Жидкое стекло для бетона – все «за» и «против»
Есть огромное количество вариантов создания цементных растворов. Использование силиката натрия (жидкого стекла) в бетоне – это прогрессивный метод получения хорошей, качественной и прочной цементной основы. В этой статье мы рассмотрим, с какой целью используется жидкое стекло для бетона и как правильно вводить его в цементную массу, чтобы в конечном результате получить качественный фундамент.
Сфера и особенность применения
Итак, для чего же добавляют жидкое стекло в бетон? В бытовых нуждах бетон с жидким стеклом (химическое название – силикат натрия) применяется для придания влагозащитных свойств застывающей массе и с целью улучшения ее прочностных характеристик. ЖС используется во время ремонта в бассейнах, при проведении работ на канализационных сетях и т.п. Помимо этого возможно добавление жидкого стекла в бетон для ускорения затвердения цементной массы.
Добавлять жидкое стекло в цементную основу нужно осторожно, соблюдая определенные пропорции. Использование жидкого стекла в количестве, превышающем 5% к цементной смеси, может не самым лучшим образом отразиться на эксплуатационных характеристиках фундамента или изделия, для создания которого используется силикат натрия. Здесь больше речь идет о прочностных характеристиках.
Бетон с добавками жидкого стекла – срез
Использование жидкого стекла в бетоне в повышенном количестве способствует ускоренному затвердеванию основы, что в свою очередь усложняет процесс укладки цементной массы.
При подготовке микса и подмеса добавок необходимо обязательно придерживаться пропорций введения этого веществу в бетонную основу.
Плюсы и минусы жидкого стекла для бетона
Теперь давайте рассмотрим все за и против использования этой добавки в качестве улучшения гидроизоляционных свойств цементной основы.
К основным положительным характеристикам силиката натрия специалисты относят:
- высокий уровень адгезии – когда добавляют жидкое стекло в бетон, смесь получается редковатой, за счет чего происходит полное и глубокое заполнение пор обрабатываемой поверхности;
- высокие показатели водонепроницаемости;
- экономичность – при гидроизоляции расход ЖС очень мал;
- предотвращение появлению плесени;
- низкая стоимость;
- долговечность.
- быстрое застывание;
- узконаправленность – ЖС используется только с целью защиты от влажности;
- необходимость точного контроля вводимого вещества.
Схема применения жидкого стекла
Для того, чтобы объективно оценивать все «за» и «против» применения такой добавки для замеса, нужно понимать, что она нужна исключительно для защиты готовой конструкции от влаги. Это касается не только самого бетона, но и армирующих металлических элементов.
Как правильно приготовить бетонную смесь на основе жидкого стекла?
Процедура приготовления бетонной основы с добавлением жидкого стекла по своей сути не сложна, но получить качественный продукт возможно только при условии соблюдения нескольких важных правил:
- Твердеющие характеристики смеси следует снизить. Для этого силикат натрия сначала растворяется в воде и только после этого тонкой струйкой вводится в готовый цементный или бетонный раствор.
- В процессе введения ЖС вся масса постоянно помешивается, за счет чего достигается равномерное распределение гидроизоляционного вещества по всему объему.
- Как только все количество ЖС будет внесено в цемент, следует еще раз все тщательно вымешать, используя для этого строительный миксер или дрель со специальной насадкой.
Учитывая, что подобные смеси быстро твердеют, заготовки делают в небольших количествах. Очевидно, что готовить смесь в бетономешалке нерационально – она схватится задолго до того, как завершится процесс перемешивания.
Замешивание бетона с жидким стеклом всегда небольшими порциями, чтобы не успевало застывать до израсходования
При приготовлении бетона с жидким стеклом используется исключительно питьевая очищенная вода, в которой отсутствуют примеси солей и прочие включения. Последние снижают эксплуатационные характеристики активных веществ ЖС.
Соотношение материалов
Уровень влагостойкости зависит от того, какой объем ЖС будет внесет в бетонную массу. От количества ЖС зависит и скорость застывания. При приготовлении раствора необходимо брать во внимание данные, приведенные в таблице.
