Гидроизоляция бетона жидким стеклом

Как использовать жидкое стекло для гидроизоляции бетона?

Жидкое стекло, известное широкому потребителю как канцелярский (силикатный) клей, является одним из самых эффективных и относительно недорогих материалов, способных обеспечить бетонным конструкциям нулевую водопроницаемость и нулевое водопоглощение. Так как же можно использовать жидкое стекло для гидроизоляции бетона?

Варианты использования жидкого стекла для гидроизоляции бетона

Смесь силикатных солей щелочных металлов калия и натрия с водой – силикатный клей был синтезирован почти 200 лет тому назад (в 1818году) немецким химиком Яном Непомук фон Фуксом.

Эти полупрозрачные растворы обладают уникальным свойством образовывать на поверхности основы тонкую и очень прочную пленку непроницаемую для молекул воды и влаги.

При этом высохшая пленка не боится открытой воды, эластична, инертна к кислотам и экологически безопасна для окружающих. Эти уникальные свойства обусловили широкое применение жидкого стекла, в том числе для эффективной гидроизоляции бетонных сооружений разного назначения.

Жидкое стекло для гидроизоляции бетона – варианты технологий использования:

В виде проникающей гидроизоляции в «чистом виде». Жидкое стекло, разведенное водой в пропорции 1:10, способно проникать в поры и неплотности поверхности бетона на глубину 2-5 миллиметра. Причем три слоя материала создают практически непроницаемую для воды пленку. После высыхания соли калия или натрия входящие в основу жидкого стекла образуют монокристаллическую массу и надежно закупоривают поверхностные дефекты бетона. При этом водонепроницаемая пленка допускает нанесение других гидроизолирующих составов: битумов и мастик;
Добавление раствора жидкого стекла в замешиваемый раствор. Технология приготовления такого раствора следующая. В требуемой пропорции смешивается цемент и наполнитель. Далее в него добавляется раствор жидкого стекла с водой (1:10) и перемешивается. Полученный материал обладает очень быстрой схватываемостью, поэтому требует оперативного использования при гидроизоляции швов, поверхности бетонных стен, стыков конструкций, в том числе с помощью специального «растворного» пульверизатора. Кроме того, бетоны, приготовленные на основе жидкого стекла используются для возведения чаш бассейнов, фундаментов работающих в условиях повышенной влажности, стенок подвалов и выгребных ям, других водонепроницаемых бетонных конструкций.

Преимущества использования жидкого стекла для гидроизоляции бетона

Высокая адгезионная способность. Силикаты, входящие в состав жидкого стекла имеют способность «приклеиваться» даже к зеркальным поверхностям;
Образует непроницаемые для влаги и воздуха молекулярные структуры;
Стопроцентная экологичность и безопасность для людей и животных. Исключение – следует избегать попадания в глаза и на слизистые оболочки. Устраняется быстрым промыванием проточной водой;
Простота использования;
Небольшая себестоимость и небольшой расход, делают жидкое стекло самым экономичным гидроизоляционным материалом при всех прочих равных условиях.

Недостатки жидкого стекла

Допускается обработка доступных человеку поверхностей;
Гидроизолирующая пленка разрушается механическими воздействиями – требует дополнительной защиты рулонной изоляцией, битумом, мастикой и т.п.

Особенности технология использования

Приобретая жидкое стекло, следует убедиться в качестве товара. Упаковка с материалом должна быть герметична, у продавца должен быть пакет соответствующей документации, жидкость внутри упаковки должна быть гелеобразной, полупрозрачной, без комков. Жидкое стекло «пережившее» несколько циклов «замораживание-размораживание» полностью и бесповоротно утрачивает потребительские свойства;
Перед нанесением, поверхность основы очищается от потеков и иных выступов. После обработки шлифовальным камнем или плоским куском силикатного кирпича, следует произвести пылеудаление;
Приготовление грунтовочного раствора – концентрат жидкого стекла разбавляют чистой водой в пропорции 1 литр материала на 2,5 литра воды;
Нанесение раствора допускается несколькими вариантами: малярной кистью, малярным валиком или малярным пульверизатором. Повторное нанесение допускается через 0,5 часа при нормальных условиях: температуре окружающей среды от 20 градусов Цельсия и нормальной влажности воздуха;
Приготовление обмазочного раствора: вода, жидкое стекло и цемент в пропорции 1:1:1. В связи с тем, что время схватывания раствора не более 15 минут, работать следует очень быстро, разглаживая раствор равномерным слоем мастерком или шпателем;
Дальнейшие работы с поверхностью бетона (монтаж рулонной гидроизоляции, отделка плиткой или утепление) возможны на следующие сутки после нанесения обмазочного раствора.

