Жидкое стекло сухое стекло – Жидкое стекло для гидроизоляции: надежная защита от влаги

СУХОЙ КОНЦЕНТРАТ ЖИДКОЕ СТЕКЛО

5 съезд Литейщиков России – 2001 г. Москва
УДК 621.742.48

С.А.Никифоров (Южно-Уральский гос.университет, г.Челябинск),

Г.М.Магидсон, С.В.Гуржий (ЗАО «Урал ВИМ», г.Челябинск),

         

СУХОЙ КОНЦЕНТРАТ ДЛЯ БЫСТРОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ  ЖИДКОСТЕКОЛЬНОГО СВЯЗУЮЩЕГО

 

             Взамен силикат-глыбы разработан состав и технология изготовления  сухого концентрата для быстрого безавтоклавного приготовления жидкостекольных связующих различного назначения.

             Сухой концентрат представляет собой гомогенную порошкообразную смесь различных компонентов, прошедших предварительную высокотемпературную активирующую обработку, в результате которой образуются соединения кремнезема с оксидами щелочных металлов: натрия или калия. При высокотемпературной обработке концентрат сохраняет свое порошкообразное состояние и приобретает высокую химическую активность к водным средам. Поэтому при смешивании концентрата с водой  практически сразу образуется коллоидный раствор готовый к использованию в качестве силикатного связующего материала. При этом получаемые из сухого концентрата некоторые марки  жидкостекольное связующее зачастую превосходит по своим связующим свойствам стандартное жидкое стекло, приготавливаемое из стекловидной силикатной глыбы.

             Сухой концентрат (СК) для быстрого приготовления жидкого стекла производится и поставляется Челябинской фирмой ЗАО «Урал ВИМ» в полиэтиленовых мешках с различной массой в упаковке от 10 до  50 кг. По заявке заказчика СК может поставляться в больших упаковках массой до одной тонны. Упакованный  в полиэтиленовые мешки СК может длительно храниться без изменения исходных свойств, не зависимо от температурных условий окружающей среды.

             В зависимости от химического состава СК подразделяется на несколько марок: НСК – натриевый, НКСК – натриево-калиевый, КСК – калиевый и КНСК – калиево — натриевый.  Калиевые сорта СК  характеризуются большей огнеупорностью в сравнении с натриевыми сортами и обеспечивают лучшую выбиваемость из отливок жидкостекольных стержней, получаемых по СО₂-процессу и из самотвердеющих смесей с феррохромовым шлаком.

              Сухой концентрат широко выпускается с любым силикатным модулем в пределах до 3 ед. Однако особый интерес представляет СК с повышенным силикатным модулем до 4,5 – 5 ед., который эффективно можно использовать в самотвердеющих формовочных и стержневых смесях, а также при изготовлении единых и комбинированных оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям.

               Жидкое стекло, получаемое из сухого концентрата, производится простым смешиванием его с технической или водопроводной водой с температурой 25-28

0С в металлической емкости или в механических мешалках, обычно применяемых для доведения жидкого стекла до заданной  плотности.  В зимнее время в необогреваемых цехах для приготовления жидкого стекла из СК воду необходимо подогревать до 50-60⁰С, но не более, а емкости для приготовления раствора покрывать теплоизолирующими покрытиями – шлаковатой, глиняной обмазкой.

              Плотность готового жидкого стекла регулируется количеством используемой воды. Однако целесообразно первоначально  готовить жидкое стекло с плотностью около 1400 – 1500 кг/м³, а затем его разбавлять дополнительным количеством воды до требуемой более низкой плотности.

             При этом разведение жидкого стекла  с большой исходной плотностью можно проводить водой с любой  температурой, но не меньше 15⁰С.  После разведения жидкого стекла водой необходимо раствор тщательно перемешать и выдержать 15-20 минут до полной коллоидизации твердой фазы.

             Целесообразно смешивание сухого концентрата с водой проводить из расчета использования  полных упаковок СК на заданное количество воды.

             В табл. представлены ориентировочные данные по соотношению сухого концентрата и воды  из расчета на 10 кг СК.

Таблица

Требуемая плотность готового жидко-го стекла, кг/см3	Масса  сухого концентрата в упаковке, кг	Количество упаковок сухого концентрата, шт.	Количество потребной воды на одну упаков-ку,  литр
1500	10	1	10,2
1450	10	1	12,3
1400	10	1	14,6
1350	10	1	16,2

             Для изготовления стержней по СО₂-процессу  интерес представляет применение калиевых сортов жидкого стекла. Опыт работы показал, что при использовании калиевых сортов жидкого стекла, полученных из КСК и КНСК, при использовании технологии СО

2-процесса удельный расход углекислого газа сокращается на 30-40%, прочность после упрочнения увеличивается на 15-20%, а выбиваемость стержней из стальных отливок улучшается на столько, что многие стержни удаляются на выбивных решетках.

