Добавка жидкого стекла в цементный раствор: Как правильно смешать жидкое стекло с цементом: пропорции, советы и рекомендации

Как правильно смешать жидкое стекло с цементом: пропорции, советы и рекомендации

Дата: 12 ноября 2018

Просмотров: 19649

Коментариев: 2

Широко распространено добавление жидкого стекла в цементные составы при выполнении строительных работ. Оно ускоряет твердение бетона и повышает устойчивость к проникновению влаги. Состав представляет собой раствор силиката натрия или калия. Его изготовление осуществляется путем высокотемпературной обработки соды, кварцевого песка с уменьшением гранулометрических характеристик и растворением в воде.

Вводят жидкое стекло в раствор цемента при строительстве бассейнов, гидротехнических объектов, фундаментов, обустройстве печей и выполнении стяжки. Кроме того, незаменимо жидкое стекло для подготовки составов, если необходима штукатурка, обладающая высокой адгезией. Жидкое стекло с цементом, пропорционально смешанные, придают бетону огнеупорные и кислотоупорные свойства.

Введение жидкого стекла в цементный состав оправдано при сокращенных сроках выполнения строительных мероприятий. Применение жидкого стекла в строительных растворах требует соблюдения необходимой концентрации, так как отклонения от рекомендуемых пропорций связаны с непредсказуемыми изменениями характеристик.

Добавка жидкого стекла в раствор в зависимости от его количества придаст различные свойства готовому материалу

Рекомендуемые соотношения

Смешивайте цемент с жидким стеклом со строгим соблюдением рекомендуемых пропорций. Ошибка может вызвать разрушение или растрескивание конструкции. Процентное соотношение добавок, вводимых в цементный раствор, определяется с учетом объема цемента.

[testimonial_view id=»2″]

Применение жидкого стекла в строительных растворах осуществляйте, согласно следующим рекомендациям:

• Жидкое стекло как гидроизоляционная добавка позволяет приготовить водостойкую штукатурку. Для раствора используйте 15% состав композита и смешайте с песчано-цементной смесью, соотношением 2,5:1.
• Жидкое стекло с цементом для выполнения гидроизоляции бассейнов смешивайте, соблюдая пропорцию: на 10 объемных частей смеси должна быть добавлена одна порция силиката.
• Цемент и жидкое стекло, а также песок, используемые, как защитные составы при изготовлении колодцев, применяйте в соотношении 1:1:1. Общая консистенция смеси должна соответствовать вязкости густой сметаны.
• Жидкое стекло для бытовых целей следует добавлять в бетон объемом не выше 10% от общего веса.
• Жидкое стекло и цемент, совместно с песком, перемешивается в соотношении 1,5:1,5:4 для подготовки обмазочных составов, обладающих огнеупорными свойствами. Доля воды для этого рецепта составляет не более четверти от общего объема добавки.

  Для снижения твердеющих свойств рекомендуется сначала смешать жидкое стекло с водой, и только потом добавлять его в песчано-цементную смесь

• Жидкое стекло для подготовки обычного бетона применяйте, не превышая его концентрацию выше 3% от общего объема.
• Цементный раствор с жидким стеклом смешивайте для грунтования в равных соотношениях. Песок для этой операции не применяется, а на общий объем силиката добавляйте четвертую часть воды. Разводить следует вначале цементный раствор. Затем полученный цемент порциями добавляйте в емкость с силикатом, непрерывно помешивая.

Процесс приготовления

Как сделать самостоятельно раствор с добавлением силикатов? Соблюдайте последовательность операций:

• возьмите одно ведро чистой воды;
• добавьте стакан силиката;
• перемешайте, полностью растворив средство;
• перелейте смесь;
• введите, при помешивании, сухую цементно-песчаную смесь;
• используя смеситель, взбейте массу до однородности;
• заполняйте массой подготовленный объем.

На таком цементном растворе, приготовленном небольшими порциями, будет обеспечено высокое качество строительных работ.

Затвердевание

Помните, что продолжительность твердения обратно пропорциональна процентной доле силикатов. От того, сколько их введено, зависит время полного высыхания и начало схватывания. Рассмотрим на конкретных примерах:

• Цементный состав с 2-процентным содержанием добавок полностью высыхает за сутки, а начинает схватываться через 40 минут.
• При увеличении процентной доли силиката до 10%, продолжительность высыхания уменьшается до 4 часов с соответствующим сокращением начала схватывания до 5 минут.

Временные интервалы приведены для бетона, имеющего марку М400. Обратите внимание, что, несмотря на рекомендации сомнительных источников, советующих вводить добавок порядка 25%, это делать не следует. Такой массив рассыпается уже через сутки, и работы приходится выполнять повторно.

Заключение

Соблюдайте, готовя силикат и смешивая цемент, пропорции. Это позволит достичь требуемых эксплуатационных характеристик. Выполняйте рекомендации и эффект гарантирован!

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Цемент и жидкое стекло: пропорции приготовления смеси

Жидкое стекло – это раствор из силиката натрия и воды, который производится только на заводах. Изготовление происходит при смешивании измельченного песка кварца. После полученную смесь обжигают в специализированных печах.

СодержаниеСвернуть

Измельченный материал поступает в продажу как в сухом виде, который впоследствии приготавливают, или же уже готовый в жидком состоянии. Этот материал применяется для изготовления кислотоупорного и жаростойкого бетона, огнезащитных красок и иных растворов со специальными свойствами.

Применение жидкого стекла

На данный момент времени существует три вида жидкого стекла; натриевое, калиевое и литиевое. Наиболее широкое применение получило натриевое жидкое стекло, в меньших масштабах используется калиевое стекло, а литиевые жидкие стекла производят небольшими экспериментальными партиями. Область применения этого поистине уникального и незаменимого материала достаточно обширна:

• Производство бетонов со специальными свойствами: морозостойких (выдерживают до 300 циклов замораживания-размораживания), кислотоупорных и огнестойких;
• Защита фундаментов зданий и сооружений от грунтовых вод;
• Гидроизоляция стен, подвалов, перекрытий и полов;
• Строительство чаш бассейнов и колодцев;
• Производство водостойкой штукатурки;
• Производство кладочного раствора для строительства барбекю, печей и каминов.

Такой материал, как ЖС является уникальным и он часто применяемый в строительстве, обладает спектром необходимых свойств и герметизации разного рода щелей. Благодаря чему его можно использовать в качестве грунтовки, как гидроизоляционный и огнеупорный раствор, антисептик, пропитывающий материал и т. д.

Все больше опытных автомобилистов в вопросе защиты лакокрасочного покрытия отдают предпочтение жидкому стеклу. И это не удивительно, ведь оно не только придает потрясающий вид автомобилю, но и помогает надолго сохранить его устойчивость к воздействиям окружающей среды.

Жидкое стекло надежно маскирует царапины и мелкие вмятины, предохраняет от коррозии.

Как готовится раствор с жидким стеклом?

Важно учитывать, что пропорции рассчитываются в зависимости от того, для каких целей будет применяться подобная смесь. Но в любом случае, прежде чем приступать к её приготовлению, необходимо подготовить необходимые инструменты, которые пригодятся в работе:

1. Ведро — оптимальный вариант емкость, но можно использовать и другие вариации. Главное, чтобы выбранный контейнер соответствовал объему готовой смеси.
2. Насадка на дрель — для того, чтобы не тратить зря ни минуты времени, а главное, приготовить действительно хороший раствор, стоит позаботиться о покупке специальной насадки на перфоратор или дрель. Тем более что она еще неоднократно пригодится в работе.
3. Уровень — прежде чем приступать к заливке пола или отделке стен, важно тщательно все проверить и выверить. Добавление жидкого стекла значительно ускоряет затвердевание смеси, а потому промедление нецелесообразно.

После того, как все необходимые инструменты готовы к работе, можно начинать готовить раствор с жидким стеклом.

Смешивание растворов

При изготовлении раствора под закладку фундамента используется пропорция цемента с жидким стеклом 1 х 8. То есть 8 литров цементной смеси на 1 литр ЖС. Также необходимы и специальные добавки, которые увеличивают адгезию при смешивании раствора. Прекрасно подойдет ГКЖ-11 0,1 – 0,2% от массы бетона. Улучшает свойства смешиваемого раствора.

В связи с тем, что жидкое стекло, расфасованное в металлические и пластиковые емкости разной вместимости (от 1 до 250 литров) можно приобрести в любом строительном магазине или интернет-магазине, все виды специальных цементных растворов можно приготовить в домашних условиях. При этом важно соблюдать пропорции компонентов для каждого вида раствора в зависимости от его назначения.зависимости от его назначения.

• Бетон со специальными свойствами и раствор для гидроизоляции стен, фундаментов, перекрытий и подвалов. При производстве бетона или раствора «кубометрами», на 1 м3 бетона добавляют 72 литра жидкого стекла. При приготовлении материала. В домашних условиях – 1 литр «стекла» на 9-10 литров бетонной смеси;
• Раствор для огнезащитной и кислотостойкой обмазки поверхности: цемент, песок и «стекло» в пропорции: 1,5:4:1,5. Вода для затворения не более 25% (по массе) от количества жидкого стекла;
• Материал для грунтовки поверхности стяжки пола: цемент и жидкое стекло 1:1. Вода для затворения не более 25% (по массе) от количества жидкого стекла;
• Материал для кладки каминов и печей. Сначала готовится «стандартный» цементно-песчаный раствор: цемент и песок в пропорции 1:3. Далее в зависимости от количества цемента добавляют жидкое стекло из расчета 2 кг жидкого стекла на 10 кг цемента. Важно! Смесь очень быстро затвердевает, поэтому ее следует готовить небольшими партиями;
• Раствор для шпаклевки трещин и оштукатуривания поверхностей: добавление жидкого стекла в готовый цементно-песчаный раствор в количестве не более 5% по массе;

Полезный совет! Как правило, фасованное жидкое стекло содержит небольшое количество воды, поэтому опытные строители регулируют консистенцию раствора или бетона на жидком стекле, добавлением обычной воды. В этом случае главное не «перестараться» с количеством, иначе раствор будет вытекать из опалубки или стекать с обрабатываемой поверхности.

При работе с жидким стеклом необходимо уберечь себя от его токсичности, для этого необходимо использовать защиту органов дыхания и кожного покрова:

• Респиратор;
• Спецодежда;
• Перчатки или рукавицы;
• Закрытая обувь.

Гидроизоляция стен осуществляется в пропорции смеси жидкого стекла с цементом или бетонным раствором при соотношении его массы к плотности:

• ЖС – 1,5 кг/л;
• Бетонная смесь – 2,2 – 2,5 кг/л;
• Цементно-песчаная смесь (1:4) – 2,6 – 2,7 кг/л;
• Кварцевый песок – 1, 5 – 1, 7 кг/л.

ЖС является связывающим при добавлении любого рода строительных материалов, таких как мел, окись цинка, гипс или песок для получения водонепроницаемого слоя на стенах или полах. Следуя вышеупомянутой дозировке, пропорция жидкого стекла и цемента с песком исходит от массы заготавливаемого раствора. Следует обращать свое внимание на правила использования от производителя.

пропорции и инструкция по применению

Жидкое стекло — это химическое вещество, разработанное для добавления в бетон или обработки его поверхности. Как и другие подобные средства, оно используется для улучшения характеристик монолитных конструкций.

С помощью этой присадки можно влиять на скорость схватывания бетонной смеси, а также свести к минимуму разрушительное действие внешней среды.

Отвечая на вопрос, зачем в бетон добавляют жидкое стекло, прежде всего необходимо разобраться в том, что представляет собой эта добавка.

Что такое жидкое стекло для бетона

Термин «жидкое стекло», который часто используют строители, знаком многим. Однако у большинства людей имеются лишь самые приблизительные сведения о составе и способах его применения.

Средство в расфасовке от 1кг до 200 литров можно найти в магазинах строительных материалов. На вид это тягучая светлая жидкость, иногда имеющая желтоватый или зеленоватый оттенок. По химическому составу добавка представляет собой раствор щелочных силикатов. Отличие жидкого стекла от обычного заключается в том, что при его синтезе не вводится кальций, который заставляет сплав быстро отвердевать. Полученную при высокой температуре смесь кремния и щелочного металла разбавляют водой, что позволяет веществу оставаться в текучем состоянии, пока оно хранится в закрытой таре. На воздухе влага испаряется из смеси, в результате чего она твердеет.

Свойства добавки и область ее применения зависят от металла, который входит в химическую формулу вещества. Известны следующие виды силикатных средств:

1. Натриевое. Хорошо себя зарекомендовало как гидроизоляционный материал для подземных бетонных конструкций. Применяется как антисептическое, противокоррозийное средство, помогает склеивать части конструкций, устранять трещины.
2. Калиевое. Подходит для защиты бетона от кислотного воздействия, придает ему огнеупорные свойства. Используется как клей для плитки, добавляется в строительные растворы, смеси для наружной отделки здания.
3. Литиевое. В строительстве используется редко, подходит для защиты поверхностей от высоких температур.
4. Смешанное. Включает в себя калиевую и натриевую составляющие. Свойства зависят от пропорций смеси.

Все виды ЖС не имеют запаха, нетоксичны. В качестве растворителя используется вода.

Для чего добавляют жидкое стекло в бетон

Для изменения свойств бетона с помощью силикатов существует два метода:

• добавление жидкого стекла в бетонный раствор на этапе его замешивания;
• нанесение вещества на поверхность готовых конструкций.

После укрепления жидким стеклом бетон приобретает следующие свойства:

• защиту от воздействия воды. Силикатная добавка заполняет все пустоты внутри монолитной конструкции, препятствуя проникновению влаги;
• термостойкость. Вещество не разрушается при высокой температуре и предохраняет от нее обработанную поверхность. Поэтому цементный раствор с этой присадкой подходит для выкладывания печей и каминов;
• ускоренное застывание. Время отвердевания зависит от того, сколько стекла содержится в растворе бетона. Для быстрой заделки отверстий применяют высокую концентрацию ЖС;
• устойчивость к кислотам. Агрессивное воздействие различных кислот на бетонные конструкции снижается, если поверхность обработана силикатным раствором.

При изготовлении модифицированного бетона с применением жидкого стекла крайне важно соблюдать пропорции ингредиентов.

Способы применения жидкого стекла для бетона

Для гидроизоляции монолитных конструкций жидким стеклом используют наружный и внутренний метод его введения. Выбор делают с учетом того, какие характеристики должен приобрести материал. Кроме этого, приминают во внимание условия его дальнейшей эксплуатации.

Внешняя обработка

Жидкое стекло, нанесенное поверх бетона, пропитывает его наружные слои, оставаясь в мельчайших порах. После застывания силикат запечатывает все отверстия. Частицы влаги не могут проникнуть внутрь, поскольку после кристаллизации ЖС уже не растворяется водой. Таким образом, бетон защищают от влажности, кислот, плесени.

Покрытие бетона жидким стеклом рекомендуется для:

• фундаментов любого типа;
• внутренних поверхностей пола и стен в подвальных и цокольных помещениях;
• балконов;
• бассейнов с бетонными чашами, внутренней части колодцев и т.д.

Нанесение на поверхность ЖС производится не только для предохранения бетона от внешнего воздействия, но и как основа для дальнейшей отделки декоративными смесями. В этом случае силикаты выполняют роль грунтовки.

Добавление в состав бетона

Теперь поговорим о том, в каких случаях жидкое стекло добавляют в бетонный раствор и для чего это делается. Если пропитка защищает лишь наружный слой, то силикатная добавка, введенная при замешивании, делает монолит устойчивым к влаге и перепаду температур по всей толщине. На срезе застывшего модифицированного бетона хорошо видны заполненные пустоты. Возникает вопрос: сколько жидкого стекла нужно добавить в бетон, чтобы достичь такого эффекта и что будет, если превысить норму?

Силикатный клей после отвердевания легко ломается и крошится. Если бетонный раствор содержит большой процент этой добавки, несущая конструкция также становится хрупкой. Поэтому при введении силиката в основной материал необходимо следить, чтобы его доля не превышала 5-10% от общего объема. Чтобы рассчитать, сколько жидкого стекла будет нужно для работы, обычно пользуются следующей пропорцией: 72 литра ЖС на 1 куб бетона.

Силикатный концентрат недопустимо вводить в жидкий бетон напрямую. Обычно используют следующий способ приготовления:

• смешивают отдельно сухие компоненты для бетона;
• в воде для замешивания растворяют силикат;
• затворяют получившейся жидкостью сухие ингредиенты, постоянно перемешивая массу;
• модифицированный раствор как можно быстрее помещают в опалубку.

Если добавить в готовый бетон жидкое стекло в чистом виде, то не получится достичь однородности из-за быстрого схватывания присадки.

Бетон, в процессе изготовления которого было использован силикатный клей, подходит для:

• гидротехнических сооружений;
• подземной части зданий, которые находятся на участках с повышенным уровнем грунтовых вод;
• печей, каминов, в том числе уличных;
• колодцев;
• бассейнов;
• септиков.

Для быстрого устранения протечек применяют цементный раствор, который содержит силикаты. Способность такого материала схватываться сразу после нанесения помогает устранять аварийные ситуации.

Плюсы и минусы

Обработка бетона жидким стеклом и введение этой добавки в состав строительного материала придают ему ряд положительных характеристик:

• защиту от повышенной влажности;
• устойчивость к воздействию кислот;
• сохранение свойств бетона при перепадах температур;
• защиту от грибка;
• пропитка силикатом делает поверхность менее уязвимой к механическому воздействию;
• с помощью ЖС создается гладкое покрытие, надежно зафиксированное на основе.

В список достоинств можно внести невысокую цену добавки и ее экономный расход. Срок службы покрытия — 5 лет. По истечении этого времени наносят новый слой.

Минусы силикатных добавок:

• малый срок застывания, который затрудняет обработку больших поверхностей;
• необходимость дополнительно защищать слой ЖС рулонной изоляцией из-за его хрупкости;
• трудоемкость сверления, штробирования модифицированного бетона;
• необходимость следить за состоянием застывшей пленки, так как при ее растрескивании снижается гидроизоляция;
• невозможность нанесения состава на кирпич;
• несовместимость ЖС с растворителями;
• ухудшение свойств бетона при несоблюдении пропорций добавки.

Инструменты для пропитки

Перед пропиткой бетонного основания жидким стеклом его поверхность должна быть подготовлена. Для этого используются следующие инструменты:

• шлифовальные машины, ими выравнивают поверхность бетона. Также необходимы диски для шлифмашины;
• пескоструйные, дробеструйные машины. Очищают основание от ржавчины и грязи;
• жесткие щетки. Применяют для очистки небольших поверхностей;
• строительные пылесосы. Необходимы для удаления песка, пыли;
• дрель с миксерной насадкой. Используют для приготовления жидких смесей.

Для нанесения силикатного раствора подойдут:

• флейцевые (плоские) кисти различного размера, равномерно распределяющие вещество по поверхности. Тип ворса — смешанный;
• велюровые валики с ворсом средней длины. Удобнее всего использовать инструмент с телескопической ручкой для регулирования ее длины;
• краскопульты. Подходят для обработки больших поверхностей — потолков, стен, чаш бассейна.

Так как при зачистке в воздухе содержится пыль, необходимо обезопасить легкие от ее проникновения. Для этого подойдет респиратор. При нанесении жидкого стекла можно воспользоваться спецодеждой, перчатками. Защитные очки помогут уберечь глаза от попадания грязи и щелочного раствора.

Предварительная подготовка и общие рекомендации

Средство может наноситься в чистом виде или разбавляться водой. Для перемешивания большого объема удобно использовать насадку-миксер. Обработка бетона жидким стеклом проводится при температуре воздуха выше +5 градусов. Взяв часть смеси из тары, необходимо плотно закрыть емкость, чтобы предотвратить застывание оставшегося средства.

Прочие требования:

• если покрытие бетона жидким стеклом будет происходить на улице, перед началом работ следует убедиться, что в течение суток отметка термометра не опустится ниже +5 градусов;
• на промерзшие, обледеневшие поверхности силикат не наносится;
• не покрывается ЖС не до конца застывшая цементная стяжка.

Подготовка основания включает не только зачистку, но и просушивание. При нанесении средства на влажный бетон пленка будет слоиться и трескаться.

Принципы подготовки бетонных оснований

Последовательность подготовки основания выглядит так:

1. Устраняются рыхлые слои на поверхности, включая цементное молоко, железнение, остатки старой краски, клея. Снятие проводится шлифмашинами, пескоструйным или дробеструйным оборудованием.
2. Ручной шлифовальной машиной снимаются верхние слои в труднодоступных местах и зонах примыкания к другим элементам.
3. С помощью строительного пылесоса и щетки собирают мусор.