Средняя стоимость жидкого стекла на рынке Российской Федерации

Жидкое стекло на основе солей натрия по ГОСТ 13078-81: от 18 до 29 рублей за килограмм с учетом стоимости тары;
Жидкое стекло на основе солей калия по ГОСТ 18958-73: 85 рублей за килограмм с учетом стоимости тары.

Жидкое стекло для гидроизоляции бетона

Бетон характеризуется пористой структурой, и проникновение влаги снижает эксплуатационные свойства бетонных строительных конструкций – вымывается цементное связующее, из-за чего монолитное тело разрушается, стальная арматура подвергается коррозии

Жидкое стекло для гидроизоляции бетона обеспечивает защиту материала от последствий контакта с водой.

Разновидности и свойства

Жидким стеклом называют водный раствор силиката калия, натрия или лития с добавлением модификаторов. Область применения средства зависит от его основного вещества:

натриевое служит для изготовления строительных клеев и растворов для гидроизоляции;
калиевое применяется для приготовления кислотоустойчивых бетонов и цементных ратворов;
литиевое подходит для упрочняющей обработки бетонных основ пола с последующей полировкой.

Силикатное соединение выглядит как густая жидкость желтого или серого цвета, она не имеет запаха, не выделяет токсичные вещества. Растворителем служит вода. Обработка бетона жидким стеклом дает возможность улучшить его устойчивость к внешним воздействиям.

Способы применения жидкого стекла для бетона

Существует два способа защитить конструкции из бетона и железобетона от влаги при помощи силикатных растворов – выполнить покрытие бетона жидким стеклом или ввести его в состав бетонного раствора на этапе изготовления монолитной конструкции. Рассмотрим, за счет чего формируется защитный барьер при нанесении состава на поверхность, и что дает жидкое стекло в бетоне.

Внешняя обработка

Силикаты, растворенные в воде, при заливке бетона жидким стеклом проникают в верхние слои конструкции через поры, движутся по капиллярам. При контакте с цементным связующим силикаты кристаллизуются. Возникшее в результате химической реакции вещество является водонерастворимым, оно устойчиво к воздействию кислот.

Поверхностная обработка производится для защиты от влаги:

фундаментных оснований;
стен и полов во влажных помещениях, подвалах, цокольных этажах;
балконов и перекрытий;
внутренней поверхности бетонных резервуаров, колодцев, монолитных чаш бассейнов и т.д.

Добавление в состав бетона

Для чего добавляют жидкое стекло в бетон? Введение в состав бетона силикатов калия и натрия позволяет получить материал, который после высыхания характеризуется уменьшенным диаметром капилляров и пор. Монолитные конструкции, выполненные из такого материала, характеризуются низким коэффициентом водопоглощения, повышенной прочностью и устойчивостью к воздействию влаги, термостойкостью.

Раствор силикатного клея с модифицирующими добавками используют для поверхностной обработки конструкций в виде окрасочной или штукатурной изоляции. Проникновение воды сквозь защитный барьер прекращается, увеличивается морозостойкость и химическая устойчивость материала.

Жидкое стекло поверхностного нанесения хорошо себя зарекомендовало при гидроизоляции:

фундаментов домов;
полов и стен подвалов, цокольных этажей, душевых;
плит перекрытий, балконов;
дна и стенок резервуаров, колодцев или бассейнов;
усадочных, технологических, деформационных или температурных швов.

Гидроизоляция бетонного пола жидким стеклом в помещениях с повышенной влажностью повышает износостойкость и прочность покрытия, продлевает срок службы в несколько раз.