               Установлено, что калиевые сорта жидкого стекла активней реагируют с порошкообразными отвердителями: феррохромовым шлаком и нефелиновым шламом. Время отверждения самотвердеющих  смесей на основе калиевых сортов жидкого стекла  при прочих равных условиях в сравнении с натриевыми сортами сокращается на 25 – 30%. Это обстоятельство оказалось важным при использовании самотвердеющих смесей в зимнее время в необогреваемых литейных цехах. Установлено, что при уменьшении температуры самотвердеющих смесей на основе натриевого жидкого стекла до 15

0С и ниже затвердевание стержней прекращается, что требует применение для их упрочнения дополнительной тепловой обработки.

                   Не смотря на более высокую стоимость КСК и КНСК в сравнении с НСК,  для СО₂-процесса и самотвердеющих смесей экономически выгодней применять калиевые сорта жидкостекольного связующего, так как при их использовании можно значительно увеличить производительность изготовления стержней, особенно мелких и средних в поточном производстве, повысить исходную прочность  форм и стержней и улучшить выбиваемость смесей из отливок.

                    В целом для производства более выгодно применять жидкостекольное связующее, получаемое из СК, который можно заказывать большими и малыми партиями. СК может храниться длительное время, а на приготовление жидкостекольного раствора  требуется мало времени от 30 до 40 минут. При этом имеется возможность использования горячего жидкого стекла, что позволяет сократить его удельный расход и повысить исходную прочность форм и стержней. При этом не требуется использование автоклавного оборудования для приготовления жидкого стекла и связанного с ним пара и электроэнергии, что важно для литейных цехов, работающих на привозном  жидкостекольном связующем.

             Для цехов, имеющих систему автоклавной варки жидкого стекла из силикатной глыбы, также выгодно применять СК. Для этого можно использовать в целом ту же технологическую цепочку подготовки жидкого стекла, но исключить из нее операции помола силикат-глыбы и применение пара под давлением  для автоклава. При этом сохраняется неизменной системы раздачи жидкостекольного связующего по трубопроводам, применяемые на многих заводах с крупносерийным производством, например на таких заводах, как «Уралмаш», «Курганмашзавод», Ашинский металлургический завод.

 

uralvim.ru

ЭКСПЕРТ Жидкое стекло. Инструкция по применению

10 февраля 2012 г.

ЭКСПЕРТ Жидкое стекло — натриевое жидкое стекло

ПРИМЕНЕНИЕ

ЭКСПЕРТ Жидкое стекло – предназначено для гидроизоляции и защиты от сырости, грибка и плесени, для увеличения прочности, атмосферостойкости и термостойкости строительных смесей, для склеивания фарфора, древесины, природного камня. Также натриевое жидкое стекло ЭКСПЕРТ может применяться для изготовления силикатных красок.

СВОЙСТВА

Жидкое стекло ЭКСПЕРТ — это готовый к применению водный щелочной раствор силикатов натрия. Не содержит растворители, практически без запаха. При добавке в стройматериалы повышает их долговечность, прочность, огнеупорность, атмосферостойкость. Обладает антисептическими свойствами. Предотвращает коррозию. Внимание! Жидкое стекло не является декоративным отделочным материалом.

ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ

Поверхность подготовить в соответствии с требованиями к нанесению строительных смесей. В чистом виде жидкое стекло наносить на чистую сухую поверхность.

СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ

Жидкое стекло ЭКСПЕРТ готово к применению. Перед применением тщательно перемешать. Готовую строительную смесь добавить в жидкое стекло при постоянном перемешивании. Температура при проведении работ не должна опускаться ниже +5°C. Примерный состав некоторых строительных смесей:

Смесь для гидроизоляции – 1 часть жидкого стекла + 9 частей цементного раствора.
Смесь для грунтования стяжки – 1 часть жидкого стекла + 2 части цементного раствора.
Для увеличения прочности, атмосферостойкости и термостойкости строительных смесей – 1 часть жидкого стекла + 20 частей готовой смеси.
Для защиты деревянных поверхностей от сырости, плесени и грибка промазать поверхность жидким стеклом в 1-2 слоя.
При склеивании поверхности тщательно очистить от загрязнений и пыли, нанести натриевое Жидкое стекло ЭКСПЕРТ на склеиваемые поверхности и плотно прижать на 24 часа.

ВРЕМЯ ВЫСЫХАНИЯ

При температуре +20°C и нормальной влажности воздуха — склеиваемым изделием можно пользоваться через 24 часа.

СОСТАВ

Силикат натрия.

РАСТВОРИТЕЛЬ

Инструменты сразу после окончания работ промыть теплой водой.

ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВКА

Хранить в сухом, прохладном месте при температуре от +5°C до +40°С. Обладает морозостойкостью до –30°С, выдерживает до 5 циклов замораживания/оттаивания без потери потребительских свойств. Не складировать вблизи работающих нагревательных элементов. Вскрытую тару хранить с плотно закрытой крышкой.

СРОК ГОДНОСТИ

Срок годности при соблюдении условий хранения — до даты, указанной на упаковке (12 месяцев).

УТИЛИЗАЦИЯ

Остатки продукта не сливать в канализацию, водоемы и на землю. Упаковку с полностью высохшими остатками продукта утилизировать как бытовой или строительный мусор.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ

Жидкое стекло не токсично, пожаровзрывобезопасно. При попадании на кожу или в глаза промыть обильным количеством теплой воды. Беречь от детей!

