Жидкое стекло пропорции с цементом

Содержание страницы

Постановка жестких пластырей

Суда морского флота, согласно Правилам Регистра, не снабжаются жесткими пластырями. В случае необходимости в судовых условиях наиболее просто и быстро можно изготовить жесткий пластырь в виде одно- или многослойного деревянного щита с мягкими подушками из пакли или войлока по периметру.

Расположение досок в пластыре зависит от формы и размеров пробоины. Пластырь с соотношением сторон меньше двух целесообразно изготавливать двухслойным, с взаимно перпендикулярным расположением досок в слоях.
Для закрытия узких и длинных пробоин целесообразнее применять одно- или двухслойные пластыри с параллельным расположением досок в слоях. Доски должны располагаться поперек пробоин.

Жесткие пластыри наиболее целесообразно использовать для закрытия пробоин, расположенных выше ватерлинии или вблизи нее, а также в случаях, когда возможно обнажение пробоин путем кренования и дифферентования судна. Это создает наиболее удобные условия при постановке пластыря и позволяет обойтись без помощи водолазов.

При узких пробоинах крепление пластыря осуществляется с помощью обыкновенных прямых болтов, пропущенных через доски пластыря и металлические планки, поставленные изнутри судна поперек пробоины через ее края.

При широких пробоинах пластырь закрепляется на пробоине при помощи крючковых болтов , взятых изнутри — за края пробоины и пропущенных также через пластырь. Дополнительно в центре пластыря (по оси пробоины) может быть установлено несколько обухов или рымов для крепления изнутри судна растяжек с талрепами. 2.3. Заделка пробоин бетонированием

Бетонирование является наиболее надежным способом заделки повреждений в корпусе судна. С помощью бетонирования представляется возможным не только устранить водонепроницаемость корпуса, но и частично восстановить его местную прочность в районе повреждения.
Бетонирование может производиться как в осушенном, так и в затопленном отсеках. Последнее представляет собой более трудную операцию, оно менее надежно. В связи с этим подводное бетонирование применяется только в случаях, когда не представляется возможным осушить отсек.

Составными частями раствора бетона являются: вяжущее вещество (цемент), заполнитель (песок), пресная или морская вода. При бетонировании повреждений в надводной части корпуса в дополнение к песку в качестве инертного заполнителя может добавляться при наличии гравий, щебень и т. п. (табл. 2.2).

Состав бетона для заделки повреждений в корпусе судна (объемные пропорции)

Тип и состав бетона

Инертные заполнители (гравий, щебень и т. п.)

Для бетонирования в подводной части корпуса. Для бетонирования в подводной и надводной частях корпуса. Для бетонирования в надводной части корпуса

Для верхних слоев бетонирования.

Для приготовления раствора бетона могут применяться обычный портландский цемент, пуццолановый портландцемент, глиноземистый (бокситовый) цемент, цемент Байдалина и цемент ВВЦ марок 400, 500, 600*(Марка цемента показывает предел прочности бетона, приготовленного из раствора 1:3, через 28 суток после затвердевания.).

Наибольшее применение получил портландцемент, как наиболее распространенный. Однако в ряде случаев целесообразно использовать другие цементы. Так, при подводном бетонировании лучше применять пуццолановый портландцемент, стойкий в водной среде.
Для выполнения бетонирования при низких температурах наилучшим является глиноземистый цемент, так как, во-первых, отвердевание приготовленного из него бетона сопровождается повышением температуры, во-вторых, в бетоне происходит быстрое возрастание прочности сразу же после схватывания раствора.
Таким быстросхватывающимся является цемент ВВЦ (водостойкий, быстросхватывающийся), бетон из которого примерно через 6 ч приобретает половину своей прочности. Еще более быстросхватывающимся цементом является цемент Байдалина. Однако приготовленный из него бетон через 2-3 месяца начинает растрескиваться. Этот вид цемента выгодно применять при выполнении бетонирования на короткий срок*.

Физико-механические свойства некоторых видов бетона, приготовленного из цементов марки 400 при соотношении с наполнителем 1:3, приведены в табл. 2.3.

Сведения о бетонах

Время схватывания, ч

4. Цемент Байдалина

Примечание. В числителе — при затвердевании на воздухе, в знаменателе — в воде.

Ускорение процесса отвердевания бетона может быть достигнуто путем добавления в него специальных ускорителей твердения, в качестве которых могут использоваться:

жидкое стекло, которое добавляется в воду в процессе приготовления бетона в количестве 10-12% от ее объема;

регистром судоходства РФ рекомендуется глиноземистый цемент.

хлористый кальций, который вводится непосредственно в цемент в — количестве 2 — 10% от его массы и тщательно с ним перемешивается;

сода техническая в количестве 5-6% от массы цемента, которая растворяется в воде в процессе приготовления бетона;

техническая соляная кислота, добавляемая в воду в количестве 1,0 — 1,5% от массы цемента.

Указанные ускорители твердения ускоряют процесс схватывания бетона примерно в два раза, однако в то же время и уменьшают его прочность. Лучшими из приведенных ускорителей являются техническая сода и техническая соляная кислота.

Для заделки небольших повреждений в качестве заполнителя лучше применять один мелкий песок. При больших объемах бетонирования помимо песка в качестве наполнителей используются гравий и щебень. При их отсутствии можно использовать мелкобитый кирпич и, в крайнем случае, шлак, но не более 25-30% от общего объема наполнителя.