При введении силикатов натрия и калия в состав бетонов или растворов уменьшается размер структурных пор и капилляров. Полученные материалы обладают повышенной влагонепроницаемостью и малым водопоглощением. Добавка 2-5% силикатов ускоряет сроки схватывания до 40-60 минут, увеличивает прочность на 25%. Превышение дозировки нежелательно, так как ухудшаются механические свойства бетона.

Бетон с добавкой жидкого стекла применяют для возведения:

фундаментов под печи и камины;
чаш бассейнов;
стенок септиков, колодцев;
оснований зданий на подтапливаемых участках;
гидротехнических сооружений.

Для устранения течей в раствор добавляют до 25% жидкого стекла. Схватывание в течение 3-4 минут помогает ликвидировать аварийную ситуацию в быстрые сроки.

Свойства жидкого стекла

Силикатное соединение представляет собой густую серую или желтую жидкость без видимых включений. Она растворима в воде, не имеет запаха.

Основные свойства жидкого стекла для гидроизоляции бетона:

обладает высокой адгезией к различным поверхностям;
не горит, не излучает радиацию, не выделяет токсичные вещества;
препятствует распространению плесневых грибков;
плотность состава при 20°С — 1,36-1,45 г/см³;
кислотность — 11-13 pH;
вязкость, определяемая методом падающего шарика или по формуле Стокса, 750-1000 сП;
химическая активность определяется количеством свободной щелочи, высокомодульные растворы менее щелочны, чем низкомодульные;
высокие показатели клейкости;
масса нерастворимых веществ не должна превышать 0,2%;
при замораживании происходит частичная потеря свойств жидкого стекла из-за образования льда, при оттаивании снижается вязкость и клейкость;
температура кипения +100°С, замерзания -3°С…-5°С.

Для характеристики жидкого стекла используется величина силикатного модуля. Чем он выше, тем больше клеящая способность вещества. Для строительства, пропиток и клеев показатель равен 2,6-3,4.

Пленка из растворимого стекла не боится атмосферных осадков, перепадов температур, хорошо отталкивает воду.

При проведении работ учитывают вяжущие свойства и особенности жидкого стекла, которые способствуют быстрому твердению смесей. Поэтому замес готовят в небольшом объеме и распределяют по поверхности за короткий интервал времени.

Физико-химические свойства растворимых силикатов нормирует ГОСТ 13078-81.

Преимущества и недостатки

Применение жидкого стекла согласно рекомендуемых дозировок и правильной технологии значительно улучшает свойства бетона:

создает стойкий барьер от грунтовых вод и атмосферной влаги;
увеличивает жаростойкость, кислотоупорность;
ускоряет твердение;
повышает прочность и морозостойкость;
препятствует распространению грибков и плесени;
продлевает срок службы поверхностей.

Можно обрабатывать конструкции с наружной или внутренней стороны. Расход материала экономичен — 150-300 г/м², а цена невысокая — от 25 руб/литр. Срок эксплуатации покрытия — до 5 лет. Затем нанесение повторяют.

К недостаткам относятся:

быстрое время схватывания, необходимость готовить смесь небольшими порциями;
хрупкость поверхностной пленки, требуется применение дополнительной защиты рулонными материалами;
при механической обработке — сверлении, штроблении — нарушаются гидроизоляционные свойства пленки;
изменение пропорций ухудшает качество готового продукта;
несовместимость с некоторыми материалами — органическими смолами, растворителями, нельзя наносить на кирпичные стены.

Недостатки нивелируются точной дозировкой и правильной технологией.

Технология использования

Жидкое стекло не используют в чистом виде. Его наносят как грунтовку, штукатурку или добавляют в бетонную смесь, строго соблюдая инструкцию по применению. Рекомендуемая температура для проведения работ — +5°С…+30°С.

Раствор

Предварительно обрабатываемую поверхность зачищают и выравнивают шпаклевкой. Силикатный клей разводят водой в соотношении 1:2, наносят при помощи кисти или краскопультом в 2-3 приема. Каждый предыдущий слой должен хорошо высохнуть. При многократном покрытии достигается обработка бетона на глубину до 2 см. Вторичное разбавление не допускается.

