Время застывания жидкого стекла: Жидкое стекло: инструкция по применению в строительстве, свойства и состав, сколько сохнет?

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

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.

Жидкое стекло: применение, использование, характеристики

Что такое жидкое стекло, какие есть виды жидкого стекла?

Для ответа на данный вопрос мы не будем углубляться в теорию химии полимеров или историю. Мы хотим внести максимальную ясность в наш ответ, чтобы он был понятен большинству наших постоянных читателей и гостей сайта. Начнем с определения и основных характеристик рассматриваемого материала.

Жидкое стекло с цементным раствором

Определение и технические характеристики жидкого стекла

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.

Добавление жидкого стекла в цементный раствор

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.

Обработка жидким стеклом цементного пола

Плюсы растворимого силикатного стекла:

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.

Обработанный жидким стеклом цементный пол

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.

Огнебиозащита для древесины

Обработанный жидким стеклом

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.

Обработка жидким стеклом цементного пола

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.

Обработка жидким стеклом цементного пола

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.

Жидкое стекло и деревянные поверхности

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.

Жидкое стекло и деревянные поверхности

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.

Заливка жидким стеклом деревянного стола

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.

Заливка жидким стеклом деревянного стола

Наиболее популярные растворы жидкого стекла

 Рассмотрим 5 наиболее популярных смесей с жидким стеклом:

Название	Назначение	Состав и рецепт приготовления
Смесь для гидроизоляции	Обработка поверхностей защитным слоем от проникновения влаги	Портландцемент М400 – 1 часть, просеянный речной песок – 1 часть, натриевый или калиевый силикат – 1 часть. Жидкое стекло предварительно растворить в воде, затем залить в цементно-песчаную смесь до получения необходимой консистенции. Готовый раствор сохнет очень быстро, срок жизни – 15 – 20 минут
Грунтовочный раствор	Пропитка для пористых оснований перед выполнением основных работ	Смешать жидкое стекло и цемент в соотношении 1:1. Сколько жидкого стекла и воды использовать, вы можете решать сами в зависимости от того, насколько глубоко необходимо проникать в поры. Чем больше воды – тем лучше проникает средство. Перемешивать лучше строительным миксером
Раствор с огнеупорными качествами	Кладка каминов и печей, отделка дымоходов и прочих оснований, нагревающихся до высокой температуры	Смешать портландцемент с песком в соотношении 1:3, затем добавить 2 части клея и перемешать. Перед тем как наносить, не забывайте о том, сколько сохнет такой раствор – не более 20 минут
Антисептик для дерева	Пропитка и покрытие деревянных деталей для защиты от плесени и бактерий	Растворить силикат в воде. Сколько добавлять воды решайте сами в зависимости от нужной консистенции. Средство не должно быть слишком вязким
Укрепляющая пропитка	Заливка для придания бетонным стенам прочности. Используют на цоколях, фундаментах, подвалах и т.д.	Расход клея – примерно 0.4 по отношению к воде. Тщательно перемешать до полного растворения. Наносить слоями с перерывом 2 – 3 часа

 

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.

Заливка жидким стеклом деревянного стола

Какие есть бренды жидкого стекла на российском рынке?

Для удобства наших читателей мы попробуем составить рейтинг представленных на нашем рынке марок производителей жидкого стекла. Мы не пытаемся найти лучшее жидкое стекло, мы делимся информацией для размышления, а выводы каждый делает сам.

Заливка жидким стеклом деревянного стола

Популярные бренды

 Итак, на российском рынке можно без труда найти как отечественные, так и зарубежные бренды, среди которых выделяются такие: Goodhim, Body Glass, Ceramic Pro, Glass Guard, H9, Hi Tech, Krytex, Liquid, Nano-Tech, Sappolab, Silane, Silane Guard, Soft-99 и Willson Guard. Этого набора брендов вам будет вполне достаточно, чтобы выбрать необходимый вам материал, способный удовлетворит именно ваши потребности.

В России производство жидкого стекла контролируется ГОСТ 13078-81 Стекло натриевое жидкое. Технические условия.  Вилсон Гуард, он же Бади Гласс или Силан Гард – это японский полироль для автомобилей, который имеет оригинальный состав, прочитать о котором можно при условии знания японской письменности на упаковке.

Что выбрать для стройки?

 Нано Хай Текс – это покрытие для смартфона, которое защищает экран. Собственно, Силан и Нано Текс не имеют отношения к строительству, также, как и Керамик Про Н9, Критекс, Сапполаб и т. д. – это все полироли для авто, автокосметика, покрытия для экранов смартфонов и т.п. В лучшем случае с их помощью можно практиковать папертоль, но добавлять в бетон такие материалы слишком дорого и нецелесообразно.

GOODHIM – это российская марка, которая производит высококачественное строительное жидкое стекло на собственном заводе по наиболее современным разработкам, в том числе – собственным. Здесь соотношение цены и качества будет оптимальным.

Где купить жидкое стекло?

Купить силикаты в розницу можно как в Москве, так и в любых других городах России. Также их можно заказать оптом или поштучно через интернет на сайте производителя, так цена будет ниже. Это особенно важно, если вы живете в небольшом населенном пункте и не знаете, где купить хороший материал недорого.

Обработка жидким стеклом цементного пола

Сколько стоит жидкое стекло?

 Стоимость растворимых силикатов зависит от производителя, страны-поставщика, характеристик и состава материала, качества продукции, упаковки и размеров закупки.

Для удобства мы составили таблицу с ценами в Москве:

Название	Характеристики	Цена
GOODHIM	Натриевое жидкое стекло PROF-F для бетона, дерева, штукатурки, камня, кирпича и обоев	Канистра 15 литров – 800 р. Доступна фасовка 1.5, 2.8 и 6 кг.
Диола	Материал для обработки фундаментов, годится в качестве добавки в строительные смеси и бетоны	Банка 700 г – 65 р.
AKRIMAX-ЭКО	Натриевый состав для строительства	Ведро 3 кг – 150 р.
Оптимист	Универсальный материал для всех видов работ	Ведро 3 кг – 170 р.
Елабуга	Универсальный материал для строительства	Бутыль 7 л – 300 р.

 

Важно! Покупать жидкое стекло лучше всего напрямую у производителя, если такая возможность имеется. Некоторые компании, например, GOODHIM, предоставляет возможность заказа онлайн не только для оптовиков, но и для розничных покупателей. Вы будете точно уверены, что купили не подделку, сэкономите деньги и время на поездки по магазинам.

Заключение

Жидкое стекло, как мы могли убедиться – это проверенный временем и опытом поколений строительный материал. Наиболее широкое применение он нашел в строительстве, где используется как эффективная добавка в бетон и строительные смеси, а также как грунтовка и пропитка для дерева. Жидкое стекло отличается гидрофобными качествами, антисептической активностью и способностью проникать в поры материалов, кроме того, это отличный герметик и клей.

Обработка жидким стеклом цементного пола

Ответы на вопросы

Вопрос: Как правильно применять жидкое стекло в работе с бетоном?

Ответ: Для того, чтобы приготовить бетонный раствор для заливки в опалубку с добавлением жидкого стекла, необходимо выполнить следующую инструкцию:

• Взять чистое ведро с питьевой водой, важно использовать воду без примесей.
• Отмерить один стакан растворимого силиката и размешать его в приготовленной воде до полного растворения.
• Полученную жидкость перелить в тару для замешивания бетона: корыто или таз.
• Добавить в воду цемент, просеянный песок и щебень, постоянно помешивая. Пропорция зависит от марки бетона, которую вы стремитесь получить.
• Размешать массу с помощью строительного миксера до однородной консистенции.
• Залить бетон в подготовленную опалубку в течение ближайших 15 минут, иначе смесь схватится.
• Помыть весь инструмент и тару.

Важно помнить, что перемешивать подобные смеси в бетономешалке нельзя, так как смесь схватится прямо в ней еще до конца замеса. Кроме того, необходимо учитывать, что время жизни подобного раствора ограничено 15 – 20 минутами.

Растворимые силикатные массы не считаются токсичными, однако попадание в глаза и на слизистые оболочки недопустимо. Попадание на открытые участки кожи также нежелательно, поэтому работать следует в робе с рукавами, перчатках и очках.

Не забивайте о том, что жидкое стекло в незастывшем состоянии хорошо горит, поэтому позаботьтесь об отсутствии вблизи работ источников открытого пламени и не курите рядом со смесью. После застывания масса становится негорючей и проявляет огнеупорные качества.

Рассчитывайте количество приготавливаемого раствора таким образом, чтобы успеть его выработать в течение 15 – 20 минут. Далее смесь станет непригодной для укладки в опалубку и будет нуждаться в утилизации. Желаем вам удачи в работе, будьте внимательны и не пренебрегайте инструкцией.

время высыхания фундамента жидкое стекло под дом, времени стынет, как долго должен высыхать

Бетон – это материал, который сегодня активно используется в различных областях строительства. Для его заливке можно применять готовую смесь, которая продается в магазине или же попытаться сделать ее самостоятельно, придерживаясь определенной пропорции. Какой бы вариант вы не выбрали, необходимо знать, какое количество времени вам понадобиться для того, чтобы поверхность полностью высохла, ведь для каждого вида бетона это время отличается.