Если во время подготовки были найдены дефекты — трещины, сколы, отверстия, то их необходимо устранить до начала работы. Как это сделать на стене или на стяжке.

Гидроизоляция жидким стеклом пола и плоской кровли

Для укрепления основания и повышения адгезии в начале работ на бетон наносится битумная эмульсия. Толщина слоя — 2 мм.

После высыхания эмульсии поверх нее наливается слой жидкого стекла. Оптимальная толщина силикатной гидроизоляции — 2-3 мм. Сразу после нанесения раствор выравнивается шпателем. Это нужно делать быстро, так как время схватывания ограничено. Дают образовавшейся пленке полностью высохнуть и формируют еще один слой ЖС.

Сколько сохнет на бетоне жидкое стекло, зависит от толщины пленки. Как правило, между этапами работы делают перерывы длительностью 3 часа.

Обычная эксплуатация обработанной поверхности возможна через двое суток после окончания работ.

Пропитка жидким стеклом бетонных колодцев, бассейнов

Для защиты внутренней части бетонных резервуаров используют грунтовку из жидкого стекла и приготовленный на его же основе цементный раствор. Для стартовой пропитки бетона жидкое стекло разбавляют водой в соотношении 1:2,5. Цементный раствор должен содержать 10% силикатной добавки.

Эффективна гидроизоляция, выполненная по следующей технологии:

• подготавливается и очищается основание;
• на бетон кистью или другим инструментом наносится стартовый слой жидкого стекла;
• через полчаса поверх первого слоя накладывается еще один. При этом важно следить за тем, чтобы он ложился без пропусков, на всю площадь обработки;
• затем готовится смесь из цемента и силиката. Необходимо добиться полной однородности и точного соблюдения пропорций;
• третий слой наносится шпателем. Это нужно сделать в течение 15 минут — до того, как смесь начнет схватываться. Во время работы раствор постоянно помешивают.

Изолированный таким образом резервуар не потребует ремонта на протяжении 4-6 лет.

Пропитка жидким стеклом подвалов, цоколей

Для этого вида работ силикатный раствор обычно не используется в чистом виде. Исключение составляет обработка помещения от грибка или плесени. В этом случае достаточно 1-2 слоев средства.

Для гидроизоляции бетона чаще всего пользуются смесью цемента, воды и жидкого стекла в равных пропорциях. Добавку вводят в цементный раствор и перемешивают его с помощью насадки-миксера до однородного состояния. Затем этой смесью промазывают площадь, нуждающуюся в обработке. Эту работу нужно проделать за полчаса — именно столько приготовленный раствор сохраняет пластичность.

Пропитка жидким стеклом бетонных стен и потолков

Для эффективной обработки внутренней поверхности потолков и стен силикатный концентрат разбавляют водой в пропорции 1:2. Расход жидкого стекла составляет 150-300 грамм на м2 бетона.

В больших помещениях удобно наносить раствор при помощи распылителя. Краскопульт позволяет быстро обработать всю площадь бетона, включая труднодоступные для ручного инструмента зоны.

Очередность выполнения работ:

• осуществляется обычная зачистка основания;
• подготавливается инструмент и раствор;
• жидкость из краскопульта распыляется на обрабатываемую поверхность;
• процесс продолжается, пока слой не достигнет 2-3 мм;
• общее число слоев — 2-3. Между ними нужно делать перерывы в 3 часа — время высыхания жидкого стекла на бетоне.

Техника безопасности

При работе с жидким стеклом отсутствует опасность взрыва или воспламенения. Раствор не выделяет токсичные вещества. Однако его щелочной состав может вызвать раздражение кожи или слизистой. Поэтому при нанесении силиката пользуются защитной одеждой и очками. При попадании смеси на кожу достаточно смыть ее чистой теплой водой.

Для сохранения своих характеристик жидкое стекло должно находиться в плотно закрытой таре в сухом месте. Температура хранения — от +5 до +40 градусов. Силикатный клей не приходит в негодность при замораживании и может выдержать до 5 оттаиваний.

Инструкцией по применению запрещается хранение вещества вблизи нагревательных приборов и работающей техники.

Утилизация остатков раствора проводится вместе с другим строительным мусором. Недопустимо выливать жидкое стекло в канализацию или водоемы.

При утилизации фрагментов застывшего силикатного клея следует соблюдать осторожность: осколки твердого вещества имеют острые края.

Стоит ли добавлять жидкое стекло в бетон или достаточно стандартных характеристик материала? — ответ на этот вопрос зависит от типа конструкций и условий строительства. Силикатные добавки помогут защитить сооружения от постоянного воздействия агрессивной среды при небольших затратах. Обязательным условием является точное соблюдение инструкций и сроков проведения работ.

Поделиться

Твитнуть

Запинить

Нравится

Класс

WhatsApp

Viber

Телеграмка

пропорции, сфера применения, инструкция по смешиванию

Использование жидкого стекла при приготовлении строительных смесей на цементной основе является распространенной практикой. Оно представляет собой водный силикатный раствор, способный ускорить затвердевание бетона и усилить его водонепроницаемость. Как следствие, жидкое силикатное стекло используется при гидроизоляции бассейнов и колодцев, приготовлении штукатурных смесей с высокой адгезией, грунтовочных составов. Но его включение в обычный бетон оправдано не всегда, а лишь в условиях ограниченных сроков строительных работ, причем каждый случай требует отдельного рассмотрения. Также важно выдерживать определенное соотношение жидкого стекла для добавления в цемент, так как при превышении своей доли, силикатные клеи способны как улучшить, так и ухудшить его свойства.

Оглавление:

1. Факторы, влияющие на качество раствора
2. Способы улучшения свойств
3. Область использования жидкого стекла
4. Подбор оптимального соотношения ингредиентов
5. Как правильно приготовить?

Влияние на раствор

Для получения жидкого силиката необходимо развести натром сплав соды с песком и молотым кремнеземом. Полученный состав существенно влияет на сроки затвердевания цемента, которые напрямую зависят от используемых пропорций. Для сравнения:

На практике — не рекомендуется вводить более 5 % жидкого силикатного стекла. Превышение пропорции делает бетон трудноукладываемым, существует риск его застывания прямо в емкости. Эта добавка в большом количестве приводит к ухудшению прочностных характеристик цементного раствора. Для часто используемой цементно-песчаной смеси в пропорции 1:3 и с соотношением В/Ц = 0,58 падение прочности, в сравнении с бездобавочными, составляет:

То есть, в течение первой недели искусственный камень становится более твердым, чем обычно, но через месяц он теряет до 25 % своих полезных свойств. Именно по этой причине силикаты не вводят в бетон для заливки фундаментов и несущих конструкций. Возникает вопрос: сколько добавлять жидкого стекла в цементный раствор, чтобы оно стало полезным? Специалисты советуют придерживаться пропорций в пределах 3 % от общей массы, в крайнем случае — 5. Причем смешивать бетон с силикатами рекомендуют лишь при ограниченных сроках проведения работ и для небольших конструкций.

Повышение водонепроницаемости и жаропрочности

Ощутимый положительный эффект при соединении жидкого стекла и цемента проявляется в усилении гидроизоляционных свойств. Добавление силикатов устраняет пористость бетона и снижает его водопроницаемость, поверхность становится устойчивой к грибку и плесени. Но все это актуально при условии ввода небольшой доли примесей в крупнофракционные составы (в пределах 3 %). Это связано с тем, что жидкое силикатное стекло со временем вымывается водой и при нарушении рекомендуемых пропорций бетон подвергается разрушению от влаги.

Еще одно полезное свойство добавки используется для получения жаропрочного искусственного камня. Структура обычного бетона разрушается при превышении температуры в 200 °C. Ввод жидкого стекла в количестве 29–34 % увеличивает жаропрочность с 1000 до 1400 °C. Такие смеси используются для изготовления и кладки блоков промышленных объектов. В частном строительстве добавка вводится в обмазочные растворы для печей, каминов, дымоходов.

Примеры применения

Силикат натрия незаменим при проведении аварийных или срочных работ на объектах с частым взаимодействием с водой: бассейнах, гидросооружениях, канализационных сетях (за исключением пластиковых труб). Он вводится в цементный раствор в соотношении не меньше чем 1:10, в особо тяжелых случаях его доля достигает 50 %. Качество заделанного отверстия или шва временное, но зато состав схватывается за считанные минуты и в условиях неосушенного участка. Во всех других (неаварийных) случаях доля стекла зависит от функционального назначения смеси. В частной практике жидкое стекло рекомендуют развести с цементом для:

• Приготовления смесей для отделки стен снаружи.
• Создания кладочного раствора для подвалов, погребов, смотровых канав или других объектов, нуждающихся в защите от влаги.
• Гидроизоляции бассейнов и колодцев, стен, потолочных перекрытий.
• Грунтовки поверхности бетонной стяжки.

Рекомендуемые пропорции

Во многих рецептах доля силикатных добавок рассчитывается исходя из объема цемента. При замесе водостойких штукатурок лучше использовать цементно-песчаную смесь в соотношении 1:2,5 и развести ее водой с уже растворенными 15 % жидкого стекла. Для гидроизоляции бассейнов, стен и потолочных перекрытий необходимо смешивать одну часть силикатов с десятью простого раствора. Защитные материалы для колодцев готовятся в пропорциях 1:1:1 (цемент: песок: стекло), вода добавляется до достижения консистенции густой сметаны. На практике для замеса составов для гидроизоляции используется такая мера, как литр. Пример: 1 л стекла на 8–10 л (1 ведро) цементного состава.

При приготовлении обычного бетона для заливки строительных конструкций долю силикатов не рекомендуется превышать более, чем на 3 %, особенно при возведении фундаментов. Другое дело — грунтование, в этом случае цемент смешивается с растворимым стеклом в равных пропорциях, песок не используется вообще. Вода берется из расчета 25 % от веса силиката натрия. В данном рецепте вначале необходимо развести цемент и уже полученную смесь порциями, при непрерывном перемешивании ввести в емкость со стеклом.

При приготовлении огнеупорных обмазочных растворов цемент, жидкое стекло и песок смешиваются в пропорциях 1,5:1,5:4. Вода берется в объеме, не более 25 % от общей массы добавки, способ схож с вышеуказанным. Вначале песок и цемент тщательно смешиваются и разбавляются, и лишь потом — вводятся в стекло.

Обязательным условием является непрерывное перемешивание. Этот рецепт подходит также для защиты конструкций из бетона от контакта с кислотными средами.

Как смешивать с цементом?

Важно помнить, что время застывания смесей с силикатными добавками обратно пропорционально их общей доли. Составы с 50 % содержанием последних твердеют за 5–7 минут, поэтому их замешивают малыми порциями и очень быстро используют. Добавлять жидкое стекло в уже готовый раствор не рекомендуется (за исключением специальных рецептов). В случае использования этой примеси в малых пропорциях, для ускорения времени застывания лучше всего сначала развести ее с водой и уже потом смешивать с цементно-песочной смесью. Работы проводятся в перчатках, также берегут глаза, несмотря на нетоксичность материал опасен для слизистых оболочек.

Важным нюансом является использование чистой питьевой воды без кислотных и щелочных примесей. При приготовлении составов с большой долей жидкого стекла последнее не всегда удается развести. В этом случае вначале делают смесь из цемента и песка, которая малыми порциями добавляется непосредственно в строительный клей (или наоборот). Главное — обеспечить как можно более тщательное перемешивание в течение минимального промежутка времени, для этих целей хорошо подходит дрель.

пропорции для приготовления раствора — Всё про бетон

Жидкое стекло является силикатным раствором, который применяют в строительных работах как вяжущее вещество. Жидкость является густой, а цветом серовата — желтая. Главным преимуществом этого раствора является то, что он стойкий к огню, а также имеет высокий уровень гидроизоляцию.

Также преимуществом является то, что жидкость имеет свойства склеивания. Благодаря жидкому стеклу бетон становится кислотоупорным. При воздействии жидкого стекла бетон быстрее твердеет и получает свойства жаростойкости.

Раствор, полученный с воды смешанной с клеем и натрием, это и есть жидкое стекло.

Существуют два вида жидкого стекла: 

• калиевый,
• натриевый.

Натриевый вид жидкого стекла может сочетаться с другими составами. Также этот вид используется для обработки подвальных стен. Также этот раствор имеет широкое применение для образования гидроизоляцию фундамента.

Калиевый вид жидкого стекла хорош тем, что благодаря высокому уровню кристаллизации имеет стойкость к повреждениям. Поскольку этот вид раствора хорошо применяется для обработки пола, и стен. Поэтому этот вид идеально подходит для использования в домах, построены, которые из дерева.

В процессе приготовления бетона с жидким стеклом существуют свои правила. Требуется знать, что приготовления очень серьезная процедура и если не соблюдать правила, то это повлечет за собой уменьшение прочности постройки.

Важно знать, что в процессе приготовления бетона с жидким стеклом требуется использовать определенную дозу ингредиентов, а также соблюдать технологию смешивания.

Существует кремнеземистый бетон, который выпускает производство в готовом виде, то, есть можно сразу использовать. Приготовить такой материал в домашних условиях очень сложно. Поэтому некоторые строители пропитывают бетон жидким стеклом в домашних условиях.

Приготовить такую смесь в высоком качестве возможно, но для этого требуется соблюдать определенные правила: 

1. Для того чтобы получить качество изготовляемого продукта как на производстве требуется правильно распределить количество ингредиентов. На производстве, на 1 кубометр бетона предназначено 72 литра стекла. А в процессе приготовления своими руками на 10 литров бетона необходимо использовать 1 литр смеси.
2. Для приготовления раствора потребуется: жидкое стекло, вода, бетонная смесь в сухом виде, и клей. Первое что требуется сделать, это размешать жидкое стекло с водой, затем разбавить клей. После того как все это было сделано требуется смешать с бетонной смесью. Полученную смесь требуется применять к использованию в течение 6 минут и не более. Спустя 6-7 минут раствор застывает, и если его не успели применить, то с него пользы уже не будет.

Жидкое стекло широко используется для гидроизоляции. Жидкое стекло наносят в два слоя, за счет этого образуется защитная пленка. Нанося на поверхность часть раствора в самые маленькие трещины и поры, заполняя их, создает защиту. За счет того, что вещество врастает в трещины, этот раствор используют в роли гидроизоляции.

Гидроизоляция фундамента с помощью жидкого стекла

Существует множество работ, в которых применяют жидкое стекло. Также жидкое стекло используется в качестве изоляции фундамента. Жидкое стекло смешивают с цементом и полученную смесь используют в целях герметизации. Такой жидкостью удобно герметизировать швы фундамента.

Именно эта смесь применяется, поскольку она имеет свойство быстро застывать, а также устраняет возможные протечки. Преимуществ жидкого стекла в качестве гидроизоляции очень много. Эта смесь с легкостью попадает внутрь основания и этим самым обеспечивает высокую водонепроницаемость. Также к преимуществам можно отнести то, что в процессе использования материала не возникнут хлопоты.

Одно из важнейших преимуществ это то, что материал не дорогой, и позволяет сэкономить на строительстве. Важно знать, что использовать этот раствор можно не на всех, а на доступных поверхностях. Эксперты советуют в процессе работы изолировать барьер другими материалами, для того чтобы сделать его прочнее, а также избежать повреждений.

Важно знать, что решив создать гидроизоляцию методом нанесения, жидкого стекла, то необходимо ознакомиться с правилами применения. Во многих случаях происходит так, что раствор застывает до того, как его нанесли на определенное место.

Перед тем как начать наносить раствор на поверхность требуется отчистить ее и накрыть пленкой. В процессе нанесения раствора на поверхность можно использовать кисть или валик. Также валиком или кистью можно обрабатывать и очищать от загрязнения поверхность.

Требуется нанести первый слой раствора, затем подождать 30-40 минут. После того как первый слой застыл поверхность его требуется обработать для нанесения второго.

Особенности жидкого стекла

Как нам известно, в любом строительном материале ценятся особенности и качества. Жидкое стекло имеет множество особенных свойств, которые необходимы и важны в использовании строительных работ. Как уже и было замечено, что этот материал широко используется в качестве гидроизоляции. 

Известно, что из-за погодных условий, то есть их изменения могут негативно повлиять на фундамент. Изменение температуры, и изменения влажности.

Жидкое стекло — это материал, который имеет свойства предотвращать попадания влаги в фундамент. Попадание влаги и воздействие на фундамент негативно влияет на постройку.

Погодные условия могут негативно повлиять на фундамент, и привести к повреждениям.

Для того чтобы этого избежать советуется применять жидкое стекло поскольку именно этот материал попадает в самые мелкие зазоры и образует гидроизоляцию. в пользу возведения бассейнов жидкое стекло пользуется широкой популярностью.

Поскольку постройка бассейна имеет очень высокий уровень влажности, при возведении используется жидкое стекло для образования гидроизоляции, которая предотвращает попадание и влияние влаги.

Плюсы и минусы использования жидкого стекла

Жидкое стекло как материал для строительства имеет очень много плюсов:

• Эксперты советуют на минеральные поверхности использовать жидкое стекло. Ведь у жидкого стекла сцепление имеет очень высокий уровень. Этот материал является лидером по качеству и сцеплению.
• Также к плюсам относится то, что жидкое стекло имеет свойство образовывать барьер, который не позволяет попадать влаге внутрь фундамента. Это очень важная черта, ведь влага может стать причиной повреждения постройки.
• Также в отличие от многих других материалов в работе с жидким стеклом не возникнуть проблемы, ведь этот материал легок в использовании. Тем более материал значительно выгоднее, по сравнению с другими материалами. Этот материал используется в небольшом количестве, что позволяет сэкономить на материале.
• Также на фоне с другими подобными растворами цена на жидкое стекло является оптимальным и выгодным.

Наверно нет идеальных материалов.

В жидком стекле, как и в других материалах, есть минусы:

• Минусом этого раствора является то, что его использовать требуется только на фундаменте, поверхность которого позволяет это сделать. Обрабатывать можно только поверхности, которые являются доступными.
• Очередной минус заключается в том, что жидкое стекло требуется использовать и другие специальные материалы для улучшения и защиты слоев, которые являются гидроизоляционными.
• Еще один минус этого раствора заключается в том, что не каждый способен провести гидроизоляцию фундамента. Процесс гидроизоляции фундамента очень сложный, поскольку раствор быстро кристаллизуется. Кристаллизация раствора усложняет работу, лицо не имеющей специальных навыков может допустить ошибки, которые повлекут за собой повреждения всей постройки. Исходя из этого, мы понимаем, что для такой работы требуется профессионал.

Подготовка силикатного раствора – инструменты и расходные материалы

Эксперты советуют применять смеси, которые добавляются в жидкое стекло. Эти смеси служат тем, что при взаимодействии с воздухом они застывают и обеспечивают высокую прочность. Эти смеси имеют высокую стоимость. Чаще всего ремонтники покупают необходимые ингредиенты для приготовления подобных смесей своими руками. Для того чтобы это сделать понадобятся необходимые инструменты.

В наличии из инструментов необходимо иметь ведро, которое будет применяться для работных нужд. Также потребуется сверло для того, чтобы мешать раствор, поэтому на ней должна быть насадка шнекового вида. Также может потребоваться кисть.

Также понадобится цемент, песок, который должен быть мелко просеян, а также источник воды, например, колодец. Также, насколько нам известно, раствор очень быстро и прочно застывает, поэтому необходимо иметь специальную одежду.

Для получения нужного раствора требуется смешать воду и жидкое стекло. Пропорции воды и жидкого стекла зависит от того на какой вид работы будет использоваться раствор. В процессе смешивания советуется использовать холодную воду, поскольку это облегчит контролирование количества.

Пропорции компонентов при использовании жидкого стекла

Силикатный раствор, который продается в магазинах, имеет малое количество воды, что делает его излишне густым. Многие строители силикатный раствор приготавливают своими руками в домашних условиях. Приготовляя подобный раствор, строители смешивали обычные компоненты и купленные.

В процессе смешивания строители регулируют дозу добавляемой воды. Для каждого вида работы готовится раствор с определенными дозами продуктов. Например для приготовления раствора, который будет применен, в строительных работах должен содержать цемент, песок, и другие составы.

Главное для каждого вида работы правильно выбирать количество воды, ведь бывают случаи, когда нужен густой раствор. Но также бывают случаи, в которых он должен быть жидким, все зависит от вида работы.

Жидкое стекло и цемент. Пропорции

Для того чтобы произвести смешивания необходимо знать точные пропорции материала. Для приготовления раствора для поверхности из грунта необходимо использовать цемент и жидкое стекло. Для этого требуется вода и цемент их необходимо мешать и регулярно добавлять жидкое стекло.