Объем силиката натрия, %
Первоначальное схватывание, мин
Полное застывание, час
Пропорции введения силиката натрия во многом зависят от задачи, которую нужно реализовать с помощью раствора на его основе. Данные по разведению и количественным долям указываются на упаковочной таре самого продукта. К примеру, для гидроизоляции бассейна используется бетонный раствор с 3% ЖС.
Нельзя самостоятельно увеличивать объем ЖС в смеси. На практике это ни к чему хорошему не приводит: поверхность начинает разрушаться буквально спустя 7-10 дней после полного застывания.
ВИДЕО: Жидкое стекло для гидроизоляции
Организация приготовления состава с добавками
Перед тем, как использовать жидкое стекло необходимо разобрать все особенности его применения. В первую очередь нужно определиться, какие инструменты нужны для этого мероприятия.
Добавка жидкого стекла в бетон с целью повышения его гидроизоляционных свойств характеризуется использованием таких специальных инструментов:
- различные по объему емкости – в случае добавления раствора отпадает необходимость его переливания в емкость большего размера;
- строительный миксер или за неимением такового, как правило, используется дрель со специальной насадкой;
- валик;
- щетка или макловица – облегчает процесс нанесения ЖС;
- краскопульт – упрощает процесс распыления смеси;
- рукавицы;
- специальный костюм (за неимением такового используется плотная одежда с длинными рукавами).
Подготовительные мероприятия
Прежде чем использовать жидкое стекло для приготовления бетонной основы, необходимо тщательно подготовить поверхность, очистив ее от пыли и загрязнений. Это обеспечит лучшее скрепления бетона с плоскостью.
После проведения очистительных мероприятий, возможно, вскроются дефекты на обрабатываемой поверхности: например, это могут быть трещины, разошедшиеся швы в стыках поверхностей и т.п. Их обязательно нужно заделать, чтоб избежать дальнейшего растрескивания бетонной основы. Да и к тому же, это позволит не только обеспечить дополнительную защиту поверхности от влаги, но и сократить теплопотери в помещении.
Перед тем, как приступить к гидроизоляции, заделывают на поверхности трещины и пустоты, чтобы не допустить растрескивания цементной стяжки
Совет! Если предварительно тщательно очистить обрабатываемую цементной основой поверхность, то это обеспечит более глубокое проникновение ЖС и, соответственно, сделает фундамент или плоскость крепкой и прочной.
Поэтапная инструкция устройства гидроизоляции
Можно ли организовать гидроизоляцию собственными силами? Легко, если придерживаться нескольких рекомендаций:
- Используя валик, макловицу или другой идентичный по функциональности инструмент наносим цементный раствор тонким слоем на подготовленную поверхность. Нет необходимости сразу делать слишком толстый слой, это может отрицательно отразиться на прочностных характеристиках поверхности в дальнейшем.
- Если есть необходимость в возведении высокого фундамента, то слои наносятся поочередно, с перерывом в 30 минут. Для получения ровной поверхности нужно обязательно использовать уровень.
Совет! Если работы проводятся с гладкой основой, по типу ж/б плитки, то, с целью улучшения адгезии, рекомендуется предварительно «загрублять» такую поверхность. Для этого можно использовать металлическую щетку или крупнозернистую наждачную бумагу.
Меры безопасности
Силикат натрия не является высокотоксичным веществом, но при попадании в верхние дыхательные пути вызывает раздражение слизистой оболочки. Поэтому с целью предотвращения неприятных последствий работы с этим материалом рекомендуется соблюдать меры безопасности:
- защитный костюм – гарантия того, что ЖС не попадет на кожные покровы, поэтому не пренебрегайте его наличием;
- с целью предотвращения попадания ЖС в глаза надевайте защитные очки;
Если ЖС или вещество на его основе попало в глаза, то нужно незамедлительно промыть слизистую большим количеством теплой проточной воды. При необходимости нужно обязательно обратиться за медицинской помощью.
- помещение, в котором ведутся работы с этим веществом, обязательно должно постоянно проветриваться.
