Добавить жидкое стекло в цементный раствор: Сколько жидкого стекла добавлять в цементный раствор

Жидкое стекло для дерева плюсы и минусы

В строительной сфере применяют всевозможные растворы, чтобы выполнить качественную подготовку поверхности, любо создать надежное сцепление материалов. Производители стараются разрабатывать больше средств, которые помогут облегчить работу, а также будут отличаться надежностью и прочностью. Уже давно было разработано жидкое стекло, которое за годы активной эксплуатации не потеряло популярности. Так как сочетает в себе качество и уникальные свойства, необходимые при разных работах. Подробно о том, почему так ценится данный материал, и как его правильно использовать будет рассказано далее.

Основные характеристики жидкого стекла

Нанесение жидкого стекла на поверхность сопровождается его глубоким проникновением в поверхность основания, где оно выделяет всю влагу, увеличивая вязкость и плотность материала. Основным свойством, за которое ценится данный раствор, это как раз таки обеспечение прочности сцепления.

Когда силикатная составляющая применяется в качестве добавки в растворы, то это помогает получить водоотталкивающие свойства, также служит антисептическим средством, предотвращая образование плесневелых и грибковых образований. Может снять статическое напряжение, увеличивает уровень плотности по плоскости, впитываясь в структуру, создавая барьер от воздействия кислот.

Так можно выделить следующие технические характеристики состава:

• Влагоотталкивающее, создает надежный барьер от проникновения в материал жидкостей;
• Антистатическое, убирает статическое напряжение;
• Огнеупорность, состав не возгораемый, повышает пожаро-защищенность материалов;
• Термоизоляционные, удерживает тепло в материале;
• Антигрибковое, может бороться с имеющимися плесневелыми и грибковыми образованиями, и предотвращать их появление;
• Отверждающим средством, закрывает пористые поверхности, возможно применение на бетоне, камне, дереве и иных подобных материалах, чтобы перекрыть поры.

Использование в строительстве

В строительстве использование средства весьма популярно, связано это с перечисленными выше положительными свойствами, при этом применяется состав для разнообразных видов работ. Можно выделить следующие области использования:

• Окрашивание и гидроизоляционные работы с фундаментами из бетона. Для получения данного эффекта, следует часть жидкого стекла смешать с двумя частями воды. Наносить требуется полученный состав на поверхность кисточкой, требуется сделать двухслойное покрытие. Каждый слой должен полностью просохнуть до обработки вторым;
• Для покрытия подвалов и цокольных этажей, с целью защиты от влаги, тогда раствор готовится так же, как в предыдущем случае, но нанесение производится несколькими слоями, чтобы получить лучшую защиту;
• Добавление средства в строительные растворы, чаще всего выбирается именно эта область применения;
• Гидроизоляционные работы в бассейне, жидким стеклом пользуются, как качественным барьером между основанием и водой, наносить средство нужно также двумя слоями;
• Использование в составе затирочной смеси для плиточного покрытия, чтобы получить затирку с защитой от грибка и плесени. Потребуется часть силиката добавить на три части затирочного раствора;
• Разбавление цемента с жидким стеклом, чтобы получить клеевой раствор, который будет создавать качественно соединение компонентов между собой, при этом просушка будет происходить быстрыми темпами;
• Выбирается как клеевой раствор для укладки линолеума, ковролина и иных напольных материалов.

Применение в строительных растворах

Добавление в растворы силикатного компонента связано с желанием повысить влагоустойчивость материала. Обычно используются, чтобы добавить в бетонную конструкцию. Предпочтительно подобная добавка для сооружений, где условия эксплуатации предполагают постоянную повышенную влажность, цементный раствор будет более устойчивым, поэтому долговечность всего строительного объекта увеличится.

Если смешать цемент, песок, а также силикат без разбавления, то готовится состав, отличающийся высокой степенью сцепляемости, а также быстрым схватыванием. Средство будет по свойствам сравнимо с алебастром.

В связи с этим рекомендуются использовать средство для нижеописанных растворов:

• Постройка фундамента на поверхности, где грунтовые воды, расположены вблизи;
• Строительство и отделка конструкций, которые находятся под землей;
• Отделка поверхности дымоходов печей, из камня с наружной стороны;
• При сборке конструкций здания с повышенными показателями влажности – бани, сауны, бассейнов;
• При укладке декоративных элементов на территории участка, к ним относят водоемы, пруды и т.п.

