Сколько добавлять жидкого стекла в бетон для гидроизоляции

Жидкое стекло (ЖС) – это щелочной раствор силикатов натрия, калия или лития. Состав хорошо известен как силикатный клей. Вязкая смесь при высыхании образует прозрачное влагонепроницаемое покрытие. Свойства добавки зависят от химического состава основы:

• Натрий – обеспечивает антикоррозийные, водоотталкивающие и антисептические характеристики.
• Калий – защищает бетон от воздействия кислот и открытого огня.
• Литий – используется для противодействия высокой температуре, применяются реже других металлов.
• Комбинированный состав натрия и калия в правильных пропорциях придает смеси положительные качества обоих веществ.

Бетонный раствор отличается прочностью, морозостойкостью и долговечностью. В процессе эксплуатации его прочностные характеристики ухудшаются из-за воздействия осадков и грунтовой влаги. По капиллярам, имеющимся в материале, вода поднимается вглубь. При замораживании она расширяется и создает трещины.

Чтобы предотвратить процесс, выполняется гидроизоляция конструкций. Обработка бетона жидким стеклом – один из способов защитить его от влаги. Состав заполняет поры, препятствует поглощению воды. Такой способ широко применяется при обработке стен и пола, расположенных ниже уровня земли, для оснований, подтопляемых грунтовыми водами.

Калиевая и комбинированная смесь добавляется для повышения устойчивости цементного раствора к тепловому воздействию. Модифицированный состав незаменим при кладке печей, каминов и дымоходов. Также жидкое стекло помогает противостоять разрушительной реакции при контакте с кислотной средой.

Способ изготовления и использования

Материал для создания гидрофобных мембран на основе минерального сырья получают двумя способами:

1. Обжигом силикатов.
2. Обработкой кремнеземов щелочью.

Готовый продукт тщательно измельчают, добавляют в него воду и специальные вещества, улучшающие морфологию кристаллов, образующихся при застывании смеси. Таким образом, химически состав такого продукта включает комплекс силикатов различного происхождения.

Раствор на основе Na₂SiO₃ используют для изготовления огнеупорного кирпича, противогрибковой пропитки, огнезащиты и создания гидрофобных поверхностей. Материалы, в которых больше K₂SiO₃, подходят для производства лакокрасочных изделий, бетонов, эксплуатируемых в кислой среде. Смесями Li₂SiO₃ пропитывают бетонные полы перед их финишной отделкой.

В строительстве используют 2 способа гидроизоляции бетона:

1. Внешнее нанесение.
2. Внутреннее введение.

В первом случае раствор распределяется по бетону и впитывается в поры, где кристаллизуется, образуя водонерастворимые соединения. В результате фильтрация влаги в строительном материале становится невозможной. Образующаяся мембрана в наружном слое конструкции обладает гидрофобными качествами. Она активно противостоит негативным факторам внешней среды.

Применение жидкого стекла для гидроизоляции дает возможность создать надежный барьер, перекрывающий доступ жидкости и растворенным в ней веществам, увеличивая морозостойкость отделки. Для работы с конструкциями, изготовленными из пористого материала, можно использовать окрасочную изоляцию или штукатурку.

Силикаты применяют для защиты фундамента здания, цокольных этажей, полов и т.п. Из них получаются хорошие мембраны в ванных комнатах, душевых, колодцах. Часто именно такие минеральные компоненты входят в смеси для деформационных и технологических швов.

Использование гидроизоляции бетона жидким стеклом дает возможность значительно увеличить прочность покрытия, его износоустойчивость. Помещения, эксплуатируемые в условиях повышенной влажности, обработанные этим материалом, служат долго и надежно.

Силикаты можно вводить непосредственно в бетон перед его изготовлением. Полученный материал имеет минимальное количество микропустот и характеризуется высоким качеством водопоглощения. При этом всего 5% минерального раствора, добавленного в бетон, сокращает время его схватывания до 60 минут. А прочность готовых бетонных изделий увеличивается на 25%. Добавлять в цементные растворы больший объем жидкого стекла не рекомендуется, так как повышенная концентрация силиката будет негативно влиять на механические качества готового изделия.