Зная, как использовать жидкое стекло для приготовления бетона, можно организовать процесс возведения фундамента и гидроизоляции поверхности наилучшим образом. Надеемся, описанные выше советы и рекомендации помогут вам в реализации поставленной задачи.
ВИДЕО: Универсальная гидроизоляция – аква блокер (стоп вода)
Как использовать жидкое стекло для гидроизоляции бетона?
Жидкое стекло, известное широкому потребителю как канцелярский (силикатный) клей, является одним из самых эффективных и относительно недорогих материалов, способных обеспечить бетонным конструкциям нулевую водопроницаемость и нулевое водопоглощение. Так как же можно использовать жидкое стекло для гидроизоляции бетона?
Варианты использования жидкого стекла для гидроизоляции бетона
Смесь силикатных солей щелочных металлов калия и натрия с водой – силикатный клей был синтезирован почти 200 лет тому назад (в 1818году) немецким химиком Яном Непомук фон Фуксом.
Эти полупрозрачные растворы обладают уникальным свойством образовывать на поверхности основы тонкую и очень прочную пленку непроницаемую для молекул воды и влаги.
При этом высохшая пленка не боится открытой воды, эластична, инертна к кислотам и экологически безопасна для окружающих. Эти уникальные свойства обусловили широкое применение жидкого стекла, в том числе для эффективной гидроизоляции бетонных сооружений разного назначения.
Жидкое стекло для гидроизоляции бетона – варианты технологий использования:
- В виде проникающей гидроизоляции в «чистом виде». Жидкое стекло, разведенное водой в пропорции 1:10, способно проникать в поры и неплотности поверхности бетона на глубину 2-5 миллиметра. Причем три слоя материала создают практически непроницаемую для воды пленку. После высыхания соли калия или натрия входящие в основу жидкого стекла образуют монокристаллическую массу и надежно закупоривают поверхностные дефекты бетона. При этом водонепроницаемая пленка допускает нанесение других гидроизолирующих составов: битумов и мастик;
- Добавление раствора жидкого стекла в замешиваемый раствор. Технология приготовления такого раствора следующая. В требуемой пропорции смешивается цемент и наполнитель. Далее в него добавляется раствор жидкого стекла с водой (1:10) и перемешивается. Полученный материал обладает очень быстрой схватываемостью, поэтому требует оперативного использования при гидроизоляции швов, поверхности бетонных стен, стыков конструкций, в том числе с помощью специального «растворного» пульверизатора. Кроме того, бетоны, приготовленные на основе жидкого стекла используются для возведения чаш бассейнов, фундаментов работающих в условиях повышенной влажности, стенок подвалов и выгребных ям, других водонепроницаемых бетонных конструкций.
Преимущества использования жидкого стекла для гидроизоляции бетона
- Высокая адгезионная способность. Силикаты, входящие в состав жидкого стекла имеют способность «приклеиваться» даже к зеркальным поверхностям;
- Образует непроницаемые для влаги и воздуха молекулярные структуры;
- Стопроцентная экологичность и безопасность для людей и животных. Исключение – следует избегать попадания в глаза и на слизистые оболочки. Устраняется быстрым промыванием проточной водой;
- Простота использования;
- Небольшая себестоимость и небольшой расход, делают жидкое стекло самым экономичным гидроизоляционным материалом при всех прочих равных условиях.
Недостатки жидкого стекла
- Допускается обработка доступных человеку поверхностей;
- Гидроизолирующая пленка разрушается механическими воздействиями – требует дополнительной защиты рулонной изоляцией, битумом, мастикой и т.п.