Свойство средства создавать антигрибковое воздействие, предполагает его добавление в бетон. Когда применяется состав для работ на уличной стороне, то используют 10% силикатного вещества от общей массы. Соотношение песка и цемента делается 1 к 2.

Для цокольных этажей и подвалов, можно использовать раствор с жидким стеклянным средством для того, чтобы покрыть не только напольное покрытие, но также стены, потолок. Тогда следует соблюдать пропорцию 1 к 10.

Изоляционные свойства

Средство востребовано для областей, где требуется повысить защиту материала от воды. Тогда его применяют как компонент гидроизоляционного раствора. По технологии, чтобы использовать отдельно только раствор жидкого стекла, его следует разбавить в воде, тогда берется одна часть вещества и четыре части воды.

Однако нужно знать, чтобы после обработки окрасить поверхностный стеклянный слой не получится. Гладкий слой не дает сцепиться краски с основанием.

Если собираются повысить влагоотталкивающие свойства бетонного материала, то смешение предполагается пропорцию 1 к 8. Можно применить раствор силиката натрия, чтобы обработать стенки колодцев. Тогда проводится двухслойная защита, первый слой подразумевает использования только жидкого стекла, а вот второй уже включает бетонный раствор с силикатом натрием.

В бассейне требуется наносить толстую защиту раствором. При этом возможно покрытие и внешней стороны конструкции, и внутренней, чтобы получить влагозащиту со всех сторон, спася сооружение от быстрого разрушения.

Для бытового пользования жидкое стекло также часто выбирается. Нанесение жидкого стекла на стекло, поможет получить надежное склеивание, если предмет, например стол, треснул, применимо средство и для фарфорных, пластиковых, деревянных материалов. В огородах применяется состав для защиты плодоносный деревьев.

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.

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.

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

Виды жидкого стекла

Как мы упоминали выше, существует несколько видов жидкого стекла:

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

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

Плюсы и минусы жидкого стекла

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

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

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

Минусы жидкого стекла:

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

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

Инструкция по замешиванию

Обработка жидким стеклом в чистом виде поверхностей проводится не часто. Обычно оно добавляется к другим компонентам, чтобы улучшить их свойства. Можно выделить следующие варианты приготовления растворов:

• Грунтовочный состав. Подходит для грунтования разных поверхностей, которые требуют защиты от влаги. Цементная смесь смешивается с таким же количество силиката натрия, также для раствора нужна вода. Первым делом соединяют воду с цементом, выглядеть в результате смесь должна жидкой, такой чтобы можно было ее наносить кисточкой или валиком. Когда цемент размешается с водой, уже вводится силикатный компонент. Чтобы лучше смешать все ингредиенты, желательно применять миксер или дрель с насадкой для растворов. Время застывания средства короткое, длится примерно полчаса, если не успевают использовать все, можно добавлять воду, но немного;
• Для гидроизоляции перемешивается песок, портландцемент и жидкое стекло. По соотношению делают равные части каждого компонента;
• Для получения огнеупорного свойства, разводят песок с цементом. Песок нужно брать чистый. На три части песка добавляется часть цемента, и 20% силикатной составляющей от полученной массы, заклеенный состав подходит для печей и каменных дымоходов;
• Чтобы получить покрытие для защиты от биологических образования, компонент смешивается с водой в равном соотношении, подходит для нанесения на дерево, штукатурный слой, бетонное основание;
• Для повышения прочностных характеристик материала, 400 грамм жидкого стекла разбавляют литром воды. Наносить полученный раствор требуется минимум в два слоя, лучше в три, дожидаются просушки каждого слоя, перед последующей обработкой.

Основной принцип смешения заключается в первоначальном соединении сухих элементов, следом вводят жидкие ингредиенты. Состав должен быть однородным по структуре, а также подвижным. Можно создать универсальный раствор, который будет состоять из литра стеклянного компонента и 10 кг смеси.