 

www.dekart.ru

11 советов по выбору и применению

Вода камень точит. В справедливости этой мудрости строители убеждаются каждый рабочий день. Влага способна разрушить даже самый прочный железобетон. Чтобы защитить конструкции и продлить их срок службы, человечество придумало гениальное изобретение – гидроизоляционные материалы. Они все создают защитную пленку на поверхности, которая предотвращает воздействие воды. Ассортимент подобных составов приличный, а одним из самых популярных считается жидкое стекло. Оно универсальное, недорогое и простое в применении. Разбираемся, как использовать жидкое стекло для гидроизоляции бетона, фундамента, бассейнов, как его наносить и почему же оно считается таким универсальным.

№1. Что такое жидкое стекло?

Жидкое стекло – это тот же силикатный клей. Его основа – водный щелочной раствор натрий или калий силиката. Намного реже используется силикат лития – такой материал используется в электродном покрытии. В России часто жидким стеклом называют полироли и защитные составы для автомобилей, что не совсем верно. У них совершенно другой состав, а путаница вызвана тем, что автомобильные средства в азиатских странах называют «glass coat», дословно – «стеклянное покрытие», но никак не жидкое стекло.

Получают жидкое стекло путем обжига кварцевого песка или соды. Также используется метод обработки диоксида кремния щелочью. Вязкое однородное вещество при застывании становится твердым и не пропускает ни воздух, ни воду. Пока же состав не высох, он легко проникает в поры основания, на чем и построено его защитное действие. Жидкое стекло отлично защищает от влаги, играет роль антисептика, отвердителя, кислотозащитителя и повышает устойчивость к огню.

№2. Основные плюсы и минусы жидкого стекла

Жидкое стекло очень часто используется для проведения работ по гидроизоляции. Это связано с целым рядом его преимуществ:

• отличные водоотталкивающие свойства, пленка получается цельной, так что у влаги не остается подходов к материалу;
• жидкое стекло отлично просачивается в поры и трещинки, отличается высоким сцеплением с основанием;
• небольшой расход, в особенности при добавлении вещества в цементный раствор;
• невысокая цена по сравнению с другими гидроизоляционными материалами;
• вещество может использоваться при повышенной влажности;
• относительно высокая долговечность. Жидкое стекло прослужит не менее 5 лет, а если его покрыть краской, то намного дольше. Без дополнительной защиты оно способно постепенно саморазрушаться;
• жидкое стекло придает материалу устойчивости к огню, кислотам, щелочам, плесени, повышает прочность основания.

Тем не менее, и у этого материала есть свои минусы:

• ограниченность сферы применения. Материал сочетается только с бетоном и деревом. На кирпич такую гидроизоляцию не нанесешь – она разрушит материал. Когда говорят об универсальности жидкого стекла, имеют в виду, что составом можно пользоваться для создания обмазочной гидроизоляции и для добавления в бетон, причем разная концентрация его в растворе позволяет получать разные свойства;
• жидкое стекло, как и обычное, немного хрупкое и становится таковым, когда застывает. Чтобы слой не повреждался, его сверху дополнительно защищают иным материалом;
• поверх жидкого стекла финишную отделку нанести практически невозможно – краски и лаки на нем вообще не держатся;
• очень важно соблюдать правильные пропорции при добавлении жидкого стекла в цементный раствор, иначе он может застыть слишком быстро;
• хоть процесс монтажа нельзя назвать специфическим, да и особенные инструменты не потребуются, все равно определенные навыки понадобятся. Выполнять все работы своими руками можно лишь тогда, когда у вас есть опыт в гидроизоляции. Действовать придется очень быстро, так как жидкое стекло схватывается практически моментально.

В том или ином виде жидкое стекло используют строительстве уже более 200 лет. За это время человечество успело придумать и другие гидроизоляционные материалы, но жидкое стекло до сих пор выдерживает конкуренцию.

Как самостоятельный гидроизоляционный материал жидкое стекло практически не используют – только в связке с другими материалами, но только благодаря ему получается добиться превосходных результатов и полностью защитить бетон и дерево от влаги.

№3. Сферы применения жидкого стекла

По сути, жидкое стекло может применяться тремя основными способами:

• состав наносится на бетонную поверхность, высыхает и формирует влагостойкую пленку, закупоривая все поры. Часто защиту наносят в несколько слоев;
• состав добавляется в бетонный раствор. Бетонная конструкция, созданная подобным образом, получает улучшенные гидроизоляционные свойства, но при этом намного быстрее застывает;
• в качестве добавки для изготовления разных марок бетона.

Чтобы убедить вас в универсальности и практичности данного гидроизоляционного материала, приведем лишь самые распространенные сферы, где используется жидкое стекло:

• покрытие фундамента, стен, потолков и полов в подвальных помещениях;
• гидроизоляция бассейнов и колодцев;
• гидроизоляция древесины;
• добавление в бетон для улучшения водоотталкивающих свойств;
• защита стволов деревьев после спиливания;
• приклеивание разных материалов;
• для борьбы с плесенью;
• для защиты от коррозии;
• для защиты швов между строительными материалами;
• гораздо реже состав используется для обеспыливания бетона, а также как быстросохнущее вещество. Также нечасто его применяют для создания бактерицидных затирок и в качестве герметика.

