Šķidrais stikls: pielietojums celtniecībā un tehnoloģijās

2024 Autors: Aaron Duncan | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-01 20:13

Nātrija silikāts, pazīstams kā ūdens stikls, kura izmantošana būvniecībā, tāpat kā daudzās citās jomās, ir kļuvusi par normu, ir nātrija oksīda ķīmiskais savienojums (Na₂O) un silīcija dioksīdu (SiO_{2). Rezultātā tiek iegūta stiklveida viela ar ļoti noderīgu šķīdības ūdenī īpašību, kuras dēļ materiāls var būt gan cietu kristālu (vai pulvera), gan brūngana sīrupaina šķidruma formā.}

Ugunī dzimuši kristāli

Materiāla ražošanas tehnoloģija ir cepamais sodas un kvarca smilšu process krāsnī 1000 līdz 1400°C temperatūrā. Rezultātā izdalās oglekļa dioksīds un veidojas nātrija silikāts (Na₂SiO_3).

Iespējamās nātrija silikāta formas un veidi

Gala lietotājam tā irsilikāta savienojumu var realizēt gan oriģinālā lielu stikla kristālu formā, gan sasmalcināta pulvera veidā. Šķidrā nātrija stikla iegūšanai izmanto reaktorus, kuros cietās silikāta daļiņas zem spiediena izšķīdina karstā ūdenī. Pēc atdzesēšanas gatavo produktu, kam ir viskoza šķidruma forma, iepako dažāda izmēra traukos. Šķidru nātrija silikātu var iegūt arī, tieši izšķīdinot kvarca smiltis zem spiediena uzkarsētā kaustiskās sodas ūdens šķīdumā.

Ar jebkuru ražošanas tehnoloģiju gatavais šķīdums būs viskozāks, jo augstāka būs tā sastāvdaļu koncentrācija. Augstas viskozitātes šķidro stiklu izmanto stikla granulu veidošanai, kas iegūtas, izsmidzinot un izžāvējot karstu šķīdumu. Iegūtās lodītes tiek iepakotas un nosūtītas tāpat kā nātrija silikāta cietā veidā, taču (atšķirībā no bezūdens preparātiem) tās izšķīst vairākas reizes ātrāk, ievērojami vienkāršojot materiāla lietošanas procesu.

Uguns, ūdens un ūdensvadi

Noskaidrosim, ar ko šis produkts ir tik īpašs. Augsta sārmainība, izturība pret koroziju, lieliska saistīšanās spēja kombinācijā ar dabīgiem (lasi: drošiem) komponentiem ir šķidrā stikla galvenās īpašības, tā izmantošana pilnībā balstās uz šo unikālo īpašību izmantošanu. Produkti un virsmas, kas apstrādātas ar nātrija silikātu, iegūst mitrumizturību, karstumizturību, aizsardzību pret sēnītēm un baktērijām, un uz tā bāzes veidotās kompozīcijas tiek izmantotas blīvēšanai un aizsardzībai pretmetāla ūdens savienojumu korozija.

Šķidras bruņas

Šķidrā stikla izmantošana remonta un celtniecības darbos ir ļoti efektīva un lietderīga vairāku iemeslu dēļ. Betons kā galvenais būvmateriāls ir visjutīgākais pret visa veida agresīvām ietekmēm, gan ekspluatācijas, gan dabas, tāpēc tā aizsardzība un nostiprināšana ir gandrīz jebkura mājas īpašnieka galvenā “galvassāpe”. Tieši šī sarežģītā uzdevuma risināšanai var kalpot nātrija šķidrais stikls. Tās izmantošanai kā piedevai betona javai vai apmetuma maisījumam ir sarežģīta ietekme uz būvmateriāla patērētāja īpašībām:

1. Augstas adhēzijas dēļ betona virsmas stiprība palielinās, samazinot mikroplaisu rašanās risku.
2. Nātrija silikāta ugunsizturība piešķir konstrukcijai augstu siltumnoturību, kas ļauj veiksmīgi izmantot uz tā balstītos materiālus un risinājumus krāšņu un kamīnu būvniecībā.
3. Betona šķīduma porainības samazināšanas rezultātā visu elementu, kas satur šķidro stiklu no mitruma, temperatūras galējībām un citām dabas ietekmēm, izturība pret koroziju daudzkārt palielinās.
4. Betons kļūst baktericīds.

Izvēloties uzlabojošās piedevas, šie faktori kopā ar materiāla zemajām izmaksām padara šķidro stiklu pievilcīgu.

Betona lietošanas instrukcija no klasiskā sastāva (3 smilšu daļas, 1 - cements) atšķiras tikaifakts, ka gatavajai smilšu-cementa javai tiek pievienots noteikts daudzums šķidrā nātrija sulfāta (apmēram 20% no sausā maisījuma tilpuma).

Muša ziedē mucā ar viskozu brūnganu vielu

Vienīgais nopietnais šādas piedevas lietošanas trūkums ir ievērojams betona sacietēšanas laika samazinājums. Tāpēc šī tehnoloģija tiek izmantota nelielās platībās (piemēram, ugunsizturīgo ķieģeļu ieklāšanai krāšņu un kamīnu būvniecības laikā) vai arī partijas tilpumu aprēķina tā, lai betonam nebūtu laika sacietēt. Šī iemesla dēļ daudzi celtnieki, visticamāk, izmantos citu iespēju šķidrā nātrija silikāta izmantošanai.