Применение в быту

Натриевое стекло является прекрасным клеевым составом. У него небольшой расход и стоимость. Поэтому его часто встретишь в любом доме. Он применяется для склеивания разнообразных вещей: стекла, бумаги или дерева.

Чистка посуды

Многие хозяйки чистят свою кухонные приборы в смеси из силиката натрия. Этот способ более эффективный и доступный, чем чистка покупными средствами. Весь нагар исчезает, если приготовить раствор из воды и жидкого стекла 25/1 и прокипятить в нем свою посуду.

Удаление пятен

Жидкое стекло является отличным пятновыводителем. Нанести на испачканную ткань силикатную смесь и оставить на 10-15 минут. Пятно должно исчезнуть.

Помогает при отмывании пятен от масляной краски и лаков с поверхности.

Сантехнические работы

Многие средства для замазки водопроводных труб изготовляются на основе натриевого силикатного стекла.

Защита для автомобилей

Совсем недавно жидкое стекло стало пользоваться огромным спросом в уходе машин. Для этого кузов автомобиля обрабатывают специальными полиролями на основе силиката натрия. Это надежно защитит поверхность от воды, грязи и царапин.

Обработка деревьев

Опытные садоводы давно используют жидкое стекло для обработки мест среза у дерева. Это обеззараживает и способствует быстрому заживлению растений.

Рекомендации по использованию:

• работы проводить в перчатках и защитных очках. Средство щелочное, может оставлять ожоги на коже. При случайном попадании в глаза и незащищенные участки тела промыть водой.
• хорошая вентиляция в местах где хранится жидкое стекло необходима
• хранить в темном помещении, вдали от попадания прямых солнечных лучей.
• при замерзании и оттаивании появляется осадок. Свойства при этом натриевое жидкое стекло не теряет.
• при контакте с воздухом силикатный состав быстро твердеет, поэтому его добавляют в раствор перед самым началом работ и используют полностью. В некоторых случаях при загустении можно разбавлять водой.
• для увеличения сроков эксплуатации поверхностей, обработанных жидких стеклом, проводите повторные работы каждые 3-5 лет.

Нанесение жидкого стекла

Обязательно изучение рекомендации производителя средства, у разных марок могут быть свои нюансы использования. Но чаще всего применение заключается в следующих действиях:

1. С основания необходимо убрать все типы загрязнений, а также старую отделку, которая плохо держится.
2. Наносится грунтовочный раствор.
3. Выжидают полчаса-час для просушивания основания, и наносят следующий слой грунтовочной смеси.
4. На полностью высохшую поверхность можно наносить жидкое стекло, при этом готовить выбранный тип раствора следует небольшими порциями, ведь средство отличается быстросохнущим схватыванием, поэтому для использования будет максимум тридцать минут.
5. Инструментом для работы служит шпатель, требуется распределить средство тонким слоем.
6. Перед началом эксплуатации обработанного объекта, выжидают минимум сутки, чтобы процесс кристаллизации слоя завершился полностью. Время ожидания может увеличиться, оно зависит от типа применяемого раствора. В этот период избегают оказания на поверхность механического воздействия.

Достоинства

Способов применить жидкое стекло огромное количество, его выбирают для разных растворов и поверхностей, причиной этому являются преимущества данного средства:

• Отличается высоким пластичным свойством, поэтому хорошо покрывает поверхности, заполняя поры;
• Высохший слой выделяется высоко прочностным свойством и высоким уровнем сцепляемости;
• Износостойкость, срок службы слоя равен 5 годам;
• Пленкообразный слой, создаваемый средством, не пропускает воду;
• Приемлемая стоимость, а также низкий расход;
• Безопасность для здоровья человека, можно использовать его даже в детских.

Недостатки

Однако среди всех достоинств выделяется и пару недостатков средства. Можно отметить быстроту застывания средства, что требует от мастера скорости использования. Это также затрудняет понимание, какие зоны остались необработанными, в каком количестве стоит нанести средство на определённую зону. Нельзя использовать для кирпича, органические типы материалов. Не получится покрасить слой жидкого стекла.

По этим причинам, часто проще для нанесения средства нанимать профессионалов. Иначе можно зря израсходовать компонент, и не получить качественную обработку поверхности. Но, конечно, это сопровождается тратами на оплату услуги специалистов.