Грунтовка

Портландцемент М400 и чистый просеянный песок смешивают с водой, добавляют силикатный раствор в массовой пропорции к ПЦ 1:1. Наносят на внутренние поверхности колодцев, бассейнов, подвалов с помощью шпателя.

Модифицированный бетон

Состав готовят из расчета 10 л силиката на 100 л бетонного раствора. Порцию рассчитывают на однократное нанесение. Жидкое стекло растворяют в воде, смешивают с сухими ингредиентами строительным миксером. Технология предполагает незамедлительное использование приготовленной смеси — заливку в опалубку, распределение по горизонтальной поверхности. Применяют для устройства полов, фундаментов, резервуаров. Марка бетона — не ниже М300.

Наружная гидроизоляция фундаментов

Гидроизоляцию бетона жидким стеклом применяют совместно с дополнительными мерами, предупреждающими разрушение поверхностной пленки. Это рулонные материалы — рубероид, «Бикрост», «Линокром», «Стеклоизол», «Техноэласт», которые монтируют наплавлением. На основу, обработанную жидким стеклом, можно установить плиты из пеноплекса повышенной плотности, одновременно выполняющие функции утеплителя и защиты от механических повреждений гидроизоляции.

Меры предосторожности

Жидкое стекло представляет собой щелочной раствор, поэтому при работе с ним нужно соблюдать меры предосторожности. Органы дыхания защищают респиратором, поверхность кожи — одеждой из плотных тканей, руки — перчатками. Хранят силикаты при положительной температуре, срок годности — 1 год.

Можно ли использовать жидкое стекло в строительстве

Некоторые строительные материалы применяются годами, другие со временем сдают позиции. К первым можно отнести цемент. Ему уже более сотни лет, но другого, более эффективного вяжущего так и нет. Ко второй группе, которая сдает позиции, можно отнести жидкое стекло. В настоящее время применение жидкого стекла неоправданно. В любой области его применения есть более эффективные средства, действие которых длится гораздо дольше и работать с которыми гораздо проще.

Что такое жидкое стекло

Жидким стеклом называют силикат натрия или калия. Внешне выглядит как полупрозрачная густая жидкость. Степень «густоты» зависит от концентрации. Разбавляется водой. Вообще, это силикатный канцелярский клей. По любым ГОСТам и ТУ (технические условия) он именно так и проходит. В советское время его довольно активно использовали в строительстве. В частности, добавляли в бетон, чтобы снизить впитываемость воды.

Надо сказать, что сегодня есть гораздо более эффективные специальные добавки в бетон, которые разрабатывались именно для этих целей. Их использовать чрезвычайно просто — нужно добавить по норме в замес. С жидким стеклом же надо быть аккуратным. При неграмотном использовании очень сильно снижается прочность бетона. В одной из аннотации к этой добавке указано, что добавляют ее в бетон тогда, когда требуется высокая «стартовая» прочность, а прочность долгосрочная (через 28 дней) неважна. То есть, бетон с жидким стеклом целесообразно применять как ремонтное средство — устранить течь. Именно так его применяют на флоте для ремонта пробоин, чтобы можно было дойти до берега.

Так почему же жидкое стекло добавляют в бетон, а не спецсредства? Потому что стоит оно намного дешевле. Но экономия часто выходит боком. При несоблюдении всех условий бетон просто крошится. Так что в качестве добавки в раствор жидкое стекло лучше не использовать.

Стоит ли добавлять жидкое стекло в бетон

На упаковках жидкого стекла указывается количество вещества, которое необходимо добавить в бетон для улучшения гидроизоляционных свойств. Но там не описаны недостатки такой добавки. И правила работы с полученным раствором тоже не прописаны, потому что работать очень непросто. И вот почему:

Необходимо контролировать силикатный модуль. Это соотношение количества бетона и силиката. При нарушении пропорции бетон после застывания крошится. Эффективно контролировать этот модуль можно в лабораторных условиях. Не в домашних.
После введения жидкого стекла в бетон, живучесть раствора (время на укладку) сокращается до нескольких минут. Иногда до одной минуты. Не успели — бетон будет крошиться.

При соблюдении всех этих нюансов можно надеяться на то, что бетон будет не только гидрофобным, но и прочным. Как видите, сложностей достаточно. А если посчитать дополнительные расходы (ЦПС + цемент для железнения), вряд ли выйдет дешевле, чем промышленные дорогие добавки. Так что применение жидкого стекла в бетоне вряд ли оправдывает себя.