Бетон, в основу которого входит жидкое стекло, часто используют для возведения фундаментов под печи и другие сооружения, производящие тепло. Так же из него делают чаши бассейнов, корпуса гидротехнических сооружений, септиков, колодцев. Хорошо подходит силикатный раствор для устранения аварийных течей. В этом случае в цемент добавляют 25% жидкого стекла. Схватывается такой материал в течение 3-4 минут.

Сфера и особенность применения

Итак, для чего же добавляют жидкое стекло в бетон? В бытовых нуждах бетон с жидким стеклом (химическое название – силикат натрия) применяется для придания влагозащитных свойств застывающей массе и с целью улучшения ее прочностных характеристик. ЖС используется во время ремонта в бассейнах, при проведении работ на канализационных сетях и т.п. Помимо этого возможно добавление жидкого стекла в бетон для ускорения затвердения цементной массы.

Добавлять жидкое стекло в цементную основу нужно осторожно, соблюдая определенные пропорции. Использование жидкого стекла в количестве, превышающем 5% к цементной смеси, может не самым лучшим образом отразиться на эксплуатационных характеристиках фундамента или изделия, для создания которого используется силикат натрия. Здесь больше речь идет о прочностных характеристиках.

Бетон с добавками жидкого стекла — срез

Использование жидкого стекла в бетоне в повышенном количестве способствует ускоренному затвердеванию основы, что в свою очередь усложняет процесс укладки цементной массы.

При подготовке микса и подмеса добавок необходимо обязательно придерживаться пропорций введения этого веществу в бетонную основу.

Плюсы и минусы жидкого стекла для бетона

Теперь давайте рассмотрим все за и против использования этой добавки в качестве улучшения гидроизоляционных свойств цементной основы.

К основным положительным характеристикам силиката натрия специалисты относят:

• высокий уровень адгезии – когда добавляют жидкое стекло в бетон, смесь получается редковатой, за счет чего происходит полное и глубокое заполнение пор обрабатываемой поверхности;
• высокие показатели водонепроницаемости;
• экономичность – при гидроизоляции расход ЖС очень мал;
• предотвращение появлению плесени;
• низкая стоимость;
• долговечность.

• быстрое застывание;
• узконаправленность – ЖС используется только с целью защиты от влажности;
• необходимость точного контроля вводимого вещества.

Схема применения жидкого стекла

Для того, чтобы объективно оценивать все «за» и «против» применения такой добавки для замеса, нужно понимать, что она нужна исключительно для защиты готовой конструкции от влаги. Это касается не только самого бетона, но и армирующих металлических элементов.

Как правильно приготовить бетонную смесь на основе жидкого стекла?

Процедура приготовления бетонной основы с добавлением жидкого стекла по своей сути не сложна, но получить качественный продукт возможно только при условии соблюдения нескольких важных правил:

1. Твердеющие характеристики смеси следует снизить. Для этого силикат натрия сначала растворяется в воде и только после этого тонкой струйкой вводится в готовый цементный или бетонный раствор.
2. В процессе введения ЖС вся масса постоянно помешивается, за счет чего достигается равномерное распределение гидроизоляционного вещества по всему объему.
3. Как только все количество ЖС будет внесено в цемент, следует еще раз все тщательно вымешать, используя для этого строительный миксер или дрель со специальной насадкой.

Учитывая, что подобные смеси быстро твердеют, заготовки делают в небольших количествах. Очевидно, что готовить смесь в бетономешалке нерационально – она схватится задолго до того, как завершится процесс перемешивания.

Замешивание бетона с жидким стеклом всегда небольшими порциями, чтобы не успевало застывать до израсходования

При приготовлении бетона с жидким стеклом используется исключительно питьевая очищенная вода, в которой отсутствуют примеси солей и прочие включения. Последние снижают эксплуатационные характеристики активных веществ ЖС.

Соотношение материалов

Уровень влагостойкости зависит от того, какой объем ЖС будет внесет в бетонную массу. От количества ЖС зависит и скорость застывания. При приготовлении раствора необходимо брать во внимание данные, приведенные в таблице.

Гидроизоляция

Таблица характеристик жидкого стекла.