Пропитка жидким стеклом бетонных колодцев, бассейнов

Для защиты внутренней части бетонных резервуаров используют грунтовку из жидкого стекла и приготовленный на его же основе цементный раствор. Для стартовой пропитки бетона жидкое стекло разбавляют водой в соотношении 1:2,5. Цементный раствор должен содержать 10% силикатной добавки.

Полистиролбетон – характеристики и сфера применения

Эффективна гидроизоляция, выполненная по следующей технологии:

• подготавливается и очищается основание;
• на бетон кистью или другим инструментом наносится стартовый слой жидкого стекла;
• через полчаса поверх первого слоя накладывается еще один. При этом важно следить за тем, чтобы он ложился без пропусков, на всю площадь обработки;
• затем готовится смесь из цемента и силиката. Необходимо добиться полной однородности и точного соблюдения пропорций;
• третий слой наносится шпателем. Это нужно сделать в течение 15 минут — до того, как смесь начнет схватываться. Во время работы раствор постоянно помешивают.

Изолированный таким образом резервуар не потребует ремонта на протяжении 4-6 лет.

Особенности его хранения

Хранение должно проходить в складском помещении, или в другом недоступном для детей месте. Обязательно упаковка плотно закрывается. Если состав замерзнет, то после оттаивания свойства стекло не потеряет. Также после долгого хранения можно заметить на дне емкости белый налет, он не является признаком порчи состава. По указаниям производителей храниться средство может 1 год после производства. Не стоит использовать просроченный продукт.

Подведем итоги

В итоге можно отметить, что жидкое стекло это отличное средство, которое дает возможность получить водоотталкивающий слой на разных поверхностях. Кроме того оно огнеупорное, антисептическое и термоизоляционное. Востребован компонент для улучшения свойств разных растворов. Важно при приготовлении раствора соблюдать пропорции ингредиентов, использовать его оперативно, чтобы он не успел потерять своих свойств.

Самой популярной сферой применения является гидроизоляция разных поверхностей. Применение жидкого стекла, возможно, внутри дома из-за его безвредности, но также слой выдерживает и внешние воздействия, поэтому может считаться универсальным.

Плюсы и минусы

Обработка бетона жидким стеклом и введение этой добавки в состав строительного материала придают ему ряд положительных характеристик:

• защиту от повышенной влажности;
• устойчивость к воздействию кислот;
• сохранение свойств бетона при перепадах температур;
• защиту от грибка;
• пропитка силикатом делает поверхность менее уязвимой к механическому воздействию;
• с помощью ЖС создается гладкое покрытие, надежно зафиксированное на основе.

В список достоинств можно внести невысокую цену добавки и ее экономный расход. Срок службы покрытия — 5 лет. По истечении этого времени наносят новый слой.

Минусы силикатных добавок:

• малый срок застывания, который затрудняет обработку больших поверхностей;
• необходимость дополнительно защищать слой ЖС рулонной изоляцией из-за его хрупкости;
• трудоемкость сверления, штробирования модифицированного бетона;
• необходимость следить за состоянием застывшей пленки, так как при ее растрескивании снижается гидроизоляция;
• невозможность нанесения состава на кирпич;
• несовместимость ЖС с растворителями;
• ухудшение свойств бетона при несоблюдении пропорций добавки.

Как выбрать алмазную чашку по бетону: для болгарки

Жидкое стекло для строительных работ

Столь необычный для простого человека материал, под названием жидкое стекло, стал очень популярным в строительных и отделочных работах.

Покрытие жидким стеклом широко применяется в гидроизоляционных работах, ведь гидроизоляция жидким стеклом считается наиболее эффективной.

Также зачастую жидкое стекло используют в различных других целях, в большинстве случаев для улучшения качества работы.

✔ Наполнение пустого пространства перегородок в стенах. Стекло с жидкими свойствами добавляется в цементный раствор, учитывая соотношение материалов: 3:1:1. Причём первый компонент – это песок, второй – цемент и третий – само жидкое стекло. Процентное соотношение воды к жидкому материалу не должно быть больше 25 процентов. Стекло медленно вводится в раствор, при непрекращающемся помешивании последнего.


