Beton-zavod-ivanteevka.ru

БЕТОННЫЙ ЗАВОД "РБУ ИВАНТЕЕВКА"
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Растворимое стекло кислотоупорный цемент

Растворимое стекло кислотоупорный цемент

Современные строительные цементы, состоящие из силикатов, алюминатов и алюмоферритов кальция растворяются в кислотах, и поэтому их нельзя применять в условиях кислотной агрессии.В химической промышленности для связи (склеивания) штучных химически стойких материалов при защите корпусов химической аппаратуры, оборудования или строительных конструкций, а также для приготовления кислотоупорных бетонов и растворов или изделий и конструкций из них применяют кислотоупорные цементы.
Кварцевый кремнефтористый кислотоупорный цемент — порошкообразный материал, получаемый совместным помолом или тщательным смешиванием раздельно измельченных кварцевого песка и ускорителя твердения — кремнефторнстого натрия. Его затворяют на водном растворе силиката натрия (растворимого стекла), после чего уже на воздухе он превращается в прочное камневидное тело, способное противостоять действию большинства минеральных и органических кислот. Выпускают три разновидности этого цемента: тип 1 предназначен для приготовления кислотоупорных замазок, затворяемых на жидком стекле; кремнефторнстого натрия в нем должно быть не менее 4+0,5% от массы цемента. Тип 2 используют для изготовления кислотоупорных растворов и бетонов, затворяемых на натриевом жидком стекле; содержание кремнефторнстого натрия в нем — не менее 8±0,5%. Для изготовления кислотоупорных замазок, растворов и бетонов, затворяемых на калиевом жидком стекле, применяют цемент 3 типа.
В общем виде технология изготовления кислотоупорных замазок, растворов и бетонов такова. Сначала получают тонкоизмельченные порошки кислотостойких природных или искусственных кремнеземистых материалов, готовят также крупные заполнители в основном путем дробления необходимых материалов. Для изготовления кислотоупорных растворов тонкоизмельченный наполнитель затворяют на водном растворе жидкого стекла; при производстве кислотоупорных бетонов используют крупный заполнитель в зернах определенных фракций. В обоих случаях применяют добавку ускорителя твердения.
Тонкомолотыми наполнителями служат такие кремнеземистые породы, как кварцевый песок, андезит, базальт, гранит, диабаз, кварцит и др., характеризующиеся высокой кислотостойкостью, порядка 95—99,5%. В качестве крупных заполнителей применяют крупнозернистый кварцевый песок с содержанием SiO2 не менее 95%, щебень из дробленой кислотоупорной керамики и др.
Жидкое стекло получают, расплавляя в стекловаренных печах шихту из кварцевого песка, соды либо сульфата натрия с обязательной добавкой угля. Соответственно его называют содовым, сульфатным либо содово-сульфатным. По выходе из печи оно быстро охлаждается и превращается в твердую хрупкую массу, называемую «силикат-глыбой». При охлаждении расплава в воде получаются мелкозернистые гранулы. Химический состав стекла выражается общей формулой R20-OTSJ02, где R20 может быть не только оксидом натрия, но и оксидом калия. Весьма важным показателем является кремнеземистый модуль стекла от, характеризующий отношение грамм-молекул SiO2 к R2O. Поскольку молекулярные массы кремнезема и оксида натрия близки (60,06 и 61,98), при определении модуля натриевого жидкого стекла практически исходят из отношения этих оксидов по массе. Значение этого модуля для натриевого стекла обычно составляет 2,5—3, а для калиевого — 3,5—4.
Важное свойство силикат-глыбы (или гранул) — способность растворяться в горячей воде, образуя раствор щелочного силиката разной концентрации. Это дало основание называть такое стекло «растворимым». Применяются автоклавный и безавтоклавный способы растворения жидкого стекла. Крупные куски растворяют в автоклавах при давлении 0,6—0,8 МПа; безавтоклавный способ применяют для растворения мелко гранулированных зерен либо предварительно тонко измельченного стекла. С этой целью используют специальные аппараты с мешалками для перемешивания материала в воде при 363—373К.
Существуют различные теории строения жидких стекол. М. А. Матвеев и А. И. Рабухин полагают, что натриевые и калиевые жидкие стекла являются истинными водными растворами щелочных силикатов. Они ведут себя и как растворы электролитов и как растворы полимеров. Однако они отличаются от полимеров тем, что содержат не полимерные макромолекулы, а катионы щелочного металла и полимерные кремнекислородные анионы с малой степенью полимеризации. При плотности используемых на практике растворов более 1,2 г/см3 жидкие стекла можно рассматривать так же, как низкотемпературную модель силикатных расплавов.
Твердение кислотоупорных цементов протекает в результате сложных физико-химических процессов, при которых выделяется постепенно кристаллизующийся гель ортокремииевой кислоты, который цементирует частицы наполнителя. Кислотостойкость кремнекислоты весьма высока. Гидролиз щелочного силиката с выделением геля кремневой кислоты может наступить под действием углекислоты воздуха Na2Si03 + 2 Н20 + С02 = Si(OH)4 + Na2C03.
Эта реакция протекает с малой скоростью, поскольку диффузия углекислоты вглубь стекла замедляется из-за образования на его поверхности плотной пленки.
Следует отметить, что натриевые или калиевые силикаты по своей химической природе как соли сильных оснований и слабых кислот должны обладать способностью к гидролитической диссоциации. Гидролиз может наступить под действием многих кислот, вызывающих существенное понижение рН и выделение геля кремниевой кислоты.