Для приготовления раствора, который будет применяться как для наружных работ или защиты от огня применяют 4 части песка. Требуется, чтобы жидкое стекло занимало 1,5 часть. Цемент также должен занимать 1,5 части. Воду добавлять такого же количества, как и для приготовления раствора для грунтовой поверхности.

Также чтобы приготовить раствор для осуществления гидроизоляции необходимо иметь жидкое стекло количеством 1 литр, и раствор из цемента 8 литров. Для того чтобы сделать гидроизоляцию в подвале или колодце, то требуется такое же количество, но только нужно использовать еще и песок. Эксперты советуют перед нанесением раствора на поверхность намазать на нее жидкое стекло.

Для того чтобы приготовить раствор для наполнения трещин необходимо взять 3 доли песка, и по 1 доле цемента и песка. Все это требуется смешать с водой в количестве 25 % от веса силиката натрия. Затем в смесь требуется вливать жидкое стекло равномерно помешивая.

Пропорции. Цемент — песок — жидкое стекло

В применении песка для добавления в жидкое стекло необходимо знать нужные пропорции. Для каждого вида работы существуют определенные пропорции. Например, для приготовления смесь, которая будет использоваться, в целях защиты от огня требуется песок количеством в 1 кг.

Если раствор нужен для работы, которая заключается гидроизоляции колодца, то необходимо использовать жидкое стекло и песок равным количеством. После того как раствор был приготовлен его необходимо нанести на стены колодца.

Для приготовления раствора, который будет применяться для обмазки снаружи, и служить защитой от огня потребуется песок. Количество песка должен занимать 1 часть от всего раствора.

Технология приготовления раствора для гидроизоляции своими руками

Многие строители и ремонтники раствор для гидроизоляции приготавливают своими руками. Процедура приготовления этого раствора несложная и довольно выгодная.

Для приготовления раствора необходимо иметь:

• жидкое стекло,
• бетонный раствор,
• песчаный раствор,
• кварцевый песок.

Каждый из перечисленных материалов требует свои дозы:

• Количество жидкого стекла должно составлять 1,5 кг на 1 литр.
• Бетонный раствор должен составлять 2,5 кг на 1 литр.
• Песчаный раствор должен составлять 2,7 кг на 1 литр.
• Кварцевый раствор применяется для слежавшегося и рыхлого песка.
• Количество такого раствора для слежавшегося песка должно составлять 1,7 кг на 1 литр.
• Для рыхлого песка понадобится количество раствора 1,5 кг на 1 литр.

Смесь, которую получили, применяют как для изоляции полов, так и для стен. Эксперты советуют, что перед нанесением раствора на поверхность ее требуется залить слоем жидкого стекла. Заливка дополнительного слоя перед нанесением дает увеличение прочности гидроизоляции.

Красящие работы

Силикатные краски можно купить уже в готовом виде и применять сразу. Но также можно смешивать своими руками купив нужные компоненты. В случае если поверхность уже красили, то необходимо ее тщательно отчистить от старой краски.

За счет того, что в создание таких красок применяют силикат калия сама смесь и краска образуют прочную структуру. За счет того, что цветовая гамма имеет высокий уровень щелочности, многие пигменты разрушаются. Поэтому цветовая гамма имеет низкий уровень.

Наружные работы

Известно, что в наружную работу входит штукатурка стен. Штукатурка стен применяется для защиты от влаги. Для стен применяется водостойкая штукатурка.

Также преимуществом этой штукатурки является то, что она предотвращает трещины, которые появляются во время зимнего периода, ведь в это время стены замерзают, и оттаивают.

Также эту штукатурку можно приготовить своими руками для этого понадобится: песок, цемент и жидкое стекло.

Все эти материалы требуется добавлять по пропорции 1:2:5. Перед тем как наносить штукатурку можно нанести один слой силиката, как и при создании гидроизоляции.

Грунтование

Как правило, грунтование применяется для двух видов работы для простой стяжки и для кладки плитки. Для простого грунтования стяжки необходимо использовать жидкое стекло и цемент по равномерному количеству. Если на стяжки будет ложиться плитка, то требуется провести грунтование с раствором жидкого стекла.

Для подобных работ требуется водостойкий цемент. Также кроме водостойкого цемента можно применять силикатные растворы, и за счет них проводить гидроизоляцию швов.

Пропитка поверхностей

Проводить пропитку необходимо для защиты материала. Пропитка деревянных элементов жидким стеклом пользуется популярностью. Жидкое стекло способно предотвратить появления грибов и плесени на дереве. Также пропитка дерева жидким стеклом предает ему огнестойкость.

Также деревянный материал можно пропитывать, полностью опустив его в жидкое стекло, это придает прочность. Такая процедура возможна только для материалов малого габарита.

Как пользоваться жидким стеклом при ремонтных работах – замазке трещин, щелей и пустот?

Для замазки трещин и пустот жидкое стекло идеально подходит. Ведь жидкое стекло способно проникнуть в саму глубь трещин, образуя плотную гидроизоляцию.

Для смешивания требуется использовать цемент жидкое стекло и песок. Полученный раствор является очень густым, что не дает ему вытекать. Также за счет силиката раствор очень быстро застывает прочно схватывая.

Влияние жидкого стекла на свойства цементного раствора

Жидкое стекло используется как добавка в различные строительные смеси. Основное предназначение – создание поверхностного защитного покрытия, оно предотвращает проникновение влаги и улучшает декоративные качества материала. Жидкое стекло и цемент в соответствующей пропорции придают полезные свойства готовому материалу: антисептические, кислотоупорные, гидрофобные и огнезащитные качества.

Блок: 1/8 | Кол-во символов: 398
Источник: https://pobetony.expert/poleznye-stati/zhidkoe-steklo-i-cement

Общая информация

Существует множество способов получения цементных растворов. Для каждой конкретной задачи используется определенный тип раствора. Обычный цементо-песочный раствор – это смесь цемента песка и воды в требуемых пропорциях. Бетон отличается тем, что в его состав входит щебень требуемой фракции. Простые цементо-песочные смеси и бетоны производятся с различным соотношением составляющих, а иногда вносятся и дополнительные добавки. К числу специальных добавок можно отнести пластификаторы, вещества для гидроизоляции, компоненты которые делают раствор морозоустойчивым и т. д.

Жидкое стекло используется при изготовлении жаропрочного бетона, а также в качестве гидроизоляции бетонных полов и стен.

Одной из наиболее часто применяемых добавок в раствор является жидкое стекло. Есть множество теорий и мнений о конечных свойствах цементного раствора после применения этого вещества.

По своей сути жидкое стекло – это водный раствор с силикатом натрия или калия. Получают его из кремнезема. В промышленной сфере используют как составляющее вещество для получения кирпича или бетонных изделий, которые применяют в агрессивных кислых средах. В бытовой сфере эту добавку используют для придания влагозащитных свойств раствору и для увеличения его прочности. Также в некоторых случаях силикат натрия используется для ускорения затвердевания раствора. Жидкое стекло представляет собой густую жидкость желтовато-белого цвета. В торговые сети поставляется в емкостях различного объема.

Схема применения жидкого стекла.

Применение силиката натрия в виде добавок к цементным растворам и бетонам должно быть оправдано в конечном результате. В связи с тем что при ведении строительных работ бетон и простой цементный раствор являются главнейшими составляющими, следует очень осторожно подходить к выбору добавочных компонентов для растворов. К примеру, бетон, применяемый для фундаментных работ, должен обладать определенными заданными характеристиками, а отделочные растворы на основе цемента производятся уже с совершенно другими физическими характеристиками. Бывают ситуации, когда требуется провести ремонтные работы небольшого объема или работы, на выполнение которых существует малый запас времени. То есть каждая добавка в растворе несет определенную функцию и может при разных назначениях строительной смеси принести как пользу, так и вред.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 2350
Источник: http://o-cemente.info/izgotovlenie-betona/vliyanie-zhidkogo-stekla-na-svoystva-ce.html

Процесс приготовления

Как сделать самостоятельно раствор с добавлением силикатов? Соблюдайте последовательность операций:

• возьмите одно ведро чистой воды;
• добавьте стакан силиката;
• перемешайте, полностью растворив средство;
• перелейте смесь;
• введите, при помешивании, сухую цементно-песчаную смесь;
• используя смеситель, взбейте массу до однородности;
• заполняйте массой подготовленный объем.

На таком цементном растворе, приготовленном небольшими порциями, будет обеспечено высокое качество строительных работ.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 510
Источник: https://pobetony.ru/raschet/zhidkoe-steklo-cement-proporcii/

Целесообразность использования, альтернативные варианты

Применение оправдано прежде всего при проведении аварийных ремонтных работ, а именно – устранении течей в гидротехнических сооружениях. В частном строительстве жидкое стекло добавляют в цемент с целью:

• Получения бюджетного состава для гидроизоляции бетонных поверхностей: стяжек, стен колодцев или подвалов, перекрытий.
• Замеса водостойких штукатурок.
• Приготовления кладочных смесей для этих же конструкций или ремонтных для заделки и замазки стыков.
• Гидроизоляции и герметизации стен бассейнов.
• Получения растворов для обмазки каминов и дымоходов.
• Улучшения характеристик обычного бетона.

При самостоятельном приготовлении аварийных смесей силикаты натрия следует развести с цементом и песком в пропорции о т 1:5 до 1:1. Они схватываются в течение считанных минут даже при условии открытых течей. Потребность в применении возникает при повреждении бетонных канализационных труб, септиков, колодцев и аналогичных гидросооружений, но в целом нет никаких ограничений для проведения плановых ремонтов.

Технология смешивания с цементом

Достигаемый эффект напрямую зависит от пропорций компонентов и концентрации силикатов. Жидкое стекло используется как в качестве добавки в штукатурки, так и вещества для обработки эксплуатируемых конструкций, набравших прочность.

К общим правилам ввода относят:

1. Предварительное разбавление водой с учетом заданных пропорций. Рекомендуемое соотношение вода/цемент при этом важно оставить неизменным.
2. Тщательное и непрерывное перемешивание в процессе заливки концентрата. Для этих целей подходят дрель или смесители, все инструменты и емкости хорошо промываются по окончании приготовления. Чаще всего цемент смешивается со стеклом в уже затворенном виде: в готовую бетонную или песочную смесь вводятся растворенные силикаты, после чего все перемешивается еще раз.
3. Разводить стекло следует холодной и чистой водой, без технических примесей. ПЦ и песок рекомендуется просеивать перед вводом.
4. С учетом быстрого времени схватывания приготовленные составы расходуются без промедлений, все емкости и инструменты по окончании работ сразу же промываются водой.
5. При необходимости гидроизоляции стяжки или стен грунты с такими добавками наносятся послойно, с просыханием каждого.

Блок: 2/2 | Кол-во символов: 3172
Источник: http://cemgid.ru/soedinenie-zhidkogo-stekla-s-cementnym-rastvorom.html

Плюсы и минусы использования жидкого стекла

Добавление силикатного стекла в раствор приводит к повышению его технических и эксплуатационных характеристик.

Среди основных плюсов:

• повышенная текучесть состава. Благодаря текучести продукта, он способен к проникновению в мельчайшие трещины для создания надёжной поверхностной защиты. Равномерное распределение состава происходит при нанесении как на бетон, так и дерево;
• формирует качественную, водонепроницаемую плёнку. Смесь жидкого стекла с цементом может наноситься любым удобным способом, не зависимо от метода использования, плёнка будет целостной и сплошной. Производителем разрешено наносить стекло и цемент с большим перерывом;
• небольшой расход. Этот раствор используют для закрытия трещины любого размера не зависимо от способа нанесения. Силикат с цементом можно смешивать хоть на этапе приготовления бетона, хоть для поверхностного покрытия в составе изоляционного материала;

Использование жидкого стекла при приготовлении строительных смесей на цементной основе является распространенной практикой

Средство является лидером по качеству и цене в своей сфере. В сравнении с другими материалами этот используется чаще из-за доступности и лёгкости нанесения, но у него есть недостатки.

К негативным сторонам относятся:

• ограниченное применение в строительных растворах. Помимо обработки бетона и дерева, его негде применять в строительстве;
• не используется как самостоятельное вещество. Применяется исключительно в совокупности с дополнительными веществами. Проблема кроется в хрупкости покрытия после застывания;
• сложность нанесения является относительно высокой, так как сделать раствор пригодным следует достаточно быстро. Важно иметь глубокие знания о тонкостях материала. Главная особенность – быстрое высыхание, состав готовят небольшими порциями, схватившийся материал становится непригодным к использованию. Важно понимать, сколько добавлять жидкого стекла в раствор, при превышении концентрации ухудшается качество бетона. Состав рекомендуется к использованию в течение 6 минут.

Использовать материал можно самостоятельно, а для улучшения результата можно внести пластификатор. Чтобы избежать перерасхода материала, лучше его приготовлять в малых количествах.

На практике — не рекомендуется вводить более 5 % жидкого силикатного стекла

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 2302
Источник: https://pobetony.expert/poleznye-stati/zhidkoe-steklo-i-cement

Сферы использования

Жидкий силикат натрия целесообразно использовать в качестве добавки к растворам, которые применяются для отделки стен объектов снаружи. В этом случае нет прямого контакта с водой, поэтому со временем не произойдет вымывание добавки из смеси, но гидроизоляционные качества отделки стен улучшатся. В качестве строительной смеси для кладки использование жидкого стекла оправдано в тех случаях, в которых возводятся стены в погребах, смотровых канавах, в помещениях, которые нужно изолировать от влажной среды.

Нужно обязательно добавлять жидкое стекло в растворы, которые контактируют с кислотными средами, либо используются на высокотемпературных объектах. Данное условие вызвано способностью такой цементной смеси противостоять высоким температурам.

Важно помнить, что количество добавляемого силиката натрия обратно пропорционально времени застывания цементной смеси. Поэтому при проведении строительных или аварийных работ нужно учитывать пропорции, готовить раствор небольшими порциями и быстро их использовать.

Жидкое стекло добавляют в раствор следующим образом. Добавку смешивают с водой, для чего используют миксерную насадку на дрель, а затем затворяют цементный раствор.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 1222
Источник: http://o-cemente.info/izgotovlenie-betona/vliyanie-zhidkogo-stekla-na-svoystva-ce.html

Подготовка силикатного раствора – инструменты и расходные материалы

Эксперты советуют применять смеси, которые добавляются в жидкое стекло. Эти смеси служат тем, что при взаимодействии с воздухом они застывают и обеспечивают высокую прочность. Эти смеси имеют высокую стоимость. Чаще всего ремонтники покупают необходимые ингредиенты для приготовления подобных смесей своими руками. Для того чтобы это сделать понадобятся необходимые инструменты.

В наличии из инструментов необходимо иметь ведро, которое будет применяться для работных нужд. Также потребуется сверло для того, чтобы мешать раствор, поэтому на ней должна быть насадка шнекового вида. Также может потребоваться кисть.

Также понадобится цемент, песок, который должен быть мелко просеян, а также источник воды, например, колодец. Также, насколько нам известно, раствор очень быстро и прочно застывает, поэтому необходимо иметь специальную одежду.

Для получения нужного раствора требуется смешать воду и жидкое стекло. Пропорции воды и жидкого стекла зависит от того на какой вид работы будет использоваться раствор. В процессе смешивания советуется использовать холодную воду, поскольку это облегчит контролирование количества.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 1192
Источник: http://poznaibeton.ru/cement/zhidkoe-steklo-s-cementom.html

Пропорции компонентов при использовании жидкого стекла

Силикатный раствор, который продается в магазинах, имеет малое количество воды, что делает его излишне густым. Многие строители силикатный раствор приготавливают своими руками в домашних условиях. Приготовляя подобный раствор, строители смешивали обычные компоненты и купленные.

В процессе смешивания строители регулируют дозу добавляемой воды. Для каждого вида работы готовится раствор с определенными дозами продуктов. Например для приготовления раствора, который будет применен, в строительных работах должен содержать цемент, песок, и другие составы.

Главное для каждого вида работы правильно выбирать количество воды, ведь бывают случаи, когда нужен густой раствор. Но также бывают случаи, в которых он должен быть жидким, все зависит от вида работы.

Жидкое стекло и цемент. Пропорции

Для того чтобы произвести смешивания необходимо знать точные пропорции материала. Для приготовления раствора для поверхности из грунта необходимо использовать цемент и жидкое стекло. Для этого требуется вода и цемент их необходимо мешать и регулярно добавлять жидкое стекло.

Для приготовления раствора, который будет применяться как для наружных работ или защиты от огня применяют 4 части песка. Требуется, чтобы жидкое стекло занимало 1,5 часть. Цемент также должен занимать 1,5 части. Воду добавлять такого же количества, как и для приготовления раствора для грунтовой поверхности.

Также чтобы приготовить раствор для осуществления гидроизоляции необходимо иметь жидкое стекло количеством 1 литр, и раствор из цемента 8 литров. Для того чтобы сделать гидроизоляцию в подвале или колодце, то требуется такое же количество, но только нужно использовать еще и песок. Эксперты советуют перед нанесением раствора на поверхность намазать на нее жидкое стекло.

Для того чтобы приготовить раствор для наполнения трещин необходимо взять 3 доли песка, и по 1 доле цемента и песка. Все это требуется смешать с водой в количестве 25 % от веса силиката натрия. Затем в смесь требуется вливать жидкое стекло равномерно помешивая.

Пропорции. Цемент — песок — жидкое стекло

В применении песка для добавления в жидкое стекло необходимо знать нужные пропорции. Для каждого вида работы существуют определенные пропорции. Например, для приготовления смесь, которая будет использоваться, в целях защиты от огня требуется песок количеством в 1 кг.

Если раствор нужен для работы, которая заключается гидроизоляции колодца, то необходимо использовать жидкое стекло и песок равным количеством. После того как раствор был приготовлен его необходимо нанести на стены колодца.

Для приготовления раствора, который будет применяться для обмазки снаружи, и служить защитой от огня потребуется песок. Количество песка должен занимать 1 часть от всего раствора.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 2781
Источник: http://poznaibeton.ru/cement/zhidkoe-steklo-s-cementom.html

Технология приготовления раствора для гидроизоляции своими руками

Многие строители и ремонтники раствор для гидроизоляции приготавливают своими руками. Процедура приготовления этого раствора несложная и довольно выгодная.

Для приготовления раствора необходимо иметь:

• жидкое стекло,
• бетонный раствор,
• песчаный раствор,
• кварцевый песок.

Каждый из перечисленных материалов требует свои дозы:

• Количество жидкого стекла должно составлять 1,5 кг на 1 литр.
• Бетонный раствор должен составлять 2,5 кг на 1 литр.
• Песчаный раствор должен составлять 2,7 кг на 1 литр.
• Кварцевый раствор применяется для слежавшегося и рыхлого песка.
• Количество такого раствора для слежавшегося песка должно составлять 1,7 кг на 1 литр.
• Для рыхлого песка понадобится количество раствора 1,5 кг на 1 литр.

Смесь, которую получили, применяют как для изоляции полов, так и для стен. Эксперты советуют, что перед нанесением раствора на поверхность ее требуется залить слоем жидкого стекла. Заливка дополнительного слоя перед нанесением дает увеличение прочности гидроизоляции.

Красящие работы

Силикатные краски можно купить уже в готовом виде и применять сразу. Но также можно смешивать своими руками купив нужные компоненты. В случае если поверхность уже красили, то необходимо ее тщательно отчистить от старой краски.

За счет того, что в создание таких красок применяют силикат калия сама смесь и краска образуют прочную структуру. За счет того, что цветовая гамма имеет высокий уровень щелочности, многие пигменты разрушаются. Поэтому цветовая гамма имеет низкий уровень.

Наружные работы

Известно, что в наружную работу входит штукатурка стен. Штукатурка стен применяется для защиты от влаги. Для стен применяется водостойкая штукатурка.

Также преимуществом этой штукатурки является то, что она предотвращает трещины, которые появляются во время зимнего периода, ведь в это время стены замерзают, и оттаивают.

Также эту штукатурку можно приготовить своими руками для этого понадобится: песок, цемент и жидкое стекло.

Все эти материалы требуется добавлять по пропорции 1:2:5. Перед тем как наносить штукатурку можно нанести один слой силиката, как и при создании гидроизоляции.

Грунтование

Как правило, грунтование применяется для двух видов работы для простой стяжки и для кладки плитки. Для простого грунтования стяжки необходимо использовать жидкое стекло и цемент по равномерному количеству. Если на стяжки будет ложиться плитка, то требуется провести грунтование с раствором жидкого стекла.