✔ Грунтование стяжки пола жидким стеклом. Смешивается жидкое стекло с цементным раствором точно так же, как и в первом случае. Количество воды также должно быть максимум 25 процентов от общего объёма жидкого стекла. Чтобы сделать сам раствор потребуется смешать 12 килограмм цемента с таким же объёмом стекла.

✔ Защита колодцев от протекания жидким стеклом. Изначально стены промазываются исключительно жидким стеклом, а после этого готовится цементный раствор. В него также необходимо добавить этот материал. Необходимо соблюдать следующие пропорции 1:1:1. Закончив с приготовлением смеси, нужно ещё раз тщательно промазать все стенки гидроизолируемого колодца.

✔ Огнезащитная обмазка наружных поверхностей и приготовление кислостойких растворов. Компонентами раствора остаются всё те же материалы, а именно жидкое стекло, песок и цемент. При таких работах соблюдаются пропорции: 1,5:4:1,5. Цементно-песочная смесь добавляется очень медленно в жидкое стекло, при непрекращающемся её помешивании.

✔ Изготовление растворов с краской. Жидкое стекло также отлично служит и в качестве защиты стен и пола от выгорания и позволяет без труда очистить испачканные места. Используется вместе с окисью хрома, охрой и суриком.

✔ Промазка деревянных изделий жидким стеклом для увеличения их эксплуатационных характеристик. Жидкое стекло, как бы «обволакивает» деревянную поверхность, защищая её от появления плесени и грибка, а также от излишней сырости. Поэтому в данном варианте использования жидкого стекла, этот материал является эффективной защитой для древесины от гниения

✔ Защита пола на чердаках и в подвалах с помощью жидкого стекла. Такой материал, как жидкое стекло, способен создать эффективный слой гидроизоляции. К тому же он огнеупорный, поэтому защищает дополнительно полы и от возгорания.


Из этого списка можно понять, что область применения жидкого стекла с его положительными характеристиками достаточно велика и разнообразна. Это и не удивительно, ведь с появлением этого материала на строительных рынках, заметно улучшилось качество работы, а также увеличился уровень защиты поверхностей от разнообразных отрицательных факторов.

Свойства цементного теста с добавлением силиката натрия

Главная Основные технические материалы Основные технические материалы Vol. 677 Свойства цементного теста с добавлением…

Обзор статьи

Аннотация:

Силикат натрия, обычно известный как жидкое стекло, исследуется как материал, который потенциально может найти применение в составе матрицы на основе цемента для улучшения ее пористой структуры и связанных с ней физических параметров. Жидкое стекло вносят в смесь цементного теста в количестве 5, 10, 15 и 20 мас.% цемента. Дозировка воды подбирается экспериментально, чтобы добиться одинаковой обрабатываемости конкретных смесей. Для применяемого жидкого стекла и цемента распределение частиц по размерам измеряется по принципу лазерной дифракции. Пуццолановую активность жидкого стекла исследуют с помощью модифицированного теста Шапеля. Конкретные исследованные цементные пасты отверждаются в воде в течение 28 дней и характеризуются основными физическими и механическими свойствами, тогда как результаты механического сопротивления подтверждаются данными о распределении пор по размерам, полученными с помощью ртутной интрузивной порозиметрии. Хотя частицы нанесенного жидкого стекла более крупные, чем частицы цемента, и не проявляют пуццолановой активности, их применение частично стягивало пористую структуру гидратированных изделий и тем самым способствовало повышению механической прочности за счет эффекта наполнителя. Это создает хорошие предпосылки для дальнейших исследований, направленных на разработку новых видов композитов на основе цемента с включением силиката натрия в качестве модифицирующей добавки.

Доступ через ваше учреждение

Вас также могут заинтересовать эти электронные книги

Предварительный просмотр

* — Автор, ответственный за переписку

использованная литература

[1] К.

[2] З. Павлик, М. Кепперт, М. Павликова, Й. Жумар, Й. Форжт, Р. Черны, Механические, гигроскопические и прочностные свойства цементного раствора с зольным остатком MSWI в качестве частичной замены кварцевого песка, Cement Wapno Beton 19(2014) 67-80.