Материал для гидроизоляции готовят путем смешивания бетонного или цементного раствора с жидким стеклом. Правильное соотношение пригодно для гидроизоляции бассейнов, ванных комнат, колодцев и так далее. Помимо этого, возможно использование полученного материала и для пропитывания бетонных и железобетонных элементов и конструкций, для защиты от грунтовых вод подвалов и различных подземных помещений.

И при правильном применении эта смесь придает обрабатываемой поверхности свойства, которые позволят увеличить срок эксплуатации конструкции в несколько раз. Непосредственно сам процесс обработки не является слишком трудоемким и не требует значительных финансовых затрат и много времени.

Важная особенность – заполнение собой любых самых мелких щелей, неровностей, благодаря специальным веществам, стимулирующим рост кристаллов, которые и заполняют все доступные пустоты. Именно поэтому жидкое стекло создает непреодолимое препятствие для разрушительных сил воды и воздуха на поверхности металлических, бетонных и других конструкций.

При таких работах, как гидроизоляция (водонепроницаемость), поверхностная обработка для защиты и других, жидкое стекло позволяет ускорить, упростить работы и снизить их стоимость. И именно поэтому это вещество является для строителей незаменимым материалом, который имеет применение в достаточно широком спектре.

В бетоне его применяется с целью увеличения влагоустойчивых свойств, как антисептик для предотвращения появление грибков и плесени, для повышения жаростойкости.

Для грунтовки поверхностей материал при добавке к бетону занимает от 5 до 25 % общей бетонной массы, а в соотношении 1:1 клей используется с цементным раствором. При создании влагостойких составов жидкое стекло занимает 5-15 %, а огнеупорных – 15-25 %.

Добавление жидкого стекла в фундамент оправданно на участках с избыточной сыростью или с высоким уровнем подъема грунтовых вод, при построении гидротехнических сооружений (сливных ям, колодцев, бассейнов) и при закладке печей, котлов, каминов.

Приготовление растворов с жидким стеклом

Желательно приобретать уже готовые пропитки и смеси, которые предназначены для конкретных задач, но самостоятельное замешивание компонентов обойдется дешевле, поэтому часто необходимые растворы готовят на строительной площадке.

Пропорции

Для подготовки специального раствора с использованием данного вещества в различных целях требуется соблюдение определенных пропорций. Сколько добавлять каждого вещества в тот или иной раствор, зависит области применения смеси.

Составы для окраски

Особенность воздействия силикатных составов на пигменты ограничивает количество вариантов расцветок. Для приготовления красок используют силикат калия, который, в отличие от силиката натрия, позволяет получить более равномерную смесь.

Подобные составы продаются в готовом виде (необходимо только смешать два компонента).

Составы для грунтования

Для получения качественной грунтовки по бетону нужно соединить цемент и стекло в соотношении 1 к 1, что позволяет значительно укрепить основание. Если поверхность стяжки планируют закрывать плиткой, раствор делают более легким.

Пропитка поверхностей

Для повышения срока службы конструкций и отдельных изделий, применяют водный раствор жидкого стекла в соотношении 1:5. Наносят пропитку с помощью кисти, валика или краскопульта. Отдельные небольшие элементы можно полностью погружать в готовый раствор.

Состав для гидроизоляции

Для защиты бетонных поверхностей от влаги, готовят раствор из равных частей песка, цемента и стекла. Добавление воды производится до получения пластичной консистенции. Данная смесь может использоваться для обработки гидротехнических конструкций.

Состав для огнезащиты

Усиление ЖС кладочного раствора помогает повысить эффект огнезащиты. Рекомендуемый состав кладочного раствора: цемент и песок 1:3, вода добавляется до формирования пластичного образования, стекло – 20% от общей массы смеси. ЖС добавляют после приготовления ЦПР.

Состав антисептический

Чтобы избежать поражения конструкций плесенью, грибками и гниением, рекомендуется обрабатывать поверхности пропиткой, состоящей из равных долей воды и ЖС. Обрабатывают данной пропиткой как железобетонные, так и деревянные конструкции.

Состав ремонтный

Для устранения трещин, заделки стыков между плитами и при заливке стяжки, необходимо соединить следующие ингредиенты: 1 часть ЖС, 1 цемента и 3 части песка. Смесь необходимо готовить до достаточно густой консистенции, чтобы при производстве работ она не стекала из трещин.