Особенности технология использования
- Приобретая жидкое стекло, следует убедиться в качестве товара. Упаковка с материалом должна быть герметична, у продавца должен быть пакет соответствующей документации, жидкость внутри упаковки должна быть гелеобразной, полупрозрачной, без комков. Жидкое стекло «пережившее» несколько циклов «замораживание-размораживание» полностью и бесповоротно утрачивает потребительские свойства;
- Перед нанесением, поверхность основы очищается от потеков и иных выступов. После обработки шлифовальным камнем или плоским куском силикатного кирпича, следует произвести пылеудаление;
- Приготовление грунтовочного раствора – концентрат жидкого стекла разбавляют чистой водой в пропорции 1 литр материала на 2,5 литра воды;
- Нанесение раствора допускается несколькими вариантами: малярной кистью, малярным валиком или малярным пульверизатором. Повторное нанесение допускается через 0,5 часа при нормальных условиях: температуре окружающей среды от 20 градусов Цельсия и нормальной влажности воздуха;
- Приготовление обмазочного раствора: вода, жидкое стекло и цемент в пропорции 1:1:1. В связи с тем, что время схватывания раствора не более 15 минут, работать следует очень быстро, разглаживая раствор равномерным слоем мастерком или шпателем;
- Дальнейшие работы с поверхностью бетона (монтаж рулонной гидроизоляции, отделка плиткой или утепление) возможны на следующие сутки после нанесения обмазочного раствора.
Средняя стоимость жидкого стекла на рынке Российской Федерации
- Жидкое стекло на основе солей натрия по ГОСТ 13078-81: от 18 до 29 рублей за килограмм с учетом стоимости тары;
- Жидкое стекло на основе солей калия по ГОСТ 18958-73: 85 рублей за килограмм с учетом стоимости тары.
Как разводить жидкое стекло с цементом — приготовление и применение смеси
Воздействие на бетонную поверхность негативных внешних факторов приводит к ухудшению технических характеристик покрытия. Применение жидкого стекла в бетоне поможет повысить сопротивляемость возводимой или готовой конструкции к негативному воздействию осадков, резких перепадов температур и других факторов, под влиянием которых свойства поверхностей из бетона существенно ухудшаются. Перед тем как начать использовать такую защитную смесь, рекомендуется изучить ее технические характеристики, правила приготовления, а также плюсы и минусы применения.
Что собой представляет?
В классических бетонных смесях основными компонентами выступают:
- песок;
- цемент;
- щебень.
Увеличить сроки эксплуатации сооружения поможет добавление в строительный раствор жидкого стекла.
Добавив к сухому составу воду, удастся получить прочный строительный материал для заливки фундамента, бетонного пола, а также возведения конструкций различного предназначения. Однако иногда физико-технических свойств такого бетона недостаточно, чтобы сооружение надежно выполняло свои функции. Для улучшения технических характеристик раствора используется специальная добавка в бетон на основе жидкого стекла. Получается надежное, устойчивое к воздействию негативных внешних факторов покрытие, благодаря которому конструкция прослужит намного дольше заявленного срока.
Свойства материала
Использование жидкого стекла в бетоне позволяет добиться таких результатов:
- Увеличить влагостойкость. Такая защита необходима для сооружений, постоянно контактирующих с водой. Это может быть бассейн, сырой подвал, резервуары, кольца колодца и т. д.
- Ускорить застывание. Если приготовить классический бетонный раствор с использованием пропитки, время для твердения готового состава намного сократится. Достаточно будет 24 ч., чтобы поверхность стала готовой к дальнейшим строительным работам, в то время как обычный раствор сохнет 3—5 дней.
- Повысить гидроизоляционные свойства. Жидкое стекло для гидроизоляции бетона добавляют для предотвращения появления плесени и грибков на поверхности. Дело в том, что особый состав изделия имеет бактерицидное воздействие, благодаря которому шансов на развитие и размножение у микроорганизмов нет.
- Повысить жаропрочность. Поверхность, на которую наносят обычный бетонный раствор, может устоять при температуре до 200 °C, если больше, штукатурный слой разрушится. Но когда добавлять в раствор жидкостекольное средство и обработать им конструкцию, оно сможет выдержать температуры 1400 градусов и больше. Поэтому при строительстве камина или печи целесообразно приготовить цементный раствор с жидким стеклом.
Применение
Сферы применения этого качественного материала обширные. Изделие предназначено для следующих целей:
- Изготовление бетона, обладающего специальными характеристиками, такими как морозостойкость, огнестойкость, кислотоупорность.
- Гидроизоляция фундамента, если он обустроен в месте неглубокого залегания грунтовых вод.
- Гидроизоляция стен, подвальных помещений, стяжки полов.
- Обустройство чаш бассейна, стенок колодцев.