№4. Виды жидкого стекла

Основой жидкого стекла, как уже было сказано ранее, может быть силикат калия или натрия. В принципе, оба состава очень похожи, но все же некоторые отличия присутствуют:

• калий силикат отличается устойчивостью к кислотам, отличными клеящими свойствами и отсутствием характерного стеклянного блеска;
• натрий силикат отличается такими же высокими эксплуатационными качествами, но при этом у него отсутствует характерный блеск.

Жидкое стекло продает в емкостях от 500 мл до 10 л. Обязательно ищите информацию о составе и производителе. Также на упаковке должны быть сведения, что материал произведен в соответствии с ГОСТом 13078-81.

Реже, но встречается гранулированное стекло, которое перед использованием согласно инструкции необходимо развести определенным количеством воды.

№5. Способы применения жидкого стекла

Понятно, что жидкое стекло используется для гидроизоляции, но наносить его можно по-разному – все зависит от поставленных целей:

• обмазочный способ предполагает нанесение чистого жидкого стекла на поверхность. Обычно используют силикат натрия. Способ подходит для покрытия оснований, которые пылят, отличаются пористостью и рыхлостью. Слой изоляции высыхает в течение 30-60 минут, после чего можно наносить еще один слой. Поверх жидкого стекла можно использовать еще один гидроизоляционный материал, например, рубероид;
• проникающая методика имеет много общего с обмазочной, но при этом жидкое стекло смешивают с водой, а иногда – с сухой строительной смесью. Полученным составом обрабатывают труднодоступные поверхности, только работать придется очень быстро;
• путем добавления жидкого стекла в бетон получают более прочный и стойкий к влаге материал, но этой методике стоит выделить отдельный раздел.

№6. Жидкое стекло для гидроизоляции бетона

Популярность жидкого стекла связана как раз-таки с добавлением его в бетонный раствор. Суть метода, казалось бы, ясна, но чтобы получить действительно качественный результат, надо знать несколько нюансов:

• жидкое стекло нельзя добавлять в готовый жидкий раствор. Сначала готовят сухую смесь, а затем разводят его водой, в которую добавляют определенную часть жидкого стекла;
• количество жидкого стекла может колебаться в значительных пределах – все зависит от ваших целей. Выбрав определенный рецепт, очень важно следовать указанным пропорциям. Минимальное содержание жидкого стекла в бетоне – 2% (такой состав используется при гидроизоляции фундамента), максимальный – 25%;
• жидкое стекло улучшает качества раствора, но сильно влияет на скорость его затвердевания. Рекомендуют готовить раствор небольшими порциями, чтобы он не застыл еще в емкости. По этой же причине многие не рекомендуют использовать бетономешалку.

Если в раствор добавить всего 2-3% жидкого стекла, то схватываться бетон начнет уже через 45 минут, а полностью застынет спустя сутки. Это достаточно популярная пропорция. При добавлении 5% жидкого стекла скорость схватывания сократится до 30 минут, а полное затвердевание произойдет через 16 часов. Для 8% эти показатели составят 15 минут и 7 часов, а для 10% — 5 минут и 4 часа соответственно. Для замешивания используют чистую холодную воду и цемент марок М300 и М400.

Принцип смешивания таков:

• берут емкость с чистой водой, добавляют туда жидкое стекло, перемешивают;
• раствор переливают в более объемную емкость и постепенно вводят сухую цементно-песчаную смесь;
• быстро, но тщательно перемешивают смесь до однородного состояния и приступают к работе.

Все работы проводят в специальной одежде и перчатках.

№7. Нанесение жидкого стекла обмазочным способом

Проще наносить жидкое стекло обмазочным способом, для этого используют кисточки и валики, а иногда пульверизатор. Порядок работ следующий:

• убедитесь, что жидкое стекло однородно на вид, не имеет примесей и комочков. К условиям хранения особых требований не выдвигают – материалу ничего не будет, даже если он лежал в гараже при резко отрицательных температурах. Морозостойкость – одна из сильных сторон этого состава;
• поверхность, которую необходимо покрыть, тщательно очищают от пыли, жировых пятен и грязи, бетон зачищают щеткой, чтобы открылись поры материала. Желательно, чтобы поверхность была максимально приближена к идеально ровной;
• некоторые советуют предварительно разбавлять материал водой в соотношении 1:2. Это делается для экономии жидкого стекла;
• для пропитки бетона на небольшую глубину используют один слой изоляции жидкого стекла, наносят его кисточкой или краскопультом. Если надо более глубокий слой пропитки, то лучше нанести два-три слоя, каждый последующий наносят спустя 30-40 минут после предыдущего.

Все это общие рекомендации, но в каждом конкретном случае может понадобиться индивидуальный подход.

№8. Гидроизоляция фундамента жидким стеклом

Для гидроизоляции фундамента и цоколя обычно используют обмазочную технологию. Жидкое стекло отлично сочетается с рулонными гидроизоляционными материалами. С битумной гидроизоляцией силикаты несовместимы.

