Натриевият силикат, известен като водно стъкло, чиято употреба в строителството, както и в много други области, се превърна в норма, е химично съединение на натриев оксид (Na2O) и силициев диоксид (SiO2). Резултатът е стъкловидно вещество с много полезното свойство на разтворимост във вода, поради което материалът може да бъде под формата както на твърди кристали (или прах), така и под формата на кафеникава сиропирана течност.
Кристали, родени в огън
Технологията за производство на материала е процес на сода за хляб и кварцов пясък в пещ при температура от 1000 до 1400°C. В резултат на това се отделя въглероден диоксид и се образува натриев силикат (Na2SiO3).
Възможни форми и видове натриев силикат
За крайния потребител есиликатното съединение може да бъде реализирано както в оригиналната форма на големи стъклени кристали, така и под формата на натрошен прах. За получаване на течно натриево стъкло се използват реактори, в които твърдите силикатни частици се разтварят под налягане в гореща вода. След охлаждане, готовият продукт, който има формата на вискозна течност, се пакетира в контейнери с различни размери. Течен натриев силикат може да се получи и чрез директно разтваряне на кварцов пясък под налягане в нагрят воден разтвор на сода каустик.
При всяка производствена технология, готовият разтвор ще бъде толкова по-вискозен, колкото по-висока е концентрацията на съставните му елементи. Течно стъкло с висок вискозитет се използва за образуване на стъклени гранули, получени чрез пръскане и сушене на горещ разтвор. Получените зърна се опаковат и изпращат по същия начин като твърдата форма на натриев силикат, но (за разлика от безводните формулировки) те се разтварят няколко пъти по-бързо, което значително опростява процеса на използване на материала.
Огън, вода и водопроводни тръби
Нека разберем какво прави този продукт толкова специален. Високата алкалност, устойчивост на корозия, отлична свързваща способност в комбинация с естествени (четете: безопасни) компоненти са основните свойства на течното стъкло, използването му се основава изцяло на използването на тези уникални качества. Продуктите и повърхностите, обработени с натриев силикат, придобиват устойчивост на влага, топлоустойчивост, защита срещу гъбички и бактерии, а съставите на негова основа се използват за уплътняване и защита откорозия на метални водни връзки.
Течна броня
Използването на течно стъкло в ремонтно-строителните работи е много ефективно и целесъобразно поради редица причини. Бетонът, като основен строителен материал, е най-податлив на всякакви агресивни влияния, както експлоатационни, така и естествени, поради което неговата защита и укрепване е почти основното „главоболие“на всеки собственик на жилище. Именно за решаването на тази трудна задача може да послужи натриево течно стъкло. Използването му като добавка в бетонов разтвор или гипсова смес има комплексен ефект върху потребителските характеристики на строителния материал:
- Поради високата адхезия, повърхностната якост на бетона се увеличава, намалявайки риска от микропукнатини.
- Огнеупорността на натриевия силикат придава на конструкцията висока топлоустойчивост, което позволява успешното използване на материали и базирани на него решения за изграждане на печки и камини.
- В резултат на намаляване на порьозността на бетоновия разтвор, устойчивостта на корозия на всички елементи, съдържащи течно стъкло от влага, температурни крайности и други природни влияния, се увеличава многократно.
- Бетонът става бактерициден.
При избора на подобряващи добавки, тези фактори, съчетани с ниската цена на материала, правят течното стъкло привлекателно.
За бетон инструкциите за употреба от класическия състав (3 части пясък, 1 - цимент) се различават самофактът, че към готовия пясъчно-циментов разтвор се добавя определено количество течен натриев сулфат (приблизително 20% от обема на сухата смес).
Мушка в мехлема в буре с вискозно кафеникаво вещество
Единственият сериозен недостатък на използването на такава добавка е значителното намаляване на времето за втвърдяване на бетона. Ето защо тази технология се използва в малки площи (например за полагане на огнеупорни тухли по време на изграждането на печки и камини) или обемът на партидата се изчислява така, че бетонът да няма време да се втвърди. Поради тази причина много строители са по-склонни да използват друга опция за използване на течен натриев силикат.
"дъждобран" за бетон
Този метод се основава на характеристиките на материала за образуване на монолитен филм след изсушаване. Това свойство (заедно с хидрофобността и високата адхезия на състава) определя активното му използване при защита на сгради и конструктивни елементи от влага чрез директно нанасяне върху третираната повърхност, тоест грундиране.
Защо сред многото начини и видове хидроизолация си струва да се обърне внимание на течното стъкло? Приложението върху бетон го отличава от неговите конкуренти по няколко начина:
- Лекота и скорост на нанасяне. За да работите, достатъчно е да имате широка четка за боядисване, шпатула или пистолет за пръскане.
- Висока адхезия. След нанасяне, материалът не се отлепва, здраво се залепва към основата.
- Високатечливост. Качествено покрива всички вдлъбнатини и микропукнатини.
- Антисептично лечение. Повърхността става неуязвима за гъбички и мухъл.
- Висока екологичност на свързващия материал. Позволява използването на течно стъкло в жилищни помещения. Тъй като е нетоксичен и едно от най-разпространените химически съединения в природата, натриевият силикат няма вредно въздействие върху околната среда. В крайна сметка се връща в естественото си състояние като силициев диоксид (SiO2) и разтворими натриеви съединения.
- Освен подобряване на влагоустойчивите свойства, в резултат на обработката повърхностният слой се укрепва, което повишава износоустойчивостта на основата и служи за защита на декоративното покритие.
- Икономично използване на материала.
- Наличност и икономична цена.
Вкопчвайки се във всеки, не позволява да бъде досаден
Преди обработката е необходимо повърхността да се почисти добре от отломки и прах и да се замазат големи пукнатини и стърготини. С едно нанасяне бетонната замазка е надеждно импрегнирана с течно стъкло на дълбочина от два до три милиметра. Повторното покритие със състава се извършва само след като предишният слой се втвърди. След няколко третирания е възможно да се постигне импрегниране на основния материал до двадесет милиметра.
Недостатъкът (или характеристиките на това покритие) е невъзможността за боядисване или залепване след нанасяне. Гладкост на повърхността, както и високатемпературата и химическата стабилност на натриевия силикат предотвратяват дифузията на разтворители от трети страни във вътрешната му структура.
Идеалните пропорции зависят от желания резултат
За строителни работи има няколко начина за използване на течно стъкло. Инструкциите за употреба за всеки от тях имат свои собствени характеристики:
- Разтворът за хидроизолация се състои от една част течно стъкло и две части вода. С тази пропорция са необходими около 300 ml от получения състав, за да покрие 1 m2.
- Грундът се използва за предварителна подготовка преди тапети или боядисване. В този случай циментът, предварително смесен с вода, се смесва с течно стъкло в равни пропорции.
- При производството на хидроизолационна мазилка се приготвя пясъчно-циментова смес със силикатна добавка в равни пропорции от всички съставки (1 x 1 x 1).
- Антисептичен разтвор се създава чрез смесване на вода и течно стъкло в равни пропорции.
Необичайни възможности за необичайно стъкло
Алкалните свойства на натриевия силикат за премахване на мазнини и масла, неутрализиране на киселини и разграждане на нишестета и протеини го правят идеален за използване в един от най-разпространените потребителски продукти: детергенти за перални и съдомиялни машини.
Малки количества водно стъкло се използват за пречистване на отпадъчни води, където то адсорбира метални йони и помага при образуването на насипни частици,филтриране на вода от нежелани суспендирани материали.
Твърда версия на натриев силикат се използва широко за направата на силикагел, често използван изсушаващ агент.
Това е отлично лепило за стъкло или порцелан.
Традиционната употреба на водно стъкло е като консервант за яйца, които могат да се съхраняват във вискозен силикатен разтвор в продължение на няколко месеца при хладни условия.
Течен натриев силикат се добавя към радиатора на автомобила за уплътняване на главата на двигателя.
Има много варианти на силикатни съединения, в които натрият е заменен с други алкални метали, като калий или литий. Всеки е подходящ за собствените си нужди, но всички те споделят едно и също свойство да бъдат стъкловидно твърдо вещество, което се разтваря във вода, за да образува алкален разтвор.