Для подобных работ требуется водостойкий цемент. Также кроме водостойкого цемента можно применять силикатные растворы, и за счет них проводить гидроизоляцию швов.

Пропитка поверхностей

Проводить пропитку необходимо для защиты материала. Пропитка деревянных элементов жидким стеклом пользуется популярностью. Жидкое стекло способно предотвратить появления грибов и плесени на дереве. Также пропитка дерева жидким стеклом предает ему огнестойкость.

Также деревянный материал можно пропитывать, полностью опустив его в жидкое стекло, это придает прочность. Такая процедура возможна только для материалов малого габарита.

Как пользоваться жидким стеклом при ремонтных работах – замазке трещин, щелей и пустот?

Для замазки трещин и пустот жидкое стекло идеально подходит. Ведь жидкое стекло способно проникнуть в саму глубь трещин, образуя плотную гидроизоляцию.

Для смешивания требуется использовать цемент жидкое стекло и песок. Полученный раствор является очень густым, что не дает ему вытекать. Также за счет силиката раствор очень быстро застывает прочно схватывая.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 3538
Источник: http://poznaibeton.ru/cement/zhidkoe-steklo-s-cementom.html

Заключение

При расчёте фундамента калькулятором и определении количества облицовочного кирпича важно учитывать необходимость в бетоне, а также силикатах. Техника строительства бетона с водопроницаемостью приведёт к быстрому разрушению строения. Для постройки долговечного здания важно соблюдать концентрацию песка, цемента и жидкого стекла. Разведение бетона – очень серьезная процедура, её можно выполнять без предварительного согласования с заказчиком или государственными органами, но в строгом соответствии с инструкцией.

Originally posted 2018-05-23 10:03:35.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 565
Источник: https://pobetony.expert/poleznye-stati/zhidkoe-steklo-i-cement

Кол-во блоков: 15 | Общее кол-во символов: 28224
Количество использованных доноров: 7
Информация по каждому донору:

1. http://o-cemente.info/izgotovlenie-betona/vliyanie-zhidkogo-stekla-na-svoystva-ce.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 3572 (13%)
2. http://cemgid.ru/soedinenie-zhidkogo-stekla-s-cementnym-rastvorom.html: использовано 1 блоков из 2, кол-во символов 3172 (11%)
3. https://zamesbetona.ru/podgotovka/skolko-zhidkogo-stekla-dobavljat-v-cementnyj-rastvor.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 3857 (14%)
4. http://poznaibeton.ru/cement/zhidkoe-steklo-s-cementom.html: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 9209 (33%)
5. https://pobetony.expert/poleznye-stati/zhidkoe-steklo-i-cement: использовано 3 блоков из 8, кол-во символов 3265 (12%)
6. http://stroitel-list.ru/cement/v-kakix-proporciyax-smeshivayutsya-zhidkoe-steklo-i-cement.html: использовано 1 блоков из 2, кол-во символов 4639 (16%)
7. https://pobetony.ru/raschet/zhidkoe-steklo-cement-proporcii/: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 510 (2%)

Добавление жидкого стекла в цементный раствор: гидроизоляция, отделка, пропорции

Жидкое стекло и цемент могут улучшить свойства готового материала, смешивание их в разных пропорциях может придать антисептические, кислотно защитные, влагоотталкивающие и огнестойкие свойства покрытию. Жидкое стекло в растворе отвечает за формирование защитного покрытия от воздействия влаги и придание ему эстетичного вида. Подробнее об использование и приготовление данных материалов будет рассказано далее.

Особенности жидкого стекла

Жидкое стекло часто используется из-за наличия в его составе силиката натрия, не имеющего цвета и не пропускающего влагу. В более дорогих видах используется силикат калия, который отличается лучшими свойствами и формирует на поверхности пленку. Для производства его смешивают со сплавленной содой, либо поташом с кремниевым диоксидом. Сам калий также не имеет цвета, либо выглядит, как белые кристаллы. Чаще всего стекло калиевое находит свое применение в производстве лакокрасочных материалов, в связи с хорошими показателями защиты поверхности от химических и погодных воздействий.

При применении при производстве жидкого стекла натрия, оно применяется часто для клеевых растворов, может создать отличное гидроизолирующее покрытие. Натрий помогает защитить поверхность от большего количества воздействий, поэтому применяется чаще. В строительных смесях такое стекло используются в жидком виде, отличающееся густотой и вязкостью. Затвердевает вещество от воздействия углекислого газа, который имеется в воздухе. Цемент вместе с жидким стеклом смешивается, чтобы наделить устойчивостью к кислотным и механическим влияниям. Так штукатурка с данным материалом сможет наделить влагоотталкивающим барьером поверхность.

Жидкое стекло часто используется из-за наличия в его составе силиката натрия, не имеющего цвета и не пропускающего влагу.

Для чего добавляют в раствор

Смешанные компоненты такие, как цемент, песок и щебень создают хороший состав, иногда их свойств не хватает, для улучшения такого состава его обогащают добавлением жидких компонентов, в том числе жидким стеклом. Зачем же его применяют, становится понятно, если рассмотреть его положительные воздействия, оказываемые на раствор:

• Улучшает влагоустойчивость, в связи с этим применяется для сооружений, который часто подвергаются воздействию влаги;
• Процесс застывания с добавлением этого вещества происходит быстрее;
• Дополнительная гидроизоляция поверхности, бетон с данной добавкой не будет подвергаться воздействию плесени и грибков;
• Улучшает износостойкость покрытия;
• Повышается эластичность;
• Добавив его в раствор получают лучшее качество жаростойкости. Без него бетон может выдержать 200 градусов, с данным компонентом он сможет выдержать до 1400 градусов.

Также нужно отметить, что средство стоит недорого, а расход его низок, наносить его несложно, и с этой работой может справиться непрофессионал.

Таким образом, можно сказать, что добавление одного вещества может заменить сразу несколько дешевых пластификатором, при этом такой раствор покажет лучшие характеристики в результате. Но важно подобрать нужную пропорцию, чтобы получить необходимые свойства, об этом речь пойдет в следующей главе.

Процесс застывания с добавлением этого вещества происходит быстрее.

Приготовление раствора: соблюдаем пропорции

Чтобы решить какое соотношение компонентов лучше сделать, в первую очередь определяют время, за которое должно произойти схватывание. Для этого можно воспользоваться данными из таблицы:

Если залить в жидкий цемент больше 25% силикатного стекла при подготовке бетона, то в итоге он через несколько дней после заливки просто рассыпется.

Поэтому сейчас будет рассмотрено, сколько жидкого стекла добавлять в цементный раствор:

1. Если необходимо повысить гидроизоляционные качества поверхности, то в 100 миллилитрах воды разводиться 400 грамм вещества.
2. Для получения универсального раствора, следует развести 1 часть цемента, с тремя частями песка и одну пятую силикатного компонента от объема всей смешиваемой массы.
3. Для получения водоотталкивающей штукатурки берется 1 часть цемента с двумя с половиной частями песка, в этот раствор добавляется 15% жидкого стекла и вода.
4. Чтобы покрыть оштукатуренную бетонную стены, вещество смешивается с водой в пропорции 1к5.

Если залить в жидкий цемент больше 25% силикатного стекла при подготовке бетона, то в итоге он через несколько дней после заливки просто рассыпется.

Но также нужно правильно приготовить сам бетонный раствор, выполняя ниже перечисленные этапы:

• Нужно набрать очищенную воду в ведро;
• В ведро добавляется один стакан жидкого вещества, все тщательно перемешивают, и переливают полученный раствор в таз;
• Постоянно помешивая жидкость, в нее добавляется цемент и песок, в выбранных пропорциях;
• Затем раствор нужно смешать с помощью строительного миксера, который потом нужно залить в опалубку.

В данном процессе стоит придерживаться ряда правил:

• Силикатный клей не допускается вливать в песчано-цементный раствор, если он не был предварительно разбавлен водой, воду тоже нельзя вливать в раствор без наличия в ней клея;
• На упаковке вещества можно найти инструкцию от производителя, стоит ее придерживаться, если оно используется для других целей, а не для получения бетонного раствора. В последнем варианте процент клея не должен превышать числа 3;
• Жидкое стекло сокращает время на застывание, поэтому приготовление состава лучше осуществлять небольшими порциями. Нужно учитывать это свойство и при нанесении раствора на стену, увеличивая темп работы;
• Используемые инструмент при приготовлении раствора нужно промыть сразу после завершения процесса;
• Стараться не допускать попадания вещества на кожу и глаза, в помещение должно быть обеспечено постоянное проветривание, рядом не должно находиться источников огня.

Жидкое стекло сокращает время на застывание, поэтому приготовление состава лучше осуществлять небольшими порциями.

Использование раствора для гидроизоляции

В качестве гидроизолирующего средства применение силикатного клея в растворах встречается постоянно. Применяется оно в различных конструкциях. Его применение для них несколько различается, описание популярных областей использования данного вещества будет приведено ниже.

В качестве гидроизолирующего средства применение силикатного клея в растворах встречается постоянно.

Гидроизоляция фундамента

Чтобы надежно защитить фундамент от пагубного влияния воды его покрывают силикатным клеем в 2 слоя. Такая методика получила название обмазочная, после покрытия защитными слоями фундамент сверху закрывается гидроизолирующими рулонными материалами. Стеклом обычно также закрывают места соединения бетонных материалов, и иные трещины. Тогда цементный состав дополняют стеклом из натрия, перемешивается компоненты с добавкой цемента и воды.

Для получения гидроизоляционной смеси на каждый килограмм цемента добавляют 50 грамм вещества, а на десять грамм стекла приходится 150 грамм воды. Смесь должна приготавливаться небольшими порциями, чтобы она не успела застыть раньше времени. Существует иная методика, согласно ей данный материал вносят в бетон напрямую, чтобы потом залить его в фундамент. Для такого раствора нужны такие ингредиенты, как: цемент; жидкое стекло; щебень; песок; вода.

Сначала готовится раствор из песка и цемента, куда добавляют стекло размешенное в воде, а последним добавляется щебень, перемешав все вместе, стоит сразу начать заливать этот состав в фундамент.

Чтобы надежно защитить фундамент от пагубного влияния воды его покрывают силикатным клеем в 2 слоя.

Гидроизоляция бассейнов

Для создания барьерного слоя в бассейне, силикатное вещество может использоваться, как с внешней стороны, так и с внутренней. Внутри бассейна покрывают им стены и пол. Сначала необходимо провести обработку всех стыков и имеющихся углублений. Данная обработка поможет получить хорошую герметизацию. Снаружи стекло служит одним из компонентов бетонного раствора. Такое покрытие позволяет защитить бассейн от негативного влияния грунтовых вод.

Для создания барьерного слоя в бассейне, силикатное вещество может использоваться, как с внешней стороны, так и с внутренней.

Гидроизоляция колодцев

Для создания барьера в колодцах, приготавливается смесь из тех же компонентов (цемент, песок и жидкое стекло), но количество их в растворе должно быть равное. Данной смесью обрабатываются стыки и швы, а уже затем переходят к покрытию всей поверхности целиком. Улучшить полученную защиту можно предварительно покрыв поверхность жидким стеклом.

Улучшить полученную защиту можно предварительно покрыв поверхность жидким стеклом.

Другие объекты и помещения

В подвалах часто можно увидеть картину, когда стены их покрыты влагой, попадающей через швы в цоколе помещения. Помочь избавиться от данной проблемы может покрытия стен с использованием жидкого стекла. Сначала стоит проверить сами швы, если из них действительно просачивается вода, то сначала занимаются очищением от грязи и обломков. После можно переходить к приготовлению раствора, берется цемент и жидкое стекло в соотношении двадцать к одному. Разбавление водой происходит до получения густого раствора. Полученной смесью покрывают участки швов и имеющиеся трещинки. Через 24 часа ее покрывают силикатным клеем.

Если влажность на стене присутствует, то слой покрытия должен быть плотнее.

Подобная методика подходит и для работы в чердачных помещениях.

Если влажность на стене присутствует, то слой покрытия должен быть плотнее.

Применение в наружных работах

Чтобы защитить стены наружной стороны от разрешения влагой, их обычно покрывают специальной штукатуркой. Кроме водоотталкивающего эффекта, такая штукатурная смесь поможет избежать образования трещин под влиянием холодов зимой. Можно приготовить такой штукатурный раствор самостоятельно. Нужно взять: жидкое стекло, цементный состав, песок. Соотношение должно быть такое – 5 к 2 к 1.

Чтобы защитить стены наружной стороны от разрешения влагой, их обычно покрывают специальной штукатуркой.

Применение в отделочных работах

При отделке помещений регулярно выбирается этот состав для грунтовочных работ. Применяется он для обычной стяжки или для отделки плиткой. Для обычной стяжки выбирают состав, включающий в равных количествах цемент и силикатную смесь. Если планируется укладываться плитка, то грунтуют поверхность жидким стеклом. Цемент подбирается водостойкий, который можно заменить силикатным раствором.

Также данное вещество может пропитать материал. Часто его выбирает для дерева, ведь оно хорошо защищает деревянные изделия от воздействия плесени и грибков, и дает огнестойкое покрытие. Но подходит лишь для работы с небольшими объектами.

Можно замазывать силикатным раствором различные трещины, он способен проникать глубоко внутрь. Консистенция раствора получается густая, поэтому он не вытечет наружу.

Жидкое стекло хорошо защищает деревянные изделия от воздействия плесени и грибков, и дает огнестойкое покрытие.

Благодаря своей низкой цене и положительным качествам, силикатный клей получил большую популярность. Область его применения широка, и работа не требует дополнительных умений, провести ее можно своими руками.

Видео: Жидкое стекло на бетон

Стеклянные отходы в виде порошка как частичная замена цемента для устойчивого производства бетона

Реферат

Ежегодно во всем мире образуется миллионы тонн стеклянных отходов. Когда стекло превращается в отходы, оно выбрасывается на свалки, что нерационально, поскольку оно не разлагается в окружающей среде. Стекло в основном состоит из кремнезема. Использование измельченного (измельченного) отработанного стекла в бетоне в качестве частичной замены цемента могло бы стать важным шагом на пути к развитию устойчивых (экологически чистых, энергоэффективных и экономичных) инфраструктурных систем.Когда стеклянные отходы измельчаются до микрочастиц, ожидается, что они будут подвергаться пуццолановым реакциям с гидратами цемента, образуя вторичный гидрат силиката кальция (C – S – H). В этом исследовании оценивались химические свойства как прозрачного, так и цветного стекла. Химический анализ образцов стекла и цемента был проведен с использованием метода рентгеновской флуоресценции (XRF) и обнаружил незначительные различия в составе между прозрачным и цветным стеклом. Испытания строительного раствора и бетона на текучесть и прочность на сжатие проводились путем добавления 0–25% матового стекла, в котором соотношение воды и вяжущего (цемент + стекло) остается неизменным для всех уровней замены.С увеличением количества добавляемого стекла текучесть раствора немного увеличилась, при этом было отмечено незначительное влияние на удобоукладываемость бетона. Для оценки эффекта набивки и пуццолановости были проведены дальнейшие испытания с теми же деталями смеси и 1% -ной дозой суперпластифицирующей добавки (по весу цемента), и в целом было обнаружено увеличение прочности на сжатие строительных смесей с добавкой. Как и в случае раствора, были приготовлены образцы бетонных кубов и испытаны на прочность (до 1 года отверждения). Результаты испытаний на прочность при сжатии показали, что переработанный стеклянный раствор и бетон дают лучшую прочность по сравнению с контрольными образцами.Замена 20% цемента отходами стекла была признана убедительной, учитывая стоимость и окружающую среду.

Ключевые слова

Отработанное стекло

Переработка

Дополнительный вяжущий материал

Окружающая среда

Устойчивое развитие

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2016 The Gulf Organization for Research and Development. Производство и хостинг Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

Знание разницы между строительным раствором и бетоном — что вам нужно для вашего проекта?

И бетон, и строительный раствор используются в строительных проектах, но есть некоторые различия в их составе и, следовательно, в их прочности, что означает, что их нельзя менять местами, и один не должен использоваться вместо другого.В основном бетон более прочен и долговечен, поэтому его можно использовать для строительных проектов, таких как установка столбов, тогда как раствор используется в качестве связующего вещества для кирпича, камня и т. Д.

Бетон представляет собой смесь воды, цемента и песка, аналогичную раствору. Однако бетон также содержит гравий и другие крупные заполнители, что делает его более прочным и долговечным. Бетон имеет низкое водоцементное соотношение и имеет более тонкую консистенцию, чем строительный раствор. Бетон часто армируют сталью, когда он используется в качестве структурной опоры здания.Однако бетон также может поддерживаться землей, например ступеньками, тротуарами, бетоном, подушками для электроприборов. Он идеально подходит для установки столбов, таких как столбы ограды, столбы почтовых ящиков, баскетбольные столбы, столбы настила, фонарные столбы и качели.

Одним из видов бетона, который мы продаем, является бетонная смесь быстрого схватывания Quikrete . Это специальная смесь быстро схватывающегося цемента, песка и гравия, предназначенная для схватывания примерно за 20-40 минут. Позволяет ставить столбики без перемешивания — просто высыпать сухую смесь в лунку и замочить.Прочность этого конкретного бетона составляет 4000 фунтов на квадратный дюйм за 28 дней.

Раствор, представляющий собой смесь воды, цемента и песка, имеет более высокое соотношение воды и цемента, чем бетон. Он имеет более густую консистенцию, что делает его отличным клеем и связующим веществом для кирпича и плитки. Раствор можно использовать для строительства и ремонта кирпича, блока и камня для барбекю, столбов, стен, швов раствора с заправкой, а также горшков.

Мы продаем Quikrete Mortar Mix , которая представляет собой смесь кладочного цемента и гранулированного песка.Вы просто добавляете воду. Прочность этого конкретного строительного раствора составляет 750 фунтов на квадратный дюйм в течение 28 дней.

См. Нашу брошюру по бетонным изделиям здесь. Для получения информации о вашем конкретном проекте, пожалуйста, обратитесь в наш отдел покраски или оборудования.

Как правильно смешать раствор для укладки плитки: рецепт мастера

Один из ключевых аспектов успешной укладки плитки — это правильно подобранный раствор.Знание того, как правильно смешивать строительный раствор, важно для достижения максимально прочного сцепления и, следовательно, долговечности укладки. Неправильное смешивание раствора может вызвать проблемы с вашей установкой или даже привести к полному выходу из строя. Вот несколько ключевых шагов для обеспечения правильного смешивания и почему они необходимы, независимо от марки или типа раствора.

Как правильно замешивать раствор: перед началом работы

Ознакомьтесь с конкретным типом используемого вами строительного раствора.Хотя особенности различаются у разных производителей, на каждой сумке будут напечатаны инструкции — прочтите их. Вы должны, по крайней мере, знать базовые вещи, такие как соотношение раствора или количество воды (большинству нужно около 6 литров воды на 50-фунтовый мешок), время гашения, жизнеспособность (время между смешиванием и тем, когда смесь больше не пригодна для использования), и открытое время (время между нанесением клея и укладкой плитки). Если вы знаете об этих вещах, после описанных ниже действий не должно быть никаких сюрпризов.

Чтобы знать, как правильно смешивать строительный раствор, вы должны понимать эти шаги и основы того, как на самом деле работают цементные растворы, на химическом и микроскопическом уровне. Строительные растворы состоят из нескольких основных ингредиентов: песка, портландцемента, извести и (обычно) различных добавок химического производства, которые помогают растворной смеси удерживать воду в течение более длительного периода времени. Эти добавки также могут придавать конечному продукту различные свойства, такие как гибкость, прочность, более быстрое время отверждения и т. Д.Большинство современных строительных смесей содержат по крайней мере один тип добавок.

Понимание того, как работает цемент, и почему его необходимо смешивать определенным образом, на разных этапах, является ключом к обеспечению успешного результата. Цемент затвердевает в процессе гидратации. Молекулы сухого цемента инертны — они ничего не делают, пока не смешиваются с водой. Как только вода добавляется в цемент, молекулы используют эту воду для выращивания мелких кристаллов. Чем больше воды доступно молекуле, тем длиннее и толще растут кристаллы.

Когда все эти молекулы цемента представляют собой растущие кристаллы рядом друг с другом, кристаллы будут расти вокруг других кристаллов и сцепляться. Таким образом цемент становится прочнее и тем сильнее, чем дольше он подвергается воздействию воды. В случае строительного раствора кристаллы не только будут расти вокруг других кристаллов, они будут врастать в поры плитки и подложки. Вот как добиться связи.