DOI: 10.2495/arc120121

[3] М. Мирзахоссейни, К.А. Райдинг, Влияние различных размеров частиц на реакционную способность тонкоизмельченного стекла в качестве дополнительного вяжущего материала (SCM), Cem. Конкр. Комп. 56 (2015) 95-105.

DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2014.10.004

[4] С. Ши, К. Чжэн, Обзор использования отходов стекла в производстве цемента и бетона, Ресурс. Консерв. Реси. 52 (2007) 234-247.

[5] А. Шаян, А. Сюй, Добавленная стоимость/использование отходов стекла в бетоне, Cem. Конкр. Рез. 34 (2004) 81-89.

[6] М. Залеска, М. Павликова, З. Павлик, Классификация материалов, богатых a-SiO2, Материаловедческий форум 824 (2015) 33-38.

DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.824.33

[7] М. Кепперт, П. Райтерман, З. Павлик, М. Павликова, М. Джерман, Р. Черны, Зола от сжигания твердых бытовых отходов и ее потенциал для частичной замены портландцемента и мелких заполнителей в бетоне, Цемент Вапно Бетон 15 (2010 г.) ).

[8] З. Павлик, М. Йиржичкова, Р. Черны, Х. Собчук, З. Сухораб, Определение коэффициента диффузии влаги с использованием метода временной рефлектометрии (TDR), J.

DOI: 10.1177/1744259106064356

Цитируется

Что ожидать при смешивании бетона со стеклом

Чтобы успешно засеять или смешать эти два материала, часто приходится управлять реакцией щелочи и кремнезема. Вот как.

В отличие от воды и масла, стекло и бетон смешиваются и могут хорошо сочетаться друг с другом при определенных обстоятельствах. С другой стороны, союз может не остаться растворимым, если не будет химии, которая удержит основную причину, по которой эта связь погибнет: щелочно-кремнеземная реакция (ASR).

Хорошо задокументированный факт, что сочетание стеклянного заполнителя с портландцементом может вызвать ASR. Происходит следующее: кремнезем в стекле вступает в реакцию с гидроксидом кальция (мощная щелочь с pH 12) в портландцементе и образует кремнистый гель.

Этот гель внутри цементного теста поглощает воду и набухает. Если набухание достаточное, давление может вызвать микротрещины, расширение и, в конечном итоге, ухудшение состояния окружающего бетона. Иногда это происходит на ранней стадии. В других случаях могут потребоваться годы, чтобы проблема всплыла на поверхность.

Величина ущерба, наносимого ASR бетону, зависит от объема, размера куска или частицы и даже от цвета стекла.

Согласно отчету Центра очистки Вашингтона (CWC), увеличение отношения площади поверхности к объему стекла (другими словами, использование более мелких осколков) уменьшит последствия реакции. Использование более мелких кусочков стекла, как правило, ускоряет ASR, что дает время набуханию геля до того, как бетон затвердеет, ограничивая потенциальные повреждения.

Что касается цвета, тесты показывают, что зеленое стекло практически не подвергается ASR. Адам Сильвер, президент компании American Specialty Glass в Северном Солт-Лейк-Сити, штат Юта, считает, что это связано с химическим составом, присущим зеленому стеклу. По словам Сильвера, прозрачное стекло показало более значительную реакцию в тестах, проведенных в то же время и под тем же контролем.

Если вы решите выбрать цемент с низким содержанием щелочи, Американское общество по испытанию материалов определяет, что этот вид цемента содержит менее 0,6 весовых процентов щелочей.

Согласно отчету CWC, количество щелочи в вашей смеси из портландцемента также можно уменьшить, заменив до 25 процентов цемента низкощелочным кремнистым пуццоланом, таким как летучая зола ASTM класса F.

Челебуски говорит, что его любимый дополнительный цементный материал для столешниц — это Bottle-Pozz, продукт от Fishstone, который он тестировал около трех лет. Он был на рынке около года.

Высококачественный пуццолан, изготовленный из бывших в употреблении стеклянных бутылок, Bottle-Pozz представляет собой измельченное стекло, стерилизованное во вращающейся печи, которая сжигает загрязняющие вещества, такие как сахар и бумага. Затем чистые куски пропускают через чистовую мельницу, которая производит не совсем белый стеклянный порошок с частицами, подобными по размеру частицам портландцемента.