Установлено, что не связанное кремнефтористым натрием жидкое стекло легко выщелачивается водой и кислотами слабой концентрации. Поэтому рекомендуют по возможности применять стекло с модулем, близким к трем, и значительную по массе добавку кремнефтористого натрия к цементу. Плотность раствора стекла должна быть при этом 1,36—1,38 г/см3. При выборе оптимального значения кремнеземистого модуля стекла учитывают, что с повышением модуля увеличивается водосодержание стекла, отрицательно влияющее на химическую стойкость затвердевшего цемента. В то же время должна быть получена оптимальная вязкость раствора, зависящая от повышенного водосодержания. Оптимальное значение модуля, при котором достигается высокая прочность и химическая стойкость колеблется от 2,8 до 3,1 при допустимом коэффициенте водостойкости. Следует учитывать, что для кислотоупорных композиций коэффициент водостойкости всегда будет меньше 100, но важно, чтобы он был стабилен во времени.
Существенное значение имеет минимальная проницаемость кислотоупорных растворов и бетонов для предупреждения диффузии кислот.
Образовавшаяся плавиковая кислота переводит кремнекислоту в летучий SiF4, что способствует повышению проницаемости раствора (бетона). Поэтому растворы и бетоны, предназначенные для службы в концентрированных минеральных кислотах, изготавливают из кислотоупорных цементов с меньшим по сравнению со стехиометрическнм содержанием кремнефтористого натрия. Для службы в условиях попеременного действия кислоты и воды количество кремнефтористого натрия в составе цемента должно соответствовать стехиометрическому отношению в зависимости от массы, модуля и концентрации жидкого стекла. Это необходимо для перевода щелочи в нерастворимую в воде фтористую соль. Повышения водостойкости достигают также, вводя в состав кислотоупорной композиции помимо кремнефтористого натрия (он токсичен) до 5% силикагеля либо другого материала, содержащего водный кремнезем. Взаимодействие Si02 со свободной щелочью раствора приводит к образованию силиката натрия и резкому снижению растворимости силиката натрия в воде. При этом повышается также кислотостойкость растворов и бетонов.
Благоприятны для твердения цемента воздушно-сухие условия при температуре не ниже 283К и относительной влажности воздуха не выше 70%. Установлено, что при нулевой температуре кислотоупорные растворы практически не твердеют, взаимодействия с кремнефтористым натрием не происходит. При положительных температурах 283—288 К начинается твердение и цемент приобретает нужную прочность. Следует отметить, что температура замерзания жидкого стекла составляет 271—269 К. Нельзя применять этот цемент в условиях действия щелочей, фтористоводородной и кремнефтори-стоводородной кислот, кипящей воды и водяного пара. Использовать его в среде органических кислот можно после предварительной проверки. Цемент этот рекомендуется для службы в переменной среде — сначала кислой, а затем в течение короткого периода времени нейтральной (вода, нейтральные растворы солей). Не допускается применение цемента при строительстве и ремонте зданий и сооружений пищевой промышленности, так как токсичность кремнефтористого натрия может оказать вредное влияние на пищевые продукты или сырье.
Требования к кислотоупорным цементам регламентированы ГОСТ. Цемент должен быть кислотостойким. Кислотостойкость цементного порошка, определяемая по потере в массе при кипячении его в кислоте, не должна превышать 7% массы пробы. Предел прочности при растяжении образцов 28-суточного воздушного твердения после кипячения в кислоте должен быть не менее 2,0 МПа. Снижение их прочности по сравнению с образцами, не подвергавшимися кипячению в кислоте, не должно превышать 10%. Адсорбционная способность образцов к керосинопоглощению при испытании по стандартной методике должна быть не более 17% при затворепии кальциевым жидким стеклом. Тонкость помола цемента характеризуется прохождением через сито № 008 не менее 90% и через сито № 0050 не менее 70% от массы пробы. Начало схватывания теста нормальной густоты из кислотоупорного цемента должно наступать для цемента 1 типа не ранее 40 мин, а для цемента 2 типа — не ранее 20 мин. Конец схватывания для цементов обоих типов — не позднее 8 ч с начала затворения.
Кремнеорганический силикатный кислотоупорный цемент. М. А. Матвеевым предложен новый порошкообразный кислотоупорный цемент, который при смешивании с водой образует пластичную массу-тесто, затвердевающую на воздухе до камневидного состояния и устойчивую к действию большинства минеральных и органических кислот. В его состав входят: кремнеорганический силикат — 50%, кварцевый песок — 50% по массе и кремнефтористый натрий или кремнефтористый алюминий — 10% общей массы сырьевой смеси. Входящий в его состав кремнеорганический силикат может иметь модуль больше 3, что ускоряет твердение и повышает водостойкость. Особенностью цемента является то, что он затворяется не на жидком стекле, а на воде, так как содержит кремнеорганический силикат. Кремнеорганический силикат смешивают с кварцевым песком и добавкой, после чего смесь подвергают сухому помолу в вибромельнице в течение 2 мин или более длительное время в шаровой мельнице. Получаемый порошок с тонкостью помола, характеризуемой остатком на сите № 0080 не более 10%, представляет собой кремнеорганический силикатный кислотоупорный цемент. Затворяют цемент водой не менее 20 мин, тщательно уплотняя тесто. Тонкость помола цемента (по остатку на сите № 008) — 10%; нормальная густота — 20—25%; сроки схватывания раствора 1:1; начало — 50 мин, конец — 3,5 ч. Прочность на сжатие через 3 сут — 20 МПа, через 7 сут — 25 МПа. Усадка через 7 сут — 0,2%. Кислотоустойчивость и керосинопоглощение соответствуют ГОСТ на КЦ. КСКЦ предназначается для изготовления кислотоупорных изделий, футеровки различных емкостей и химической аппаратуры, а также для облицовочных, архитектурно-декоративных и теплоизоляционных материалов и изделий. Его можно использовать как вяжущее при получении кислотоупорных растворов и бетонов. Из жирных растворов 1:1, 1:1,5 изготовляют крупные панели, блоки и другие крупногабаритные пустотелые и полнотелые изделия любой конфигурации методом литья в формы с прочностью на сжатие 20—25 МПа. Вводя в растворы и бетоны различные красители и пигменты, можно получить облицовочные архитектурно-отделочные декоративные изделия и стройдетали.