Когда в смесь добавляется модификатор, он помогает добиться более прочного сцепления с плиткой, чем раствор без модификаторов.Чем больше модификаторов входит в раствор, тем прочнее соединение, потому что полимеры позволяют смеси дольше удерживать воду. Когда полимеры подвергаются воздействию воды, а затем равномерно диспергируются в смеси, они окружают молекулы цемента и обеспечивают им доступ к воде в течение более длительного периода времени (вода не испаряется через полимеры). Этот процесс дает более длинные и более толстые кристаллы цемента, чем раствор, который вы получили бы без каких-либо модификаторов.

Оборудование

Не знаете, как правильно перемешать строительный раствор? Что ж, выбор правильных инструментов для работы — одно из первых решений, которые вы должны принять.Сверло для смешивания и лопасть для смешивания являются основными. Используйте миксер с низкой скоростью вращения. Большинство производителей строительных растворов рекомендуют низкие обороты, чтобы гарантировать минимальное количество воздуха, задерживаемое в растворе, а также более однородную смесь. Вы также можете использовать лопаточку спирального типа, а не взбивать яйца. Это также предотвращает попадание избытка воздуха в смесь. Rubimix 9N plus имеет низкие обороты и поставляется с подходящим типом лопастей. В сочетании с резиновым ведром Rubi у вас есть все оборудование, необходимое для правильного перемешивания раствора для укладки плитки.

Начальная растворная смесь

Для начала налейте воду в ведро. Это снижает количество взвешенных в воздухе частиц. Если вы сначала засыпаете порошок, а затем добавляете воду, у вас будет большое облако сухого раствора, плавающее вокруг, когда вы начнете перемешивать, и будет трудно смешать весь сухой раствор, он будет прилипать к стенкам ведра. . Добавьте раствор в воду, перемешайте, добавьте еще раствора или воды по мере необходимости, чтобы получить довольно густую консистенцию — примерно кремообразную густую арахисовую пасту.Вы хотите, чтобы завитки в верхней части ведра встали, не оседая и не исчезая (см. Фото).

Большинство производителей рекомендуют слишком много времени для перемешивания раствора, пять или десять минут. Это ДЛИТЕЛЬНОЕ время для смешивания раствора, но оно поможет достичь необходимого смешивания и насыщения отдельных молекул, как цемента, так и добавок, в вашей смеси. Большинство профессионалов будут перемешивать только достаточно долго, чтобы получить однородную смесь порошка и воды. В идеале вам следует придерживаться рекомендованного времени, но на самом деле этого не произойдет.Просто помните и всегда перемешивайте немного дольше, чем вы считаете необходимым.

На этом этапе можно добавить еще раствора или воды для достижения желаемой толщины. Делайте это во время первоначального смешивания, а не добавляйте больше позже в процессе. Добавление воды или раствора после стадии гашения значительно ослабит раствор. Раствор должен быть достаточно густым, чтобы прилипать к шпателю, когда вы переворачиваете его вверх дном. Если она капает, значит, она слишком жидкая, нужно добавить в смесь больше порошка.

Гашение

Этап гашения очень важен! Это ключевой вопрос при определении того, как правильно смешать строительный раствор. Гашение означает просто оставить раствор нетронутым в течение десяти минут или около того. Очень важно, чтобы химический состав раствора работал правильно. Несоблюдение этого правила и его использование сразу после первоначального замешивания приведет к тому, что раствор станет жестким и непригодным для обработки (довольно быстро). Тогда раствор не будет правильно склеиваться или застывать с плиткой.Гашение также обеспечивает максимальное рабочее время после полного перемешивания раствора.

Большинство современных модифицированных строительных смесей содержат порошкообразные добавки (обычно какие-либо полимеры), добавленные к сухой смеси. С химической точки зрения эти добавки, как и цемент, активируются за счет гидратации, но действуют они немного иначе. При добавлении воды в цемент в смеси начинают расти кристаллы, и таким образом раствор приобретает прочность. Чем дольше цемент подвергается воздействию воды, тем дольше растут кристаллы. Чем дольше кристаллы растут, тем прочнее будет затвердевший продукт.

Однако после добавления воды к добавкам молекулы добавок будут поглощать воду. Представьте молекулу добавки как ватный диск. Внешний слой добавки будет гидратирован, но внутренняя часть останется сухой. Гашение дает присадке достаточно времени, чтобы она полностью пропиталась.

Если раствор не гашить, в смеси будут сухие полимеры. Сухие полимеры выщелачивают воду из цемента и заставляют его быстро затвердеть.Если в цементе недостаточно воды для продолжения роста кристаллов, процесс роста и отверждения кристаллов практически прекращается. Следовательно, недопущение гашения раствора приводит к его быстрому затвердеванию, что ослабляет раствор и создает проблемы со склеиванием. Отсутствие кристаллообразования в цементе приводит к недостаточному сцеплению плитки с основанием. Дайте добавкам полностью раствориться, чтобы получился надлежащий раствор.

Готовая растворная смесь

Когда раствор затвердеет, переходите к финальной смеси, равномерно распределив добавки в растворе.Этот процесс помогает распределить полимеры и воду по смеси, чтобы получить однородный, правильно перемешанный раствор во время и после отверждения.

Не добавляйте больше воды или порошка в смесь на этом этапе. ! Чрезмерное количество воды только растечет смесь. Между молекулами раствора уже есть вода, отделяющая их друг от друга. Чем дальше друг от друга будут молекулы, когда кристаллы начнут расти, тем труднее будет добиться образования взаимосвязанных кристаллов цемента, от чего и зависит прочность раствора.Если кристаллы не могут полностью сцепиться друг с другом, конечный продукт будет слабее. Кстати, именно поэтому вы не хотите, чтобы в растворной смеси попадало излишнее количество воздуха.

При правильном перемешивании раствор должен иметь выступы без проседания при нанесении шпателем.

Итак, как правильно замешивать раствор? Просто запомните это:

• Не добавляйте слишком много воды — это ослабит смесь.
• Медленно перемешайте, чтобы в растворной смеси оставалось минимальное количество воздуха.
• Раствор должен быть довольно густым, как густое арахисовое масло.
• По толщине и консистенции исходная смесь должна быть такой же, как и у конечной смеси.
• Гашение необходимо!
• Не добавляйте воду или строительную смесь после гашения раствора.
• Знайте время работы своего раствора, обратите внимание на то, когда он начинает застывать.

Правильная смесь раствора имеет решающее значение для успешной укладки плитки с максимально прочной связью.Как видите, уметь правильно замешивать раствор не так просто. Когда все сделано правильно, разница будет огромной.

Знаете ли вы другие советы по смешиванию раствора для укладки плитки? Оставляйте свои комментарии ниже!

[Интересуетесь смешиванием строительного раствора как профессионал? Лучше приобретите подходящие инструменты!]

Экспериментальное исследование водопроницаемости архитектурного раствора с использованием отработанного стекла в качестве мелкозернистого заполнителя

Реферат

В этой статье исследуется водопроницаемость, консистенция и плотность архитектурного раствора с различным содержанием стеклянного песка в качестве мелкого заполнителя.Чтобы уменьшить эффект щелочно-кремнеземной реакции (ASR), метакаолин (MK) использовался в качестве дополнительного вяжущего материала (SCM) вместо компонента белого цемента. Микроструктуру стеклянного песчаного раствора визуализировали с помощью изображений, полученных с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). Результаты экспериментов показали, что проницаемость раствора увеличивается с добавлением стеклянного песка, достигая максимума при содержании стеклянного песка примерно 60–80%. Оптимальное содержание МК варьировалось в зависимости от содержания стеклянного песка, и более высокое содержание МК требовалось для 60% -ного стеклянного песка.Кроме того, консистенция и плотность раствора отрицательно коррелировали с увеличением количества стеклянного песка.

Ключевые слова: отработанное стекло, водопроницаемость, метакаолин, архитектурный раствор, микроструктура

1. Введение

Отходы стекла являются одним из наиболее важных компонентов твердых бытовых отходов (ТБО) и создают тяжелую нагрузку на утилизация во многих городах мира [1]. В 2010 г. стеклянные отходы составляли 4,6% ТБО в США [2].В 2014 г. объем отходов стекла, произведенных в ЕС, достиг 18,5 млн т [3]. В 2010 году переработанное стекло, производимое в Гонконге, составляло более 370 тонн в день, но только 3,3% было переработано, а остальное было захоронено [1]. В 2018 году общий объем стеклянных отходов в Китае составил около 18,8 млн тонн, в том числе 9 млн тонн листового стекла, что составляет 48,9% [4]. С одной стороны, состав и температуры плавления разных стекол значительно различаются, что затрудняет переплавку смесей.Основным препятствием для вторичной переработки было разделение разных видов стекла [5], поскольку утилизация использованного стекла обходится дешевле [6]. С другой стороны, стекло не разлагается при использовании на свалках, поэтому свалки стекла не являются основным решением для отходов стекла. Одним из возможных методов переработки стеклянных отходов является их использование в качестве строительных материалов, поскольку более 70% стекла составляет SiO ₂ [5].

В зависимости от размера частиц битого стеклобоя, как правило, существует два применения для вторичной переработки: стеклянный порошок в качестве дополнительного вяжущего материала (SCM) для замены цемента и стеклобой для замены естественных заполнителей в бетоне или растворе [7].Проведено множество исследований свойств бетона и раствора с отходами стекла. Значительное количество исследований посвящено щелочно-кремнеземной реакции при гидратации цемента [7,8]. Например, в бетоне, состоящем из 100% отработанного стекломассы, измельченный гранулированный доменный шлак (GGBS) может использоваться для частичной замены белого цемента, чтобы уменьшить щелочно-кремнеземную реакцию и улучшить характеристики бетона, включая рабочие характеристики, прочность на изгиб при 28 дней, сухая усадка, риск ASR и кислотостойкость бетона [9].

По сравнению с метакаолином (MK), микрокремнеземом (SF), летучей золой (FA) и топливной золой из пальмового масла (POFA), стеклянный порошок имеет свойства, аналогичные SCM в бетоне из стекломассы [8,10,11], но Прочность на изгиб, кислотостойкость и механические характеристики после нагрева до 800 ° C еще выше. Можно получить раствор с лучшими характеристиками, заменив часть цемента стеклянным порошком [12,13]. Чтобы разработать применение стеклянных отходов с различными размерами частиц, Лу и др. Провели серию экспериментальных исследований с использованием стеклобоя и порошка в ступке.[14,15]. Было обнаружено, что мелкодисперсный стеклянный порошок способен подавлять расширение ASR, вызванное заполнением отработанного стекла, и повышать прочность, очевидно, из-за пуццоланового эффекта и способности заполнять микроструктуру.

Влияние различных видов отработанного стекла в виде мелкозернистого заполнителя на свойства раствора или бетона также недавно было исследовано. Tan et al. [16,17] изучили влияние различных цветов на свежесть, механические свойства и долговечность, а также щелочно-кремнеземные реакции строительных растворов и предположили, что механические свойства и текучесть стеклянного песка как мелкого заполнителя были снижены, но сопротивление хлорид-ионам проникновение увеличилось.Расширение ASR продвигалось для прозрачного стеклянного песка, но было уменьшено для зеленого и коричневого стеклянного песка. Цветовое разделение стеклянных отходов по-прежнему считалось одной из технических проблем при переработке стеклянных отходов, поэтому стеклянные отходы различных цветов встречаются чаще [18]. Изучены также специальные виды стекла. Choi et al. [19] исследовали возможность переработки тяжелых отходов стекла в качестве мелкого заполнителя в строительном растворе. С увеличением содержания стекла расширение ASR постепенно увеличивалось из-за допустимого количества летучей золы или доменного шлака.Ван [20] сосредоточился на жидкокристаллическом дисплее из стеклянного песка и обнаружил, что долговечность бетона с 20% -ным содержанием стеклянного песка является наилучшей и выше, чем у контрольного бетона. Более того, потеря осадки была обнаружена в стеклопесчаном бетоне LCD, что согласуется с результатами Ismail et al. [21]. Осадка уменьшилась на 23% и 33% при 10% и 20% содержании стеклянного песка соответственно. В дополнение к вышеуказанным характеристикам проникновение воды в раствор или бетон может вызвать деградацию или некоторые эстетические проблемы; таким образом, долговечность и срок службы конструкции снизились [22,23].Однако лишь несколько исследователей обратили внимание на проницаемость. Например, Лу и соавт. [24] изучали влияние заполнителя из переработанного бетона и заполнителя из отработанного стекла на проницаемость и обнаружили, что бетон из заполнителя из отработанного стекла имеет меньшую проницаемость. Bisht et al. [25] протестировали проницаемость бетона из стеклобетона при различных уровнях замещения (18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23% и 24%). Результаты показали, что с увеличением содержания стекольного песка проницаемость снижалась.

Более того, исследование непроницаемости стеклобетона, являющегося одним из важных показателей долговечности цементных материалов, не было достаточно всесторонним. Например, процент замещения не составлял от 0% до 100%, и причина изменения проницаемости не была ясна из-за различных градаций природного песка и стеклянного песка. Чтобы изучить влияние отработанного стекла как мелкого заполнителя на проницаемость раствора, в данной статье было проведено экспериментальное исследование.

2. Экспериментальная программа

2.1. Материалы

2.1.1. Цемент (C)

Обычный белый портландцемент (P.W 32,5) использовался для достижения эстетики раствора. Химический состав цемента представлен в. Физико-механические свойства цемента представлены в.

Таблица 1

Химический состав цемента и МК.

9249

2.1.2. Метакаолин (MK)

MK представляет собой разновидность пуццоланового материала, который обычно действует как подавляющий агент для уменьшения ASR. Цвет белый, как у цемента. Также включены химические составы МК со средним размером частиц 10 мкм.

2.1.3. Заполнители

Как природный песок, соответствующий стандарту ISO, так и стеклянный песок наносятся в виде мелких заполнителей, как показано на рис. показаны отходы листового стекла в Китае, на которые приходилось 48.9% от общего количества стеклянных отходов в Китае в 2018 г. [4]. Плоское стекло измельчали ​​на частицы размером менее 3 мм с помощью молотковой дробилки. Частицы просеивали со специальной градацией 0–2 мм в соответствии с градацией стандартного песка ISO. Кривая градации агрегата показана на. Модуль крупности заполнителя — 2,1.

Песок по стандарту ISO и стеклянный песок с различным размером частиц. ( a ) Песок природный и стеклянный песок; ( b ) Стеклянный песок с разной крупностью.

Градационная кривая агрегата.

2.2. Пропорции смеси

Стеклянный песок использовался вместо натурального песка в шести пропорциях (0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%) по весу. МК составляли 5%, 10% и 15% от веса вяжущих материалов (Ц + МК) соответственно. Отношение воды к связующему (W / B) в этом эксперименте составляло 0,4. Суперпластификатор с содержанием цементирующих материалов около 0,5% от веса раствора был использован для улучшения удобоукладываемости раствора.показывает детали 20 пропорций смеси, включая относительный вес вяжущих материалов. Причем цифра без единицы в таблице — это соотношение материалов.

Таблица 3

Пропорции раствора.

G40-M5

0,95

0190 0,85

G100-

2.3. Подготовка образцов

Свежий раствор пасты с 20 пропорциями смеси был отлит и перенесен в комнату с температурой 20 ± 5 ° C на 24 часа перед извлечением из формы. Образцы имели форму усеченного конуса, как показано на, высотой 30 мм и диаметром верхней и нижней поверхностей 70 и 80 мм соответственно, и хранили в помещении с температурой 20 ° С. ± 2 ° C и влажность более 90% в течение 3, 7, 14 и 28 дней соответственно.На боковую часть образца наносили клей из парафиновой канифоли. Когда растворная паста была замешана, одновременно проводились испытания на водопроницаемость, а также на консистенцию и плотность.

Образец для испытания на водопроницаемость. ( a ) Раствор, покрытый герметизирующим материалом; ( b ) Размер образца.

2.4. Экспериментальные методы

2.4.1. Тест на консистенцию строительного раствора

Тестер консистенции строительного раствора в основном состоит из конуса и контейнера.Перед испытанием кончик конуса (высотой 145 мм, диаметром 75 мм и массой 300 ± 2 г) помещали в контакт с поверхностью свежей пасты в конической емкости (180 мм × 150 мм). После препарирования застежку открыли, чтобы конус свободно упал. Когда конус погружался в раствор на 10 секунд, застежка закрывалась и записывалась величина погружения. Все операции были завершены в течение 15 минут в соответствии с китайским национальным стандартом JGJ / T70-2009 (стандарт на метод испытания характеристик строительного раствора [26]).Среднее значение двух результатов было принято в качестве значения согласованности. Свежий раствор высокой консистенции показал лучшую удобоукладываемость.

2.4.2. Тест на плотность строительного раствора

Тест на плотность свежего строительного раствора был использован для изучения влияния различного содержания стеклянного песка и содержания МК на плотность. Согласно китайскому национальному стандарту JGJ / T70-2009 [26], для загрузки свежего раствора использовался стальной контейнер (1 л). После этого емкость со свежим раствором помещалась на платформенный вибратор на 10 с.Наконец, плотность была рассчитана по весу строительного раствора, и было взято среднее значение двух повторных испытаний.

2.4.3. Тест на водопроницаемость

Было проведено 20 различных пропорций смеси, как указано в списке и в разном возрасте: 3, 7, 14 и 28 дней. Всего восемьдесят групп и шесть образцов в группе были оценены на основе китайского национального стандарта JGJ / T70-2009 [26].

Таблица 4

Результат регрессионного анализа.

Тестер проницаемости раствора с вместимостью шести образцов в каждой группе использовался водопроницаемость раствора.Когда шесть образцов были установлены на измеритель проницаемости, машина постепенно увеличивала давление воды до исходного значения 0,2 МПа, которое затем поддерживали на уровне 0,2 МПа в течение 2 часов. По установленной программе гидравлическое давление автоматически увеличивалось на 0,1 МПа в час до тех пор, пока верхняя поверхность третьего образца не стала влажной. Время смачивания третьего образца считалось значением непроницаемости этой группы.

В ходе наблюдения была предложена оригинальная методика этого эксперимента.Как показано на фиг.4, чувствительная к влажности тестовая бумага, прикрепленная к верхней поверхности образца, использовалась для определения просачивания воды; когда вода полностью проникает в образец, тестовая бумага меняет цвет с белого на красный (показано на). Более того, в этом эксперименте была использована веб-камера, чтобы отслеживать ход теста в режиме онлайн. В результате изменение цвета тестовой бумаги было обнаружено веб-камерой, и тестовые данные могли быть получены с компьютера.

Сравнение цветов тестовой бумаги.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Консистенция раствора

Консистенция свежего раствора с различным процентным содержанием стеклянного песка и МК показана на. Консистенция уменьшалась более значительно с увеличением количества стеклянного песка. По сравнению с раствором без стеклянного песка; консистенция раствора, смешанного со 100% стеклянным песком, снизилась максимум на 55%, что было аналогично текучести и удобоукладываемости свежего раствора. Tan et al. [16] указали, что текучесть свежего раствора снижалась с увеличением количества стеклянного песка, что соответствовало результатам испытаний.Однако Лу и соавт. [27] и Ling et al. [28] обнаружили, что добавление стеклянного песка увеличивает текучесть раствора. Причина этого заключалась в том, что размер частиц стеклянного песка, использованного в двух тестах, был разным: 0–2 мм в этом эксперименте и больший размер частиц в эксперименте Лу и др.. По сравнению с натуральным песком размер частиц стеклянного песка имел более высокое соотношение сторон и удельную поверхность, что увеличивало сопротивление трения между частицами и уменьшало содержание свободной воды в строительном растворе.

Влияние стеклянного песка на консистенцию свежего раствора.

Кроме того, строительный раствор в большинстве групп, смешанный с 5% МК, показал более высокую консистенцию, в то время как консистенция раствора, смешанного с 15% МК, была самой низкой. Courard et al. [29] также сообщили, что 20% МК вызывает снижение консистенции на 25%, но только в обычном строительном растворе. Когда содержание стеклянного песка и МК составляло 100% и 15%, соответственно, минимальная консистенция раствора составляла 4,7 см. Причем консистенция снизилась с 5.От 4 см до 4,7 см в группе 100% -ного содержания стеклопеска при увеличении содержания МК с 5% до 15%.

