Натриевое жидкое стекло — что это, виды, характеристики

Жидкое стекло — это водный раствор, используемый преимущественно в бытовых и строительных целях. Имеет уникальные физические и химические свойства, благодаря чему хорошо подходит для склеивания различных поверхностей из древесины, фанеры, древесных плит, стекол аквариума и не только. Материал чаще всего представлен в форме натриевого силиката, отличается от калиевых и литиевых аналогов более широким спектром использования.

Особенности натриевой пропитки

Состав жидкого натриевого стекла включает силикат натрия с добавлением каустической соды. Это обеспечивает материалу следующие особенности:

• Клейкая и вязкая консистенция;
• Высокий уровень прозрачности в жидком состоянии;
• Высокая проникающая способность, благодаря чему раствор идеально подходит для использования в качестве гидроизоляции бетонных, и не только, поверхностей;
• Химическая стойкость к множеству реагентов и условиям окружающей среды;
• Вариабельность состава (может включать добавки для изменения эксплуатационных свойств).

Химическая формула натриевого стекла — Na2O(SiO2)n. Это щелочной раствор.

Жидкое стекло затвердевает медленно и под действием окисляющих свойств воздушной среды. При этом жидкая масса превращается сперва в гель, который со временем уплотняется и приобретает высокую прочность. Но поскольку проникновение сквозь раствор углекислого газа затрудняется в силу его высокой плотности, то и эксплуатационные свойства проявляются преимущественно на поверхности, тем самым ограничивая толщину слоя.

Производство натриевого жидкого стекла

Производство жидкого стекла начинается с автоклавного расплавления силиката натрия. Этот процесс включает смешивание кварцевого песка, соды (сульфата натрия) и поташа, и проводится в специализированных печах при экстремальных температурах, достигающих около 1400 градусов Цельсия. После формирования расплава его быстро охлаждают, в результате чего он превращается в куски зеленовато-мятного цвета, известные как силикат-глыба.

Для получения жидкого стекла эти глыбы растворяют в воде или обрабатывают в автоклаве с использованием насыщенного пара. Водный метод включает гидролиз силиката натрия, в результате чего образуется коллоидный раствор кремневой кислоты и щелочных гидроксидов.

Процесс производства натриевого жидкого стекла — это высокотемпературное искусство, требующее соответствующих жаропрочных печей, достаточных по объему емкостей, точного расчета времени и количества химических реагентов.

Достоинства и недостатки натриевой пропитки

К преимуществам жидкого стекла строители относят следующие качества:

• Гидроизоляция: Отличная защита от влаги, предотвращение проникновения воды;
• Химическая устойчивость: Стойкость к кислотам, щелочам и другим химическим веществам;
• Термостойкость: Способность выдерживать высокие температуры без потери свойств;
• Экологичность: Нетоксичность и безопасность для окружающей среды;
• Высокая степень адгезии. Обладает высокой степенью прилипания к поверхности;
• Долговечность: Длительный срок службы и устойчивость к старению;
• Универсальность применения: Подходит для различных поверхностей и материалов;
• Проникающая способность: Эффективно заполняет мелкие поры и трещины.

Как и у любого другого материала, у данного щелочного раствора присутствуют и свои недостатки. Наиболее очевидными из них являются:

• Ограниченная эластичность: После затвердевания становится хрупким, что может привести к трещинам;
• Сложность в нанесении: Требует определенных навыков и точности при применении;
• Время затвердевания: Медленное затвердевание, требующее сухих погодных условий;
• Не подходит для всех материалов: Может быть несовместим с некоторыми видами поверхностей;
• Ограниченная диффузия пара: Может препятствовать естественному «дыханию» материала;
• Чувствительность к углекислому газу: Может терять свои свойства при длительном контакте с CO2;
• Трудности в удалении: Очень сложно удалить или исправить после затвердевания.