"Lietusmētelis" betonam

Šīs metodes pamatā ir materiāla īpašības, lai pēc žāvēšanas izveidotu monolītu plēvi. Šī īpašība (kopā ar kompozīcijas hidrofobitāti un augsto adhēziju) noteica tās aktīvo izmantošanu ēku un konstrukciju elementu aizsardzībai no mitruma, tieši uzklājot uz apstrādātās virsmas, tas ir, gruntējot.

Kāpēc starp daudzajiem hidroizolācijas veidiem un veidiem ir vērts pievērst uzmanību šķidrajam stiklam? Uzklāšana uz betona to atšķir no konkurentiem vairākos veidos:

1. Lietošanas vieglums un ātrums. Lai strādātu, pietiek ar platu otu, lāpstiņu vai smidzināšanas pistoli.
2. Augsta adhēzija. Pēc uzklāšanas materiāls nenolobās, cieši pielīp pie pamatnes.
3. Augstiplūstamība. Kvalitatīvi nosedz visas ieplakas un mikroplaisas.
4. Antiseptiska apstrāde. Virsma kļūst neievainojama pret sēnītēm un pelējumu.
5. Augsta iesiešanas materiāla videi draudzīgums. Ļauj izmantot šķidro stiklu dzīvojamās telpās. Tā kā nātrija silikāts nav toksisks un viens no visizplatītākajiem ķīmiskajiem savienojumiem dabā, tam nav kaitīgas ietekmes uz vidi. Galu galā tas atgriežas savā dabiskajā stāvoklī kā silīcija dioksīds (SiO_{2) un šķīstošie nātrija savienojumi.}
6. Papildus mitruma necaurlaidības īpašību uzlabošanai apstrādes rezultātā tiek nostiprināts virsmas slānis, kas palielina pamatnes nodilumizturību un kalpo kā aizsardzība dekoratīvajam pārklājumam.
7. Materiāla ekonomiska izmantošana.
8. Pieejamība un ekonomiskās izmaksas.

Pieķeras visiem, neļauj sevi mocīt

Pirms apstrādes nepieciešams labi notīrīt virsmu no gružiem un putekļiem, apmest lielas plaisas un šķembas. Ar vienu pielietojumu betona segums tiek droši piesūcināts ar šķidro stiklu līdz divu līdz trīs milimetru dziļumam. Atkārtota pārklāšana ar kompozīciju tiek veikta tikai pēc tam, kad iepriekšējais slānis ir sacietējis. Pēc vairākām apstrādēm ir iespējams panākt pamatmateriāla impregnēšanu līdz pat divdesmit milimetriem.

Trūkums (vai šī pārklājuma īpašības) ir neiespējamība krāsot vai ielīmēt pēc uzklāšanas. Virsmas gludums, kā arī augstsnātrija silikāta temperatūra un ķīmiskā stabilitāte novērš trešo pušu šķīdinātāju difūziju tā iekšējā struktūrā.

Ideālas proporcijas ir atkarīgas no vēlamā rezultāta

Būvdarbiem ir vairāki veidi, kā izmantot šķidro stiklu. Katras no tām lietošanas instrukcijām ir savas īpašības:

1. Hidroizolācijas risinājums sastāv no vienas daļas šķidrā stikla un divām daļām ūdens. Izmantojot šo proporciju, ir nepieciešami aptuveni 300 ml iegūtā sastāva, lai pārklātu 1 m2.
2. Gruntskrāsa tiek izmantota iepriekšējai sagatavošanai pirms tapsēšanas vai krāsošanas. Šajā gadījumā cementu, kas iepriekš sajaukts ar ūdeni, vienādās proporcijās sajauc ar šķidro stiklu.
3. Hidroizolācijas apmetuma ražošanā tiek sagatavots smilšu-cementa maisījums ar silikāta piedevu visu sastāvdaļu vienādās proporcijās (1 x 1 x 1).
4. Antiseptisks šķīdums rodas, vienādās proporcijās sajaucot ūdeni un šķidro stiklu.

Neparastas neparastā stikla iespējas

Nr.

Nelielos daudzumos ūdens stikls tiek izmantots notekūdeņu attīrīšanai, kur tas adsorbē metāla jonus un palīdz veidot irdenas daļiņas,ūdens filtrēšana no nevēlamiem suspendētiem materiāliem.

Nātrija silikāta cieto versiju plaši izmanto silikagela, bieži lietota žāvēšanas līdzekļa, ražošanai.

Šī ir lieliska līme stiklam vai porcelānam.

Tradicionāli ūdens stikls tiek izmantots kā olu konservants, ko viskozā silikāta šķīdumā vēsos apstākļos var uzglabāt vairākus mēnešus.

Šķidrais nātrija silikāts tiek pievienots automašīnas radiatoram, lai noslēgtu motora galvu.

Ir daudzi silikātu savienojumu varianti, kuros nātriju aizstāj ar citiem sārmu metāliem, piemēram, kāliju vai litiju. Katrs no tiem ir piemērots savām vajadzībām, taču tiem visiem ir viena un tā pati īpašība būt stiklveida cietai vielai, kas izšķīst ūdenī, veidojot sārmainu šķīdumu.