Читайте так же:
Цементный сад 1993 германия

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДОБРОТНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ СРУБОВ ДОМОВ И БАНЬ – НАША ПРОФЕССИЯ!

Кроме изготовления деревянных срубов мы занимаемся также оптовой и розничной продажей цемента — мы давно на этом рынке и отлично в нём разбираемся. У нас вы можете приобрести цемент всех популярных марок в мешках, фасовкой по выбору 30, 45 и 50 кг.

Наши цены вас вдохновят, наши скидки поднимут вам настроение, а наш цемент понравится всем!

НаименованиеПроизводительФасовкаЦена
ЕвроУльяновск М-5001 мешок 50кг290
ХолцимВольск М -5001 мешок 50кг280
АккерманУрал М — 6001 мешок 50кг320

Стоимость доставки оговаривается отдельно и зависит от объёма покупки и удалённости объекта.

Виды цемента

Цемент является универсальным материалом, без которого не обходится ни одно строительство, будь то заливка фундамента, приготовление строительных растворов, кладка стен или ряд других основных строительных работ.

В зависимости от состава и сферы применения, существует целый ряд разновидностей цемента: портландцемент, шлакопортландцемент, кислотоупорный, пуццолановый и глиноземистый цементы и т. д. Все их можно условно разделить на популярные (портландцементы) и цементы со специальными свойствами, которые требуются реже, но могут оказаться незаменимыми именно для вас.

Портландцемент (силикатный цемент)

Шлакопортландцемент (шлаковый цемент)

Пластифицированный цемент

Пуццолановый цемент

Кислотоупорный цемент

Глиноземистый цемент

Маркировка цемента

Чтобы окончательно определиться с выбором цемента, необходимо знать, что же означает его маркировка. Как правило, маркировка цемента содержит информацию о прочности на сжатие и процентном соотношении добавок к общему объему цемента.

Прочностные свойства цемента обозначаются буквами М или ПЦ, а также числом, указанным рядом с ними. Именно оно характеризует прочностные качества цемента. Таким образом, для строительства больших конструкций с повышенной долговечностью, водостойкостью и морозостойкостью необходимо купить цемент с желательно большим показателем обозначения марки: М500 или М600. Стоит такой цемент недёшево.

Для строительства менее ответственных объектов целесообразнее использовать цемент с меньшей характеристикой по прочности такой, например, как М400 или ПЦ400.

Показатель маркировки цемента, который характеризует процентное содержание добавок в цементе, обозначается буквой Д и указанным рядом с ней числом. Это число содержит информацию о проценте добавок по объему, содержащихся в цементе. По этому показателю можно судить о прочности и пластичности цемента.

  • Портландцемент с минеральными добавками ЦЕМ II/ А-К (Ш-П) 32,5Н соответствует требованиям (ГОСТ 31108-2003) и является аналогом Портландцемента с минеральными добавками ПЦ400 Д20 (ГОСТ 10178-85). Такой цемент подходит для кладки строений из кирпича, камня, отделочных, облицовочных и штукатурных работ, устройства бетонных напольных покрытий, производства сухих строительных смесей и других видов строительных работ.
  • Для жилищного и промышленного строительства, фундаментов, перекрытий и изготовления железобетонных изделий подходит цемент марки М400 Д20.
  • Для приготовления растворов в строительстве сооружений, подвергающихся активному воздействию водной среды, чаще всего используется цемент марки М400 Д0.
  • Для приготовления строительных растворов, применяемых для кладочных, штукатурных и ремонтно-строительных работ можно купить цемент марки М500 Д20.
  • Для промышленного строительства и применения в аварийных и восстановительных работах на объектах повышенной ответственности лучше приобрести цемент марки М500 Д0.

Цемент специального назначения маркируется особым образом: Н – нормированный цемент (на клинкере нормированного состава), Б – быстротвердеющий цемент, СС – сульфатостойкий цемент, ПЛ – пластифицированный цемент.