- Производство штукатурки, обладающей водоотталкивающими свойствами.
- Изготовление огнеупорного раствора для оштукатуривания и заделки стыков при обустройстве каминов, печей, барбекю.
Преимущества и недостатки
Жидкое стекло для бетона обладает рядом преимуществ, среди которых главными являются такие:
- многофункциональность;
- повышение адгезии;
- образование на поверхности оболочки, надежно защищающей поверхность от грунтовой и атмосферной влаги;
- надежная защита и укрепление обработанной конструкции;
- быстрые сроки затвердения;
- несложное приготовление и нанесение;
- доступная цена.
Бетонная смесь с добавкой быстро затвердевает, поэтому работать с ней надо поспешно.
Однако прежде чем проводить железнение бетона жидким стеклом, необходимо взвесить все за и против, потому что помимо достоинств, такой способ защиты имеет и недостатки. Основными считаются такие:
- Быстрое затвердение, из-за чего процесс заливки может утрудниться, потому что работать придется быстро.
- Узконаправленность. Наносить материал в целях влагозащиты целесообразно только на бетонную и деревянную поверхность. Для других видов строительных растворов он не подходит.
- Необходимость строгого соблюдения пропорции. Если инструкция приготовления смеси не соблюдается, готовый раствор получится малоэффективным.
Приготовление раствора
Инструменты и материалы
Технология изготовления бетонной смеси с добавлением жидкого стекла несложная. Сделать раствор можно и своими руками, но прежде следует подготовить инвентарь:
- емкость для замешивания раствора;
- специальная насадка на дрель, благодаря которой удастся быстро смешать компоненты;
- кисть, валик или пульверизатор;
- уровень, с помощью которого контролируется горизонталь или вертикаль обрабатываемой поверхности.
Раствор с жидким стеклом не делается в бетономешалке, потому как процесс застывания происходит раньше окончания приготовления.
Бетономешалка для смешивания компонентов раствора не подойдет, потому что раствор начнет затвердевать еще до окончания приготовления. С помощью механической мешалки можно лишь соединить все материалы, но без добавления жидкого стекла. Затем нужное количество пропитки добавляется и перемешивается вручную. Из материалов понадобятся:
Расчеты и пропорции
Чтобы правильно рассчитать пропорции жидкого стекла в общей массе раствора, важно определиться, за какой промежуток времени состав должен застыть. Исходя из этого критерия, рекомендуется изучить таблицу:
Процентная доля жидкого силиката | Начало схватывания, мин | Время полного высыхания, ч |
---|---|---|
60 | Не менее 7 суток | |
2 | 40 | 24 |
5 | 30 | 16 |
8 | 15 | 8 |
10 | 5-7 | 4 |
Бетон, смешанный с силикатным составом, нельзя использовать для возведения несущих конструкций.
Дело в том, что при увеличении доли силикатов прочность бетона сначала увеличивается, но затем значительно снижается. Так, если смешать жидкое стекло и цемент, то через неделю такой раствор по крепости будет на 1/3 превышать бетон без добавок силикатов.
Однако уже через пару недель прочность силикатно-цементного раствора начинает падать, и к концу месяца со дня заливки он уже на 25% уступает по крепости чистому бетону. И чем выше доля стекла в пропорции смеси, тем более хрупким становится бетон к концу его полного высыхания.
Приготовление бетона с жидким стеклом
Для приготовления цементного раствора с добавлением жидкого силиката вам понадобятся следующие инструменты:
- Ёмкость для смешения компонентов раствора – большое ведро или строительный таз.
- Строительный миксер – специальная насадка на перфоратор, предназначенная для смешивания различных строительных растворов.
- Защитная одежда – перчатки и очки для защиты от попадания раствора силикатов на кожу и слизистые оболочки.
Жидкое стекло может быть токсичным, поэтому при его попадании в глаза, их следует тщательно промыть проточной водой.