Время затвердения различных типов

В зависимости о того, какой вяжущий компонент используется при приготовлении раствора бетон может быть гипсовым, цементным, силикатным, полимерцементным. Для каждого из него характерны свои характеристики и время сушки.

Кроме этого, на время сушки влияют такие факторы, как температурный режим, материал, используемый для строительства фундамента, дополнительные добавки. Уже давно известно, что при добавлении специальных компонентов удается не только повысить показатели прочности монолита, но и существенно сократить сроки его застывания. Но получить такой результат реально только при правильном соблюдении технологии заливки.

Гипсовый

В основе такого материал лежит такой компонент, как гипс. Его главное отличие от цемента состоит в том, что гипс обладает меньшими показателями прочности. По этой причине его задействую при строительстве внутренней перегородки в комнатах, подвесного потолка или любого другого декоративного элемента облицовки.

 

Бетон на основе гипса имеет в своем составе цемент и пуццолановый вяжущий состав, который активно применяют при возведении малоэтажных домов. Главное достоинство такого материала состоит в том, что он абсолютно экологичен, ведь в составе гипсовых вяжущих нет вредных компонентов. Для застывания гипсового бетона понадобиться 1-2 дня.

Силикатный

Для получения этого массива необходимо вести тепловую влажностную обработку водных смесей на основе известняка или кремния. Конечный продукт стал активно применяться при возведении объектов гражданского и промышленного назначения.

Силикатный бетон могут задействовать в ходе производства становой панели или перекрытия. Для представленного материала характерен высокий уровень стойкости к воде и к негативным влияниям окружающей среды. Все рассмотренные свойства зависят от помола песка и его тонкости, а также от количества извести.

Цементный

Такой материал активно применяют при выполнении самых различных работах. Выполняют его с использованием портландцемента разной марки, определить которую можно по внутренней классификации цементного бетона.

При изготовлении цементного бетона задействуют бетон М400 и М500. Сколько сохнет такой материал – 7-14 дней, здесь все зависит от толщины используемого слоя.

Полимерцементный

Для изготовления этого бетона используют портландцемент М500, а в роли вяжущего компонента выступает полимер. Здесь могут применять смолу или фурфуролацетовые мономеры, которые твердеют в бетоне при помощи особой добавки. Процесс схватывания наступает через несколько часов, а вот

Время затвердения фундамента из бетона

Когда раствор вы поместили в форму опалубки, а затем утрамбовали при помощи специального инструмента, то начинает происходить постепенное его затвердение. При этом происходит увеличение прочностных показателей. Когда искусственный камень стал твердым, то его характеристики недостаточные для того, чтобы осуществлять дальнейшее строительство.

На видео рассказывается, сколько сохнет бетон:

Вначале он может разрушиться даже от незначительной нагрузки. Для того чтобы узнать время высыхания фундамента в вашем регионе, необходимо воспользоваться специальной литературой. Если процесс строительства происходит вручную, то можно спросить совета у специалиста.

Клей для газобетона цена и особенности применения указаны в статье.

Как выглядит свайный фундамент для дома из газобетона, можно увидеть в данной статье.

Каков удельный вес газобетона на 1 кг м3 указано здесь: https://resforbuild.ru/beton/gazobeton/ves-gazobetonnogo-bloka.html

В данной статье указаны все плючы и минусы газобетона.

Когда происходит засыпание цемента, то его зерна в ходе химической реакции преобразуются в прочные соединения. Очень часто их называют гидросиликатным калием. Начинается все лавинообразно, а затем понемногу все затормаживается и может протекать годами.

Однако бывает такое время, которого будет достаточно для того, чтобы продолжить возведение дома на полученном фундаменте. Если нужно провести более ответственное бетонирование, то для суши бетона может потребоваться 1-3 месяца.

Когда строительство происходит при обычных условиях погоды, то строители используют общепринятые стандартном сроки отвердения основания. Это не означается, что бетон полностью стал твердым, просто он приобретает такое состояние, при котором дальнейшие работы не навредят конструкции.

Время застывания жидкого стекла на бетоне

Для получения цементного раствора смешивают такие компоненты, как цемент, песок и воду. Если же поместить к образованной смеси щебень, то вы получаете бетон. Для изменения прочностных показателей и остальных свойств полученного раствора в его состав добавляют различные добавки. Одной такой добавкой является жидкое стекло.

На видео рассказывается, сколько сохнет жидкое стекло на бетоне:

Известно, что чаще всего для приготовления бетонного раствора используют цемент марки М400. Он начинает твердеть уже через 2-3 часа, а вот полное твердение наступает через сутки. Далее полученный монолит будет набирать прочность в течение 28 дней.

Что лучше газобетон или пенобетон, можно узнать из данной статьи.

Каковы стандартные размеры газобетонного блока можно узнать из данной статьи.

Какие существуют производители газобетона в России можно узнать здесь: https://resforbuild.ru/beton/gazobeton/plotnost-gazobetona.html

Керамзитобетонные блоки плюсы и минусы, указано в данной статье.

Когда в раствор добавить этот ингредиент, то время его схватывания во много раз сократиться. Например, если добавить жиклер стекло в количестве 5%, то процесс схватывания будет происходить уже через 38 минут. Представленная добавка оказывает свое влияние не только на скорость схватывания, но и на процесс затвердения.

Однако имеет такая добавка и отрицательные стороны. Известно, что жидкое стекло со временем вымывается из монолита, в результате чего это может привести к разрушению. Чтобы этого не произошло, стоит добавлять в раствор представленный компонент в количестве не более 3%, а затем тщательно изолировать основание другими материалами.

При возведении фундамента очень важно правильно рассчитать время, которое уйдет на его возведение и сушку. Здесь особое влияние оказывают такие факторы, как материал, температура воздуха, присутствующие добавки и толщина фундамента. Если вы будете знать время высыхания монолита, то сможете грамотно распланировать свое время и произвести все работы вовремя.

Жидкое стекло – 6 примеров использования в строительстве и ремонте

Силикатный клей или жидкое стекло не является самым распространённым строительным материалом – однако сфера его применения достаточно широка. Вещество играет роль гидроизоляции, увеличивает прочность конструкций, защищает их от плесени и вредоносных микроорганизмов.

Однако, выбирая клей для строительства и ремонта, следует знать о его свойствах, преимуществах и недостатках. Стоит познакомиться с правилами приготовления и нанесения клеевой смеси. Это поможет использовать клей, не обращаясь к сторонним специалистам и экономя на строительных работах.

Содержание статьи

Жидкое стекло: состав и свойства

С момента изобретения клеящего вещества в 1818 году состав почти не изменился. Для создания пользуются двумя способами – нагревая в автоклаве концентрированный раствор гидроксида натрия или сплавляя кварцевый песок и соду. Иногда для получения клея кремний растворяют в щелочах.

В результате можно получить два вида стёкол:
• Натриевое. Отличиями материала можно назвать высокую клейкость и устойчивость к внешним воздействиям, включая температурные перепады и осадки. Он считается оптимальным вариантом для обработки фундаментов.
• Калиевое. По параметрам практически полностью совпадает с натриевым, но отличается увеличенной прочностью и отсутствием бликов на обработанной поверхности.

После обработки жидким стеклом, поверхность бетона отталкивает воду

Главными свойствами клея, обеспечивающими его популярность, считается повышение антистатических, гидрофобных и антибактериальных свойств обработанного материала. Вещество защищает от кислот и огня, повышает плотность конструкции, проникая в её поры. Если добавить жидкое стекло в раствор, после застывания тот становится практически монолитным.

Приготовление и нанесение

Материал почти не используется в чистом виде, но может быть компонентом таких растворов:
• Грунтовки, с помощью которой обрабатывают поверхности для подготовки к чистовой отделке. Для её приготовления смешивают в равных частях цемент с жидким стеклом и добавляют воду в количестве, достаточном, чтобы получить водянистую смесь.
• Гидроизоляционного раствора. Получают его смешиванием одинакового количества силикатного клея, портландцемента и песка.
• Огнеупорного раствора. Зная, сколько добавлять жидкого стекла в цементный раствор, можно получить материал, устойчивый к действию огня. Соотношение песка, цемента и клея – 3:1:1.
• Антисептического средства. Самое простое вещество, которое можно получить, если знать, чем разбавить жидкое стекло. В клей добавляют равное количество обычной воды.
• Вещества, позволяющего повысить прочность фундамента. Пропорция воды и клея – 5:2.

Занимаясь приготовлением смесей, сначала смешивают сухие компоненты, и только потом добавляют жидкости. Однако кроме особенностей создания, стоит знать и правила нанесения жидкого стекла. Обрабатываемую поверхность очищают от пыли, а перед началом работ грунтуют. Смесь наносят быстро – время застывания жидкого стекла на бетонном полу не превышает получаса. За один раз рекомендуется готовить столько вещества, сколько получится израсходовать в течение 20 минут.

Таблица применения жидкого стекла

Разобраться, для чего нужно жидкое стекло в строительстве и других отраслях, поможет таблица.