  • наименования цемента (ЦЕМ I – портландцемент, ЦЕМ II – портландцемент с минеральными добавками);
  • портландцемент с минеральными добавками подразделяют на подтипы А и В – для подтипа А количество минеральных добавок ограничивается от 6% до 20%, для подтипа В – от 21% до 35%;
  • обозначения типа и подтипа цемента, а также вида добавки (гранулированный шлак обозначается буквой Ш; пуццолана – П; композиция шлака и пуццоланы (трепел, опока) – К (Ш-П));
  • класса прочности (22,5; 32,5; 42,5 и 52,5, что означает минимальную прочность на сжатие на 28 сут., МПа);
  • обозначения подкласса (прочность на сжатие в возрасте 2 (7) суток – Н (нормальнотвердеющий) и Б (быстротвердеющий), кроме класса 22,5);
  • обозначения стандарта, которому соответствует цемент.

Строительные
материалы

срубы для бань в Тольятти и Самаре

Построить деревянный сруб без необходимых для этого материалов – задача невыполнимая.

У нас вы можете приобрести:

  • рубероид;
  • болотный мох (для качественной и эффективной теплоизоляции сруба);
  • лён;
  • фольгу с утеплителем;
  • сетку-рабицу;
  • скобы строительные;
  • двери банные;
  • камень банный;
  • печи банные;
  • печной кирпич и др.

Срубы
домов и бань

Мы давно и профессионально занимаемся изготовлением деревянных срубов домов и бань в Самарской области.

Наши цены даже с доставкой до места установки самые низкие в регионе.

Более тысячи наших домов и бань нашли своих владельцев в городах Самарской области — Самаре, Тольятти, Новокуйбышевске, Кинеле, Отрадном и др.

Закажите сруб у нас и уже через 3 недели готовая коробка сруба, сделанная по вашему проекту, будет на базе!

Не хотите ждать 3 недели? На нашей базе имеются уже готовые коробки срубов!

Наши советы, статьи

Все, что нужно знать про устройство дома и бани из сруба.

6 Полимеризационные вяжущие

Растворимое стекло представляет собой натриевый или калиевый силикат (Na2O х nSiO2 или К2O х nSiО2), где n = 2,5. 4 — силикатный модуль стекла. Растворимое стекло получают из смеси кварцевого песка с содой (или сульфатом натрия) и поташом в стекловаренных печах при температуре 1300. 1400 °С. Образовавшийся расплав при быстром охлаждении распадается на стекловатые полупрозрачные куски, называемые силикат-глыбой.

В строительстве растворимое стекло применяют в жидком виде и часто называют жидким стеклом. Растворение силикат-глыбы производят водяным паром в автоклаве. Раствор жидкого стекла, поступающего на строительство, содержит 50. 70 % воды и имеет плотность 1,3..1,4 г/см 3 .

Силикаты натрия или калия, являющиеся основными компонентами жидкого стекла, в воде подвергаются гидролизу. Образующийся при гидролизе гель кремниевой кислоты Si(OH)4 обладает вяжущими свойствами. По мере испарения жидкой фазы концентрация коллоидного кремнезема повышается, он коагулирует и уплотняется.

В твердении растворимого стекла участвует также и углекислота воздуха, которая, нейтрализуя едкую натриевую или калиевую щелочь, образующуюся в растворе при гидролизе, способствует коагуляции кремнекислоты и более быстрому затвердеванию растворимого стекла. Однако глубина проникания углекислоты сравнительно невелика и положительное ее действие наблюдается только на поверхности.

Процесс твердения растворимого стекла существенно ускоряется при повышении температуры и, особенно при добавлении к нему веществ, ускоряющих гидролиз и выпадение геля кремниевой кислоты, например кремнийфтористого натрия. Кремнефторид натрия в воде гидролизуется

а затем проходит реакция

Рекомендуемые файлы

HF + NaOH = NaF + Н2О

Образующийся при этом фтористый натрий мало растворим в воде, поэтому процесс расщепления силикатов жидкого стекла и выделения геля кремниевой кислоты (клеящего вещества) ускоряется, что приводит к быстрому твердению системы.

Натриевое жидкое стекло используют для изготовления кислотоупорных, жароупорных и огнеупорных бетонов, огнезащитных обмазок и силикатизации грунтов. Калиевое жидкое стекло применяют для приготовления силикатных красок, мастик и кислотоупорных растворов и бетонов.

Кислотоупорный цемент изготовляют из тонкоизмельченных смесей кислотоупорного наполнителя (кварца, кварцита, диабаза, андезита и т. п.) и ускорителя твердения — кремнефтористого натрия. Название «цемент» для таких порошков имеет условный характер, так как они вяжущими свойствами не обладают и при затворении водой не твердеют. Вяжущим веществом в таких цементах является растворимое стекло, на водном растворе которого их и затворяют. Чаще всего применяют кислотоупорный кварцевый кремнефтористый це­мент, в котором наполнителем является чистый тонкомолотый кварцевый песок.

Основное достоинство и принципиальное отличие кислотоупорного цемента от других неорганических вяжущих веществ — его способность сопротивляться действию большинства минеральных и органических кислот (кроме фтористоводородной, кремнефтористоводородной и фосфорной).