3.2. Плотность свежего строительного раствора

представляет собой изменение плотности свежего строительного раствора со стеклянным песком и МК. Плотность уменьшалась с добавлением стеклянного песка независимо от разного содержания МК. Плотность свежего материала уменьшилась на 2,7% и 7,9% в максимуме при процентном содержании 40% и 100% соответственно. Аналогичным образом Tan et al. [16] сообщили, что плотность растворов со стеклом разного цвета в виде мелких заполнителей была уменьшена.Исмаил и др. [21] также обнаружили, что плотность бетона в свежем виде уменьшалась, когда вместо природного мелкого заполнителя использовался стеклянный песок. Это было связано с угловатостью стеклянного песка [30]. Размеры частиц агрегатов стекла в этих испытаниях были разными, но они смогли снизить плотность строительного раствора, за исключением специальных видов стекла. Из относительного положения трех кривых видно, что не было очевидной связи между плотностью строительного раствора и содержанием МК. Регрессионный анализ был использован для анализа взаимосвязи между свежей плотностью строительного раствора и процентным содержанием стеклянного песка.Предлагается следующая модель:

где x — процентное содержание стеклянного песка, z — плотность свежего раствора, а a и b — коэффициенты, полученные с помощью регрессионного анализа. Как следствие анализа, a = 2242,73, b = −1,79. Коэффициент корреляции R ² этой модели равен 0,94, что указывает на то, что результаты численной модели хорошо совпадают с результатами реального теста.

Влияние на плотность свежего раствора.

показывает диаграмму разброса эксперимента и результаты подгонки регрессионного режима (Adj-R ² равно 0.94, p -значения Intercept и переменной x составляют 1,48 × 10 ⁻³² и 1,08 × 10 ⁻¹¹ соответственно). Снижение плотности стеклянного песчаного раствора, сообщенное Tan et al. [16], и результаты показали, что предсказанная модель хорошо согласуется с экспериментальными результатами.

Регрессированные результаты свежей плотности.

Консистенция раствора — один из важнейших факторов, влияющих на пористую структуру раствора, который в значительной степени влияет на плотность.Плотность увеличивается линейно с консистенцией свежего строительного раствора, как показано на ( p — значения Intercept и переменной x составляют 2,31 × 10 ⁻²³ и 6,32 × 10 ⁻¹⁰ , соответственно), что составляет подобен текучести раствора. Когда содержание стекла изменялось в диапазоне от 0% до 100%, значение консистенции раствора увеличивалось на 50%, а плотность раствора уменьшалась с 2209 до 2065 кг / м ³ в этой регрессионной модели, что согласуется с результатами теста Тана [16].Поэтому эта модель подходит и для аналогичного стеклянного раствора.

Взаимосвязь между плотностью и консистенцией раствора.

3.3. Водопроницаемость раствора

3.3.1. Взаимосвязь между непроницаемостью и содержанием стеклянного песка с MK

показывает непроницаемость раствора со стеклом и MK, соответственно, которая резко снизилась, а затем немного увеличилась с увеличением содержания стеклянного песка. Непроницаемость раствора с 5%, 10% и 15% МК в возрасте 28 дней достигла минимального значения при содержании стекла от 60% до 80%, и по сравнению со 100% натуральным песчаным раствором она была уменьшена на 94%, 83% и 73% соответственно.Bisht et al. [25] сообщили об аналогичном испытании в бетоне, но содержание стеклянного песка колебалось только от 18% до 24%. Причиной этого может быть тот факт, что в растворе из стеклянного песка было больше пор, включая трещины и пустоты между стеклом и цементным раствором, поскольку стеклянный песок был более угловатым, чем природный песок [25,30]. Кроме того, коэффициент водопоглощения варьировался в зависимости от уровня замещения стеклянного песка, который характеризует тенденцию пористого материала поглощать и пропускать воду за счет капиллярности [31,32].Это также было подтверждено результатами SEM-изображений, как показано на рис. По сравнению с натуральным песком в группе G0-M15, стеклянный песок в группах G60-M5 и G100-M15 имел более гладкую поверхность и больше граней и углов. Более того, много трещин произошло в переходной зоне раздела (ITZ) стеклянного песка и пасты. Подобные результаты были обнаружены в растворе из стекловолокна и бетоне [33,34].

Водонепроницаемость с различным содержанием стеклянного песка. ( a ) 5% МК; ( b ) 10% МК; ( c ) 15% МК.

SEM-изображения строительного раствора (увеличение = 500, 14d: 14 дней, 28d: 28 дней).

Обычно непроницаемость раствора уменьшалась, а затем несколько увеличивалась, в пределах от 12% до 27% в группе 28d. Penacho et al. [30] сообщили, что водоудерживающая способность стеклянного песчаного раствора была лучше из-за большей удельной поверхности из-за гидратации цемента, что было подтверждено Neno et al. [35]. Ling et al. [28] сообщили, что проницаемые пустоты строительного раствора увеличивались с увеличением содержания стеклянного песка, но проницаемые пустоты уменьшались, когда содержание стеклянного песка было высоким, что напрямую связано с непроницаемостью строительного раствора и постепенно уменьшалось, когда содержание стеклянного песка было высоким. содержание стеклянного песка превышало 60% и даже увеличивалось на 100%.В этом эксперименте наблюдались микроструктуры растворов с различными пропорциями смеси. Как показано на фиг.4, раствор в группе G60-M5 имел более пористую микроструктуру, чем в других группах. Между тем, можно было обнаружить, что в группе G60-M5 были большие поры. Пористые микроструктуры привели к снижению водонепроницаемости раствора при содержании стеклянного песка 60% и 80%.

СЭМ-изображения строительного раствора (увеличение = 5000, 14 дней: 14 дней, 28 дней: 28 дней).

Кроме того, по сравнению с мелким заполнителем, использованным в других экспериментах [25,36], размер стеклянного песка в этом эксперименте был меньше (0–2 мм).В качестве СКМ можно использовать частицы стекла диаметром 38–300 мкм. Когда размер частиц стеклянного песка превышал 1 мм, также была обнаружена небольшая пуццолановая активность [8,37,38]. В этом эксперименте стеклянный песок с размером частиц не более 300 мкм составлял 31,8%. Характеристики стеклянного песка способствовали улучшению пористой структуры строительного раствора, особенно когда его содержание составляло более 60%. С другой стороны, по сравнению с натуральным песком форма стеклянного песка была более неправильной (как показано на рисунке), и кончик частицы стеклянного песка мог заполнять большие поры.До содержания 60% было меньше крупных пор, поэтому эффект заполнения не был очевиден. Когда содержание стеклянного песка достигло 60%, количество крупных пор увеличилось, и это стало более очевидным. Следовательно, на 60% было больше всего пор и самая слабая непроницаемость.

3.3.2. Влияние МК на водонепроницаемость

показывает водонепроницаемость растворов с вариацией МК и стекла. Когда содержание стекла составляло 0%, 20%, 60% и 100%, оптимальные добавки МК составляли 5%, 5%, 10% и 5% соответственно.Оптимальное содержание МК увеличивалось до 60% стеклянного песка, затем уменьшалось с увеличением содержания стеклянного песка. Было очевидно, что оптимальное содержание МК варьируется в зависимости от содержания стеклянного песка.

Изменение непроницаемости с содержанием МК. ( a ) Без стеклянного песка; ( b ) 20% стеклянный песок; ( c ) 60% стеклянный песок; ( d ) 100% стеклянный песок.

С увеличением содержания стекольного песка оптимальное содержание МК увеличилось с 5% до 10%. Это было вызвано «эффектом наполнителя» [39] МК как микроагрегата.Чтобы подавить реакцию щелочь – агрегат, размер МК-частиц был выбран только 10 мкм в этом тесте, что дает возможность МК-частицам заполнять поры строительного раствора. Впоследствии была успешно улучшена пористая структура раствора, а также его компактность и непроницаемость. Однако Ling et al. [28] исследовали влияние МК на проницаемые пустоты в растворе из стеклянного песка и обнаружили, что использование МК в качестве вяжущего материала увеличивает пористую структуру раствора.По сравнению с раствором, содержащим 10% МК, проницаемость пустот 20% и 30% раствора МК увеличилась на 16% и 39% соответственно. Это противоречие может быть вызвано составом МК, пропорциями смеси и содержанием. МК может уменьшить размер пор в строительном растворе [39,40]. Когда содержание стеклянного песка было низким, размер пор раствора был небольшим, поэтому улучшение МК не было очевидным. Однако, когда содержание стеклянного песка достигло 60%, размер и количество пор стали больше [30].В результате правильное содержание МК могло улучшить структуру пор и непроницаемость раствора. Когда содержание стеклянного песка достигло 100%, требовалось больше цементной пасты для большей удельной поверхности стеклянного песка. Между тем гидратация МК была медленнее, чем у цемента. Следовательно, проницаемость 100% раствора из стеклопеска уменьшалась с МК.

3.3.3. Регрессионный анализ непроницаемости

Как показано на, аналогичная кривая тренда может быть найдена при различном содержании МК.Была установлена ​​эффективная регрессионная модель:

z = Z ₀ + B × exp {−x / C — y / D}

(2)

где x — процентное содержание стеклянного песка, y — процентное содержание MK, z — значение непроницаемости. Z ₀ — коэффициент, связанный с возрастом отверждения. B, C и D — коэффициенты, которые должны быть получены с помощью регрессионного анализа, как показано на. Значения adj-R ² находились между 0,88 и 0,93.

указывает соответствующие корреляции между содержанием стеклянного песка, содержанием МК и непроницаемостью.Эта модель может быть использована для оценки значения непроницаемости аналогичного раствора. Тем не менее, необходимы дополнительные экспериментальные результаты и пропорции смеси, чтобы расширить область применения модели.

Модели регрессии в разном возрасте. ( a ) 28 дней; ( b ) 3 дня.

(PDF) Переработанное стекло как заполнитель для архитектурных растворов

Стр. 10 из 11

Tittarellietal. Int J Concr Struct Mater (2018) 12:57

гидрофобной добавки.Гидрофобная добавка

дополнительно задерживает расширение, но не замедляет существенно скорость его распространения.

Подтверждения

Авторы выражают благодарность англ. Риккардо Спинози провел эксперименты

.

Сведения об авторе

1 Департамент материаловедения, наук об окружающей среде и городского планирования —

ning (SIMAU), Исследовательский отдел INSTM, Политехнический университет Марке,

60131 Анкона, Италия.2 ISAC-CNR, 40129 Болонья, Италия.

Вклад авторов

FT инициировала, координировала и контролировала проект. Она проанализировала

, интерпретировала данные, подготовила и отредактировала рукопись. AM и CG

редактировали рукопись. Все авторы прочитали и одобрили окончательную рукопись.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Примечание издателя

Springer Nature сохраняет нейтралитет в отношении юрисдикционных претензий в отношении опубликованных карт

и институциональных связей.

Получено: 23 июня 2017 г. Принято: 26 июня 2018 г.

Источники

Aciu, C., Ilutiu-Varvara, D.-A., Manea, D.-L., et al. (2018). Переработка пластиковых отходов

в составе экологических растворов. Rulesia Manu-

facturing, 22, 274–279. https: //doi.org/10.1016/j.promf g.2018.03.042.

Афшинния, К., и Рангараджу, П. Р. (2015). Влияние чистоты измельченного переработанного стекла

на смягчение щелочно-кремнеземной реакции в строительных растворах.Строительство и

Строительные материалы, 81, 257–267. https: //doi.org/10.1016/j.conbu ildma

t.2015.02.041.

Али М., Хашми М. С. Дж., Олаби А. Г. и др. (2012). Влияние коллоидного нанокремнезема

на механическое и физическое поведение стеклянных отходов цементного раствора.

Материалы и конструкция, 33, 127–135. https: //doi.org/10.1016/j.matde

s.2011.07.008.

Associazione Nazionale degli Industriali del Vetro — Assovetro.(2017). http: //

www.assov etro.it. По состоянию на 15 июня 2017 г.

Bignozzi, M.C., Saccani, A., Barbieri, L., & Lancellotti, I. (2015). Стеклянные отходы

в качестве дополнительных вяжущих материалов: Влияние химического состава стекла

. Цемент и бетонные композиты, 55, 45–52. https: // doi.

org / 10.1016 / j.cemco ncomp .2014.07.020.

Карсана М., Фрассони М. и Бертолини Л. (2014). Сравнение измельченных отходов стекла

с другими дополнительными вяжущими материалами.Цемент и

Бетонные композиты, 45, 39–45. https: //doi.org/10.1016/j.cemco ncomp

.2013.09.005.

Карсана М., Титтарелли Ф. и Бертолини Л. (2013). Использование мелкозернистого бетона в качестве строительного материала

: Прочность, долговечность и защита от коррозии

закладной стали. Исследование цемента и бетона, 48, 64–73. https: //

doi.org/10.1016/j.cemco nres.2013.02.006.

Коринальдези, В., Гнаппи, Г., Морикони, Г., & Монтенеро, А. (2005). Повторное использование измельченного стекла

в качестве заполнителя для строительных растворов. Управление отходами, 25,

197–201. https: //doi.org/10.1016/j.wasma № 2004.12.009.

Коринальдези В., Морикони Г. и Титтарелли Ф. (2003). Таумазит: Свидетельство

неправильного вмешательства в реставрацию кладки. Цементно-бетонный ком-

поз., 25, 1157–1160. https: //doi.org/10.1016/S0958-9465 (03) 00158-6.

Коринальдези, В., Нардинокки, А., И Доннини Дж. (2016). Повторное использование переработанного стекла

в производстве строительных растворов. Европейский экологический и гражданский журнал

Engineering, 20, s140 – s151.

Dang, J., Zhao, J., Hu, W., et al. (2018). Свойства раствора с отходами глины

кирпича как мелкого заполнителя. Строительные и строительные материалы, 166, 898–907.

https: //doi.org/10.1016/j.conbu ildma t.2018.01.109.

де Азеведо, А. Р. Г., Александр, Дж., Занелато, Э. Б., и Марвила, М.Т. (2017). Внесение

стеклянных отходов на реологические свойства клеевого раствора

. Строительство и строительные материалы, 148, 359–368. https

: //doi.org/10.1016/j.conbu ildma t.2017.04.208.

Ду, Х., и Тан, К. Х. (2014). Влияние размера частиц на реакцию щелочного металла и кремнезема в ступках из рециклированного стекла. Строительные и строительные материалы, 66, 275–285. https

: //doi.org/10.1016/j.conbu ildma t.2014.05.092.

Го, М. З., Чен, З., Линг, Т. К., и Пун, К. С. (2015). Влияние переработанного стекла на

свойств архитектурного раствора до и после воздействия повышенных температур

. Журнал чистого производства, 101, 158–164. https: // doi.

org / 10.1016 / j.jclep ro.2015.04.004.

Хьюз, Д. (1985). Пористая структура и проницаемость затвердевшего цементного теста.

Журнал исследований бетона, 37, 230–231. https: //doi.org/10.1680/

macr.1985.37.133.227.

Идир Р., Сир М. и Тагнит-Хаму А. (2011). Пуццолановые свойства мелкозернистого стеклобоя и грубого смешанного цветного стеклобоя

Цемент и бетонные композиты, 33,

19–29. https: //doi.org/10.1016/j.cemco ncomp .2010.09.013.

Коу, С.С., и Пун, К.С. (2009). Свойства самоуплотняющегося бетона pre-

в сравнении с переработанным стеклянным заполнителем. Цемент и бетонные композиты, 31,

107–113. https: //doi.org/10.1016/j.cemco ncomp .2008.12.002.

Ламонд, Дж. Ф., и Пилерт, Дж. Х. (2006). Значение испытаний и свойства бетона

и бетонных материалов. Нью-Йорк: ASTM International.

Legambiente (2017) Пещера Раппорто. (на итальянском).

Letelier, V., Tarela, E., Osses, R., et al. (2017). Механические свойства con-

крит с переработанными заполнителями и отходами стекла. Struct Concr, 18, 40–53.

https://doi.org/10.1002/suco.20150 0143.

Ли, Дж. С., Го, М. З., Сюэ, К., и Пун, К. С. (2017). Переработка сожженной золы шлама и стекла воронки электронно-лучевой трубки в цементных растворах.

Журнал чистого производства, 152, 142–149. https: //doi.org/10.1016/j.

jclep ro.2017.03.116.

Линг, Т. К., и Пун, К. С. (2011). Свойства архитектурного раствора

из переработанного стекла с различными размерами частиц. Материалы и дизайн, 32,

2675–2684.https: //doi.org/10.1016/j.matde s.2011.01.011.

Линг, Т. К., и Пун, К. С. (2014). Целесообразно использование больших объемов GGBS в архитектурном растворе из 100% переработанного стекла

. Цемент и бетонные композиты, 53,

350–356. https: //doi.org/10.1016/j.cemco ncomp .2014.05.012.

Линг, Т. К., Пун, С. С., и Вонг, Х. У. (2013). Управление и переработка отходов стекла

в бетонных изделиях: текущая ситуация в Гонконге.

Ресурсы, сохранение и переработка, 70, 25–31.https: //doi.org/10.1016/j.

resco nrec.2012.10.006.

Mobili, A., Belli, A., Giosuè, C., et al. (2016). Метакаолин и зола щелочная —

Активированные растворы

по сравнению с цементными растворами того же класса прочности

. Исследование цемента и бетона, 88, 198–210. https: // doi.

org / 10.1016 / j.cemco nres.2016.07.004.

Mobili, A., Giosuè, C., Belli, A., et al. (2015). Геополимерные и цементные растворы

с одинаковым классом механической прочности: Характеристики и коррозионное поведение

черных и оцинкованных стальных стержней.ACI Special Publi-

катион, 305, 18–18.

Морикони, Г., Титтарелли, Ф., и Коринальдези, В. (2002). Обзор гидрофобных добавок и добавок для бетона

на основе силикона. Индийский бетон

Journal, 76, 637–642.

Нуньес, С., Матос, А. М., Дуарте, Т. и др. (2013). Состав смеси самоуплотняющегося стеклянного раствора

ing. Цементные и бетонные композиты, 43, 1–11. https: // doi.

org / 10.1016 / j.cemco ncomp. 2013.05.009.

Озга И., Гедини Н., Джозуэ К. и др. (2014). Оценка

источников загрязнителя воздуха в отложениях на памятниках методом многомерного анализа. Science

Total Environment, 490, 776–784. https: //doi.org/10.1016/j.scito

tenv.2014.05.084.

Парги, А., и Шахрия Алам, М. (2016). Физико-механические свойства

вяжущих композитов, содержащих переработанный стеклянный порошок (RGP) и стирол-бутадиеновый каучук

(SBR).Строительные и строительные материалы, 104,

34–43. https: //doi.org/10.1016/j.conbu ildma t.2015.12.006.

Пеначо, П., Де Брито, Дж., И Розарио Вейга, М. (2014). Физико-механические характеристики и характеристики

строительных растворов, содержащих мелкие стеклянные отходы.

заполнитель. Цемент и бетонные композиты, 50, 47–59. https: // doi.

org / 10.1016 / j.cemco ncomp .2014.02.007.

Рамачандран, В. С. (1984). Справочник по добавкам в бетон — свойства, наука

и технологии.Парк-Ридж (Нью-Джерси): Нойес Пабликейшнс.

Рашад, А. М. (2014). Переработанное стекло в качестве замены мелкого заполнителя

в цементных материалах на основе портландцемента. Строительство и

Герметизация трещин в цементе с помощью микрокапсулированного силиката натрия

В тоннах бетон является самым потребляемым материалом на планете. Выбросы углекислого газа, связанные только с производством цемента, составляют около 5% глобальных выбросов CO ₂ [1].Бетон относительно дешев, универсален и обладает высокой прочностью на сжатие. С другой стороны, прочность на разрыв и пластичность бетона ограничены, и по этой причине используется стальная арматура. Растрескивание железобетона неизбежно из-за механических воздействий, воздействий окружающей среды или их комбинации. Хотя микротрещины определенных размеров (менее 0,40 мм) не обязательно влияют на структурную целостность бетона, они распространяются и сливаются, образуя более крупные сквозные трещины, которые могут повлиять на целостность конструкции.Но даже если микротрещины не срастаются, они все равно представляют угрозу для конструкции, поскольку могут стать каналами, по которым коррозионные вещества могут проникать в бетон.