Гидроизоляция бассейна	На внутреннюю поверхность стен и дна бассейна. Раствор жидкого стекла наносится в два слоя.
Обеспыливание бетонных полов	Применяется как правило в гаражах. Раствор наносится на цементную стяжку.
Для склеивания ковролина и линолеума	Применяется жидкое стекло на калиевой основе. Раствор отлично приклеивает линолеум и ковролин к бетонной стяжке.
Гидроизоляция бетонных фундаментов	В строительстве часто применяется раствор жидкого стекла разбавленный водой. Для гидроизоляции данным составом обрабатывают наружнюю часть фундамент строящегося дома.
Обработка внутренней стороны стен подвалов.	Для увеличения гидроизоляционных свойств стен и предотвращения сырости, часто обрабатывают подвалы жилых домов
Добавление в бетон.	Для защиты бетона от влаги, во время приготовления раствора в него добавляют смесь жидкого стекла

Применение в строительстве

Применяют жидкое стекло в строительстве не только для гидроизоляции. Добавляя вещество в бетон, можно увеличить прочность бетонной конструкции. Одновременно повышаются и гидрофобные свойства материалов. Правда, из-за быстрого застывания смеси её использование ограничено.
Покрытие жидким стеклом может применяться для гидроизоляции таких конструкций:
• Фундаментов, подвалов и чердаков. Смесь защищает бетон от влияния осадков, температуры и влаги, поэтому предназначена для обработки поверхности как снаружи, так и изнутри.

Обработка фундамента раствором жидкого стекла (гидроизоляция)

• Колодцев. Обработку выполняют дважды – сначала чистым раствором, затем клеем, в который добавляют цементно-песчаную смесь.
• Бассейнов. После внутренней обработки этих сооружений уменьшается риск разрушения и протечек. Вещество наносят в несколько слоёв.
Пользуются клеящим веществом и для повышения антисептических свойств разных поверхностей и материалов. Обработка позволяет избавиться от плесени и грибка, и предотвратить их появление в дальнейшем. Поэтому жидким стеклом для пола, потолка и стен часто пользуются для подготовки этих поверхностей к дальнейшей отделке – окрашиванию или оклеиванию обоями.
Сфера применения клея ограничена его техническими характеристиками. Так, с помощью этого материала не получится гидроизолировать кирпичные поверхности. Кроме того, защитная плёнка получается слишком хрупкой, из-за чего желательно использовать дополнительную защиту от влаги.

Преимущества и недостатки

Перед тем, как работать с жидким стеклом, стоит познакомиться с его преимуществами. К ним относят:
• безопасность и экологичность использования;
• стойкость к действию воды и огня;
• неплохую проникающую способность и высокую адгезию;
• низкую теплопроводность, благодаря которой обработка материала повышает ещё и его теплоизоляционные свойства;
• наличие у смеси антисептического действия, защищающего от плесени и грибка;
• сохранение эластичности при высыхании, из-за чего нарушить гидроизоляцию не может даже естественная усадка здания;
• сравнительно доступную стоимость такой гидроизоляции.

Недостатками материала можно назвать ограничения применения в строительстве. Практически единственным способом использовать его является обработка жидким стеклом бетонной или деревянной поверхности. Минусом является и необходимость разбавления клея жидкостями или добавления сухих веществ. Стоит отметить и небольшое время высыхания жидкого стекла, требующее быстрого нанесения раствора и его приготовления небольшими порциями. После того как материал схватывается, его уже не получится использовать для обработки и останется только выбросить.

Заключение
Зная, как наносить жидкое стекло, можно увеличить прочность фундаментов зданий, колодцев, стен и бассейнов. Для выполнения таких работ не понадобится большой опыт и квалификация – заниматься ими могут владельцы квартиры или дома. Главное – соблюдать все требования технологии для выбранного варианта смеси и обрабатывать только те поверхности, для которых подходит клеящее вещество. Это позволит получить качественную гидроизоляцию при сравнительно небольших затратах времени и средств.

Жидкое стекло для бетона: пропорции, преимущества и применение

Значительной части людей известно слово “жидкое стекло”, но никто не знает, что даже средневековые алхимики поддавали обработке строительные материалы жидким клеем. Силикатный клей – более знакомое название, востребован и в нынешнее время, а порой и незаменим.

В состав вещества входят силикаты калия и натрия. Раствор жидкого стекла широко применяется в строительстве, обладает разнообразными свойствами. Добавление средства в бетоны для гидроизоляции оправдано при закладке фундамента и значительно увеличивает прочность строительного материала.

Применяют вещество в трех направлениях:

• Гидроизоляция бетонных поверхностей. На слой цемента наносится жидкое стекло, бетон впитывает раствор. После обработки, смесь высыхая закупоривает все поры бетона, влага не проходит. Для максимального эффекта покрытие поверхности проводят в несколько слоев.
• Добавка при изготовлении бетонного раствора. Такой состав компонентов обладает высокой гидроизоляцией, но и быстро застывает, что сокращает время его использования.
• Добавка для изготовления разных марок бетона. Высохнув бетон становится настоящим монолитом.

Преимущества материала

Ознакомление с преимуществами жидкого стекла позволит полностью ознакомиться с этим веществом. Выделяют следующие способности:

• Высокая степень слипания. Текучая консистенция позволяет раствору проникать во все поры материала, чем обеспечивает крепкое сцепление, надежную гидроизоляцию.
• Покрытие клеем способствует образованию водонепроницаемой пленки. Способ нанесения не влияет, изолирующая пленка получается цельной.
• Экономичность в использовании. При любом способе использования требуется малый расход материала.
• Оптимальная цена товара.

Вернуться к оглавлению

Правила применения

Жидкое стекло не добавляют в бетон.

Процесс подготовки раствора не сложен, бетонный раствор с жидким стеклом легко приготовить своими руками. Для получения качественного продукта важно соблюдать правильные пропорции компонентов смеси и знать определенные условия использования, чтобы бетон не растрескивался и не разбивался. Правила следующие:

• Жидкое стекло в бетон не добавляется. Сначала готовится сухая смесь, которая разводится тонкой струйкой растворенного в воде клея, при постоянном перемешивании.
• Важно строго соответствовать инструкции, соблюдать пропорции компонентов. 3% – составляющая силикатного клея в растворе для фундамента, в других случаях максимальный процент нахождения клея в составе может достигать 25, от общей массы.
• Жидкий клей способствует быстрому затвердеванию раствора. Добавление незначительного количества воды, либо подготовка малых порций поможет в работе. Готовить смесь в бетономешалке бессмысленно, она схватится до окончания перемешивания.

Вернуться к оглавлению

Инструменты для работы

Применение жидкого стекла в бетоне требует подготовки специальных инструментов. Для начала нужна маленькая емкость, рукавицы и спецодежда. Для размешивания понадобится дрель с насадкой, а для нанесения щетка, кисть или валик. При необходимости нанесения раствора способом распыления, понадобится краскопульт.

В работе понадобится просеянный песок, цемент и вода. Для смешения всех компонентов используют холодную воду. Позаботьтесь о достаточном количестве емкостей разного объема. Это позволит контролировать процесс добавления жидкости в раствор, и предотвратит переливание.

Вернуться к оглавлению

Соотношение материалов

В приготовлении раствора из бетона и жидкого стекла важно учитывать соотношение 1 к 10. Так как наличие клея в бетоне влияет на процесс застывания, для приготовления раствора нужно руководствоваться следующими пропорциями:

• при количестве клея в 2%, первоначальное схватывание материала начнется через 40-45 минут, а окончательно продукт готов за 24 часа;
• 5% вещества начнет проявлять себя в застывании бетона через 25-30 минут, окончательно схватится после 16 часов;
• 8% – схватывание произойдет за 15 минут, а продукт готов в течении 6-8 часов;
• 10% – процесс схватывания займет 5 минут, 4 часа – готов окончательный результат.

Чаще всего эти пропорции применяют для бетона марок М300 и М400. При необходимости повышенной водостойкости процент клея в растворе увеличивают. Стоит знать – максимальный процент содержания жидких веществ доводить до 25 при самостоятельной подготовке не стоит. На практике оказалось: раствор с высоким процентом клея в составе приводит к разрушению бетона практически на следующий день.

Раствор готовят с помощью строительного миксера.

Правильнее при подготовке смеси придерживаться следующего способа:

• вода в составе раствора питьевая, без примесей солей и различных включений, в количестве одного ведра;
• добавить один стакан клея и старательно размешать;
• переместить жидкость в более крупную посуду: миску или таз;
• при тщательном перемешивании добавлять в жидкость ранее подготовленную сухую смесь песка и цемента;
• перемешать все строительным миксером или используйте дрель с насадкой;
• раствор готов к использованию в работе.

Таким соотношением материалов и работой с маленькими дозами можно добиться высокого качества продукта, долговечной гидроизоляции.

Вернуться к оглавлению

Техника безопасности

Использование универсального средства при работе с бетоном – дело не сложное, просто стоит соблюдать меры безопасности. Средство не токсично, но в виде мелких брызг может раздражать слизистую оболочку верхних дыхательных путей. Работать с материалом стоит далеко от источников образующих искры, в достаточно проветривающемся помещении.

Избегайте попадания средства на открытые участки кожи, работайте в перчатках и специальной одежде, с индивидуальными средствами защиты. Не допускайте попадания в глаза, может вызвать ожоги. При необходимости промойте глаза большим количеством воды и обращайтесь за неотложной помощью к врачу. При попадании раствора на кожу, место промыть теплой водой с мылом и смазать кожу мазью, не имеющей в составе активных веществ.