Обработка бетона жидким стеклом

Несмотря на то что в раствор жидкое стекло лучше не вводить, бетон им обрабатывать можно. Например, можно заделывать трещины и щели, даже если из них сочится вода.

Заделка щелей и течей

Делают очень небольшой замес. Даже меньше чем с алебастром. Не более 500 грамм. Перемешивают сухие компоненты (цемент с песком), в жидкость добавляют требуемое количество жидкого стекла. Для ремонтных пломб количество — 10% от массы цемента марки М400. Количество отмеряется строго на весах. Воду с жидким стеклом вливают в смесь сухих компонентов и быстро доводят до однородности.

Раствор очень быстро накладывают на повреждение. От момента затворения до момента начала твердения всего несколько минут. Для надежности можно считать, что одна минута. Через пленку заплату можно придержать рукой или чем-то подпереть, если площадь большая. После схватывания заплатка держит воду. Для того чтобы она не рассыпалась, ее затирают цементом. Второй вариант образования твердой пленки на поверхности — пройтись кистью, смоченной в хлориде кальция. При этом образуется жесткая пленка. Но это лишь временное решение. Со временем заплата все равно разрушится.

Поверхностная гидроизоляция

Бетонную поверхность обрабатывают жидким стеклом, если необходимо повысить ее стойкость к воде. Тогда уложенный или не до конца затвердевший бетон просто обрабатывают (прокрашивают) кистью, смоченной в жидком стекле. Действительно помогает. На поверхности образуется плотная и прочная пленка, но при нагрузках она может трескаться. Поэтому пол так обрабатывать не стоит. Можно обработать стены подвала, например. Чтобы пленка все-таки не трескалась, сверху надо либо штукатурку наносить, либо чем-то закрывать (ГКЛ или ОСБ или еще чем).

Учтите только, что после обработки поверхности жидким стеклом возникнут проблемы с отделкой. Краска будет ложиться плохо, штукатурка будет соскальзывать. Краска совместима только силикатная, а она имеет ограниченное количество цветов, так как силикаты плохо взаимодействуют с пигментами.

Так что жидкое стекло в бетоне, да и как поверхностная гидроизоляция — это уже прошлый век. Пленка со временем либо трескается, либо стирается, растворяется. Есть разные типы пропиток и добавок, с которыми гораздо проще и надежнее можно получить требуемые свойства. И цена не так уж отличается. Так почему все еще советуют его добавлять? А потому что так делали раньше. Как именно, не помнят, а может и не знали никогда. А с новыми добавками неохота разбираться. Много их, да и свойства разные.

Другие области применения

Жидкое стекло может применяться не только с бетоном. Есть и другие способы его использования:

Натриевым обрабатывают древесину. Смоченной в жидком стекле кистью наносят состав. В таком случае вещество работает как антисептик. На обработанной древесине не образуется плесень, не растут грибки, она долго не гниет.
Если в натриевое жидкое стекло добавить цемент и полученным раствором обработать металл, он не будет ржаветь.
Если нанесенную штукатурку покрыть слоем жидкого стекла, испаряться влага будет дольше. Это срабатывает при высоких температурах, когда вода быстрее высыхает, чем раствор набирает прочность. Стяжку или горизонтальную поверхность можно смочить и укрыть пленкой. Со стенами такой фокус не проходит. Тут и помогает жидкое стекло. Можно, конечно, ввести добавки, которые ускорят набор прочности, но цены у них негуманные.

Как ни крути, но сегодня есть более эффективные средства для решения всех описанных областей применения. Да, они обычно дороже. Но результат обработки специализированными составами сохраняется на гораздо более протяженный срок. Высохшее жидкое стекло растворяется водой, так что с поверхностей постепенно вымывается. В бетон или раствор его вообще в домашних условиях лучше не добавлять. Результаты непредсказуемы. Вернее так — очень велика вероятность (примерно 90%) получить крошку вместо бетона. Да, она будет плохо впитывать воду, но вам от этого будет легче?

голоса Рейтинг статьи