Инструкция по замешиванию

Чтобы правильно подготовить смесь с добавлением ЖС, следует придерживаться рекомендаций, разработанных для составов, используемых для выполнения определенных видов обработки и ремонта поверхностей.

Смешивание сухих компонентов раствора производят отдельно, также отдельно разбавляют ЖС водой. Добавляют сухие компоненты в водный раствор постепенно, перемешивая слои. Если требуется сделать смесь более пластичной, увеличивают объем воды.

Последующее нанесение жидкого стекла на обрабатываемые участки следует выполнять с учетом технологий отделочных работ.

Основные аспекты и способы применения

• Используют в качестве добавки в строительные смеси, для повышения влагостойкости, огнеупорности и прочности. Изготовленным раствором заделывают щели в стенах и перекрытиях, грунтуют поверхности стяжки. Например: для водостойкой штукатурки смешивают песок и цемент в пропорции 1:2,5 и разводят раствором 15% силикатного клея;

Важная способность клея – возможность заполнения и устранения мелких трещин, сколов и неровностей. Таким образом, возникает препятствие разрушения воздухом и водой бетонных, кирпичных, металлических и других конструкций. Важный момент. Хотя покрытый материал приобретает водоотталкивающие свойства, он остаётся паропроницаемым (фото выше).

Перед пропиткой поверхность нужно очистить и обезжирить. Для нанесения используют кисть, валик или пульверизатор. Смесь проникает в бетонную структуру на 1-3 мм. При многослойном пропитывании, эта глубина увеличивается.

Для пропитки поверхности используют жидкое стекло на основе калия, разведенное водой 1:5, а также фтористый силикат в соотношениях 1:1. Такая пропитка целесообразна для бетона (упрочнения его выветрившихся поверхностей), природного и искусственного камня, штукатурки. Значительно повышается стойкость к воде, дымовым газам, различным растворам кислот и солей. Кроме того, благодаря высокой щелочности, пропитка действует как антисептик.

• В качестве грунтовочного состава. Цемент и вода смешиваются до нужной консистенции. Силикатный клей добавляется к цементу 1:1. Используется для гидроизоляции бассейнов и некоторых других непищевых ёмкостей;
• Как термостойкий раствор в строительстве печей, каминов и внешней поверхности дымовых труб. Примерный состав: в песчано-цементную смесь (соотношение 1:3) добавляют раствор 15% жидкого стекла.
• В качестве гидроизоляционного раствора для конструкций колодцев и зданий с повышенной внутренней влажностью. Работы выполняются в два этапа. Вначале жидкое стекло наносят на стены колодца, а вторым слоем идёт раствор, в составе которого в равных частях 1:1:1 — жидкое стекло, цемент и просеянный песок. Для обработки конструкций зданий используется смесь 1 часть жидкого стекла и 10 частей песчано-цементного раствора.

Пруд перед гидроизоляцией После

• Клей жидкое стекло используют для керамической плитки и линолеума, из расчёта, примерно 0,2-0,4 кг на м²;
• Низкая теплопроводность жидкого стекла, позволила ему найти применение и в создании теплоизоляционных материалов (каменная вата разных видов), способных выдерживать температуру более 1000°С, и множество циклов заморозки и оттаивания;
• В виде компонента для фасадных красок на силикатной основе. Наличие такого компонента в краске, позволяет увеличить устойчивость окрашенных поверхностей к высокой температуре и появлению коррозии.

Краска, в которой добавлено жидкое стекло, благодаря добавке силиката натрия становится более износостойкой и не выгорает. Кроме того, жидкое стекло применяют для удаления ветхого лакокрасочного покрытия;

Нанесение состава содержащего жидкое стекло по поверхности под штукатурку или окраску — не рекомендуется. Образующаяся плёнка будет препятствием в дальнейшей обработке.

В качестве антикоррозийной защите металлических поверхностей. Для этого, жидкое стекло и цемент смешивают с водой до нужной консистенции. Жидкое стекло лежит в основе некоторых замазок (как герметик), применяемых для покрытия чугунных водопроводных и канализационных труб;
• Как клей, для материалов разного рода. В том числе фарфора, стекла, целлюлозы, ПВХ, гималайской соли в парной и др.;
• В качестве добавки, усиливающей водоотталкивающее и антисептическое действие материалов из натуральной древесины. Например, 0,4 кг жидкого стекла разбавляют 1 л воды и наносят на поверхность. После высыхания, покрывают ещё 1-2 слоями.
• В последние годы, некоторые производители автохимии используют компоненты жидкого стекла для создания автомобильных полиролей.