Чтобы надежно защитить фундамент от влаги, сначала поверхность необходимо очистить и обезжирить, потом выполнить шлифовку, а затем широкой кистью нанести само жидкое стекло. Когда первый слой подсохнет, наносят второй, а после окончательного застывания можно приступать к рулонной гидроизоляции.

Для защиты стыков и швов на фундаменте можно использовать проникающую технологию:

• швы и стыки расшивают, на местах трещин делают штробы П-образной формы, потом все выемки очищают от пыли;
• смесь готовят небольшими порциями;
• из воды и жидкого стекла готовят раствор с концентрацией около 5%, потом его добавляют в цемент. В итоге должна получиться густая пластичная масса. Перемешать лучше один раз, при повторном перемешивании может начаться кристаллизация, что негативно скажется на адгезионных свойствах;
• приготовленный раствор шпателем наносят на расшитые стыки и швы. Подсыхает он очень быстро.

№9. Гидроизоляция бассейнов жидким стеклом

Чаша бассейна берет на себя значительную нагрузку. Это и тонны воды, которые наливаются внутрь чаши, и воздействие грунтовых вод снаружи. Следовательно, проводить гидроизоляцию надо с двух сторон. Внешние стенки обрабатывают по обмазочной технологии, наносят не менее трех слоев материала. Внутренние стенки можно покрыть двумя слоями жидкого стекла. Помните, что данный вид гидроизоляции, особенно в случае с бассейном, не может быть самостоятельным.

Обработку внутренних и внешних стенок проводят по общему принципу. Сначала готовят поверхность (наличие бугорков допускается, но не более 1 мм), потом обезжиривают ее и наносят жидкое стекло.

№10. Гидроизоляция колодца жидким стеклом

Гидроизоляционные работы в данном случае направлены на то, чтобы защитить стенки колодца от влаги, а также обработать швы. Очень важно, чтобы бетонные кольца были очень хорошо зафиксированы, иначе никакая гидроизоляция не спасет конструкцию от разрушения. Дополнительную фиксацию можно выполнить при помощи скоб.

Когда кольца смонтированы, а их закрепление произошло, лучше для гарантии произвести обтяжку швов при помощи льняной или джутовой веревки, предварительно обработанной при помощи жидкого стекла.

После этого можно приступать к обработке стенок колодца. Сначала наносят чистое жидкое стекло, а после его высыхания – раствор, приготовленный на основе жидкого стекла и цементно-песчаной смеси.

№11. Гидроизоляция подвала жидким стеклом

Обработка внутренних стен подвалов не сильно отличается от гидроизоляции фундамента, но некоторые специалисты рекомендуют готовить раствор по другому принципу, смешивая цемент, песок и жидкое стекло в соотношении 1,5:1,5:4. Массовая часть воды не должна превышать 25%.

Поверхность, как и в предыдущих способах, сначала очищают, можно обработать ее антисептиком для пущей важности. Затем полученная смесь наносится на основание. Трещинки и места стыков лучше предварительно расшить.

В завершение

Рынок жидкого стекла достаточно насыщенный. Из производителей можно порекомендовать Willson, АМК-Групп, Bitumast, Aqua Well, «Профилюкс», «Брозегс» и «Оптимст». Если после проведения всех работ по гидроизоляции жидкое стекло остается, не выбрасывайте. Его можно будет использовать для обработки древесины. Также сгодится оно для добавки в затирку, чтобы она не плесневела (часть жидкого стекла должна составлять до ¼). При помощи силикатного клея можно приготовить быстросохнущий клей, если его добавить в цемент вместо воды. Более того, народные умельцы используют его при укладке рулонной напольной отделки и даже для обработки срезов деревьев. Нередко средство используют в качестве санитарного герметика.

Метки:гидроизоляция

Категория: Быт

evrookna-mos.ru

Подготовка жидкого стекла к применению

ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ РУЧНОЙ СВАРКИ

Практикой установлено, что использование свежеприготовлен­ных растворов жидкого стекла обычно не обеспечивает стабильное получение обмазочных масс с требуемыми свойствами. В результа­те затрудняются процессы опрессовки и термообработки электро­дов. Особенно заметно это проявляется при изготовлении электро­дов с основным покрытием. Непосредственно после варки жидкого стекла, особенно во вращающихся автоклавах, в нем содержится значительное количество взвеси, состоящей из мелкодисперсных частиц Si02 и других оксидов.

Посторонние частицы делают жидкое стекло мутным, искажают истинные значения плотности, вязкости и модуля. Помимо этого, они отрицательно влияют на структуру стекла, для стабилизации которой требуется определенное время. В процессе хранения рас­творов жидкого стекла даже в герметически закрытых сосудах про­исходит процесс, называемый старением. Он связан с полимериза­цией (укрупнением) кремнекислородных соединений и повышени­ем вязкости. Поэтому для стабилизации свойств жидкого стекла рекомендуют их осветлять и применять только после выдержки в течение определенного времени.

