Использование жидкого стекла
в качестве ускорителя твердения цементов
Растворимое жидкое стекло (натриевое) так же как и сода, сильно ускоряет процессы твердения цементов. Растворимое стекло представляет собой коллоидный раствор натриевых силикатов в воде. По своему воздействию на цементные композиции натриевое и калиевые растворимые стекла аналогичны.
Химический состав натриевого растворимого стекла может быть выражен формулой:
Na2O x nSiO2 + mH2O
Из неё видно, что оно (растворимое стекло) не имеет постоянного состава, и соотношение между отдельными составными частями может меняться. Отношение: SiO2: Na2O = M, показывающее, сколько кремнекислоты приходится на единицу окиси натрия, называется силикатным модулем стекла. Величина его обычно колеблется в пределах от 2.2 до 3.5. Чаще всего производится и встречается стекло с модулем 2.6 - 2.8.
Количество воды может быть самым неопределенным. В зависимости от этого в коллоидном растворе растворимого стекла меняется его консистенция - "плотность", измеряемая градусами шкалы Боме или показаниями удельного веса. Заводы обычно отпускают растворимое стекло плотностью 40 - 50оBe (плотностью 1.38 - 1.50), и затем на месте работ оно разбавляется водой до нужной концентрации.
При добавлении растворимого стекла к воде, идущей на затворение цемента, его сроки схватывания сильно сокращаются (см. таблицу ниже). Обусловлено это тем, что в результате химической реакции между щелочным силикатом (жидкое стекло) и составными частями цементного клинкера (гидроалюминат кальция) образуются коллоидные гидросиликат кальция и алюминат натрия по уравнению:
3Na2O x SiO2 + 3CaO x Al2O3 x nH2O = 3CaSiO3 x nH2O + 3Na2O x Al2O3
Именно образующийся в составе бетона алюминат натрия и является очень сильным ускорителем его схватывания.
Кроме того, проходит еще одна реакция, между жидким стеклом и известью, находящейся в цементе c образованием силиката кальция:
Na2O x 2SiO2 + CaO = Na2O x SiO2 + CaSiO3
Силикат кальция очень прочный и плотный материал. Пористый кусок, например, негашеной извести, обработанный раствором жидкого стекла, становится настолько плотным и прочным, что его можно полировать. Отлагаясь в порах твердеющего камня, силикат кальция, придает ему повышенную плотность и водонепроницаемость.
Вот эта совокупность свойств - ускорение схватывания бетона от образования алюмината натрия и пониженная проницаемость порового пространства, за счет кольматирующего действия силиката кальция и обусловило очень широкое применение жидкого стекла в качестве добавки для получения водонепроницаемого бетона для аварийных работ - заделка протечек, зачеканка швов и т.д.
Влияние добавки растворимого стекла на сроки схватывания цемента.
Добавка растворимого стекла в % от массы цемента |
Начало схватывания (час - мин) |
Конец схватывания (час - мин) |
0 | 1-40 | 5 - 05 |
2 | 1 - 02 | 3 - 10 |
5 | 0 - 38 | 2 - 47 |
О характере влияния растворимого стекла на прочность, можно судить из последующей Таблицы:
Влияние добавок растворимого стекла на прочность в % от бездобавочного
(для цементно-песчаного раствора пропорции 1:3 и В/Ц=0.58)
Возраст в сутках |
Добавка растворимого стекла |
||||
0% |
4% |
8% |
12% |
16% |
|
7 | 100 | 108 | 108 | 157.6 | 137.5 |
28 | 100 | 76.6 | 76.6 | 74.4 | 72.5 |
Проконсультироваться со специалистами, узнать цену и купить жидкое стекло Вы можете, позвонив по телефонам:
- 8 (812) 677-57-20
- 8 (951) 669-49-17