Схватываются кислотоупорные цементы в пределах 0,3. 8 ч. Предел прочности при растяжении через 28 суток должен быть не менее 2,0 МПа, а кислотостойкость — не менее 93%. Предел прочности при сжатии не нормируется стандартом.

Кислотоупорный цемент применяют для приготовления кислотоупорных замазок, растворов и бетонов. Нельзя использовать кислотоупорный цемент для конструкций, подверженных длительному воздействию воды, пара, щелочей, а также в условии низких температур (ниже -20 о С).

5.6.2.Серный цемент

Серный цемент – термопластичное вяжущее, которое получают, вводя в расплавленную серу (50-60%) добавки мелкодисперсного наполнителя – 40-45 % (кварцевый песок, базальт, диабаз, андезит, трепел, шамот, асбест и др.) и пластификатора – 1-4%.

Составы на основе серного цемента нагревают до 145-155 о С. При остывании вяжущее затвердевает. Бетоны на основе серного цемента и тяжелого заполнителя имеют среднюю плотность 2300-2400 кг/м 3 , предел прочности при сжатии 30-35 МПа.

Применяют при строительстве химических предприятий, в автодорожном и гидротехническом строительстве. Обладает высокой прочностью, морозостойкостью, водонепроницаемостью, атмосферостойкостью. Стоек к действию минеральных и органических кислот.

5.6.3. Фосфатный цемент. Фосфатное твердение обусловлено поликонденсацией фосфорнокислых соединений, образующихся в результате взаимодействия различных измельченных оксидов или специальных составов с ортофосфорной кислотой. Применяют в зубоврачебной практике. В строительстве на фосфатном цементе изготавливают огнеупорные связки и бетоны.

5.6.4. Органические смолы. Фенолформальдегидные смолы широкодоступная группа органических полимеров, образуются путем взаимодействия фенолов (фенол, крезол, ксиленол, резорцин) с альдегидами в присутствии щелочных катализаторов. Фурановые смолы – продукт конденсации фуранола и фурлового спирта. Полиэфирные смолы продукт конденсации непредельных кислот с гликолями. Эпоксидные смолы получают полимеризацией эпихлоргидрина и дифенолпропана. Их отверждение происходит с помощью отвердителя.

Применяют в основном для производства химически стойких покрытий и бетонов, пластобетонов, изготовлении древесностружечных плит и т.п. Также широко используют в реставрационных работах.

5.6.5. Кремнийорганические смолы – могут быть силаксановые и полиорганосилаксановые – отличаются от других синтетических смол тем, что основная полимерная цепочка состоит не из атомов углерода, а из атомов кремния. Обладают более высокой эластичностью и термостойкостью. Отверждение обычно происходит при нагревании. На их основе изготавливаются довольно стойкие лаки и краски, компаунды, связующие, изоляционные материалы и т.п.

Гидрализаторы этилсиликата используют как добавки к бетонам, а также в керамической и оптической промышленности.

5.6.6. Глетгрицериновый цемент получают смешением тонкоизмельченного свинцового глета (оксида свинца) с глицерином. Сроки схватывания -30-40 мин, прочность через несколько часов до 40 МПа. Используют для склеивания металлических и фарфоровых материалов, замазок и т.п.

Сферы применения и свойства жидкого стекла

Жидкое, или растворимое стекло – это водно-щелочной раствор силиката натрия, калия или лития. В застывшем виде он имеет вид расплава, прозрачного или слегка окрашенного в желтоватый или зеленоватый цвет.

На отечественном строительном рынке раствор можно встретить под торговым наименованием «силикатный клей».

Жидкое стекло

Виды жидкого стекла

Существует несколько способов получения этого вещества:

  • Нагревом под большим давлением сырья, содержащего кремнезём, с гидроксидом натрия, калия или лития;
  • Нагревом в высокотемпературных печах кварцевого песка и соды;
  • Растворением кремниесодержащих осадочных пород в щелочах с одновременным нагреванием до температуры кипения.

В результате, в зависимости от состава компонентов, получают натриевое, литиевое или калиевое жидкое стекло. Согласно действующим нормативно-техническим стандартам, в нашей стране производятся два вида растворов – калиевый и натриевый.

В небольших объёмах и в качестве опытных партий выпускаются также растворы на основе лития и четвертичного аммония. Для них пока ещё нет четко разработанных стандартов, поэтому их производство регламентируется временными техусловиями исследовательских лабораторий.

Литиевые и аммониевые жидкие стёкла не имеют большого распространения из-за их ничтожно малого производства и высокой себестоимости.

Таблица 1. Способы производства натриево-водного силиката различных типов.

Силикатный раствор натрия

Это наиболее распространённый вид силикатных растворов, отличающийся высокой адгезией с другими материалами, хорошей растворимостью и относительно низкой стоимостью.

Хорошее взаимодействие с различными минералами позволяет добавлять натриевое жидкое стекло в бетон, для улучшения его качества.

Благодаря устойчивости к воздействию внешних факторов, его можно применять для работ на открытом воздухе в регионах с самыми суровыми климатическими условиями.