В процессе отстаивания происходит самопроизвольное выделе­ние из раствора нерастворившихся частиц силикат-глыбы, продук­тов коррозии аппаратуры, нерастворимого остатка, случайных ме­ханических примесей и примесных соединений, образовавшихся в ходе растворения. Химический состав осадка для натриевой глыбы соответствует (в пересчете на прокаленное вещество) ориентиро­вочно 80 85% Si02, 4-6% Na20, 2-3% (Fe203+Al203), 2-3% CaO. Фазовый состав такого осадка (шлама) включает водные формы аморфного кремнезема, остатки силикатного стекла, гидросилика — ты кальция, гидрооксид железа, гидроалюмосиликаты натрия пере­менного состава, кристаллический кварц [43].

В промышленности применяют следующие основные способы получения осветленных жидких стекол.

1. После варки жидкого стекла в автоклаве до плотности 1,34-1,38 г/см3 и вязкости не более 100 сП (0,1 Пас) его фильтру­ют на вакуум-фильтрах или фильтрах специальной конструкции. Фильтрацией обеспечивают глубину очистки от примесей, недо­стижимую отстаиванием. Практически прозрачный раствор полу­чают за счет полного удаления из жидкого стекла примесей, и прежде всего аморфного кремнезема. Высокая исходная вязкость растворов жидкого стекла и наличие в нем примесей коллоидного размера затрудняют фильтрацию жидкого стекла при атмосферном давлении и делают ее непроизводительной.

,—п Горячая вода

Схема одной из конструкций фильтра показана на рис. 76. Такой фильтр состоит из стационарного сосуда 1 с поднимающейся и пово­рачивающейся крышкой 3. На крышке имеется патрубок 4 для про­дувки фильтра воздухом и манометр. Внутри аппарат снабжен на­борным пакетным фильтром 2 с горизонтально расположенными фильтрующими элементами. Обогрев фильтра осуществляется горя­чей водой через кожух 5. Давление фильтрации 0,4 МПа. На фильт­рацию жидкое стекло поступает через штуцер 6 и распределяется равномерно на поверхности фильтра, фильтрат выходит через патру-

Рис. 76. Фильтр для фильтрации жидкого стекла: 1 — стационарный сосуд; 2 — наборный пакетный фильтр;

3 — крышка;

4 — патрубок для продувки воздухом;

5 — кожух для обогрева горячей водой; 6 — штуцер для подачи жидкого стекла; 7 — патрубок для фильтрата;

8 — патрубок для вывода остаточного фильтрата

бок 7. Давление в фильтре создает насос. Остаточный фильтрат вы­водится через патрубок 8 с помощью сжатого воздуха или газа.

Фильтровальная установка 2ЛВАвж-20У с площадью фильтру­ющих элементов 20 м2 работает при температуре 75-85 °С и давле­нии 0,3-0,4 МПа, обеспечивая производительность 1 т/ч. Схема обычного рамного фильтр-пресса показана на рис. 77.

Чистое, отфильтрованное жидкое стекло выпаривают в специ­альных выпаривателях при температуре 85-95 °С. Более высокая температура может привести к выпадению на нагревающих поверх­ностях осадка Si02, что будет нарушать передачу теплоты жидкому стеклу, а также приведет к снижению его модуля. Жидкое стекло выпаривают до необходимой плотности и вязкости, после чего пе­рекачивают в емкости, предназначенные для хранения.

Обязательным условием выпаривания жидкого стекла является его перемешивание как с целью усреднения тепловых потоков в вязкой жидкости, так и для обеспечения испарения воды с поверх­ности раствора. Выпарка жидкого стекла затруднена из-за образо­вания на поверхности раствора пленки, которая разрушается толь­ко при перемешивании. Выпарные аппараты обогреваю т снаружи и оснащают механической мешалкой. В таких аппаратах невозможно обеспечить большую поверхность испарения, поэтому их произво­дительность невелика, а тепловые затраты на испарение значитель­ны. Применение аппаратов специальной конструкции с высокой поверхностью испарения затруднено специфическими свойствами жидкого стекла, его тонких пленок. Выпарка жидкого стекла не­производительна и энергоемка.

12 3 4 Рис. 77. Горизонтальный фильтр-пресс: 1 — плиты; 2 — упорная плита; 3 — стяжная штата; 4 — нажимная плита; 5 — зажимное устройство; 6 — стойка

Применять стекло рекомендуют после его остывания до темпе­ратуры 18-25 °С и последующей выдержки (стабилизации) при этой температуре не менее трех суток.

2. Жидкое стекло плотностью 1,34-1,38 г/см3 перекачивают насо­сом или выдавливают из автоклава избыточным давлением в баки-от — стойники. В связи с низкой вязкостью и плотностью жидкого стекла мелкие частицы в течение трех-четырех суток успевают осесть. По­сле этого жидкое стекло выпаривают до необходимой концентрации.

