкции.
4. Отличается выгодной ценой по сравнению с другими клеями и добавками в бетон.
5. Повышает прочность пористых оснований, таких как штукатурка, бетонные полы, потолки из плит, отмостки.
6. Является прекрасным клеем за счет высокой адгезии и клейкости к различным материалам, в том числе к металлу, бетону, древесине и бумаге.
7. Обладает свойствами антисептика, хорошо борется с грибковыми, плесневыми и бактериальными заражениями.
8. Материалу свойственны огнеупорные качества, что нашло широкое применение в некоторых областях, таких как изготовление антипиренов и различных пропиток, черной металлургии и т.д.

Важно! Здесь перечислены достоинства и недостатки материала, сделанного в соответствие с ГОСТ 13078-81. Возможно существование других разновидностей растворимых силикатов, характеристики которых улучшены с помощью оксидов металлов и других добавок.

Минусы жидкого стекла:

1. Образуемая на поверхности пленка не отличается высокой прочностью и со временем может растрескиваться.
2. Плохо совместима с кирпичом. Пористая поверхность кирпича впитывает вещество и начинает разрушаться.
3. Значительно ускоряет время застывания строительных смесей, что требует определенной сноровки при их последующем монтаже.
4. Образуемая на поверхности пленка не позволяет наносить лаки, краски и прочие подобные покрытия.
5. Плохо сочетается с большинством органических соединений, покрытие ставится матовое или вовсе не держится.

Внимание! Интересно знать, что одним из неочевидных достоинств силикатов является их экологическая чистота. Так, жидким стеклом обрабатывают срезы на древесных ветках и колодцы, что является следствием этой особенности.

Где применяют жидкое стекло?

Мы уже коснулись некоторых аспектов применения силикатных растворов, но, чтобы ответить на поставленный вопрос в полной мере, мы расскажем отдельно о том, где используют жидкое стекло. Начнем с того, что перечислим все существующие способы применения этого материала, а потом раскроем некоторые из приведенных способов более подробно.

Многообразие применения силикатов

Учитывая приведенное нами выше разнообразие свойств жидкого стекла, не трудно догадаться, что областей его применения существует также не мало. Кроме того, длительный опыт применения и долгая история существования материала также повлияли на многообразие его практических применений.

Обработанный жидким стеклом цементный пол Итак, жидкое стекло применяется в таких отраслях:

• В строительстве. Используется как добавка в цементный раствор, для гидроизоляции поверхностей, для дерева, для стяжки пола и т.д.
• В черной металлургии. Учитывая жаропроупорные качества материала, его широко применяют для производства литейных форм и создания керамических флюсов.
• В химической промышленности. Широко используется для изготовления лакокрасочной продукции, огнеупорных красок и покрытий, производстве клеев, моющих средств, противокислотной защиты для различных деталей.
• В машиностроении. Помогает соединять мелкие детали, требующие деликатности. Кроме того, используется в качестве антипригарного агента для некоторых поверхностей.
• В бумажной промышленности. При изготовлении бумаги растворимые силикаты помогают добиваться твердости и глянцевого блеска конечного продукта.
• При изготовлении книг. Здесь жидкое стекло используют как клей, который прекрасно соединяет бумагу, картон, кожу, древесину.
• В производстве средств для ухода за авто. Защита кузова автомобиля с помощью модифицированного оксидами металлов и ПАВ жидкого стекла – распространенная практика.
• В рукоделии и дизайне. Хорошо подходит для декора в качестве клея, соединяющего такие материалы, как стекло, керамика, металлы, полимеры.
• В домашнем хозяйстве. Материал порой незаменим в ванной, используется также для кухни, в гараже, в подвалах, влажных помещениях. Добавление силикатов в воду для кипячения помогает снять нагар с кастрюль и сковородок.
• Строительное жидкое стекло можно смело использовать в других областях. Например, в квартире или для авто.

Применение жидкого стекла в строительстве

В строительной отрасли многообразие применения жидких растворимых силикатов поистине бескрайне. Его используют как добавку для бетона, которая повышает его влагостойкость, для гидроизоляции фундамента, наносят на бетонный пол для обеспыливания, при монтаже в ванной и на кухне в качестве герметика и клея, для стен и потолков, для обработки древесины.

Жидкое стекло добавляют в цемент при изготовлении растворов для штукатурки или кладки плитки, его наносят на древесину для беседок, которые предполагается устанавливать на улице, для обработки досок стропильной системы и многого другого. Обработанная жидким стеклом древесина не только перестает бояться влаги и плесени, она также перестает гнить и приобретает лучшие противопожарные качества. Пористая структура дерева хорошо впитывает разведенный водой клей, а на поверхности остается защитная пленка.

Применение для обработки кузова машины

Растворимые силикаты можно наносить на машину в качестве защиты кузова от коррозии, влаги и прочих неблагоприятных факторов окружающей среды. Обычно для этого используют так называемую нано-керамику, или, говоря проще, модифицированное жидкое стекло с добавками оксида алюминия и титана, всевозможных ПАВ и других компонентов. В результате на кузове образуется несмываемая пленка, которая защищает краску и придает кузову приятный блеск.

Для обработки дерева

Жидкое стекло можно использовать как средство для обработки древесины, например, при изготовлении мебели. Пропитка силикатами делает мебель гидрофобной, и больше можно не боятся пролить воду на стол или оставить скамейку в саду.

Это свойство широко используют при изготовлении садовой мебели, беседок, наносят на круглый стол или скамейки, которые вкопаны на дачном участке. Кроме того, с помощью такой пропитки можно частично обезопасить изделия от огня.

Жидким стеклом часто пропитывают доски стропильных систем кровель. Это избавляет их от гниения и поражения плесенью, которая особенно любит подобные конструкции из-за подходящих влажностно-климатических условий.

Жидкое стекло в рукоделии и хозяйстве

Наконец, не стоит забывать, что жидкое стекло – это прекрасный клей. В былые времена этот клей назывался канцелярским, так как он хорошо клеит бумагу. С помощью силикатов можно приклеивать практически все ко всему: стекло к стеклу и керамике, керамику к керамике, бумагу, дерево, картон, металлы, кожу и многое другое.

Этим материалом можно заполнять швы и трещины, герметизировать сантехнику, затирать межплиточные швы, обеспыливать бетонные полы, добавлять в штукатурку для прочности, гидрофобности и жаростойкости.

Художественное применение жидкого стекла — новый стиль

В последнее время жидкое стекло активно используется в творчестве не только как клей, но и как финишное покрытие и как самостоятельный материал. Даже не все еще знают такие современные, очень модные рукоделия, как создание картин в стиле папертоль и алмазная вышивка. В первом случае объемная картина создается из наложенных друг на друга и склеенных вырезанных из картона элементов. Алмазная вышивка или мозаика — это картина из разноцветных страз или бисера, наклеенных на основу.

Оба вида поделок имеют в итоге сильно рельефную поверхность, поэтому под простым стеклом их эффектность теряется. Здесь именно жидкое стекло, нанесенное поверх готового полотна, служит не только красивым глянцем, но и защитой от пыли, влаги и УФ-лучей. Папертоль покрывается достаточно толстым слоем. В нем при высыхании могут образовываться пузырьки, которые можно легко удалить прокалыванием иголкой или подогреванием. Алмазная вышивка покрывается очень тонким слоем, да еще и прижимается — тогда стразы не теряют своего блеска.

Жидким стеклом ремонтируют художественную посуду или статуэтки, а также покрывают изготовленные собственноручно из гипса фигурки или даже фигуры-скульптуры, которыми после такой обработки можно оформить пространства и сооружения под открытым небом. Также жидкое стекло может быть самостоятельным материалом — из него делают маленькие скульптурки или цветы, отливая детальки в специально приготовленные формочки, а затем сгибая их как надо и соединяя проволокой. Этот вид творчества особо интересен еще потому, что жидкое стекло легко можно окрасить с помощью акриловых красок. Наконец, сейчас очень моден даже такой простой, и в то же время эффектный элемент интерьерного дизайна, как создание подтеков из жидкого стекла на разных поверхностях.

Как правильно использовать жидкое стекло?

Это очень важный вопрос, для ответа на который недостаточно банальной инструкции по применению средства, нанесенной на этикетку. Учитывая разнообразность свойств и способов использования жидкого стекла, его нанесение своими руками требует знания пропорций, времени высыхания и прочих подробностей. Именно об этом мы хотим рассказать в данной главе.

Наиболее популярные растворы жидкого стекла

 Рассмотрим 5 наиболее популярных смесей с жидким стеклом:

Важно! Жидкое стекло, в отличие от эпоксидной смолы, не требует отвердителя. Имейте в виду, средство начинает застывать сразу после того, как вы его извлекли из заводской тары. Жидкое стекло до и после извлечения из тары ведет себя очень по-разному.

Помните, что важно соблюдать правильные пропорции и не переусердствовать с количеством клея, иначе ваш раствор растрескается и будет нежизнеспособным. Также не стоит забывать о том, что время для применения таких растворов весьма ограничено, редко превышает 30 минут. В соответствии с этим готовить необходимо такое количество, которое вы успеете нанести за это время.