Емкость, в которой разводились растворы, используется по назначению, применение емкости в быту запрещено. После работы ее следует замочить в достаточном количестве воды и тщательно вымыть. Старое универсальное средство не содержит в себе вредных веществ и несмотря на развитие новых технологий и появление новых средств, потребность в жидком стекле не уменьшается.

Применение жидкого стекла в бетоне

Применение жидкого стекла в бетоне

Раствор силиката натрия или калия в воде, который называют жидким или растворимым стеклом, был известен еще средневековым алхимикам, хотя первый завод по его производству построили только в XIX веке. Это вещество обладает очень интересными свойствами и широко применяется в строительной индустрии.

Получают силикат натрия, сплавляя соду и песок или смешивая молотый кремнезем с горячим раствором едкого натра. Готовое жидкое стекло – полупрозрачный вязкий раствор белого или слегка желтоватого цвета, который в продажу поступает в разной фасовке.

Жидкое стекло продается в пластмассовых канистрах

Изменение свойств цементных растворов и бетона при добавлении жидкого стекла

Цементные растворы получают, смешивая песок с цементом и водой в отношениях, которые могут меняться в зависимости от назначения. Если к полученной смеси добавить щебень, получается бетон. Чтобы изменить свойства этих смесей, в раствор вносят добавки. Одна из таких добавок – жидкое стекло – существенно влияет на свойства цементных растворов и бетона.

Раствор, приготовленный на основе цемента М400, схватывается при температуре 20°С примерно через 2–3 часа, а полностью затвердевает через 24 часа. В дальнейшем уже затвердевший монолит продолжает набирать прочность, которая достигает максимума через 28 дней.

Если в раствор добавлено жидкое стекло, время схватывания сокращается пропорционально количеству этой модифицирующей добавки. Так, при содержании силиката натрия 2% бетон начинает схватываться примерно через час, а если жидкого стекла 5% – через 38 минут. Эта добавка влияет не только на скорость схватывания, но и на процесс затвердевания. Если содержание силиката натрия в смеси 4 и более процентов, то прочность бетона с добавкой после полного затвердевания (28 дней) оказывается примерно на 25% ниже, чем бетона без добавки. Однако при содержании силиката не более 3% прочность монолита возрастает.

Влияние добавки растворимого стекла на сроки схватывания цемента

Влияет добавление растворимого стекла и на поглощение воды бетоном. Бетон без добавки имеет мелкие поры, поэтому при контакте с влажным грунтом отсыревает, постепенно теряет прочность и разрушается. Это разрушение может быть ускорено ростом грибка и наличием кислот в воде. Если в смесь был добавлен силикат натрия, пористость и водопроницаемость готового бетона резко снижается, устойчивость к разрушению кислотами возрастает, а развитие грибка исключается.

Однако не надо думать, что жидкое стекло – идеальная гидроизоляционная добавка для бетона. Силикат натрия – водорастворимое вещество, поэтому при большом количестве воды он вымывается из монолита, после чего бетон разрушается. По этой причине в бетон для фундамента нужно добавлять силикат натрия в количестве не более 3% и тщательно изолировать фундамент другими гидроизоляционными материалами.

Добавление жидкого стекла к раствору влияет также и на жаропрочность получаемого бетона. Обычный бетон без добавок устойчив к нагреванию до температуры 200°С. Если температура выше, вещества, входящие в его состав, теряют кристаллизационную воду, и бетон рассыпается. При добавлении в состав смеси 29–34% жидкого стекла, устойчивость к нагреванию готового изделия возрастает до 1000–1400°С. Из таких смесей с добавкой других жаростойких компонентов отливают блоки для промышленных печей. Смесь с таким высоким содержанием силиката натрия без дополнительных добавок после застывания выдерживает 900–1000°С. Такой цементный раствор используют для кладки жаростойкого кирпича в топках печей.

Жидкое стекло добавляют в раствор при кладке камина или печи

Особенности применения

Как уже говорилось, цементные смеси с высоким содержанием силиката натрия быстро схватываются и после затвердевания плохо пропускают влагу, но прочность монолита значительно снижается. Такие смеси находят применение для срочного ремонта бетонных фундаментов, которые разрушаются просачивающейся водой. В этом случае цементный раствор, в который добавляют до 50% жидкого стекла, замешивают в небольшом количестве и сразу же заполняют им трещины. Смесь схватывается в течение нескольких минут и устраняет дефект на длительное время. Таким образом можно ремонтировать бетонные, асбоцементные, керамические конструкции и даже чугунные трубы. Эти же смеси применяют для улучшения гидроизоляции бетонных и кирпичных стен, перекрытий и швов между ними.

Жидкое стекло активно используется для улучшения гидроизоляции

Добавление силиката натрия в бетонный раствор имеет смысл при заливке фундамента в местности с высоким уровнем кислых грунтовых вод. Устойчивость бетона к разрушению при этом значительно возрастает. Заливать фундамент в этом случае нужно с соблюдением двух условий:

•     содержание жидкого стекла в растворе не должно превышать 3%;
•     фундамент тщательно изолируют другими гидроизоляционными материалами.

Технология применения

Рассчитанное количество жидкого стекла смешивают с водой, которой затем затворяют раствор. Поскольку раствор силиката имеет высокую вязкость, для быстрого перемешивания пользуются дрелью с миксерной насадкой.

Перемешивание раствора дрелью

Растворы с высоким содержанием растворимого силиката (10–50%) готовят в небольшом количестве непосредственно перед использованием. Сначала готовят сухую строительную смесь, а затем струйкой вливают раствор жидкого стекла при постоянном перемешивании. После приготовления смесь сразу используют. Готовить такие смеси в бетономешалке смысла не имеет, а при высокой концентрации силиката натрия это вообще невозможно – смесь схватится еще до окончания перемешивания.

Видео — применение жидкого стекла

нужно ли для стяжки, гидроизоляции

Некоторые строительные материалы применяются годами, другие со временем сдают позиции. К первым можно отнести цемент. Ему уже более сотни лет, но другого, более эффективного вяжущего так и нет. Ко второй группе, которая сдает позиции, можно отнести жидкое стекло. В настоящее время применение жидкого стекла неоправданно. В любой области его применения есть более эффективные средства, действие которых длится гораздо дольше и работать с которыми гораздо проще.

Содержание статьи

Что такое жидкое стекло

Жидким стеклом называют силикат натрия или калия. Внешне выглядит как полупрозрачная густая жидкость. Степень «густоты» зависит от концентрации. Разбавляется водой. Вообще, это силикатный канцелярский клей. По любым ГОСТам и ТУ (технические условия) он именно так и проходит. В советское время его довольно активно использовали в строительстве. В частности, добавляли в бетон, чтобы снизить впитываемость воды.

Жидкое стекло — это силикат натрия или кремния. Или силикатный клей

Надо сказать, что сегодня есть гораздо более эффективные специальные добавки в бетон, которые разрабатывались именно для этих целей. Их использовать чрезвычайно просто — нужно добавить по норме в замес. С жидким стеклом же надо быть аккуратным. При неграмотном использовании очень сильно снижается прочность бетона. В одной из аннотации к этой добавке указано, что добавляют ее в бетон тогда, когда требуется высокая «стартовая» прочность, а прочность долгосрочная (через 28 дней) неважна. То есть, бетон с жидким стеклом целесообразно применять как ремонтное средство — устранить течь. Именно так его применяют на флоте для ремонта пробоин, чтобы можно было дойти до берега.

Так почему же жидкое стекло добавляют в бетон, а не спецсредства? Потому что стоит оно намного дешевле. Но экономия часто выходит боком. При несоблюдении всех условий бетон просто крошится. Так что в качестве добавки в раствор жидкое стекло лучше не использовать.

Стоит ли добавлять жидкое стекло в бетон

На упаковках жидкого стекла указывается количество вещества, которое необходимо добавить в бетон для улучшения гидроизоляционных свойств. Но там не описаны недостатки такой добавки. И правила работы с полученным раствором тоже не прописаны, потому что работать очень непросто. И вот почему:

При соблюдении всех этих нюансов можно надеяться на то, что бетон будет не только гидрофобным, но и прочным. Как видите, сложностей достаточно. А если посчитать дополнительные расходы (ЦПС + цемент для железнения), вряд ли выйдет дешевле, чем промышленные дорогие добавки. Так что применение жидкого стекла в бетоне вряд ли оправдывает себя.

Обработка бетона жидким стеклом

Несмотря на то что в раствор жидкое стекло лучше не вводить, бетон им обрабатывать можно. Например, можно заделывать трещины и щели, даже если из них сочится вода.

После высыхания жидкого стекла, на бетоне образуется плотная пленка. Но она растворяется водой, так что просто смывается

Заделка щелей и течей

Делают очень небольшой замес. Даже меньше чем с алебастром. Не более 500 грамм. Перемешивают сухие компоненты (цемент с песком), в жидкость добавляют требуемое количество жидкого стекла. Для ремонтных пломб количество — 10% от массы цемента марки М400. Количество отмеряется строго на весах. Воду с жидким стеклом вливают в смесь сухих компонентов и быстро доводят до однородности.