3. Осветление жидкого стекла может быть осуществлено при длительной выдержке его концентрированных растворов. Влияние времени выдержки на характеристики жидкого стекла приведено в табл. 52. Видно, что полное осветление и стабилизация свойств жидкого стекла могут быть осуществлены при весьма длительной его выдержке — не менее одного месяца, поэтому такой способ вы­полним только для производств с очень малым объемом выпуска электродов или значительными возможностями по размещению ба­ков-отстойников. Практически, наиболее часто на многих электрод­ных предприятиях применяют неполное осветление, отстаивая жид­кое стекло, в лучшем случае, до двух недель. Такая выдержка не позволяет в полной мере стабилизировать свойства жидкого стекла. Следует также иметь в виду, что, как уже было отмечено, при испа­рении влаги из силикатного раствора на его открытой поверхности возможно образование пленки. С этим явлением часто встречаются при хранении жидкого стекла в открытых емкостях, ведь в вязких растворах диффузия молекул воды к поверхности затруднена.

После осветления и выпаривания или после осветления длитель­ной выдержкой зафиксировано снижение модуля, вязкости и плотно­сти жидкого стекла (см. табл. 52). Особенно заметно осветление вли­яет на вязкость раствора, что связано с удалением мелкодисперсных частиц различных примесей. Определение модуля жидкого стекла,

Таблица 52. Влияние времени выдержки на характеристику жидкого стекла
Время выдержки стекла в баках — отстойниках, сут	Плотность, г/см3	Вязкость, сП	Модуль	Внешний вид жидкого стекла
0	1,49	2726	2,97	Серое, очень мутное
14	1,486	2546	2,92	Мутное
28	1,485	2496	2,89	Слегка мутное
60	1,485	2429	—	Светлое

взятого со дна бака-отстойника вместе с осадком, показало увеличе­ние модуля почти на 0,5 по сравнению с модулем исходного стекла.

Образовавшийся при отстаивании жидкого стекла осадок (шлам) периодически выгружают из баков-отстойников через спе­циальные люки и утилизируют. Крапы для слива жидкого стекла из баков-отстойников должны быть расположены от дна на уровне, гарантирующем непопадание отстоя в годный раствор.

На стабильность жидкого стекла могут влиять многие химичес­кие вещества. К ним относят различные кислоты, в том числе сла­бые. Отрицательно действует углекислый газ, который, соединяясь со щелочью, дестабилизирует раствор стекла.

При необходимости понижения модуля жидкого стекла в него добавляют растворы щелочей NaOH или КОН. При этом раствор должен быть тщательно перемешан и выдержан в течение несколь­ких суток, что необходимо для его стабилизации. Возможно введе­ние едких щелочей непосредственно в автоклаве до начала раство­рения силикатной глыбы, т. е. совмещение снижения модуля с вар­кой жидкого стекла.

Обратную задачу — повышение модуля жидкого стекла по срав­нению с модулем силикат-глыбы, можно решить для растворов низкой плотности дополнительным растворением в жидком стекле активного кремнезема. Достаточно широкое применение получил способ так называемого «пассивирования» жидкого стекла добав­лением в него в процессе варки хромовокислого калия К2Сг207 или марганцевокислого калия КМп04. Эти соединения при взаи­модействии с ферросплавами окисляют наиболее активные из них, причем важно, что этот процесс происходит без выделения водоро­да или какого-либо другого газа. Обычно загрузка составляет 0,3-0,5% от массы загружаемой глыбы.

В процессе разварки силикатной глыбы независимо от приме­няемых оборудования и технологии сложно обеспечить стабиль­ность свойств готовых растворов. Поэтому даже при изготовлении ограниченной номенклатуры электродов по видам покрытия необ­ходима корректировка состава жидкого стекла. В практике наибо­лее распространена корректировка растворов стекла одного вида, одного и того же модуля с различными значениями плотности и вязкости, что достигают их смешиванием. При этом плотность изменяется пропорционально и может быть рассчитана.

Предположим, что имеется два жидких стекла одного модуля с ПЛОТНОСТЯМИ Pj и Р2 (Pj>P2). Требуется получить жидкое стекло с

*

какой-нибудь промежуточной ПЛОТНОСТЬЮ Р3. Ясно, ЧТО Рз>Р2- Пред­положим, что третье стекло с плотностью Р3 состоит из X частей пер­вого стекла с плотностью Pt и (1-Х) частей второго стекла с плот­ностью Р2. Иначе Р3=ХР1+(1-Х)Р2. Отсюда Х=(Р3-Р2)/(Р1-Р2).

Подставляя в полученную формулу значения плотностей, будем иметь количество первого стекла в долях единицы, которое необхо­димо для получения смеси с плотностью Р3. Доля второго жидкого стекла, входящего в смесь, составит (1-Х). Так, если плотность первого стекла Р1=1,50, второго Р2= 1,44 г/см2, то для получения жидкого стекла с плотностью 1,49 г/см2 следует взять пять частей по массе первого стекла и одну часть второго. Вязкость смесей раз­ных видов стекла не подчиняется закону пропорциональности, от­клоняясь от ожидаемой в сторону меньших значений [48].

Аналогично решается вопрос о смешивании двух стекол одного вида с различными модулями и М2 с целью получения жидкого стекла с промежуточным модулем М3. Приближенный расчет произ­ведем с условием, что Mj>M2 и М3>М2. Жидкое стекло с модулем М3 состоит из X частей стекла с модулем М1 и из (1-Х) частей с мо­дулем М2, т. е. М3=Х-М1+(1-Х)М2, отсюда Х=(М3-М2)/(М1-М2).