Рекомендованные пропорции
При замешивании раствора, содержащего цемент и жидкое стекло, следует чётко соблюдать рекомендованные строительными нормативами пропорции. Соотношение силикатов с другими компонентами зависит от области применения раствора. О составе идеальной стяжки для пола смотрите в этом видео:
Устройство гидроизоляции
Гидроизоляция стен и полов подвалов и цокольных этажей при помощи силикатных растворов применяется в случае повышенного уровня грунтовых вод или при отсутствии надёжно дренажной системы вокруг дома. При этом почвенная влага может проникать внутрь подвального помещения сквозь поры и микротрещины в бетоне, создавая там сырость.
В целях предотвращения этого рекомендуется произвести оштукатуривание внутренних стен цементно-силикатным раствором.
Для этого следует взять 1 часть цемента и добавить к нему 2,5 части просеянного песка. После этого берём жидкое стекло в объёме 1/6 – 1/7 части от объёма цемента. То есть, если для приготовления штукатурной смеси использовано 10 кг цемента, жидкого силиката требуется взять около 1,5 л.
Силикат легко растворяется в воде, достаточно лишь хорошенько их перемешать при помощи строительного миксера. Полученной водно-силикатной смесью заливаем цемент с песком и размешиваем до получения нужной вам консистенции.
Для гидроизоляции бетонных стенок бассейнов, водяных колодцев или канализационных коллекторов нужно приготовить обмазочный раствор со значительно большим содержанием силиката.
Для этого берётся цемент и песок в пропорции 1 к 1, а к ним следует добавить жидкое стекло в таком же объёме и разбавленное в воде.
Полученная смесь должна быть достаточно пластичной и по своей консистенции походить на жидкую сметану.
В таблице представлено рекомендуемое соотношение компонентов для гидроизоляции различных конструкций.
Назначение | Цемент, частей | Песок, частей | Жидкое стекло, частей |
---|---|---|---|
Гидроизоляция колодцев | 1 | 1 | 1 |
Гидроизоляция обычная | 4 | 4 | 1 |
Грунтовка стяжки | 1 | 1 | |
Огнеупорные смеси | 4 | 1,5 | 1,5 |
Для заполнения пустот | 3 | 1 | 1 |
Водостойкая штукатурка (для наружных работ) | 1 | 2,5 | 0,5 |
Нанесение силикатно-цементной гидроизоляции производится в два этапа. Первоначально оштукатуриваемую поверхность следует покрыть одним-двумя слоями чистого жидкого стекла. Для его нанесения следует использовать кисть или щётку с жёстким ворсом. После того, как нанесённый слой полностью высохнет, приступаем к нанесению штукатурного раствора.
Следует помнить, что силикатный раствор имеет очень ограниченное время использования. Поэтому приготавливать его следует непосредственно перед нанесением на оштукатуриваемую поверхность.
Устройство термозащиты
При соединении жидких силикатов с цементными растворами можно получить материал, обладающий замечательными огнестойкими качествами. Обычный бетон начинает терять свою прочность и монолитную целостность уже при повышении его температуры до 200 – 300 °C.
Жидкий силикат, добавленный в состав бетона в пропорции ¼ — 1/3 часть от объёма цемента, в разы повышает его огнестойкость. Так, приготовленный в соответствии со всеми строительными нормативами жаропрочный бетон способен выдерживать без каких-либо негативных последствий температуру до 1000 °C и более. О том, какие свойства жидкое стекло придает стяжке, смотрите в этом видео:
Подобный бетон применяется при строительстве промышленных объектов в металлургической отрасли. В частном строительстве огнестойкие составы могут быть применены при кладке отопительных печей и каминов, строительстве дымоходов, обмуровке водогрейных котлов, оштукатуривании нагревающихся поверхностей.
Огнестойкость в данном случае обеспечивает кристаллическая решётка застывших силикатов, не позволяющая разрушаться и остальным компонентам бетона.
Стяжка полов
Использоваться силикаты могут и при заливке стяжки полов. При этом рекомендуется также произвести грунтование несущих поверхностей чистым жидким стеклом. Это придаст бетонным полам водоотталкивающие свойства, а деревянные полы защитит от образования плесени и грибка.
Поверх загрунтованной черновой поверхности заливается стяжка, в которую добавляется раствор силикатов примерно в пропорции не более 5% от общего объёма пескобетона.