Сделать замес с жидким стеклом для моментально твердеющей пломбы — это да

Раствор очень быстро накладывают на повреждение. От момента затворения до момента начала твердения всего несколько минут. Для надежности можно считать, что одна минута. Через пленку заплату можно придержать рукой или чем-то подпереть, если площадь большая. После схватывания заплатка держит воду. Для того чтобы она не рассыпалась, ее затирают цементом. Второй вариант образования твердой пленки на поверхности — пройтись кистью, смоченной в хлориде кальция. При этом образуется жесткая пленка. Но это лишь временное решение. Со временем заплата все равно разрушится.

Поверхностная гидроизоляция

Бетонную поверхность обрабатывают жидким стеклом, если необходимо повысить ее стойкость к воде. Тогда уложенный или не до конца затвердевший бетон просто обрабатывают (прокрашивают) кистью, смоченной в жидком стекле. Действительно помогает. На поверхности образуется плотная и прочная пленка, но при нагрузках она может трескаться. Поэтому пол так обрабатывать не стоит. Можно обработать стены подвала, например. Чтобы пленка все-таки не трескалась, сверху надо либо штукатурку наносить, либо чем-то закрывать (ГКЛ или ОСБ или еще чем).

Применение жидкого стекла как временное решение — обработка бетонных стен

Учтите только, что после обработки поверхности жидким стеклом возникнут проблемы с отделкой. Краска будет ложиться плохо, штукатурка будет соскальзывать. Краска совместима только силикатная, а она имеет ограниченное количество цветов, так как силикаты плохо взаимодействуют с пигментами.

Так что жидкое стекло в бетоне, да и как поверхностная гидроизоляция — это уже прошлый век. Пленка со временем либо трескается, либо стирается, растворяется. Есть разные типы пропиток и добавок, с которыми гораздо проще и надежнее можно получить требуемые свойства. И цена не так уж отличается. Так почему все еще советуют его добавлять? А потому что так делали раньше. Как именно, не помнят, а может и не знали никогда. А с новыми добавками неохота разбираться. Много их, да и свойства разные.

Другие области применения

Жидкое стекло может применяться не только с бетоном. Есть и другие способы его использования:

Как ни крути, но сегодня есть более эффективные средства для решения всех описанных областей применения. Да, они обычно дороже. Но результат обработки специализированными составами сохраняется на гораздо более протяженный срок. Высохшее жидкое стекло растворяется водой, так что с поверхностей постепенно вымывается. В бетон или раствор его вообще в домашних условиях лучше не добавлять. Результаты непредсказуемы. Вернее так — очень велика вероятность (примерно 90%) получить крошку вместо бетона. Да, она будет плохо впитывать воду, но вам от этого будет легче?

Факт или вымысел ?: Стекло — это (переохлажденная) жидкость

В средневековых европейских соборах стекло иногда выглядит странно. Некоторые панели внизу толще, чем вверху. Кажется, будто твердое стекло расплавилось. По словам гидов, интернет-слухов и даже учителей химии в старших классах, это свидетельство того, что стекло на самом деле является жидкостью. А поскольку стекло твердое, оно должно быть переохлажденной жидкостью.

Стекло, однако, на самом деле не является ни жидкостью — переохлажденной или иначе — ни твердым телом.Это аморфное твердое тело — состояние где-то между этими двумя состояниями материи. И все же жидких свойств стекла недостаточно, чтобы объяснить окна с более толстым дном, потому что атомы стекла движутся слишком медленно, чтобы изменения были заметны.

Твердые тела — это высокоорганизованные структуры. «Они включают кристаллы, такие как сахар и соль, миллионы атомов в которых выстроены в ряд», — объясняет Марк Эдигер, профессор химии из Университета Висконсина в Мэдисоне. «Жидкости и стаканы не имеют такого порядка», — отмечает он.Стекла, хотя и более организованы, чем жидкости, не достигают жесткого порядка кристаллов. «Аморфность означает, что в ней нет дальнего порядка», — говорит Эдигер. «С твердым телом — если вы его возьмете, он сохраняет свою форму», — добавляет он.

При изготовлении стекла материал (часто содержащий диоксид кремния) быстро охлаждается из жидкого состояния, но не затвердевает, когда его температура опускается ниже точки плавления. На этом этапе материал представляет собой переохлажденную жидкость, промежуточное состояние между жидкостью и стеклом.Чтобы стать аморфным твердым телом, материал дополнительно охлаждают до температуры ниже температуры стеклования. После этого молекулярное движение атомов материала замедлилось почти до полной остановки, и теперь материал представляет собой стекло. Эта новая структура не так организована, как кристалл, потому что она не замерзла, но она более организована, чем жидкость. По словам Эдигера, для практических целей, например, для хранения напитка, стекло похоже на твердое тело, хотя и неорганизованное.

Подобно жидкостям, эти неупорядоченные твердые тела могут течь, хотя и очень медленно.По словам Эдигера, в течение долгих периодов времени молекулы, составляющие стекло, сами превращаются в более стабильное кристаллическое образование. Чем ближе стекло к температуре стеклования, тем больше оно сдвигается; чем дальше от точки перехода, тем медленнее движутся его молекулы и тем более твердым он кажется.

Каким бы ни было проточное стекло, однако, это не объясняет, почему некоторые старинные окна толще внизу. Другие, даже более старые, очки не выглядят так же растаявшими.На самом деле, у древних египетских сосудов нет такого провисания, говорит Роберт Брилл, исследователь античного стекла из музея стекла в Корнинге, штат Нью-Йорк. Кроме того, соборное стекло не должно течь, потому что оно на сотни градусов ниже температуры стеклования — добавляет Эдигер. Математическая модель показывает, что потребуется больше времени, чем существует Вселенная, чтобы стекло собора при комнатной температуре перестроилось и выглядело расплавленным.

Почему старое европейское стекло толще с одного конца, вероятно, зависит от того, как оно было изготовлено.В то время стеклодувы создавали стеклянные цилиндры, которые затем сплющивали, чтобы получилось стекло. Полученные детали никогда не могли быть равномерно плоскими, и рабочие, устанавливающие окна, по той или иной причине предпочитали класть более толстые стороны стекла внизу. Это придает им расплавленный вид, но не означает, что стекло — настоящая жидкость.

Отверждение — обзор | Темы ScienceDirect

6.4 Возраст затвердевания

Возраст затвердевания определяет время, прошедшее с момента последней гомогенизации родительских и дочерних нуклидов, обычно в результате кристаллизации породы или минерала.Нуклиды, используемые для определения возраста затвердевания, представляют собой изотопы негазообразных элементов, нечувствительные к событиям, которые могли повлиять на удержание газа. Некоторые методы, такие как метод Pb / Pb, который включает конечные продукты распада ²³⁵ U, ²³⁸ U и ²³² Th ( ²⁰⁷ Pb, ²⁰⁶ Pb и ²⁰⁸ Pb, соответственно ) содержат относительно подвижный свинец, который должен перераспределяться легче, чем датирующая пара ¹⁴⁷ Sm– ¹⁴³ Nd.Следовательно, в принципе, образец, датированный несколькими методами, может дать несколько разный возраст в зависимости от его термической истории после формирования.

Общие методы, которые позволяют определить полезный возраст затвердевания, включают: метод Pb – Pb, упомянутый ранее; ¹⁴⁷ Sm ( t _1/2 = 106 Ga) — ¹⁴³ Nd; ⁸⁷ Rb ( t _1/2 = 48 Ga) — ⁸⁷ Sr; и ¹⁸⁷ Re ( t _1/2 = 41 Ga) — ¹⁸⁷ Os.Как правило, методы, используемые для определения возраста затвердевания, зависят от данных, изображенных на изохронных диаграммах, на которых, например, обогащение радиогенным ⁸⁷ Sr пропорционально количеству ⁸⁷ Rb, а ⁸⁶ Sr принимается для нормализации. Наклон такой линии дает «внутреннюю изохрону» для метеорита или одиночного включения метеорита, если измерять минералы с различными отношениями ⁸⁷ Rb / ⁸⁶ Sr. Γ-перехват обеспечивает исходное соотношение ⁸⁷ Sr / ⁸⁶ Sr — относительную меру времени, в течение которого продукты нуклеосинтеза присутствовали в системе до затвердевания (т.е.е. насколько «примитивна» эта система). Очевидно, что чем ниже соотношение ⁸⁷ Sr / ⁸⁶ Sr, тем менее радиогенным (или выделившимся) был исходный материал. В течение некоторого времени базальтовые ахондриты (например, метеориты HED) и ангрит, Angra dos Reis, конкурировали как источник, содержащий наиболее примитивные (наименее радиогенные) Sr, но, в последнее время, включения CAI с низким содержанием Rb в хондрите C3V, Allende , стали «чемпионами» в этой категории с ⁸⁷ Sr / ⁸⁶ Sr = 0,69877 ± 2.