Подставив в формулу значения модулей, найдем долю жидкого стекла с модулем Mj. Разность (1-Х) является долей жидкого стекла с модулем М2. Например, модуль Mf=3,l, модуль М2=2,7, требуется получить жидкое стекло с модулем М3=2,85. Произведя вычисления, получим Х=(2,85-2,7)/(3,1-2,7) =3/8.

Следовательно, жидкого стекла с модулем 3,1 следует взять 3 части и с модулем 2,7 — 5 частей (всего 8 частей). Формула при­годна для приближенного расчета при условии, что сухие остатки жидкого стекла различаются не более чем на 10-15%.

Гораздо сложнее изменяются свойства растворов комбиниро­ванного жидкого стекла, получаемого при смешивании растворов стекла разных видов, модуля или вязкости. Здесь возможны не­предсказуемые эффекты, не подчиняющиеся законам пропорцио­нальности. В случае производственной необходимости получения такого стекла нужна предварительная тщательная лабораторная проверка свойств пробных растворов.

В качестве примера опишем схему приготовления без отстаивания жидкого стекла различных составов в электродном цехе ОАО «ММК — Метиз» [59], используемую с 2001 г. и представленную на рис. 78.

Для растворения натриевой, натриево-калиевой и калиево­натриевой силикатных глыб используют вращающийся горизон-

78. Схема расположения оборудования на участке жидкого стекла электродного производства ОАО «ММК-Метиз»

тальный автоклав 7 с теплоизоляцией, для калиево-иатриевой и калиевой силикатных глыб — стационарный автоклав 6.

Промытую водой цеховой температуры глыбу дробят до разме­ра не более 60 мм, загружают во вращающийся автоклав мерным контейнером в количестве 2.5 3 т. заливая горячей водой~^> темпе­ратурой до 80 °С из бака 12 в количестве 3-4 м3. Предварительно холодную воду смягчают на установке 11, направляют в бак 13, а затем нагревают в баке 12. Пар с давлением 0,4 0,6 МПа получают в парогенераторе 14; рабочее давление в автоклаве 0,4-0,6 МПа (0,9 МПа — максимум), температура разварки 138-175 °С. Развар — ку ведут 2,5-3,5 ч до достижения плотности 1,300+0,015 г/см3, пер­вый отбор пробы производят через 1-2 ч после начала разварки.

Из автоклава раствор сливают в промежуточную термоизолиро­ванную емкость 9, откуда через фильтр 8 с намытым перлитом его перекачивают в емкость 1. При фильтрации обеспечивается полное удаление механических примесей и нерастворимых частиц. Фильт­рацию производят после полного заполнения промежуточной ем­кости, а промывку фильтра — после фильтрации примерно 20 м3 жидкого стекла и полного освобождения промежуточной емкости.

Растворение глыбы в стационарном автоклаве при атмосферном давлении начинают с заполнения его холодной водой из бака 13. Паром нагревают воду до 65-70 °С, мерным бункером загружают силикатную глыбу и насосом обеспечивают постоянную циркуля­цию воды в автоклаве. Растворение глыбы происходит при темпе­ратуре 95 °С; слив раствора производят при плотности 1,300+ 0,015 г/см3 в промежуточную термоизолированную емкость 10. За­тем через фильтр 8 его направляют в емкость 2.

Бак для коррекции параметров жидкого стекла 3 позволяет про­изводить выпаривание влаги из раствора при температуре 65-70°С, поддерживаемой автоматически. В зависимости от параметров по­лученного и требуемого жидкого стекла процесс выпаривания длится 2,5-5 ч. При получении растворов повышенной против требуемой плотности добавляют воду при включенной мешалке, обеспечивая перемешивание не менее 30 мин. Готовые растворы перекачивают в баки для хранения 4 и 5 или в баки для специаль­ных электродов. С участка приготовления жидкое стекло мембран­ными насосами перекачивают в термостатируемые (20-23 °С) рас­ходные емкости технологических линий, где оно постоянно пере­мешивается с помощью насосов. Подачу в смесители обмазочной массы стекла контролируют по счетчику в литрах.

Мороженое – это сладкое замороженное лакомство, производимое на основе молочных продуктов (или же жиров и белков), с внесением различных добавок. Производят мороженое закаленное и мягкое. Как правило, первое продается в …

На работников электродных производств распространяются следующие технические нормативы: • «Санитарные правила для предприятий по производству сва­рочных материалов» № 1451-76 от 05 августа 1976 года, утверж­денные Заместителем Главного Государственного санитарного врача …

Специфические требования по охране труда предъявляют при проведении сварочных работ, в том числе при сертификатных ис­пытаниях электродов [130-134J. Основными опасными и видны­ми производственными факторами при ручной дуговой сварке по­крытыми электродами …

msd.com.ua

Жидкое стекло сколько сохнет на бетоне

Жидкое стекло – инструкция по применению, характеристики, состав и время высыхания

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.

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.

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.

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.

Гидроиз

vest-beton.ru