Применение натриевого жидкого стекла

В автомобильной, металлургической и строительной промышленности, отдают предпочтение жидкому стеклу в виде силикат глыб. В быту же практически всегда используется готовый раствор, затвердевающий на воздухе.

Материал обладает универсальностью, благодаря которой его можно  использовать для создания грунтовочных, гидроизолирующих, огнестойких и антисептических растворов. Кроме того, раствор служит основой для эффективных пропиток. 

Если рассматривать конкретные задачи, то для промышленности это:

• Водонепроницаемость бетонных конструкций;
• Создание кислотостойких силикатных штукатурок;
• Защита металлов от коррозии;
• Обработка против плесени;
• Использование в качестве добавки в цементную смесь.

Задачами, решаемыми раствором в бытовом применении, являются:

• Защита автомобиля от разрушающего воздействия окружающей среды;
• Склеивание нескольких материалов между собой;
• Задачи частного строительства;
• Другие виды использования.

Почему для промышленных целей используют силикат глыбы

Существует как минимум 5 основных причин, из-за которых промышленные предприятия не используют готовые растворы:

Масштаб производства.

Промышленные предприятия часто работают с большими объемами, и использование силикат-глыбы позволяет производить необходимое количество жидкого стекла непосредственно на месте;

Экономия стоимости.

Приобретение сырья в виде силикат-глыбы и последующее его разведение на месте может быть экономически выгоднее, чем покупка готового раствора жидкого стекла;

Гибкость в регулировании состава.

Промышленные пользователи могут точно регулировать концентрацию и свойства жидкого стекла, исходя из требований конкретного применения, что особенно важно для специализированных применений;

Свежесть продукта.

Изготовление жидкого стекла непосредственно перед использованием обеспечивает его оптимальные свойства, в отличие от готового раствора, свойства которого могут изменяться со временем;

Логистика и хранение.

Транспортировка и хранение силикат-глыбы может быть более удобным и менее затратным, чем у готового раствора жидкого стекла, особенно при больших объемах.

Технические характеристики

Производство жидкого натриевого стекла осуществляется в соответствии с ГОСТ 13078–81. Оно характеризуется следующими физико-механическими параметрами:

• Плотность: 1,30 – 1,45 г/см³;
• Массовая доля оксида натрия: 8,7 – 12,2%;
• Массовая доля диоксида кремния: 24,3 – 31,9%;
• Массовая доля окиси железа и алюминия: не более 0,25%;
• Массовая доля серного ангидрида: 0,15%;
• Силикатный модуль: 2,6 – 3,0;
• Срок годности: 12 месяцев.

Сертифицированный гидроизолирующий материал разливают в тару, изготовленную из материалов, инертных к силикатному клею. Заводские фасовки предлагаются в различных объемах, позволяя покупателям выбрать нужное количество продукта.

Как долго держится покрытие из силиката натрия

Длительность сохранения натриевого жидкого стекла на разных поверхностях зависит от условий их эксплуатации и качества покрытия:

• Автомобильные кузова: По данным производителей, на кузове покрытие держится в течение 1–3 лет, в зависимости от ухода и эксплуатации;
• Бетонные и цементные поверхности: 5–10 лет, при условии правильного нанесения, достаточно тонкого слоя и умеренного износа;
• Металлические поверхности: в основном от 2 до 5 лет, срок варьируется в зависимости от агрессивности окружающей среды и степени подготовки металлической поверхности;
• Деревянные поверхности: также около 2–5 лет, но на длительность сильно влияет особенность эксплуатации;
• Текстильные материалы: Зачастую не более нескольких месяцев из-за высокого износа, вызванного стирками и недостаточной адгезии с поверхностью.

Заказывайте жидкое стекло у Silex

В заключение, если вы ищете качественное жидкое стекло, рекомендуем обратить внимание на продукцию компании Silex.Silex специализируется на различных химических составах и добавках, повышающих срок эксплуатации материалов и поверхностей. Заказывая здесь, вы получаете продукцию, соответствующую всем стандартам качества и эффективности для бытовых и промышленных задач.