Жидкое стекло нельзя добавлять в приготовленный песчано-цементный раствор. Его разбавляют водой и добавляют в смешанную сухую смесь. Если во время работ состав быстро затвердевает, можно его разбавлять малым количеством воды, добавляя её небольшими порциями.

Столешница, покрытая жидким стеклом Терраса под жидким стеклом

Использование жидкого стекла для гидроизоляции фундамента

Выделяют три варианта использования жидкого стекла в качестве гидроизоляционного материала:

• обмазочная гидроизоляция раствором силикатов. В этом случае жидкое стекло наносят в два слоя на поверхность, которая впоследствии будет защищена другими материалами, например, рулонными. Часть раствора при этом проникает в толщу бетона и заполняет микропоры;
• использование раствора на жидком стекле и цементе. Такой раствор очень быстро схватывается, поэтому находит применение, в основном, для ликвидации серьезных течей. Его также можно использовать для гидроизоляции швов сборных фундаментов;
• использование жидкого стекла как составной части бетонной смеси. Данный вариант позволяет сформировать монолит, масса которого после затвердения будет отличаться прекрасными гидроизоляционными свойствами. Но тут есть один нюанс: самостоятельно рассчитать точную дозировку жидкого стекла таким образом, чтобы ее добавление не сказалось на прочности фундамента, непросто. К тому же бетон, который затворяется раствором силикатов, очень быстро схватывается, поэтому его укладка должна проводиться в сжатые сроки

Преимущества и недостатки жидкого стекла

К преимуществам данного материала можно отнести: прекрасную адгезию к минеральным основаниям; создание эффективного водонепроницаемого барьера; простоту использования; небольшой расход материала; относительно низкую стоимость растворов.

Однако не обошлось и без недостатков, кои у жидкого стекла имеются: ограниченное применение в целях гидроизоляции фундамента (на доступных для обработки поверхностях); необходимость использования жидкого стекла вместе с другими материалами для защиты гидроизоляционного слоя от механических повреждений. Ко всему прочему, жидкое стекло очень быстро кристаллизуется, что требует определенной сноровки от человека, который непосредственно проводит работы по гидроизоляции фундамента.

Этапы работ по гидроизоляции фундамента жидким стеклом

Прежде всего, нужно определиться с тем, соответствует ли качество раствора силикатов заявленным производителем. Поэтому на первом этапе проверяют чистоту жидкого стекла: раствор не должен содержать каких-либо посторонних примесей, жидкость должна быть густой, без комочков. Обращаем ваше внимание на то, что данный материал при условии герметичности упаковки имеет продолжительный срок хранения, и даже при замораживании-размораживании не теряет свои полезные свойства. Итак, с качеством разобрались, пора приступать к работе:

• подготавливаем поверхность фундамента к нанесению первого гидроизоляционного слоя. Хорошо, если при подготовительных работах перед заливкой бетона вами использовалась пленка для гидроизоляции фундамента – тогда и зачистка поверхности монолита не потребует дополнительных усилий;
• с помощью щетки, кисти, валика или другого инструмента равномерно наносим на поверхность первый слой жидкого стекла;
• спустя 20-30 минут наносим следующий слой, следя за тем, чтобы на фундаменте не оставалось «слепых» необработанных участков;
• готовим защитный слой гидроизоляции: в небольшой емкости замешиваем раствор цемента на жидком стекле (1:1), который сразу же наносим тонким слоем на поверхность фундамента. Будьте внимательны и постарайтесь данный этап проводить как можно быстрее: не допускается повторное перемешивание уже схватившегося раствора;
• уже на следующих этапах можно заниматься утеплением фундамента подходящими для ваших условий материалами

Как видите, проведение работ по гидроизоляции фундамента жидким стеклом практически ничем не отличается от такового при использовании любых других обмазочных материалов – все этапы простые и работу можно сделать своими руками.