Возраст затвердевания большинства метеоритных образцов является «старым» (т.е. близок к 4,56–4,57 млрд лет назад; рис. 20). Результаты, полученные разными методами, достаточно хорошо согласуются, хотя может быть обнаружена некоторая «тонкая структура». Большое количество хондритов было изучено методами Pb – Pb, Rb – Sr и Nd – Sm, и результаты для них согласуются с возрастом около 4,56 млрд лет. Метод U / Pb, используемый для определения возраста фосфатов из обычных хондритов. (Рис. 20) дают возраст для хондритов H6, демонстрируя небольшие, но существенные различия в возрасте Pb – Pb от хондритов h5 и H5.Эти данные предполагают 4,563 млрд лет как самый старый возраст кристаллизации обыкновенных хондритов с метаморфизмом, потребовавшим 60–70 млн лет. Результаты согласуются со стратифицированной («луковичной») моделью для родительского тела H-хондрита и наводят на мысль о простом прогрессирующем метаморфическом изменении с увеличением глубины в нем.

РИСУНОК 20. U – Pb возраст фосфатов из обычных хондритов. Числа на линии Конкордия даны в млрд. Лет. Самый старый возраст кристаллизации (для H-хондритов) составляет ∼4.563 млрд. Лет назад, а термический метаморфизм пришелся на следующие 60–70 млн. Лет назад.

Большинство метеоритов имеют возраст затвердевания около 4,56 млрд лет; однако есть явные свидетельства более поздних нарушений хронометрических систем, особенно Pb – Pb и Rb-Sr, во многих метеоритах. Например, внутренние изохроны Rb-Sr для хондритов E (некоторые считают, что они испытали термический метаморфизм открытых систем, как обсуждалось в разделе 5.3) были возмущены 4,3–4,45 млрд лет назад. Конечно, хронометры в сильно потрясенных L-хондритах ясно свидетельствуют о поздних нарушениях.

Четыре метода ( ⁴⁰ Ar — ³⁹ Ar, Rb — Sr, Pb — Pb и Sm — Nd) дают возраст нахлитов, равный 1.3 млрд лет, что подразумевает их происхождение от большой планеты Марс (раздел 4.2). Сильно потрясенные шерготиты, по-видимому, произошли из нескольких магматических резервуаров, а внутренние изохроны Rb-Sb предполагают серьезное возмущение, вызванное ударной волной 180 млн лет назад, до того, как марсианские метеороиды были выброшены с их родительской планеты.

Усадка при затвердевании — обзор

Питатель должен быть достаточно большим, чтобы затвердеть последним и доставить достаточно жидкого железа для компенсации общей усадки при затвердевании.Не существует универсального критерия для определения размера питателя даже для стали, которая является наиболее изученным литейным сплавом. Многие критерии, используемые для чугуна, основаны на опыте работы со сталью. К ним относятся:

1.

Эмпирические отношения. Это результат опыта, полученного с конкретными типами отливок и материалов для форм. Например, было предложено ³⁷ для верхнего и бокового питателей для шаровидного чугуна в изложницах из сырого песка:

Диаметр питателя

= секция литья + 5 см.

Высота питателя

= 1.5 — 2 × диаметр питателя.

2.

Коэффициент формы. Легко рассчитываемый коэффициент формы отливки ( L + W ) / T ( L = длина, W = ширина и T = толщина) используется для представления геометрии отливки вместо модуля. Эмпирические графики, связывающие коэффициент формы и V _c / V _f ( V _c = объем разливки, V _f = объем питателя), используются для определения требуемого V _f зная V _c .Этот метод был разработан для стали ³⁸ и распространен на чугун ³⁹ . Это основа недавно созданной компьютерной программы для ковкого и сфероидального чугуна ⁴⁰ .

3.

Концепция модуля. В основе этого популярного метода лежит то, что модуль упругости питателя должен превышать модуль упругости отливки. Единый и постоянный коэффициент 1,2 оказался успешным для сталей. Однако нетрадиционное поведение серого чугуна при усадке означает, что невозможно определить единственный фактор, который описывает все комбинации жесткости формы, сечения / модуля отливки и металлургических условий.Широкая полоса с соотношениями M _f / M _c была обнаружена для сфероидальных чугунов ⁴¹ . Одним из недостатков концепции модуля является то, что питатель, спроектированный на основе соображений скорости охлаждения для отливки с высоким отношением площади поверхности к объему, может не иметь достаточного объема для удовлетворения жидкой усадки отливки и усадки при затвердевании. Эта проблема была недавно решена Ruddle ⁴² .

4.

Кормление с регулируемым объемом. Gough и Clifford ⁴³ показали, что, когда состав, материал формы и температура разливки постоянны и меняются только вес отливки и конструкция, существует четко определенная взаимосвязь между соотношением V _f / V _c и прочность для отливок из шаровидного чугуна типичных размеров для рынка малых отливок.

5.

Техника геометрического подъема. Этот метод был разработан Гейне и соавторами ^44–51 и широко используется в США.Метод компьютеризирован ^{19, 52, 53} (программа RISERING) и при использовании в тандеме с программой SWIFT (твердые волновые фронты в литейной технологии) имеет большое значение для выполнения прогнозов Раддла на 1971 год. Геометрическая программа RISERING начинается с использования геометрического моделирования для определения объема разливки, площади поверхности и модуля сечения для определения порядка замораживания, пути (путей) замораживания и, зная расстояния замораживания, количества требуемых питателей.Программа переходит к расчету размеров питателя.

Стекло следует определять как жидкость | Research

Два ученых-материаловеда призвали переосмыслить определение того, что именно такое стекло. В новом определении стекло будет описываться как неравновесное, некристаллическое состояние вещества, больше похожее на жидкость, чем на твердое тело. ¹

Когда инженер-материаловед Эдгар Занотто выступал с докладом на конференции по технологии стекла, он, возможно, не ожидал, что вызовет горячие дебаты о природе стекловидных материалов.Несмотря на то, что люди использовали стекло около 6000 лет, оно все еще не поддается определению: стекло твердое и разбивается, как кристаллическое твердое тело, но оно также течет, как жидкость. Хотя это движение слишком медленное, чтобы его можно было наблюдать в обычном оконном стекле, некоторые стекла текут достаточно быстро, чтобы можно было проводить измерения. ²

Теперь Занотто из Федерального университета Сан-Карлоса, Бразилия, и Джон Мауро из компании-производителя стекла Corning пытаются изменить хрестоматийное определение стекловидного состояния, которое обычно описывает стекло как некристаллическое твердое тело.Исследователи утверждают, что стекло следует классифицировать как замороженную жидкость, потому что его структура ближе к структуре его родительской переохлажденной жидкости, чем к кристаллическому состоянию.

Стекла, как и жидкости, расслабляются и деформируются только под действием силы тяжести. С другой стороны, твердые тела деформируются только под действием внешнего давления. Более того, все стекловидные материалы в конечном итоге затвердеют в кристаллический материал. По мнению исследователей, если бы они уже были твердыми, этот фазовый переход был бы невозможен.

Как течение, так и затвердевание происходят очень медленно по человеческим временам, что в некоторой степени объясняет, почему стекло так долго считалось твердым.

Скромное предложение по обновлению учебников

Новое предлагаемое определение стекла для неспециалистов:

«Стекло — это неравновесное, некристаллическое состояние вещества, которое кажется твердым на короткое время, но непрерывно релаксирует в сторону жидкого состояния».

У двух материаловедов есть более подробное определение для экспертов:

«Стекло — это неравновесное, некристаллическое конденсированное состояние вещества, которое демонстрирует стеклование.Структура стекол подобна структуре их родительских переохлажденных жидкостей (SCL), и они спонтанно релаксируют к состоянию SCL. Их окончательная судьба в пределах бесконечного времени — кристаллизоваться ».

Отверждение дендритов

Отверждение дендритов

Х. К. Д. Х. Бхадешия

(испанская версия)

Затвердевание

Жидкость при охлаждении затвердевает. В качестве альтернативы он может затвердеть при понижении или повышении давления, в зависимости от знака изменения плотности.Как только зарождение произошло, затвердевание происходит за счет движения границы раздела. В процессе может выделяться тепло, если энтальпия твердого вещества меньше энтальпии жидкости. Точно так же растворенное вещество может распределяться в жидкости, если его растворимость в твердом веществе меньше, чем в жидкости.

Компьютерное моделирование изображения роста дендритов с использованием техники клеточных автоматов. Обратите внимание на разветвление дендритов. Фотография любезно предоставлена ​​Институтом материалов, по работе У.Дильтей, В. Павлик и Т. Райхель, Математическое моделирование явлений сварного шва III, под ред. Х. Сержака и Х. Бхадешиа, Институт материалов, 1997.

Накопление растворенного вещества и тепла перед границей раздела может привести к обстоятельства, при которых жидкость перед фронтом затвердевания переохлаждена. Таким образом, интерфейс становится нестабильным, и при определенных обстоятельствах происходит затвердевание. дендритный. Механизм этой нестабильности обсуждается в другом месте.

Дендрит имеет тенденцию к ветвлению, потому что нестабильность интерфейса проявляется во всех точках вдоль его фронта роста. Ветвление придает ему древовидный характер, который является началом термина дендрит.

Изображение дендритного затвердевания чистого никеля, смоделированное на компьютере. Моделирование представляет собой «свободный рост», т.е. твердое тело растет без контакта с ничего, кроме жидкости. Степень переохлаждения жидкости перед границей раздела отображается на шкале рядом.Фотография любезно предоставлена ​​Институтом материалов, основана на работе У. Дильтея, В. Павлика и Т. Райхеля, «Математическое моделирование явлений сварного шва III», Институт материалов, 1997. Рост имеет тенденцию происходить в направлениях быстрого роста, которые обычно <100> для кубических металлов.

