Клей ПВА или жидкое стекло: что и зачем добавляют в цементный раствор

Клей ПВА или жидкое стекло: что и зачем добавляют в цементный раствор

Для улучшения качеств строительного раствора применяют добавки. Правильно подобранный компонент увеличивает устойчивость бетона к нагрузкам и уменьшает время застывания. Перед тем, как использовать цемент с ПВА или с жидким стеклом, надо разобраться в особенностях материалов.

Что собой представляет?

В классических бетонных смесях основными компонентами выступают:

• песок;
• цемент;
• щебень.

Добавив к сухому составу воду, удастся получить прочный строительный материал для заливки фундамента, бетонного пола, а также возведения конструкций различного предназначения. Однако иногда физико-технических свойств такого бетона недостаточно, чтобы сооружение надежно выполняло свои функции. Для улучшения технических характеристик раствора используется специальная добавка в бетон на основе жидкого стекла. Получается надежное, устойчивое к воздействию негативных внешних факторов покрытие, благодаря которому конструкция прослужит намного дольше заявленного срока.

Изменение свойств цементных растворов и бетона при добавлении жидкого стекла

Цементные растворы получают, смешивая песок с цементом и водой в отношениях, которые могут меняться в зависимости от назначения. Если к полученной смеси добавить щебень, получается бетон. Чтобы изменить свойства этих смесей, в раствор вносят добавки. Одна из таких добавок – жидкое стекло – существенно влияет на свойства цементных растворов и бетона.

Раствор, приготовленный на основе цемента М400, схватывается при температуре 20°С примерно через 2–3 часа, а полностью затвердевает через 24 часа. В дальнейшем уже затвердевший монолит продолжает набирать прочность, которая достигает максимума через 28 дней.

Если в раствор добавлено жидкое стекло, время схватывания сокращается пропорционально количеству этой модифицирующей добавки. Так, при содержании силиката натрия 2% бетон начинает схватываться примерно через час, а если жидкого стекла 5% – через 38 минут. Эта добавка влияет не только на скорость схватывания, но и на процесс затвердевания. Если содержание силиката натрия в смеси 4 и более процентов, то прочность бетона с добавкой после полного затвердевания (28 дней) оказывается примерно на 25% ниже, чем бетона без добавки. Однако при содержании силиката не более 3% прочность монолита возрастает.

Влияние добавки растворимого стекла на сроки схватывания цемента

Влияет добавление растворимого стекла и на поглощение воды бетоном. Бетон без добавки имеет мелкие поры, поэтому при контакте с влажным грунтом отсыревает, постепенно теряет прочность и разрушается. Это разрушение может быть ускорено ростом грибка и наличием кислот в воде. Если в смесь был добавлен силикат натрия, пористость и водопроницаемость готового бетона резко снижается, устойчивость к разрушению кислотами возрастает, а развитие грибка исключается.

Однако не надо думать, что жидкое стекло – идеальная гидроизоляционная добавка для бетона. Силикат натрия – водорастворимое вещество, поэтому при большом количестве воды он вымывается из монолита, после чего бетон разрушается. По этой причине в бетон для фундамента нужно добавлять силикат натрия в количестве не более 3% и тщательно изолировать фундамент другими гидроизоляционными материалами.

Добавление жидкого стекла к раствору влияет также и на жаропрочность получаемого бетона. Обычный бетон без добавок устойчив к нагреванию до температуры 200°С. Если температура выше, вещества, входящие в его состав, теряют кристаллизационную воду, и бетон рассыпается. При добавлении в состав смеси 29–34% жидкого стекла, устойчивость к нагреванию готового изделия возрастает до 1000–1400°С. Из таких смесей с добавкой других жаростойких компонентов отливают блоки для промышленных печей. Смесь с таким высоким содержанием силиката натрия без дополнительных добавок после застывания выдерживает 900–1000°С. Такой цементный раствор используют для кладки жаростойкого кирпича в топках печей.

Жидкое стекло добавляют в раствор при кладке камина или печи

Особенности применения

Как уже говорилось, цементные смеси с высоким содержанием силиката натрия быстро схватываются и после затвердевания плохо пропускают влагу, но прочность монолита значительно снижается. Такие смеси находят применение для срочного ремонта бетонных фундаментов, которые разрушаются просачивающейся водой. В этом случае цементный раствор, в который добавляют до 50% жидкого стекла, замешивают в небольшом количестве и сразу же заполняют им трещины. Смесь схватывается в течение нескольких минут и устраняет дефект на длительное время. Таким образом можно ремонтировать бетонные, асбоцементные, керамические конструкции и даже чугунные трубы. Эти же смеси применяют для улучшения гидроизоляции бетонных и кирпичных стен, перекрытий и швов между ними.

Жидкое стекло активно используется для улучшения гидроизоляции

Добавление силиката натрия в бетонный раствор имеет смысл при заливке фундамента в местности с высоким уровнем кислых грунтовых вод. Устойчивость бетона к разрушению при этом значительно возрастает. Заливать фундамент в этом случае нужно с соблюдением двух условий:

• содержание жидкого стекла в растворе не должно превышать 3%;
• фундамент тщательно изолируют другими гидроизоляционными материалами.

Технология применения

Рассчитанное количество жидкого стекла смешивают с водой, которой затем затворяют раствор. Поскольку раствор силиката имеет высокую вязкость, для быстрого перемешивания пользуются дрелью с миксерной насадкой.

Перемешивание раствора дрелью

Растворы с высоким содержанием растворимого силиката (10–50%) готовят в небольшом количестве непосредственно перед использованием. Сначала готовят сухую строительную смесь, а затем струйкой вливают раствор жидкого стекла при постоянном перемешивании. После приготовления смесь сразу используют. Готовить такие смеси в бетономешалке смысла не имеет, а при высокой концентрации силиката натрия это вообще невозможно – смесь схватится еще до окончания перемешивания.