Материал применяют в следующих областях:

  • Строительство. Жидкое стекло применяется для гидроизоляции подвалов, фундаментов, бассейнов. Кроме этого, силикатный раствор натрия можно использовать как теплоизоляционный материал или антисептик – использование в качестве пропитки для древесины повышает её стойкость к поражению грибками и плесенью.
  • Металлургия. В металлургической промышленности песчаный раствор с жидким стеклом используют для изготовления форм для отливки.
  • Бурение и нефтедобыча. Натриевое стекло применяют для укрепления (силикатизации) буровых скважин, создания разделительной мембраны между нефтеносными и водонасыщенными слоями.
  • Химическое производство. С применением растворимого стекла изготавливают средства бытовой химии, лаки, краски.
  • В быту возможно применение натриевых силикатов в качестве состава, которым можно клеить фарфор, ткани, керамику, дерево. Вещество включается в состав полиролей для автомобилей, стеклянных и окрашенных поверхностей.

А еще с помощью жидкого стекла можно создавать удивительно красивые столешницы

Калийный раствор

Калиевое стекло также отличается повышенной стойкостью к коррозии, воздействию кислотных сред и перепадам температуры и влажности. Внешне от натриевых силикатов оно отличается тем, что после высыхания имеет матовую поверхность. Ввиду этого его часто используют для нанесения на различные поверхности – покрытие жидким стеклом позволяет избавиться от бликов.

Таблица 2. Виды красок на основе раствора силиката калия и нормативы их расхода.

Себестоимость производства калийных силикатов значительно выше, нежели натриевых, что ограничивает широту их использования в промышленности и быту. Спектр использования в основном ограничен лакокрасочным производством и изготовлением электродов для электросварки. Обработка жидким стеклом любой поверхности придаёт ей огнеупорные свойства.

Технические характеристики и свойства

Эксплуатационно-технические характеристики регламентируются стандартами качества ГОСТ №13-078-81. Они могут несколько различаться для разных типов силикатных растворов и зависят от следующих показателей:

  • Вида катиона – калий, натрий, литий, четвертной аммоний;
  • Плотности жидкого стекла;
  • Значения силикатного модуля;
  • Процентного соотношения силикатов к общему объёму вещества.
  • Вязкости раствора.

Поэтому, перед тем, как выбрать тот или иной состав следует внимательно ознакомиться с его характеристиками.

Эксплуатационные свойства

Готовые к применению составы обладают следующими свойствами:

  • Гидрофобность. Обработка поверхности водными силикатами позволяет создать на ней защитное покрытие, предотвращающее впитывание влаги в мельчайшие поры и микротрещины. Благодаря этому свойству в строительстве широко используется гидроизоляция жидким стеклом;
  • Антисептичность. Пропитка деревянных изделий, наружных или внутренних стен зданий предотвращает появление на них грибка;
  • Огнестойкость. Силикатные растворы могут выступать в качестве антипиренов, придавая обработанным покрытиям огнестойкие качества;
  • Антистатичность. Жидкое стекло после застывания не накапливает на своей поверхности статического электричества, вследствие чего не притягивает к себе пыль и мелкую грязь;
  • Свойства отвердителя. Грунтовка поверхностей жидким силикатом позволяет увеличить их плотность благодаря заполнению всех пор и пустот;
  • Стойкость к агрессивным химическим средам. Добавка силиката натрия или калия в любые строительно-отделочные смеси – штукатурку, лакокрасочные составы, – повышает их стойкость к воздействию кислых и щелочных сред.

Жидкое стекло достаточно долговечно – время его эксплуатации при нанесении с соблюдением всех технологических условий, может превышать 5 и более лет. На воздухе концентрированная смесь может сохнуть от 10-15 минут до часа. В различных растворах (например, с цементом) сроки застывания составляют от 2-3 часов до суток.

На время затвердения оказывают влияние такие факторы как:

  • Показатели влажности воздуха;
  • Температура воздуха;
  • Пропорции смеси – процент содержания в них силиката.

Таблица 3. Состав и технические характеристики разных типов натриевого стекла.

Жидкие силикатные растворы в строительстве

Как уже отмечалось, вещество широко применяется в строительстве и отделочной сфере:

  • С его помощью производится гидроизоляция фундаментов, подвалов и прочих помещений, подверженных воздействию повышенной влажности.
  • Благодаря низким показателям теплопроводности, водные силикаты могут использоваться и в качестве обмазочных теплоизоляционных материалов.
  • Стойкость к повышенным температурам позволяет использовать силикатные составы для увеличения стойкости конструкционных материалов к повышенным температурам и к открытому огню.

Для чего жидкое стекло добавляют в бетон

Одним из главных направлений использования силикатных растворов в строительстве – добавление их в состав бетона, что позволяет значительно улучшить технические и эксплуатационные свойства. Прежде всего, благодаря повышенной текучести, водорастворимые силикаты заполняют все поры и трещины бетонной поверхности. Это даёт возможность:

  • Создать влагозащитный слой. После высыхания бетонные растворы приобретают большую пористость. Поэтому конструкции из бетона подвержены воздействию влаги – вода, заполняя мелкие трещины и поры, в зимнее время превращается в лёд и увеличивается в объёме. В результате внутренние трещины расширяются, что через несколько климатических циклов может привести к растрескиванию и разрушению бетонной заливки. Силикатные составы, заполняя мелкие отверстия, препятствуют проникновению влаги вглубь бетона. Жидкие силикаты также увеличивают скорость схватывания бетона;
  • Укрепить поверхность. Особенностью бетонных конструкций является невысокая плотность и пористость верхних слоёв. Поэтому они не особенно стойки к различным внешним воздействиям – от физических нагрузок до перепадов температур. Жидкое стекло, благодаря своим хорошим клеящим способностям, играет для бетона укрепляющую роль, делая его более крепким и стойким к агрессивным внешним воздействиям.
  • Произвести антисептическую защиту. Антисептические качества силикатных составов создают защиту бетонных стен от появления плесени и грибковых поражений;
  • Повысить жаропрочность бетона.