Коррозия стали может быть вызвана химическим воздействием сульфатов, морской воды или кислот. Коррозия стали приводит к образованию продуктов расширения, которые приводят к дальнейшему растрескиванию бетона. В крайних случаях это в конечном итоге вызывает растрескивание и, следовательно, дальнейшую инфильтрацию в результате увеличения проницаемости. Полная дезинтеграция стальной арматуры или предварительно напряженных арматурных элементов может в таком случае привести к катастрофическому разрушению конструкции.По этой причине было бы полезно, если бы трещины могли быть заделаны, когда они выходят на поверхность. В настоящее время приемлемый уровень характеристик бетонных конструкций поддерживается за счет дорогостоящих плановых осмотров и ремонта. Подсчитано, что около 40% –60% европейского строительного бюджета выделяется на ремонт и обслуживание существующих конструкций, большая часть из которых представляет собой бетонные конструкции [1]. В Великобритании размер ремонтной отрасли Великобритании превышает 1 миллиард фунтов стерлингов [2]. Только в Соединенных Штатах ежегодные затраты на ремонт, защиту и усиление бетонных конструкций оцениваются в пределах от 18 до 21 миллиарда долларов США [3].

Были изучены различные методы защиты стали от этих агрессивных веществ и потенциальной коррозии. Они включают в себя поверхностную гидроизоляцию, арматуру с эпоксидным покрытием, арматуру из нержавеющей стали, армирующую пластмассу, армированную волокном, и катодную защиту. Однако ни один из этих методов не решил эту текущую проблему, и все они имеют значительные технические или экономические ограничения [4, 5].

Современные нормы проектирования бетона ограничивают допустимую ширину трещин.Еврокоды ограничивают ширину трещины до 0,40 мм для железобетона в предельном состоянии по эксплуатации [6]. В других классах конструкций, например, для водоудерживающих конструкций или бетона высокой плотности для ядерных применений, бетон должен считаться непроницаемым, и по этой причине ширина трещины ограничивается 0,05–0,20 мм в зависимости от условий воздействия и класса герметичности [7].

Бетон действительно обладает некоторой внутренней способностью к самовосстановлению и способен заделывать трещины ограниченной ширины микронного размера.Различие между герметизацией и заживлением заключается в том, что последнее обеспечивает восстановление механических свойств, в то время как первое проявляется в визуальном закрытии трещины или восстановлении в индикаторе долговечности. Различные химические, физические и механические процессы способствуют самовосстановлению аутогенных (синоним аутогенных ) [8]. Хирн и Морли [9] классифицировали различные механизмы аутогенного заживления, а также степень их влияния. В раннем возрасте продолжающаяся гидратация цемента в основном отвечает за закрытие трещин.В частности, если имеет место недостаточное перемешивание вяжущего материала, негидратированные ядра цемента остаются диспергированными в цементирующей матрице. Объем цементного геля, полученного в результате гидратации, примерно в 2,3 раза превышает исходный объем цемента для обычного портландцемента (OPC) [10] и, таким образом, может обеспечить эффективное закрытие трещин. В более позднем возрасте осаждение карбоната кальция является основным механизмом, способствующим самовосстановлению цемента. Карбонизация гидроксида кальция происходит в присутствии диоксида углерода.Максимальная ширина трещины, которую можно залечить аутогенными средствами, зависит от многих факторов, включая тип и количество цемента, использование и тип дополнительных вяжущих материалов (SCM), возраст бетона, ширину / длину трещины и лечебная среда [8].

Улучшение аутогенного заживления может быть достигнуто за счет использования SCM, таких как доменный шлак (BFS) и летучая зола (FA) [11, 12]. BFS и FA улучшают аутогенное заживление, увеличивая дополнительную гидратацию.Причина этого в том, что BFS и FA гидратируются медленнее, чем цемент, и поэтому в матрице остается больше непрореагировавших связующих материалов. Расширяющие агенты [13, 14], а также кристаллические добавки [15] также использовались для заживления трещин до 0,4 мм. Было обнаружено, что образцы с кристаллическими добавками имеют более высокое значение pH, что способствует осаждению карбоната кальция и обеспечивает повышенную защиту от коррозии. Добавление SCM для улучшения аутогенного заживления не считается автономным заживлением, поскольку их обычно добавляют в цементные материалы.

Добавки волокон использовались для создания инженерных цементных композитов (ECC). Здесь заделка волокон вызывает распространение множества микротрещин определенной ширины при нагрузке; в отличие от нескольких очень больших трещин, которые наблюдались бы в обычном бетоне. Это ограничение ширины трещины позволяет цементному материалу восстанавливаться самостоятельно. Несколько исследователей изучали аутогенное заживление ЭКК в лаборатории [16], в естественной среде [17], а также в щелочной и хлоридной среде [18, 19].

Автономное самовосстановление отличается от аутогенного самовосстановления тем, что в нем используются компоненты материала, которые в противном случае не были бы обнаружены в материале [1]. Эти материалы можно добавлять непосредственно в цементную смесь или хранить с использованием материала-носителя. Благодаря использованию этих специально разработанных дополнений исцеляющий потенциал и производительность улучшаются. Dry был первым, кто исследовал автономное заживление бетона путем инкапсуляции герметиков, клея и гидроизоляционных химикатов в стеклянные трубки [20–22].Трубки помещались в растянутую секцию бетонных образцов. Когда происходило растрескивание, трубки высвобождали свое содержимое и заполняли объем трещины. С тех пор различные заживляющие агенты были исследованы на предмет их эффективности при герметизации или заживлении трещин в цементных материалах [23]. Их характеристики количественно оцениваются по механическому восстановлению или показателю долговечности. Совсем недавно инкапсулированные минералы были выбраны из-за их улучшенной совместимости с затвердевшей цементной матрицей, а также низкой стоимости [24].Заживляющие агенты на основе диоксида кремния, такие как силикат натрия, считаются отличными минеральными кандидатами для самовосстановления вяжущих материалов. Силикат натрия реагирует с гидроксидом кальция (CH) в присутствии воды с образованием геля гидрата силиката кальция (C – S – H) — основного продукта гидратации цемента. Реакция между силикатом натрия и гидроксидом кальция в присутствии воды определяется как:

Превращение гидроксида кальция (CH) в C – S – H является благоприятным, поскольку присутствие CH отрицательно сказывается как на химической, так и на механической прочности цемента. .CH растворим в воде и подвержен действию кислоты. Кроме того, границы раздела вокруг CH обычно очень пористые, что увеличивает проницаемость и снижает прочность [25]. Силикат натрия уже нашел множество применений в цементных материалах. Например, он используется в качестве щелочного активатора в цементах, активируемых щелочами [26]. В бетоне он используется как ускоритель схватывания, а также применяется в виде силикатной минеральной краски для улучшения гидроизоляции и увеличения долговечности [25, 27]. Хуанг и Е [28] добавили силикат натрия, хранящийся в губке, которая была запечатана воском (диаметр капсулы 5 мм) в ECC.Использование большой объемной фракции капсул было больше, чем способность реагировать с CH в цементирующей матрице. По этой причине наблюдалась кристаллизация остаточного силиката натрия. Было обнаружено, что эффективность самовосстановления сильно зависит от концентрации силиката натрия. Formia и др. [29] инкапсулировали силикат натрия в цилиндрических цементирующих полых трубках различного диаметра, которые были изготовлены методом экструзии. Было обнаружено, что раствор силиката натрия не выделялся из маленьких (внутренний диаметр 2 мм) трубок.Однако использование экструдированных труб большего размера (внутренний диаметр 7,5 мм) привело к значительному восстановлению нагрузки и жесткости даже после второй стадии повторной загрузки. Kanellopoulos и др. [24] исследовали эффективность заживляющих агентов на основе диоксида кремния, используя стеклянные флаконы, помещенные в растягиваемую часть образцов раствора в различных условиях заживления. Трещины, вызванные трехточечным изгибом (3PB), привели к высвобождению инкапсулированного материала и его последующей реакции с цементирующей матрицей.Результаты показали способность силиката натрия восстанавливать сорбционную способность и газопроницаемость до значений, сопоставимых с образцами без трещин.

Автономное самовосстановление с использованием встроенных микрокапсул (капсулы диаметром менее 1000 мкм, м) было впервые разработано Уайтом и др. [30] для полимерных материалов. С тех пор предложенная технология нашла применение в других материалах, таких как металлы, керамика и бетон [31]. Фундаментальный принцип этого механизма самовосстановления заключается в том, что когда трещины распространяются в цементной матрице, они разрушают диспергированные капсулы, и их содержимое (материал груза) высвобождается в объем трещины.В автономном самовосстанавливающемся бетоне посредством микрокапусуляции автогенная способность цемента повышается за счет добавления микрокапсул. В зависимости от механизма самовосстановления этот материал груза может реагировать с цементной матрицей (продукты гидратации и карбонизации) или окружающей средой (воздух, CO ₂ , влага) с образованием продуктов, которые герметизируют или залечивают трещину. Несколько исследователей добавили микрокапсулированный силикат натрия в цементные материалы. Пеллетье и др. [32] добавляли микрокапсулы к образцам строительного раствора с объемной долей 2%.Были индуцированы случайные микротрещины, и способность образцов, содержащих микрокапсулы, восстанавливать ударную вязкость и прочность на изгиб после заживления сравнивалась с контрольными образцами. Однако отсутствуют характеристики микрокапсул, а также данные о размере трещин, залеченных в образцах. Гилфорд и др. [33] сосредоточились в основном на том, как параметры приготовления микрокапсул (температура, скорость перемешивания, pH) влияют на толщину оболочки и размер микрокапсул. Микрокапсулы добавляли к цилиндрическим образцам бетона, которые были повреждены, и оставляли для заживления в течение 48 часов.Было обнаружено, что добавление микрокапсул увеличивает жесткость после заживления до уровня выше, чем до повреждения. В обоих отчетах Пеллетье и др. и Гилфорда и др. отсутствуют подтверждения выживаемости микрокапсул во время смешивания, а также доказательства высвобождения при растрескивании. Кроме того, количественное описание реакции между микрокапсулированным материалом и цементирующей матрицей необходимо для определения объемной доли микрокапсул, необходимой для достижения определенного уровня заживления.

Поскольку исследователей больше всего интересует способность к самовосстановлению, вызванная добавлением микрокапсул, о влиянии добавления микрокапсул на механические свойства имеется ограниченное количество сообщений. Отсутствуют также сообщения о влиянии добавления микрокапсул на реологические свойства цементного теста. При оценке возможности автономной системы самовосстановления, включающей микрокапсулы, наиболее важно описать влияние добавления микрокапсул на исходные свойства вяжущего материала.Если свойства значительно ухудшаются, и это значение падает ниже требуемого для применения, следует использовать меньшую пропорцию микрокапсул, или выбранные микрокапсулы могут быть выброшены как непригодные.

Микрокапсульные добавки широко используются в строительной отрасли. Обычно используются для воздухововлечения, контроля температуры с использованием материалов с фазовым переходом и повышения огнестойкости [34]. Существует множество физических, механических, экологических, технологических и практических требований к микрокапсулам, используемым специально для самовосстановления вяжущих материалов [35].Жизненно важным физическим требованием является то, что микрокапсулы должны выдерживать агрессивный процесс перемешивания бетона. Сюда входят нагрузки, действующие от агрегатов, а также от смесительного оборудования. Однако они должны быть достаточно хрупкими, чтобы разорваться при распространении трещин. Это основное требование было удовлетворено за счет использования микрокапсул, которые проявляют каучукоподобные и эластичные свойства при гидратации (то есть в процессе смешивания), но изменяют свое хрупкое стеклообразное состояние при отсутствии гидратации (т.е.е. при отверждении материала) [36].

Предполагается, что эффект добавления микрокапсул, содержащих силикат натрия, на гидратацию цемента двоякий. Во-первых, добавление микрокапсул создает сферические пустоты, которые препятствуют связыванию продуктов гидратации цемента. Это снижает гидратацию и, следовательно, снижает количество выделяемого тепла. Во-вторых, если во время перемешивания какие-либо капсулы сломаются, высвободившийся силикат натрия ускорит гидратацию цемента.

Влияние добавления микрокапсул на механические свойства вяжущего материала зависит от множества переменных, таких как размер микрокапсул, механические свойства микрокапсул, а также прочность связи между микрокапсулами и цементирующей матрицей.Если микрокапсулы относительно малы по сравнению со средним размером частиц OPC (5–30 мкм мкм), возможно, что они улучшают долговечность и механические свойства, заполняя уже существующие пустоты в цементирующей матрице. Более крупные микрокапсулы способны нести большее количество заживляющего агента, и было показано, что при фиксированной объемной доле более крупные микрокапсулы обеспечивают повышенную эффективность заживления [37]. Если материал оболочки имеет высокую прочность и жесткость, а также хорошие свойства сцепления с цементирующей матрицей, то добавление микрокапсул может улучшить свойства.Дисперсные сферические частицы широко добавляются в композиты, армированные частицами, для улучшения как механических, так и физических свойств [38].

Целью данной работы является описание влияния добавления микрокапсул, содержащих силикат натрия, на реологические и механические свойства цемента. Количественно оценена эффективность микрокапсулированного силиката натрия для закрытия трещин и снижения сорбционной способности. Используются две разные микрокапсулы, инкапсулирующие как жидкий, так и твердый силикат натрия.Также дается качественное описание реакции между материалами груза и цементной матрицей.

Характеристика микрокапсул

Две разные микрокапсулы, используемые для автономного самовосстановления цементирующих материалов, L500 и T130 , были предоставлены Lambson Ltd и Thies Technology, Inc. соответственно. Микрокапсулы L500 содержат жидкий раствор силиката натрия, диспергированный в минеральном масле и эмульгаторе. Количество силиката натрия составляет примерно 42% от всего инкапсулированного материала.Микрокапсулы T130 производятся с использованием метода полимеризации in situ с использованием полиомочевины в качестве материала оболочки. Сводные характеристики микрокапсул приведены в таблице 1. Изображения микрокапсул, полученные с помощью оптического микроскопа, можно увидеть на рисунке 1. Наблюдалось набухание микрокапсул в воде (микрокапсулы L500 больше, чем микрокапсулы T130 ) и возвращались к своему состоянию. исходный размер после высыхания. Они сохраняли свою конструктивную целостность в течение всего этого периода, таким образом сохраняя герметичный грузовой материал.Подтверждена долговременная выживаемость при высоком pH (> 13), а также в растворе хлорида кальция.

Таблица 1.
Свойства микрокапсул, содержащих силикат натрия.

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рисунок 1. Микрокапсулы T130 (а) и L500 (б).

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Добавление микрокапсул в цементное тесто

Микрокапсулы L500 и T130 были смешаны с цементным тестом. Микрокапсулы были добавлены в цемент CEM I 52,5N, изготовленный в соответствии с требованиями BS EN 197-1. Поскольку микрокапсулы L500 диспергированы в жидком растворе, они извлекаются с помощью фильтровальной бумаги и вакуумного насоса.После извлечения они находятся в гидратированном состоянии и по этой причине вряд ли впитают много воды при добавлении в цементную смесь. Микрокапсулы T130 находятся в порошковой форме и поэтому добавляются непосредственно в цементную смесь.

Изотермическая калориметрия для гидратации цемента

Высокоточный изотермический калориметр Calmetrix I-Cal 2000, соответствующий стандарту ASTM C1679, был использован для измерения теплоты гидратации OPC с добавками микрокапсул. Микрокапсулы добавляли в объемных долях ( V _f ) по 4% к цементному тесту с 0.4 водоцементное (в / ц) соотношение. Таким образом, были исследованы три различных смеси; (1) только OPC, (2) OPC с добавлением 4% микрокапсул L500 и (3) OPC с добавлением 4% микрокапсул T130 . Термостат устанавливали на 23 ° C и оставляли для стабилизации на 24 часа. Предварительное кондиционирование цементного порошка и воды происходило в течение 2 часов перед их перемешиванием в течение одной минуты с помощью пластиковой ложки. Используемые количества цемента и воды составляли 30 г и 12 г соответственно, а масса микрокапсул равнялась 0.4 г. Затем в течение 48 часов проводили регистрацию теплоты гидратации. Этого времени было достаточно для получения пика начального схватывания. Пиковая мощность рассчитывается как максимальная мощность (первый пик) за вычетом мощности в течение периода индукции (первый минимум). Затем начальное время схватывания рассчитывалось как время при одной трети пиковой мощности.

Проверка вязкости с помощью реометрии

Реометр Brookfield DV3T использовался для измерения вязкости смесей. И снова были исследованы три различных микса; (1) только OPC, (2) OPC с 4% микрокапсулами L500 и (3) OPC с 4% микрокапсулами T130 .Образцы готовили путем перемешивания цементной пасты в течение трех минут перед помещением 10 мл в чашку для образца реометра. Шпиндель SC4-27 вставляли перед тем, как оставить образец для отстаивания в течение пяти минут. По истечении этого времени в течение одной минуты выполняли предварительный сдвиг от 0 до 30 с ^-1 , чтобы стереть предысторию сдвига из-за перемешивания. Затем образец оставляли на 30 с для стабилизации. После этого была получена зависимость напряжения сдвига от скорости сдвига, подвергая образец скорости сдвига, варьирующейся от 8.5 с ^{−1 от} до 60 с ⁻¹ (нарастание) и обратно до 8,5 с ⁻¹ (нарастание) [39]. Затем для получения (пластической) вязкости использовали градиент линейной регрессии участка линейного снижения напряжения сдвига в зависимости от скорости сдвига.

Отливка и процедура испытаний

Образцы кубов

Образцы кубов (40 × 40 × 40 мм) были отлиты для количественной оценки влияния добавления микрокапсул на предел прочности при сжатии (UCS) цементного теста.Микрокапсулы добавляли в объемных долях в диапазоне от 0% до 4% с единичными интервалами к OPC при соотношении масс 0,4. Смешивание образцов проводили с использованием пищевого блендера Kenwood 1500 Вт. Образцы уплотняли с помощью вибростола, а затем покрывали пластиковой пленкой для предотвращения испарения воды. Через 24 часа образцы были извлечены из формы и погружены в воду при постоянной температуре окружающей среды (21 ° C ± 1). Четыре кубика были испытаны через 7, 14, 28 и 56 дней после дня литья с использованием сервогидравлической испытательной рамы 250 кН. .

Призматические образцы

Были испытаны три различные цементные смеси, все с водоцементным соотношением 0,4. Первый был контрольной смесью только цемента и воды. Остальные две смеси содержали добавку каждой из микрокапсул T130 и L500 в количестве 4% по объему (приблизительно 1,3% по массе цемента). Смеси были приготовлены таким же образом, как описано выше, и шесть призм (40 × 40 × 160 мм) были отлиты для каждой из трех смесей.Образцы были отлиты с добавкой 1,6 мм проволоки из мягкой стали (рис. 2) в сжимающую секцию призм с крышкой на 10 мм сверху, чтобы предотвратить полное разделение образца. Через 7 дней после даты отливки образец извлекали из среды, погруженной в воду, и затем с помощью алмазной настольной пилы создавали центральную выемку 3 мм. Это было сделано для того, чтобы трещины возникли в центре образца во время испытаний. Образцы подвергали механическому растрескиванию при трехточечном изгибе с использованием статической испытательной рамы Instron 5567 30 кН при скорости 0.125 мм с ⁻¹ (рисунок 3). Ширина трещины контролировалась с помощью зажимного калибра (рис. 4), и испытание прекращалось автоматически, когда измеренная ширина достигала 0,3 мм. Были получены изображения образцов с оптической микроскопии для измерения ширины трещины после разгрузки, а также для контроля заживления трещин.

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 2. Добавление стальной проволоки в призматические образцы для предотвращения полного разделения образцов.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 3. Схема испытаний на трехточечный изгиб (3PB) для создания единственной центральной трещины в образцах цемента.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рисунок 4. Контроль ширины трещин в образцах с помощью зажимного калибра. Тестирование автоматически прекращается, когда ширина достигает 0,3 мм.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Испытания на долговечность

Испытания сорбционной способности проводились с использованием краткосрочного одномерного эксперимента. Сорбционная способность — это мера способности материала поглощать или десорбировать жидкость за счет капиллярности. Процедура испытаний была адаптирована из руководящих принципов RILEM TC 116-PCD [40], чтобы создать более подходящую процедуру испытаний для образцов с трещинами.Трещины были изолированы с помощью алюминиевой ленты на нижней стороне образцов, чтобы гарантировать, что поглощение происходит только через область трещины (схематично показано на рисунке 5). Изменения массы образца (с точностью до 0,1 г) из-за отсоса воды регистрировались в течение 4 ч и 16 мин. Накопленная вода, абсорбированная на единицу площади входной поверхности, затем связана с сорбционной способностью по формуле [41]:

, где S — коэффициент сорбционной способности в единицах g (√min) ⁻¹ и t — время в минут.Таким образом, коэффициент сорбционной способности ( S ) был получен путем линейной регрессии M _W и √ t . Образцы тестировались каждые семь дней в течение 28-дневного периода заживления. Каждую неделю образцы вынимали из воды и оставляли сушиться на четыре дня перед тестированием. Трещины также наблюдались еженедельно с помощью цифрового микроскопа для визуального наблюдения за закрытием трещин.