Отверждение Al-2Cu мас.% Жидкость

На следующем видео показано, как концентрация меди (в алюминиевом сплаве с 2 мас.% Меди) в жидкой фазе изменяется по мере затвердевания дендрита.Это любезно предоставлено Андреасом Шефер, кафедрой компьютерных наук, Фридрих-Александр-Университет Эрлангена-Нюрнберга, Германия. Он создан в сотрудничестве с коллегами из Йенского университета имени Фридриха Шиллера

.

Технологические последствия

• Сначала рассмотрим процесс затвердевания «сплава для упрочнения», который осаждается в виде жидкости на подложках, требующих износостойкости. Типичные области применения включают землеройное оборудование, тяжелое сельскохозяйственное оборудование и камнедробилки, используемые в горнодобывающей промышленности.

  Сплав имеет химический состав Fe-34Cr5Nb-4,5C мас.%. При охлаждении дендриты карбида ниобия затвердевают первыми. Их форму можно выявить, обработав образец кислотой, удаляющей матричную фазу, богатую железом. Рисунок . В этом конкретном случае межфазная энергия твердое тело / жидкость изменяется в зависимости от ориентации, поэтому форма минимальной энергии соответствует кристаллографическим граням. Направление быстрого роста по-прежнему <100> как можно заключить из симметрии дендрита.

  Сканирующая электронная микрофотография дендрита карбида ниобия (кубический F) в упрочняющем сплаве на основе железа. Фотография любезно предоставлена ​​Берит Гретофт, Центральные исследовательские лаборатории, ESAB AB, Швеция.

• Второй пример касается сплава на основе кобальта, известного как «Стеллит». Это намного дороже, чем описанный выше сплав на основе железа, но он значительно прочнее, поскольку имеет гораздо более тонкую микроструктуру.Таким образом, для изучения тонкой структуры необходимо использовать просвечивающую электронную микроскопию. Рисунок .

  Микрофотография, полученная с помощью просвечивающего электронного микроскопа, богатого кобальтом «пятнистого» дендрита, находящегося в жесткой эвтектике (темная). Эвтектика представляет собой смесь карбидов и матрицы. Энергия границы раздела твердое тело-жидкость не очень анизотропна, поэтому дендрит принимает гладкую форму. Тем не менее, направления быстрого роста остаются вдоль <100>. Микрофотография любезно предоставлена ​​С.Атамерт и Х. К. Д. Х. Бхадешия. См. Также «Сравнение микроструктуры и износостойкости стеллита. Наплавочные сплавы, наплавленные дуговой сваркой и лазерной наплавкой » Металлургические операции A, Vol. 20A, 1989, стр. 1037-1054. С. Атамерт и Х. К. Д. Х. Бхадешия

• Отверждение дендритов часто происходит в условиях, далеких от равновесия. Учитывая эти обстоятельства, области жидкости, богатой растворенными веществами, могут быть захвачены между дендритными плечами и в конечном итоге затвердеть в твердые области, богатые растворенными веществами.Это, в свою очередь, приводит к развитию «полосатой» микроструктуры, когда материал впоследствии обрабатывается прокаткой или другими способами механического изготовления. Полосатая микроструктура Рисунок может ухудшить механические свойства.

  Оптическая микрофотография, показывающая типичную полосчатую микроструктуру стали. Области, обедненные растворенными веществами, превратились в твердом состоянии в бейнит, тогда как области, обогащенные растворенными веществами, являются мартенситными.Фотография любезно предоставлена ​​С. А. Ханом и Х. К. Д. Х. Бхадешиа. См. Также: «Превращение бейнита в химически неоднородных Высокопрочная сталь 300М » Металлургические операции A, Vol. 21A, 1990, стр. 859-875. С. А. Хан и Х. К. Д. Х. Бхадешия

Дендриты цинка

На следующих фотографиях показаны дендриты цинка, полученные извлечением твердого вещества из расплава нечистого цинка. На фотографиях представлены образцы, собранные профессором Полом Хауэллом из Университета штата Пенсильвания.

Дендриты цинка, извлеченные из частично затвердевшего расплава.

Дендриты цинка, извлеченные из частично затвердевшего расплава.

Дендриты льда

Когда на улице холодно, влага в теплом помещении может конденсироваться на внутренней поверхности с образованием тонкой пленки влаги. Если температура на улице достаточно низкая, лед зарождается и разрастается. Область вокруг ледяного кристалла становится обедненной влагой.Затем влага должна поступить к кристаллу льда путем диффузии через обедненную зону от оставшейся влаги вдали от границы раздела. Предположим, небольшая часть ледяного кристалла случайно продвинется дальше остальной поверхности раздела. Расстояние диффузии для этого возмущения уменьшается, и, следовательно, возмущение растет быстрее. Это приводит к образованию ответвления, и говорят, что возникла нестабильность ветвления . Это приводит к образованию ледяных дендритов, как показано ниже.Эти снимки были сделаны в Харбинском технологическом институте — температура на улице может быть ниже -20 ^o C. Описанный здесь механизм, по сути, заключается в том, как предполагается образование снежинок за счет диффузии молекул воды через воздух на поверхность. кристаллы льда. Снежинки имеют дендритную морфологию в трех измерениях.

Ледяные дендриты на внутренней поверхности холодного окна.	Ледяные дендриты.
Ледяные дендриты.	Ледяные дендриты.

Отрицательные дендриты

Когда ледяной покров подвергается внутреннему таянию, внутри льда образуются дендриты воды. Теперь жидкость продвигается к твердому телу с нестабильной границей раздела. Кроме того, поскольку лед имеет меньшую плотность, чем вода, внутри каждого дендрита воды образуется пузырь.

Дендриты в металлическом стекле

Следующие электронные микрофотографии любезно предоставлены Эндрю Фэйрбэнком с разрешения на авторские права Университета Вуллонгонга.Они показывают ранние стадии роста дендритов α- (Fe, Si) в твердом состоянии из аморфного металлического стекла Fe ₈₂ Si ₄ B ₁₄ во время отжига при 433 ° C в течение 60 мин.

Стабильность интерфейса и диффузионное соединение

Некоторые материалы нельзя сваривать обычными методами, поскольку высокие температуры могут нарушить их свойства. Для таких материалов диффузионное соединение является привлекательным решением, потому что это твердый технология соединения состояний, которая обычно выполняется при температуре намного ниже точки плавления материала.

Диффузионное соединение — это возможный процесс соединения многих материалов на основе алюминия, включая различные искусственные композиты. К сожалению, этот метод сталкивается с трудностями, в частности с тем, что линия связи остается плоскостью слабости. Это связано с тем, что плоскость связи является местом сегрегации примесей, где также могут быть захвачены частицы оксида. Кроме того, могут возникнуть проблемы с обеспечением непрерывности металлической связи.

Оборудование, используемое для диффузионного связывания с градиентом температуры

Ширзади и Уоллах (материаловедение и металлургия, Кембриджский университет) изобрели обезоруживающе простой метод разрыва плоской связи в нестабильную границу раздела, которая превращается в трехфазную. размерно «синусоидальная» или ячеистая поверхность.На соединение был нанесен небольшой температурный градиент, что привело к нестабильности интерфейса. Эта концепция преподается на многих курсах бакалавриата, но Ширзади и Валлаху потребовалось воображение и дальновидность, чтобы применить ее к переходным жидкофазным связям. Этот метод невероятно успешен, приводит к значительному увеличению прочности сцепления и получил патент Великобритании № 9709167.2, премию Гранжона Международного института сварки и премию Кука-Аблетта Института материалов.

Компьютерных фильмов, показывающих эволюцию Микроструктура

Некоторое обсуждение преобразований, показанных в этих фильмах, может быть найденным в Лекции по металлам и сплавам.

Следующее компьютерное моделирование роста зерна в двух измерениях предоставлены В. Павликом и У. Дильтей из Института сварки ISF Ахенского университета в г. Германия. При моделировании затвердевания используется метод, называемый «клеточные автоматы» в сочетании с методами конечных разностей.Клеточные автоматы позволяют вычислять нетривиальные процессы и шаблоны начиная с простых детерминированных правил. Контуры концентрации растворенного вещества в родительская фаза представлена ​​цветами. Ищите развитие вторичных дендритных ветвей, огрубление этих ветвей, развитие сегрегации растворенных веществ из-за неравновесия затвердевание. Обратите внимание, как микроструктура кардинально меняется, когда функция параметров затвердевания (скорость и температура градиент)

Дендритное затвердевание в Fe-0.11 мас.% C скорость 10 мм / с, градиент температуры 100 К / мм. Внимательно посмотрите на развитие вторичных дендритных плеч. Начальный интервал между вторичными ветвями дендритов намного мельче, чем в конечном микроструктура. Это из-за огрубления — некоторых из более тонких рук. растворяются по мере роста более грубых. Более поздние стадии также показывают слияние дедритовых плеч (как первичных, так и вторичных).