Нюансы использования жидкого стекла

При изготовлении бетонных составов с использованием водорастворимых силикатов следует помнить, что их высокая концентрация может привести к ухудшению технических свойств бетона. Бетонные растворы должны включать в себя не более чем 3% из жидкого стекла.

Это связано с тем, что со временем силикаты могут вымываться водой, и на их месте остаются раковины и поры, что ведёт к преждевременному разрушению полой конструкции.

Другой негативный момент состоит в ослаблении прочности бетона при переизбытке жидкого стекла. Первоначально, силикаты, увеличивая скорость схватывания бетона, ведут к быстрому набору прочности. Однако, уже через 2 недели этот показатель начинает падать и бетонные растворы, изготовленные по традиционной технологии, обгоняют силикатные по этому показателю.

Чем больше добавлено в состав бетона жидкого стекла, тем ниже получится его прочность после полного застывания.

Защитная силикатная плёнка, образующаяся на поверхности бетонных стен, может значительно ухудшать их адгезию. В результате становится затруднительной декоративная обработка стен – облицовка плиткой, окраска, побелка.

Назначение и применение силикатно-цементных растворов

Цементные растворы, изготовляемые с применением жидкого стекла, могут использоваться для наружной отделки бетонных стен, что позволяет увеличить устойчивость поверхностей к сырости и высоким температурам. Для создания термозащитного слоя используются силикатно-цементные растворы, приготовленные в следующих пропорциях:

  • Портландцемент – 65-70%.
  • Жидкое стекло – 30-35%.

Структура обычного бетона начинает разрушаться уже при температуре, превышающей 200 о С. Использование обмазочной термоизоляции позволяет поднять этот порог до 1000 и более градусов.

С помощью такого же цементно-силикатного раствора можно создавать влагозащитные слои для бетонных конструкций. Подобным образом производится гидроизоляция подвала, внешних стен фундамента, пола и т.д.

Пропорции замеса зависят от области применения состава. В таблице даны рекомендуемые соотношения цемента и жидких силикатов для того или иного случая.

При замесе раствора сухой концентрат жидкого стекла растворяется в воде, после чего в неё последовательно добавляются цемент и песок в нужных пропорциях.

Гидроизоляция бетонного пола и стен

При проведении работ по гидроизоляции, следует соблюдать технические рекомендации и нормативы СНиП. При необходимости обработки цементно-силикатным раствором бассейна, наносить жидкое стекло можно как на внутренние, так и на наружные его поверхности. Для улучшения эффекта, возможно произвести комплексную гидроизоляцию.

Силикатно-цементный раствор наносится на бетонную поверхность бассейна 2-3 слоями, при этом каждый последующий слой следует наносить только после полного высыхания предыдущего.

Гидроизоляция пола жидким стеклом производится следующим образом:

Залитая стяжка с применением силиката натрия

  1. Производится предварительная подготовка: обеспыливание, зачистка старого покрытия и т.д;
  2. Плита покрывается адгезионным грунт-составом;
  3. На пол ровным слоем укладывается жидкая стяжка из цементно-силикатного раствора;
  4. После «схватывания» стяжки можно приступать к укладке финишного напольного покрытия.

При обработке стен подвала или фундамента, прежде всего производится зачистка и обработка швов и стыков. После высыхания швов обрабатывается вся поверхность стены. Обработка вновь повторяется спустя сутки. Раствор наносится малярной кистью, валиком или штукатурной кельмой.

Условия хранения и техника безопасности

Согласно инструкции от производителя, хранить жидкое стекло следует в ёмкостях из нержавеющей стали, или в таре, изготовленной из полимеров, стойких к воздействию химических сред. Перед этим пластиковые тары должны быть исследованы на устойчивость к воздействию щелочных и кислотных сред, а также воздействию высоких температур.

Ёмкости, изготовленные из оцинкованного железа, алюминиевых сплавов и стекла не годятся для хранения водорастворимых силикатов, так как имеют свойство вступать с ними в реакцию. Это может привести к образованию нежелательных химических соединений, ухудшающих эксплуатационно-технические характеристики растворов.

Также нельзя допускать замерзания силикатных составов. В зимнее время хранение должно производиться в помещениях с плюсовыми температурами воздуха. Это связано с тем, что при оттаивании замёрзшего раствора в нём образуется кремниевая кислота. Подобное же явление может наблюдаться и при длительном хранении жидкого стекла.

Кремниевая кислота и нерастворимые силикаты образуют осадок на дне ёмкости. Для его удаления тара должна снабжаться дополнительным сливным краном, расположенным близ днища.