Видео — применение жидкого стекла

Основные принципы использования жидкого стекла в бетоне

Процесс изготовления бетонной смеси с жидким стеклом не сложен и может выполняться даже в домашних условиях. Однако чтобы приготовить качественный раствор, нужно соблюдать определенные требования. Если этого не делать, в бетоне могут образовываться трещины.

Обычно стекло добавляется в сухую смесь, а не в жидкий бетонный раствор. Т.е. нужно сначала смешать сухие компоненты, а затем вливать в них разбавленное водой стекло. Хотя есть из этого правила и исключения, когда стекло добавляется в жидкий раствор.

Очень важно соблюдение правильного соотношения всех составляющих смеси. Добавляя жидкое стекло в бетон, пропорции всех компонентов нужно поддерживать в соответствии с требованиями инструкции для конкретного состава. Если говорить о максимальном количестве жидкого стекла в бетоне, то оно может достигать 25% от общей массы смеси. При изготовлении грунтовок силикатный клей и цементный раствор берутся в соотношении 1:1.

Клей ускоряет затвердевание смеси. Это необходимо учитывать при работе. Нужно готовить бетон небольшими порциями, чтобы успевать вырабатывать его до затвердевания, или добавлять немного воды.

«Плюсы» и «минусы» использования жидкого стекла для бетона

К преимуществам жидкого стекла относятся такие свойства:

1. высокая адгезия к поверхностям;
2. повышенная текучесть готовой смеси;
3. формирование плотной водонепроницаемой пленки;
4. небольшой расход;
5. демократичная цена.

Важно! Чтобы в полной мере оценить достоинства силикатных добавок, выбирайте только составы, соответствующие ГОСТ 13078-81 «Стекло натриевое жидкое. Технические условия».

Недостатки силикатного средства:

1. не подходит для обработки кирпичных стен;
2. требует точного соблюдения пропорций, технологии приготовления раствора, высокой скорости нанесения;
3. сохранение свойств не гарантировано после 5 лет эксплуатации.

Влияние жидкого стекла на раствор

Для получения жидкого силиката требуется разбавление натром сплава соды и песка, а также молотого кремнезёма. Чтобы добавлять тот или иной элемент в смесь, необходимо знать целесообразность таких действий. Дело в том, что главная особенность его применения состоит в том, чтобы повлиять на сроки застывания раствора. А затвердевания цемента будет напрямую зависеть от состава.

Чтобы уловить суть наглядно, давайте взглянем на таблицу. Описывающую зависимость этих сроков от процентного содержания нашего жидкого компонента:

Как показывать практика, не стоит добавлять свыше 5% жидкого стекла. Дело в том, что требуемая пропорция идеально подойдет для бытового строительства, а вот превышение пропорции грозит застыванием бетона прямо в емкости, в которой его разводят.

Также излишки жидкого элемента приводят к понижению прочности цемента. И это удивительно, ведь обычно вроде все должно быть наоборот: чем выше вязкость, тем лучше прочность. Но нет.

Прочность любого бетона со временем падает. Но с излишками это проходит намного быстрее. Для начала посмотрите, по таблице сравнение падения прочности у обычного ЦПР и такового с добавками:

Как видите, чем больше добавки, тем скорее понизится уровень крепости конструкции. Конечно, по логике состав становится максимально прочным на первых порах, но уже через месяц потеряет четверть от первоначального показателя.

Рекомендуют применять жидкое стекло в таких случаях, для повышения таких показателей:

• Повышения гидроизоляционных свойств для обустройства фундамента, колодца или других поверхностей, где повышенное воздействие влаги;
• Повышение прочности конструкции, а также дополнительной прочности стяжки гидроизоляционного типа;
• Для придания свойств жаропрочности при оштукатуривании изделий;
• С целью устойчивости к химическому воздействию.

Как правильно приготовить бетонный раствор с жидким стеклом

Для того чтобы приготовить такой замес, выполните следующие шаги:

1. Возьмите ведро чистой питьевой воды (без солей и прочих примесей). Техническую воду использовать нельзя, так как включения, содержащиеся в ней, могут повлиять на реакцию.
2. Залейте в воду стакан жидкого стекла и тщательно размешайте смесь до полного растворения силикатного клея.
3. Перелейте полученную жидкость в корыто или таз.
4. Помешивая жидкость, добавьте в нее бетон и песок в нужной пропорции.
5. Взбейте бетонный раствор при помощи строительного миксера или дрели с насадкой, до получения однородной массы.
6. Залейте бетон в опалубку.

В процессе приготовления раствора важно учитывать следующие рекомендации:

• Растворимое стекло, ни при каких обстоятельствах, нельзя добавлять в цементно-песчаную смесь, без предварительного растворения добавки в воде. Тоже самое касается и воды – ее можно добавлять в смесь, только после ее смешивания с клеем.
• На большинстве упаковок с жидким стеклом есть инструкция, если вы добавляете присадку для фундамента (как описывалось выше) то нужно использовать не более 3% силикатного клея, во всех остальных случаях руководствуйтесь информацией от производителя.
• Так как добавка значительно сокращает время застывания бетона, лучше готовить раствор малыми порциями. Если вы используете для этого бетономешалку, то смесь схватиться еще до окончания смешивания. Также учитывайте, что работать придется очень быстро.
• После добавления силикатного клея необходимо тщательно промыть все инструменты и руки.
• Хоть жидкое стекло и не токсично, не стоит допускать попадания брызг силикатного клея на открытые участки кожи или в глаза. Работать нужно в хорошо проветриваемом помещении, вдали от источников, которые могут образовать искру.