Структура затвердевания «Морские водоросли» в Fe-0,11 мас.% С.скорость 10 мм / с, температурный градиент 300 К / мм

Затвердевание до дендритной микроструктуры где первичной затвердевающей фазой является дельта-феррит в Fe-0,15 мас.% C. скорость 0,1 мм / с, температурный градиент 15 К / мм. Дендриты в эта симуляция вынуждена расти по определенным кристаллографические направления, определенные на стадии зародышеобразования. Это почему они растут под углом, хотя градиент температуры вертикальный. Моделирование иллюстрирует выбор во время роста, т.е.е., дендриты, лучше ориентированные на градиент температуры, зарастают те, которые не очень хорошо ориентированы. Этот фильм предоставлен любезно Янина Тайдена из Access в Германии.

Следующий фильм представляет собой моделирование затвердевания эвтектики в Система Al — Si. Это любезно предоставлено Бритты Нестлер из RWTH в Ахене, Германия. В Моделирование основано на методе, известном как моделирование «фазового поля». В В этом методе граница рассматривается как непрерывный переход между соседние зерна через тонкий слой конечной толщины.Ценность переменная фазового поля затем определяет местоположение границы и каждое зерно. Преимущество этого метода в том, что граница становится часть системы, поэтому ее не нужно явно определять в решение. Обратите внимание, как изменяется расстояние эвтектики как происходит затвердевание, и природа диффузионного поля растворенного вещества на фронте затвердевания. Расстояние диффузии не очень большие, примерно равные расстоянию между ламелями.

Представленные здесь симуляции были предоставлены в учебных целях через добрые услуги доктора Виталия Павлика из Ахенского университета в Германии.

Фильмы

Возгорание батареи

Профессор Клэр Грей и ее команда из Кембриджского университета пришли к выводу, что металлические волокна в форме дендритов растут внутри литиевых батарей, которые быстро заряжаются. Это вызывает короткое замыкание, перегрев и, в некоторых случаях, возгорание.

Нано-жидкая защита экрана — отличная возможность для страхования мобильных устройств

19 декабря Нано-жидкостная защита экрана — отличная возможность для страхования мобильных устройств

Отправлено в 09:13 в Страховой Insights от админа Время чтения: 3 минуты

Одной из самых впечатляющих и горячо обсуждаемых мобильных инноваций, представленных на рынке за последние несколько лет, была защита экрана Nano Liquid . Это изобретение обещало защитить ваш хрупкий экран телефона от чего угодно. Естественно, это вызвало изобилие видеороликов, в которых смелые ютуберы бьют свои новые айфоны молотками, сбрасывают их с бетонных лестниц и даже крушат их колесами грузовика. Вызывающе пострадавшие экраны телефонов уцелели. Ясно, что защита экрана Nano Liquid отлично справляется со своей задачей — хотя повреждения все еще возможны, и мы не рекомендуем следовать браваде ютуберов!

Что такое нано-жидкость?

Наножидкость также можно назвать «жидким стеклом», поскольку это чистый диоксид кремния, взвешенный в растворителе, который затвердевает при высыхании на такой поверхности, как экран.Первоначально он был разработан и использовался аэрокосмическими инженерами в качестве поверхностного упрочнителя. Помимо прочности и универсальности для экрана любого размера и формы, Nano Liquid очень легкий, простой в применении и полностью реагирует на прикосновения. Он практически незаметен благодаря своей превосходной прозрачности и не вызывает появления тех надоедливых пузырьков воздуха, как обычные защитные пленки. Да, еще он обладает антибактериальными свойствами! Посмотреть нанесение этой чудо-жидкости на экран телефона на youtube можно здесь.

Почему нано-жидкость такая сильная?

В отличие от того, что может видеть наш человеческий глаз, стекло на самом деле вовсе не гладкое. На молекулярном уровне это холмистая поверхность гор и долин. Это делает обычное стекло уязвимым к истиранию, а также создает слабые места, которые вызывают разрушение стекла под воздействием нагрузки. Покрытие стекла Nano Liquid заполняет эти канавки, создавая ровную поверхность на наноуровне, что необходимо для обеспечения превосходной долговечности и прочности.

Как это изобретение влияет на мобильное страхование?

Как будто видео доказательств было недостаточно, компании, такие как CrystalTech Nano , дополнительно подтверждают свои заявления о неразрушимости с помощью встроенной гарантии. Их комплект защиты, который стоит 49,99 евро, гарантирует выплату 100 евро на ремонт экрана, если экран каким-то образом сломается в течение года. Это не только укрепляет доверие со стороны потребителя, но и открывает возможности для бизнеса для операторов связи и страховых компаний.

Операторы мобильной связи могут предоставлять эти пакеты всем своим клиентам, что позволяет им предлагать страховое покрытие потребителям с предоплатой / оплатой по мере использования, которые обычно не имеют таких возможностей. Для операторов мобильной связи и их партнерских страховых компаний, это открывает новый прибыльный поток доходов. Пакет CrystalTech Nano оказался успешным как для Vodafone (Ирландия), так и для Telefonica (Испания) и в ближайшее время будет внедрен в остальной Европе.

В наши дни это стало обычным явлением…

Когда жидкая защита станет нормой, времена ужасных веб-экранов iPhone уйдут в прошлое! Клиенты, которые в настоящее время платят за дорогостоящий ремонт или покупают бесчисленное количество неподходящих защитных пленок для экрана, могут выбрать одноразовое отказоустойчивое решение. В худшем случае он защитит их экран на целый год; на практике защита экрана длится намного дольше.Несомненно, такое предложение — фантастический способ завоевать лояльность клиентов. , и это возможность, которую операторы мобильной связи не должны упускать.

Если вы являетесь специалистом в области телекоммуникаций, заинтересованным в предложении защиты экрана Nano Liquid со страховой защитой для ваших клиентов , свяжитесь с i-surance, с которым можно связаться здесь. i-surance предоставляет страховку в комплекте с защитной пленкой Nano Liquid.

Amazon.com: Набор эпоксидной смолы Deep Pour Кристально чистое жидкое стекло 2-4 дюйма 3 GL, самовыравнивающийся эпоксидный набор, прозрачный эпоксидный наполнитель для дерева, прозрачная текучая эпоксидная смола, эпоксидная смола River Table 2: 1: Искусство, ремесла и Швейное

Часто задаваемые вопросы

В: Как лучше всего это смешать?

О: Вы должны убедиться, что у вас есть 2 части базовой смолы и 1 часть отвердителя, отмеренные точно по объему.Вылейте каждый в ведро для смешивания, и мы рекомендуем использовать лопастной миксер для перемешивания в течение как минимум 6-8 минут или до полного перемешивания. Не беспокойтесь о пузырьках в смеси, они все исчезнут сами.

В: Сколько времени нужно, чтобы застыть, и при какой температуре я могу его заливать?

О: Оптимальный диапазон температуры окружающей среды составляет 72–84 ° F в чистой среде с контролируемой температурой.В этом температурном диапазоне гель начнет образовываться через 8–14 часов, а твердеть — от 48 до 72 часов. Температура ниже 70 ° еще больше замедлит процесс отверждения, и чем ближе вы подойдете к 60 °, тем процесс отверждения остановится. При температуре выше 85 ° начнется ускоренное отверждение, что приведет к растрескиванию, усадке и другим отрицательным результатам.

В: Соответствует ли ваша эпоксидная смола требованиям FDA?

A: Короткий ответ — да.Как только наша эпоксидная смола затвердеет, она становится безопасной в соответствии с кодом FDA 21CFR175.300, в котором говорится: «Смолистые и полимерные покрытия могут безопасно использоваться в качестве поверхности контакта с пищевыми продуктами для изделий, предназначенных для использования при производстве, производстве, упаковке, обработке, подготовке обработка, упаковка, транспортировка или хранение пищевых продуктов »и может использоваться в качестве« функционального барьера между пищевым продуктом и субстратом »и« предназначенного для повторного контакта с пищевыми продуктами ».

В: Когда я смогу снять форму?

О: Оптимальный диапазон температуры окружающей среды составляет 72–84 ° F в чистой среде с контролируемой температурой.В этом температурном диапазоне вы можете извлекать из формы от 36 до 48 часов, а ее оптимальная работоспособность будет через 72 часа. Через 72 часа он будет шлифовать и строгать так же легко, как дерево!

В: Можно ли вылить жидкое стекло на пятно?

A: Совершенно верно, но есть кое-что, что нужно учесть. Во-первых, дайте пятну полностью высохнуть. дайте ему пару дней, чтобы он впитался и высох. После высыхания слегка отшлифуйте поверхность, затем очистите всю грязь и излишки пятна, оставшиеся на поверхности, с помощью 99% изопропилового спирта.Убедитесь, что поверхность очень чистая. Если останется какое-либо не высохшее пятно, независимо от того, насколько мало, эпоксидная смола либо не застынет, либо не пристанет к дереву.

В: Могу ли я использовать это на мебели, предназначенной для улицы?

О: Хотя наша эпоксидная смола желтеет меньше в течение длительного периода времени по сравнению со всеми другими эпоксидными смолами, под прямыми солнечными лучами на открытом воздухе любая эпоксидная смола желтеет намного быстрее. Это оставляется на усмотрение пользователя, но это должно быть хорошо в сильно затененных областях, защищенных от прямых солнечных лучей.

В: Сколько слюды или пигмента я могу использовать?

О: Мы предлагаем использовать только цветные пигменты на основе эпоксидной смолы (например, жидкие пигменты Supercolor), порошок слюдяного пигмента, спиртовые чернила и красители.