Застывший или загустевший раствор можно «реанимировать», разбавив его водой. Гарантийный срок годности зависит от марки и его состава, и обычно составляет не менее 12 месяцев.

При работе с растворами необходимо пользоваться защитной спецодеждой. Жидкое стекло не токсично, но попадание его на слизистые оболочки не рекомендовано из-за входящих в его состав вредных для организма химических соединений. При попадании на слизистую или кожу, следует немедленно промыть пораженное место проточной водой.

Кислотоупорный бетон. Состав кислотоупорного бетона. Применение кислотоупорного бетона

Кислотоупорный бетон — это специальный материал, применяемый при взаимодействии строительных конструкций с агрессивными кослотосодержащими средами. Вяжущим в таких составах является жидкое стекло. При взаимодействии с органическими и неорганическими концентрированными кислотами (серной, соляной, азотной; исключением является плавиковая кислота) прочность кислотоупорного бетона не уменьшается. Слабо устойчив к воде и не стоек к щелочи.

Состав кислотоупорного бетона.

Плотность полученного материала — 2,05-2,35 т/м 3 , марка прочности на сжатие в возрасте 28 суток — 90-210 кг/см 2 . Чем плотнее состав, тем выше устойчивость к агрессии кислот. Основные компоненты: калиевое или натриевое жидкое стекло (силикат натрия или калия), диоксид кремния 0,1-0,4 мм, кислотостойкий кварцевый щебень, кремнефтористый натрий.

Основные компоненты для изготовления полимер-силикатного бетона.

  • Жидкое стекло . Силикатный модуль — натриевое с силикатным модулем 2,4-2,8 и плотностью 1,38-1,40 и калиевое с силикатным модулем 3-3,2 и плотность 1,30-1,32 согласно ГОСТ 13079-93 и ГОСТ Р 50418-92.
  • Мелкий заполнитель . Чистый сухой кварцевый песок 0,1-0,5 мм или песок другого происхождения, устойчивый к воздействию кислот.
  • Крупный кварцевый наполнитель (кварцевый щебень фракции 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм). В таких бетонах должен использоваться щебень горных пород с высокой кислотонепроницаемостью-кварц, гранит, андезит, бештаунит, диабаз. Прочность на сжатие минералов, применяемых для изготовления песка и щебня, рекомендуется не менее 80 МПа — в пределах 96% ГОСТ 473.1-72 и водопоглощение — не более 2% ГОСТ 12730-78.
  • Отвердитель . Кремнефтористый натрий (в мелкоизмельченном состоянии) содержащий Na2SiFe6 не менее 93%, влажностью не более 1%.
  • Наполнитель -нормализованная кварцевая мука (по ГОСТ 9077-82). Кислотостойкость наполнителя должна быть 96% или выше в соответствии с ГОСТ 25246-82.

Компания Торговый дом «Кварц» предлагает для изготовления кислотостойких строительных растворов и замазок кислотоупорный порошок КУП «Гора Хрустальная», представляющий собой минеральную смесь, полученную путем тщательно перемешенного в строгом соответствии кварцевой муки, фракционного песка и комплекса функциональных добавок, создающие улучшенные свойства раствора и облегчающих работу с ними.

Для приготовления сухие составляющие (щебень, кварцевый песок и кварцевую муку) высыпают в низкооборотистую бетономешалку принудительного действия, затем добавляют кремнефтористый натрий, замес производят не менее 5 минут. После этого добавляют жидкое натриевое (калиевое) стекло согласно рецептуре на получение химического состава, перемешивание ведут до получения однородной массы.

Раствор (бетон) необходимо использовать в течение 30 минут.

Примерная рецептура кислотоупорного бетона, изготовленного с вяжущим на жидком стекле

(калиевое или натриевое)

Специфика изготовления и применения кислотостойкого бетона.

Замешивание в бетономешалках — основной способ получения кислотоупорного бетона на объекте. Процессе по укладке, уплотнению и армированию такие же, как и с обычным бетоном.

Подбор состава кислотостойкого раствора производится опытным путем исходя из условий достижения требуемой подвижности растворной смеси и плотности в зависимости от технического задания, условий их эксплуатации и особенностей конструкции.

Уход за свежеуложенным кислотоупорным бетоном отличается от способов ухода за бетоном на цементной основе. Материал должен твердеть при температурах +15 ºС — +20 ºС. Необходимое время выдержки без увлажнения в течение 10 суток. Для повышения водостойкости кислотоупорного раствора через 2 суток следует производить обработку поверхности серной кислотой 25-40% концентрации на 2 раза.

Кислотоупорные бетоны и растворы широко применялись на промышленных объектах Свердловской, Челябинской, Пермской, Тюменской, Иркутской областей, Республики Башкирия и в других регионах. На предприятиях энергетики и металлургии: «Верхнетагильская ГРЭС» г. Верхний Тагил, «Среднеуральская ГРЭС» г. Среднеуральск, Тюменская ТЭЦ-2 г. Тюмень, ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат г. Нижний Тагил, ВИЗ-Сталь г. Екатеринбург, АО «Cинарский Трубный Завод» г. Каменск-Уральский, АО «Челябинский цинковый завод» г. Челябинск и другие.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector