Застосування рідкого скла в бетоні
Розчин силікату натрію або калію у воді, який називають рідким або розчинною склом, був відомий ще середньовічним алхімікам, хоча перший завод з його виробництва побудували тільки в XIX столітті. Ця речовина має дуже цікаві властивості і широко застосовується в будівельній індустрії.
Отримують силікат натрію, сплавляючи соду і пісок або змішуючи мелений кремнезем з гарячим розчином їдкого натру. Готове рідке скло - напівпрозорий в'язкий розчин білого або злегка жовтуватого кольору, який в продаж надходить в різній фасування.
Рідке скло продається в пластикових каністрах
Цементні розчини отримують, змішуючи пісок з цементом і водою в стосунках, які можуть змінюватися в залежності від призначення. Якщо до отриманої суміші додати щебінь, виходить бетон. Щоб змінити властивості цих сумішей, в розчин вносять добавки. Одна з таких добавок - рідке скло - істотно впливає на властивості цементних розчинів і бетону.
Розчин, приготовлений на основі цементу М400, схоплюється при температурі 20 ° С приблизно через 2-3 години, а повністю твердне через 24 години. Надалі вже затверділий моноліт продовжує набирати міцність, яка досягає максимуму через 28 днів.
Якщо в розчин додано рідке скло, час схоплювання скорочується пропорційно кількості цієї модифікує добавки. Так, при утриманні силікату натрію 2% бетон починає схоплюватися приблизно через годину, а якщо рідкого скла 5% - через 38 хвилин. Ця добавка впливає не тільки на швидкість схоплювання, але і на процес затвердіння. Якщо вміст силікату натрію в суміші 4 і більше відсотків, то міцність бетону з добавкою після повного затвердіння (28 днів) виявляється приблизно на 25% нижче, ніж бетону без добавки. Однак при утриманні силікату не більше 3% міцність моноліту зростає.
Вплив добавки розчинного скла на терміни схоплювання цементу
Впливає додавання розчинної скла і на поглинання води бетоном. Бетон без добавки має дрібні пори, тому при контакті з вологим ґрунтом отсиревает, поступово втрачає міцність і руйнується. Це руйнування може бути прискорене зростанням грибка і наявністю кислот у воді. Якщо в суміш було додано силікат натрію, пористість і водопроникність готового бетону різко знижується, стійкість до руйнування кислотами зростає, а розвиток грибка виключається.
Однак не треба думати, що рідке скло - ідеальна гідроізоляційна добавка для бетону. Силікат натрію - водорозчинне речовина, тому при великій кількості води він вимивається з моноліту, після чого бетон руйнується. З цієї причини в бетон для фундаменту потрібно додавати силікат натрію в кількості не більше 3% і ретельно ізолювати фундамент іншими гідроізоляційними матеріалами.
Додавання рідкого скла до розчину впливає також і на жароміцність одержуваного бетону. Звичайний бетон без добавок стійкий до нагрівання до температури 200 ° С. Якщо температура вище, речовини, що входять до його складу, втрачають кристалізаційну воду, і бетон розсипається. При додаванні до складу суміші 29-34% рідкого скла, стійкість до нагрівання готового виробу зростає до 1000-1400 ° С. З таких сумішей з добавкою інших жаростійких компонентів відливають блоки для промислових печей. Суміш з таким високим вмістом силікату натрію без додаткових добавок після застигання витримує 900-1000 ° С. Такий цементний розчин використовують для кладки жаростійкого цегли в топках печей.
Рідке скло додають в розчин при кладці каміна або печі
особливості застосування
Як вже говорилося, цементні суміші з високим вмістом силікату натрію швидко схоплюються і після затвердіння погано пропускають вологу, але міцність моноліту значно знижується. Такі суміші знаходять застосування для термінового ремонту бетонних фундаментів, які руйнуються просочується водою. В цьому випадку цементний розчин, в який додають до 50% рідкого скла, замішують в невеликій кількості і відразу ж заповнюють їм тріщини. Суміш схоплюється протягом декількох хвилин і усуває дефект на тривалий час. Таким чином можна ремонтувати бетонні, азбоцементні, керамічні конструкції і навіть чавунні труби. Ці ж суміші застосовують для поліпшення гідроізоляції бетонних і цегляних стін, перекриттів і швів між ними.
Рідке скло активно використовується для поліпшення гідроізоляції
Додавання силікату натрію в бетонний розчин має сенс при заливці фундаменту в місцевості з високим рівнем кислих ґрунтових вод. Стійкість бетону до руйнування при цьому значно зростає. Заливати фундамент в цьому випадку потрібно з дотриманням двох умов:
- зміст рідкого скла в розчині не повинна перевищувати 3%;
- фундамент ретельно ізолюють іншими гідроізоляційними матеріалами.
технологія застосування
Розрахована кількість рідкого скла змішують з водою, якою потім зачиняють розчин. Оскільки розчин силікату має високу в'язкість, для швидкого перемішування користуються дрилем з міксерної насадкою.
Перемішування розчину дрилем
Розчини з високим вмістом розчинної силікату (10-50%) готують в невеликій кількості безпосередньо перед використанням. Спочатку готують суху будівельну суміш, а потім цівкою вливають розчин рідкого скла при постійному перемішуванні. Після приготування суміш відразу використовують. Готувати такі суміші в бетономішалці сенсу не має, а при високій концентрації силікату натрію це взагалі неможливо - суміш схопиться ще до закінчення перемішування.