Таким образом, это пылевидное стекло заменяет щелочной материал, и, кроме того, его частицы достаточно малы, чтобы полностью трансформироваться оставшейся щелочью, образуя силикаты кальция. «Это кажется странным, но по мере того, как стекло измельчается все тоньше и тоньше, оно больше не вызывает ASR», — говорит Целебуски. «Если частица достаточно мала, гидроксид кальция поглощает ее, и не остается ничего, что могло бы вызвать ASR». Стеклянный порошок, рекомендуемый для проектов, в которых используется белый цемент, также предотвращает выцветание и делает бетон прочнее.

В отчете CWC также отмечается, что можно добавить замедлитель схватывания, чтобы замедлить время отверждения цемента. Замедлитель дает больше времени для образования и расширения геля ASR до затвердевания бетона. Использование замедлителя схватывания вместе с усилителем воздухововлечения позволит гелю расширяться в равномерно распределенных микроскопических воздушных карманах в цементе, снижая вероятность структурной непрочности.

Нужно ли сначала вымыть стекло?
Стеклянный заполнитель, используемый в декоративном бетоне, получают из бытового стекла, которое в основном состоит из янтарных или зеленых бутылок, и постиндустриального стекла из таких вещей, как окна и ветровые стекла. «Стеклянные бутылки — не такой чистый продукт», — говорит Сильвер, отмечая, что его компания не моет бутылки перед тем, как они отправятся в мусоросжигательную печь для их очистки. После того, как бутылки стерилизуют нагреванием, их дробят на кусочки разного размера и продают. Как правило, количество партий составляет 9.0 процентов того же цвета из-за различий в оттенках переработанных бутылок.

Стекло, бывшее в употреблении, может содержать следы сахара и бумаги, допускает Сильвер. «В большинстве случаев все будет хорошо, но есть небольшой шанс, что у вас возникнут проблемы с адгезией при переработке из-за сахара», что может привести к непредсказуемому увеличению времени схватывания и снижению прочности бетона. «Вы можете использовать акриловый фортификатор, чтобы помочь с адгезией, если это проблема».

Или, как убеждает Джеффри Жирар, PE, президент Института бетонных столешниц в Роли, Северная Каролина, вы можете мыть стекло самостоятельно. Когда вы получите партию переработанного стекла, положите немного в ведро на ночь и посмотрите, как вода выглядит утром. Если он грязный, он предлагает перемолоть его в барабанном миксере с небольшим количеством воды, хорошей дозой отбеливателя, хорошим чистящим средством и обезжиривателем. Когда вы закончите, промойте стекло, пока вода не станет чистой, и дайте ему высохнуть.

«Для достижения наилучших результатов стекло должно быть чистым, — говорит он. «Нельзя сделать хороший бетон из плохих ингредиентов».
Если приоритетом является безупречно чистое стекло, лучше всего подойдет постиндустриальное стекло, хотя оно и дорогое, говорит Сильвер. Печь нагревается до 2500 градусов по Фаренгейту и расплавляет стекло, которое затем окрашивается и приобретает пригодную для использования форму. По его словам, из-за более сложного процесса «это вдвое или втрое дороже, чем после потребителя».

Подрядчикам, работающим с программой LEED, правительство присуждает больше баллов за использование переработанного стекла, бывшего в употреблении, чем за переработанное промышленное стекло из-за процессов, используемых для его подготовки к продаже. Художник использовал стеклянный агрегат в этой барной стойке, чтобы соединить ее с окружающими элементами. Работа Concrete Revolution, Денвер, Колорадо,

Как вода способствует ASR
Помимо химически активного заполнителя, такого как стекло и среда, богатая щелочью, для подпитки ASR необходима вода. Girard предупреждает подрядчиков об осторожности при использовании стеклозаполнителя в местах, подверженных повышенной влажности.

«Многое зависит от того, где будет укладываться бетон. Если он находится внутри в сухой среде, ASR не проблема», — говорит он. «Корень проблемы связан с циклами увлажнения и сушки.