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рисунок 5. Схематическое изображение процедуры тестирования сорбционной способности. Трещины изолируют алюминиевым скотчем.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Образцы для микроструктурного анализа

Требуется качественное описание реакции между вяжущим матриксом и инкапсулированным материалом. По этой причине затвердевшую пасту портландцемента (HPC) измельчали ​​после семи дней отверждения в воде и добавляли силикат натрия и микрокапсулы.Были исследованы четыре образца. (1) только HPC, (2) HPC с добавлением силиката натрия и воды, (3) HPC с микрокапсулами L500 и добавлением воды, (4) HPC с микрокапсулами T130 и добавлением воды. Силикат натрия и микрокапсулы (2 г) добавляли к 10 г HPC с 5 г воды. Микрокапсулы измельчали, чтобы гарантировать высвобождение инкапсулированного материала при смешивании с HPC. Перед экстракцией смеси оставляли на семь дней в чашке Петри. Образцы измельчали ​​с помощью пестика и ступки и тестировали с использованием рентгеновского дифракционного анализа (XRD), сканирование под углами в диапазоне от 10 ° до 60 ° с использованием излучения CuK _α .Блок-схема экспериментального процесса представлена ​​на рисунке 6.

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рисунок 6. Блок-схема подготовки образцов для рентгеноструктурного анализа.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Распределение и высвобождение микрокапсул

Образцы, содержащие L500 , были сняты с помощью настольной пилы с алмазным диском, чтобы подтвердить превосходную выживаемость и распределение микрокапсул по поперечному сечению образца.Микрокапсулы достаточно велики, чтобы их можно было наблюдать визуально, как показано на фиг. 7. Разрыв внедренных микрокапсул более подробно наблюдается с использованием сканирующей электронной микроскопии (SEM), как показано на фиг. 8 для обеих микрокапсул.

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 7. Поперечное сечение (40 × 40 мм) затвердевшего цементного теста, содержащего L500 микрокапсул.По всему участку наблюдается выброс жидких грузов.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 8. Изображения с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) разорванных (а) микрокапсул L500 и (б) T130 , внедренных в цементирующую матрицу.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Реологические свойства

Измерения вязкости для трех смесей приведены в таблице 2.Значения согласуются с заявленными значениями для цементного теста при водоцементном соотношении 0,4 [42]. Понятно, что вязкость увеличивается с добавлением микрокапсул. Объемное добавление 4% микрокапсул L500 привело к увеличению вязкости на 52%, в то время как добавление микрокапсул T130 привело к увеличению на 47%. Способность микрокапсул поглощать воду, вероятно, будет способствовать этому снижению удобоукладываемости. В результате это снизит прочность затвердевшего цементного теста на сжатие.Однако эффект добавления микрокапсул в раствор и бетон, вероятно, будет менее пагубным, чем эффект, измеренный в цементном тесте.

Таблица 2.
Вязкость, время начального схватывания и пиковая мощность для цементного теста с добавками микрокапсул.

Профили гидратации цемента, полученные с помощью калориметрии, можно увидеть на рисунке 9. Время схватывания и пиковая мощность для трех смесей суммированы в таблице 2. Добавление микрокапсул L500 показывает небольшое снижение пиковой мощности, но почти без изменения времени схватывания.Добавление 4% микрокапсул T130 ускоряет время начального схватывания и снижает пиковую мощность на 28%. Это не обязательно связано с разрушением микрокапсул во время смешивания, а скорее с обломками корпуса и груза внутри порошка, последний из которых ускоряет гидратацию.

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 9. Пики начальной настройки кривых гидратации цемента для OPC (черная линия), OPC с добавлением 4% микрокапсул L500 (синяя линия) и OPC с добавлением 4% микрокапсул T130 (красная линия).

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Влияние на механические свойства

И снова микрокапсулы L500 были достаточно большими, чтобы их можно было наблюдать невооруженным глазом. Их живучесть и последующий разрыв при растрескивании наблюдается на плоскостях излома кубических образцов, испытанных на их ПСК (рис. 10). Увеличение количества микрокапсул наблюдается по мере увеличения добавления с 1% до 4%.

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рисунок 10. Кубики измельченного цемента, содержащие 1% –4% объемных добавок L500 микрокапсул и испытанные через 56 дней.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Реологические результаты, представленные выше, показывают, что для образцов цементного теста, содержащих микрокапсулы, будет наблюдаться снижение прочности на сжатие. Результаты прочности на сжатие для различной объемной доли микрокапсул приведены на рисунке 11 для добавок микрокапсул L500 и T130 .Снижение прочности на сжатие становится все более очевидным в более позднем возрасте. В частности, можно видеть, что прочность на сжатие образцов, содержащих капсулы, достигает плато через 28 дней. Это наблюдается при использовании микрокапсул L500 и T130 . Хотя микрокапсулы L500 больше, их пагубное влияние на прочность на сжатие меньше, чем у микрокапсул T130 . Было замечено, что прочность на изгиб образцов, содержащих капсулу, увеличилась для образцов, содержащих T130, , в то время как она несколько снизилась для образцов, содержащих L500 .После семи дней отверждения в воде добавление 4% микрокапсул привело к увеличению на 20% для образцов, содержащих T130, , и на 17% к уменьшению для образцов, содержащих L500, . Измерения, проведенные на нижней поверхности и в середине образца, показали среднюю ширину трещин 0,09 мм для контрольной смеси, 0,12 мм для образцов с нагружением T130 и 0,22 мм для образцов с нагружением L500 .

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рисунок 11. Прочность на сжатие (куб) цемента, содержащего 1–4% добавки (a) T130 и (b) L500 микрокапсул, испытанных через 7, 14, 28 и 56 дней.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Восстановление износостойкости

Результаты сорбционной способности приведены на рисунке 12 для трех различных смесей. Образцы, содержащие капсулы, значительно снижают сорбционную способность после коротких периодов заживления. Добавление 4% микрокапсул T130 резко снижает сорбционную способность на 45% после семидневного периода заживления, и это продолжается до 34% через 28 дней заживления.Наблюдение за образцами, содержащими ОРС и капсулы, во время тестирования через 7 дней можно увидеть на рисунке 13. Образцы, содержащие микрокапсулы L500 , также демонстрируют улучшенную герметизацию трещин. После семидневного периода заживления добавление 4% объемной доли микрокапсул снижает сорбционную способность на 15% по сравнению с контрольным образцом. После 28-дневного периода заживления образцы L500 поглощают немного больше воды, чем контрольные образцы. Это можно объяснить тем, что высушенный остаточный материал оболочки микрокапсул внутри образца гидратирует и поглощает воду.Это благоприятно по двум причинам. Во-первых, набухание микрокапсул будет способствовать блокированию трещин и предотвращению проникновения жидкостей глубже в матрицу. Это жизненно важно для защиты стальной арматуры в бетоне. Во-вторых, поскольку вода необходима для реакции между гидроксидом кальция и силикатом натрия с образованием C – S – H, удерживание воды вблизи разорванной капсулы облегчает эту реакцию. Микроскопические изображения также подтверждают улучшенную герметизацию трещин в образцах, содержащих капсулы, как показано на рисунке 14.Изображения показывают, что визуальных наблюдений за герметизацией трещин недостаточно для количественной оценки герметичности. Вместо этого необходим показатель долговечности (например, проницаемость, сорбционная способность).

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 12. Сорбционная способность образцов с трещинами, содержащих микрокапсулы L500 (синяя линия) и T130 (красная линия) с объемной долей 4% по сравнению с образцами трещин цемента (черная линия).Измерения сорбционной способности проводят в течение 28-дневного периода заживления.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 13. Сравнение воды, абсорбированной контрольными образцами цемента (слева) и образцами, содержащими 4% микрокапсул T130 (справа). Тестирование проводится после семидневного периода заживления.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рисунок 14. Трещины, наблюдаемые в (а) образцах цемента, (б) образцах цемента с 4% -ной объемной добавкой микрокапсул L500 и (в) образцах цемента с 4% -ной объемной добавкой микрокапсул T130 . На изображениях слева показаны образцы после семи дней заживления, а на изображениях справа — после 28-дневного периода заживления.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Микрокапсулы T130 действительно демонстрируют превосходную герметизацию трещин, на что указывает большее снижение измеренных значений сорбционной способности.Однако микрокапсулы T130 действительно содержат больше инкапсулированного силиката натрия. Поэтому имеет смысл предположить, что микрокапсулы T130 обеспечат лучшее заживление, чем микрокапсулы L500 , из-за большего доступного количества силиката натрия, который может реагировать с гидроксидом кальция в цементирующей матрице с образованием C– S – H. Требуются дальнейшие исследования, чтобы определить, предпочтительнее ли силикат натрия в порошке перед жидким (или диспергированным) силикатом натрия для использования в качестве заживляющего агента.С одной стороны, использование жидкого силиката натрия позволяет лучше переносить его в плоскость трещины. Однако, с другой стороны, по мере отверждения образцов в воде существует вероятность того, что часть инкапсулированной жидкости диффундирует в воду. Порошковый материал груза с большей вероятностью останется в остаточном материале оболочки (и, следовательно, в объеме трещины) после того, как оболочка микрокапсулы была механически разорвана. Что касается измеренной ширины трещин при нагружении, восстановление сорбционной способности образцов, содержащих L500 , является более впечатляющим, учитывая, что трещины в образцах L500 намного больше, чем в образцах T130 , и значительно больше, чем в контрольных образцах.

Микроструктурный анализ

Образцы с добавленным силикатом натрия или измельченные микрокапсулы (образцы 2–4) показали четкие связывающие свойства во время их экстракции после семи дней реакции (рис. 15). Спектры XRD четырех различных образцов можно увидеть на рисунке 16. Можно наблюдать типичные продукты гидратации портландцемента, включая портландит (гидроксид кальция), эттрингит и полукристаллизованные гидраты силиката кальция. Сам C – S – H не показывает отчетливых пиков из-за его плохой кристаллической природы.Как и ожидалось, пики гидроксида кальция (CH) (2 θ = 18,007, 28,671, 34,101 и 47,12) очень отчетливо видны на рентгеновской дифрактометрии отвержденного цементного теста (HPC) за 7 дней (черная линия, рисунок 16). Эти пики все еще видны после добавления микрокапсул или силиката натрия. Однако их интенсивность значительно снизилась, что указывает на потребление портландита. Рентгеноструктурный анализ HPC, смешанного с измельченными капсулами L500 (синяя линия, рисунок 16) или T130 (красная линия, рисунок 16) и водой, показывает характеристики, аналогичные характеристикам смеси HPC с силикатом натрия (розовая линия, рисунок 16).Пики портландита в смеси HPC + L500 являются наибольшими из трех смесей, хотя они все же значительно меньше, чем пики в смеси только HPC. Поскольку микрокапсулы L500 содержат дисперсию силиката натрия в масле, количество высвобождаемого силиката натрия будет меньше, чем количество высвобождаемого микрокапсулами T130 . Поэтому неудивительно, что количество потребляемого портландита меньше. Микрокапсулы HPC + силиката натрия XRD и HPC + измельченные микрокапсулы T130 практически идентичны.Это подтверждает высвобождение материала груза и его реакцию с измельченным цементным тестом. XRD HPC, смешанного с силикатом натрия в отсутствие воды (здесь не показан), идентичен XRD только HPC. Это демонстрирует потребность силиката натрия в воде для взаимодействия с гидратированным цементом.

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 15. Образцы, извлеченные после семидневного периода реакции.(1) только HPC, (2) HPC с добавлением силиката натрия и воды, (3) HPC с микрокапсулами L500 и добавлением воды, (4) HPC с микрокапсулами T130 и добавлением воды. Образцы 2–4 демонстрируют четкие связывающие свойства.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 16. Рентгеновская дифрактограмма затвердевшего цементного теста (HPC, черная линия), HPC с добавлением силиката натрия (розовая линия), HPC с добавлением 4% микрокапсул L500 (синяя линия) и HPC с добавлением 4% T130 добавление микрокапсул.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ
Изображение высокого разрешения

Пики негидратированного силиката кальция (главным образом силиката трикальция и силиката дикальция) наблюдаются между пиками портландита при 28,671 и 34,101. Пики, наблюдаемые в этой области, больше для образца HPC по сравнению с образцами с добавками микрокапсул или силиката натрия. В этой же области пики аморфных C – S – H перекрываются вместе с кальцитом при 29,405. Образование карбоната кальция происходит из-за карбонизации гидроксида кальция во время отверждения в воде.Наблюдается, что этот пик больше в смеси HPC + силикат натрия и смеси HPC + L500 . Ясно, что добавление силиката натрия (или измельченных микрокапсул, содержащих силикат натрия) приводит к потреблению CH и образованию C – S – H.

Еще раз стоит отметить, что микрокапулы L500 содержат меньше силиката натрия, чем микрокапсулы T130 , и это очевидно при сравнении спектров XRD.

Типы минометов и когда их использовать

Этот узор похож на винтажный штамп с более светлыми и темными оттенками синего, что раскрывает очаровательный дизайн.Керамогранит серии Cabot Fiore в цвете Lucid. Артикул: 15270090

Миномет
скрепляет кирпичи и другие элементы кладки и склеивает плитки с
подстилка. Строительный раствор обеспечивает структурную целостность стены, пола или другого
структура, но достаточно гибкая, чтобы позволить перемещаться без трещин.

Раствор — это не цемент, бетон или раствор. Цемент является связующим элементом как в растворе, так и в бетоне. Бетон — гораздо более прочный материал, чем строительный раствор, и его часто используют сам по себе для строительства стен, полов и других строительных компонентов.В состав раствора не входит добавка извести, содержащаяся в строительном растворе, и он имеет высокое содержание воды. Затирка не связывает материалы вместе, а служит только для заполнения промежутков между плитками.

Заказать образцы бесплатно

Получите 5 бесплатных образцов. Кредитная карта не требуется.

Образцы отправлены прямо к вашей двери.

В то время как
раствор имеет меньшую прочность, чем бетон, обладает способностью удерживать воду,
и он имеет высокое содержание воздуха.Это означает, что при низких температурах и
вода в растворе превращается в лед, лед переходит в пузырьки воздуха,
предотвращение растрескивания раствора.

Один из самых важных факторов при укладке полов из керамогранита и керамической плитки — это правильный выбор раствора. Здесь мы рассмотрим различные типы минометов и их применение.

Типы минометов

Нет
все ступки одинаковые. Миномет бывает четырех разных типов, каждый из которых
смешивается с использованием разного соотношения песка, гашеной извести и цемента.Разные
типы растворов обозначаются буквами: M, S, N и O. Различные смеси обеспечивают
различные характеристики, такие как прочность на сжатие, гибкость и
склеивающие свойства. Лучший тип раствора для конкретного проекта зависит от
различные элементы дизайна и приложения.

Эти квадратные плитки с элегантной матовой отделкой идеально подходят для самых разных интерьеров. Яркий керамогранит серии Cabot Fiore. Артикул: 15270088

Миномет типа M

самый прочный раствор (2500 фунтов на квадратный дюйм) — это раствор типа M, который используется только там, где
необходима значительная прочность на сжатие.Миномет типа М обычно используется
с камнем, так как он очень прочный и не выйдет из строя раньше камня. Этот
Раствор используется для низкосортных применений, связанных с экстремальным давлением или
боковые нагрузки, такие как фундамент и подпорные стены. Миномет типа М производится
используя три части портландцемента, одну часть гашеной извести и 12 частей песка.

Миномет типа S

Нравится
Миномет типа N, тип S средней прочности (1800 фунтов на кв. Дюйм), но прочнее, чем
Тип N и может использоваться для наружных стен ниже уровня земли и открытых патио.Его
идеально подходит для применений, где строительные материалы контактируют с
грунт, например, неглубокие подпорные стены и брусчатка. Миномет типа S
состоит из двух частей портландцемента, одной части гашеной извести и девяти частей
песок.

Миномет типа N

Тип
Раствор N представляет собой раствор средней прочности (750 фунтов на кв. Дюйм), рекомендованный для наружных и
надземные стены и внутренние несущие стены. Миномет типа N выдерживает
высокая жара, низкие температуры и суровая погода и считается
универсальная смесь.Это наиболее часто используемый строительный раствор домовладельцами для
общего применения, и он идеально подходит для полумягкого камня, так как он более
более эластичен, чем раствор более высокой прочности, и поможет предотвратить попадание камня
растрескивание. Раствор типа N изготавливается из одной части портландцемента, одной части извести,
и шесть частей песка.

Миномет типа O

Тип
Раствор O — это раствор низкой прочности (350 фунтов на квадратный дюйм), используемый в ненесущих внутренних помещениях.
проекты. Он часто используется для ремонта строительных растворов и обычно используется с
песчаник и другие материалы с низкой прочностью на сжатие, так как он очень
гибкий.Этот раствор имеет очень ограниченное внешнее применение. Миномет типа О производится
используя одну часть портландцемента, две части гашеной извести и девять частей песка.

Это
Важно отметить, что раствор с более низким фунт / кв. дюйм не уступает раствору с более высоким
psi. Растворы с низким давлением на квадратный дюйм имеют превосходную адгезионную и герметизирующую способность по сравнению с
с минометами с высоким psi. Нужен ли вам раствор с высоким или низким psi
зависит от конкретного проекта и его месторасположения.

Раствор для тонких, мастиковых и эпоксидных плиток

Раствор для укладки плитки бывает трех основных типов: жидкий, мастичный и эпоксидный.

Тонкий набор

Раствор для тонкого отверждения — это наиболее часто используемый раствор для плитки как для внутренних, так и для наружных работ. Он обеспечивает прочную связь и устойчив к воздействию влаги и тепла. Тонкий раствор для плитки — это гладкий и скользкий раствор, который бывает предварительно смешанным или в виде порошка, который вы смешиваете с водой. Основным преимуществом тонкого набора является то, что он помогает выравнивать слегка неровные поверхности. Тонкий набор идеально подходит для полов и стен в душевых, кухонных столешниц и других применений в условиях повышенной влажности.

Легкие в уходе, очень прочные и не требующие обслуживания, они идеально подходят для оживленных кухонь, ванн, жилых помещений и легких коммерческих помещений. Керамогранит серии Cabot Fiore в цвете Petiole. Артикул: 15270087

Плитка мастика

Mastic — это предварительно смешанный плиточный клей. Этот липкий клей представляет собой акрил на водной основе, который легко очищается. Однако он не является ни жаростойким, ни влагостойким и не поможет выровнять поверхность, на которую укладывается плитка.Обычно его используют для облицовки плиткой в ​​сухих помещениях, но нельзя использовать со стеклянной плиткой.

Эпоксидный раствор

Эпоксидный раствор содержит три различных компонента: смолу, отвердитель и порошок. Он быстро схватывается и обеспечивает невероятно прочную связь. Водостойкий и устойчивый к химическим веществам, эпоксидный раствор поначалу имеет сильный запах и стоит дорого. Поскольку его сложно смешивать и использовать, он обычно используется только профессиональными установщиками плитки. Этот вид раствора рекомендуется для напольных покрытий из керамической плитки.

Строительный раствор большого формата по сравнению с обычным строительным раствором

Для плитки большого формата, то есть плитки с одной или несколькими сторонами больше 15 дюймов, требуется раствор большого формата, специально разработанный для больших и тяжелых плиток. Раствор большого формата выдерживает увеличенный вес и уменьшает неровности между плитками.

Строительный раствор

Миномет
можно смешивать в небольших количествах вручную. Если вы делаете раствор с нуля,
Используйте сухое ведро для измерения материалов.Вылейте ингредиенты в смесь.
емкости, добавьте воды и перемешайте, часто очищая дно. Продолжайте добавлять воду и
перемешивание до тех пор, пока раствор не станет однородной консистенции и легко соскользнет с
приспособление для смешивания, но сохраняет свою форму, когда вы делаете отверстие в смеси. Всегда носить
Защита глаз и рук при замешивании раствора.

Один раз
вы перемешиваете раствор, он должен быть хорош в течение 90 минут, прежде чем он начнет терять
его основные характеристики. Если раствор начинает сохнуть, пока вы
нанеся его, добавьте еще немного воды, чтобы разбавить его.Не добавляйте воду после того, как
хотя ступка начинает схватываться. Это нарушит его фундаментальную
properties, и он не будет работать для вашего приложения.

Заказать образцы бесплатно

Получите 5 бесплатных образцов. Кредитная карта не требуется.

Образцы отправлены прямо к вашей двери.

.