Все употребляемые для приготовления бетона наполнители должны быть по возможности промыты в чистой воде и не иметь жирных примесей, которые нарушают прочность бетона. Для приготовления бетона можно использовать как пресную, так и морскую воду. Применение морской воды снижает прочность бетона примерно на 10%. Вода должна быть чистая, не загрязненная нефтью, маслами и жирами.

Приготовление раствора бетона производится на чистой палубе или в специальном ящике, по возможности ближе к месту его использования, и включает следующую последовательность операций:

на палубе или по всей площадке ящика равномерным слоем насыпается заполнитель;

поверх слоя заполнителя насыпается равномерный слой цемента;

поверх слоя цемента насыпается второй слой заполнителя;

все три слоя тщательно перемешиваются, а затем разгребаются по сторонам, образуя чащу;

в чашу наливается пресная или морская вода в количестве, равном примерно половине или немного меньше объема цемента; практически в смесь цемента и песка воду добавляют небольшими порциями по мере их перемешивания;

полученный раствор бетона перемешивается лопатами до тех пор, пока не получится совершенно однородная масса и раствор не примет вид густого теста.

В намеченном для бетонирования месте устанавливается опалубка, так называемый цементный ящик с двумя открытыми сторонами, который одной открытой стороной прилегает по периметру к месту повреждения, через вторую сторону производится заполнение его бетоном.
Для обеспечения плотности прилегания могут быть использованы прокладки, сделанные из войлока или смольной пакли. При небольших размерах повреждения (трещинах и т.д.) ящик может прямо заполняться бетоном.
При значительных размерах пробоины ее необходимо предварительно перекрыть арматурой, изготовленной из стальных трубок или прутков, расположенных в виде сетки с ячейками от 10 до 25 см и перевязанных в перекрестьях проволокой. Арматура прикрепляется к корпусу, и после этого ящик заполняется бетоном (рис. 2.12).

Для плотного соединения бетона с корпусом необходимо, чтобы он в месте бетонирования был тщательно зачищен от ржавчины и грязи и промыт мылом и каустической содой. Бетон к месту укладки должен подаваться непрерывно, чтобы каждый последующий слой раствора накладывался на еще не затвердевший слой. Если по каким-либо причинам в подаче бетона произойдет перерыв и раствор в цементном ящике затвердеет, то перед дальнейшей подачей свежего бетона поверх затвердевшего слоя необходимо положить металлическую сетку либо стальной лист или полоски.

Рис. 2.12. Принципиальная схема бетонирования пробоины:

1 — бетон; 2 — цементный ящик из мешков с песком; 3 — песок; 4 — мешки с песком, 5 — арматурная стальная сетка; 6 – решетка

Для предохранения свежего бетона от размыва водой, которая может просачиваться через пробоину, в цементном ящике устанавливают специальные отводные трубки. Сечение отводной трубки должно обеспечивать протекание фильтрационной воды без создания напора.
Способ установки трубки зависит от характера и места расположения пробоины (рис. 2.13). Однако во всех случаях она должна идти от нижней точки пробоины,- а ее наружный конец (поверхность отводимой воды) должен быть ниже уровня бетона.

После затвердения бетона трубка глушится пробкой. Закрепление деревянного щита или жесткого деревянного пластыря с мягкими бортами на пробоине осуществляется при помощи крючковых болтов, для чего в пластыре (щите) просверливаются специальные отверстия.

Рис. 2.13. Постановка цементного ящика на борту судна:

1 — мягкий пластырь; 2 — внутренняя опалубка; 3 — бетон; 4 — наружная опалубка; 5 — распорки; б — распорки внутренней опалубки; 7 — щит; 8 — отводная трубка; 9 -подпорки; 10 — упорные брусья

Сколько жидкого стекла нужно добавлять в цементный раствор?

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.

Особенности жидкого стекла

Применение раствора жидкого стекла обусловлено составом материала, в его основе используется силикат натрия – это вещество без цвета, которое устойчиво к проникновению влаги. В дорогих составах применяется силикат калия, он обладает повышенными техническими характеристиками и склонен к формированию поверхностной плёнки. Для получения основных компонентов на предприятиях сплавляют соду, или поташ с кремниевым диоксидом. Без примесей материал абсолютно бесцветный, или имеет вид белых кристаллов.

Применение силикатного стекла в строительных растворах актуально в виде силикатных жидких смесей, которые относительно густые и вязкие. Затвердение состава происходит при контакте с углекислым газом, которого много в воздухе. В процессе застывания появляются аморфные гидратированные оксиды кремния.

Широко распространено добавление жидкого стекла в цементные составы при выполнении строительных работ

Цемент и жидкое стекло совместно используются для обеспечения устойчивости к кислотным и механическим воздействиям. Штукатурка с указанной добавкой обеспечит создание гидрофобного покрытия. Особый вид стекла применяется для обработки поверхностей из дерева и бетона, его часто добавляют в краски. Цемент с силикатом разводятся в различных пропорциях в зависимости от необходимости водонепроницаемости покрытия, обычно в диапазоне 2-10% от общей массы.

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

низкая стоимость. Цемент – это относительно дешёвый материал из-за доступности ингредиентов, ранее уже рассматривали, из чего делают цемент. Благодаря большому количеству природного материала, изготовление силикатного материала относится к недорогим процедурам. При низкой себестоимости стекло отличается качественной гидроизоляцией, по показателю водонепроницаемости не уступает остальным изоляционным покрытиям.

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

Пропорции компонентов при использовании жидкого стекла

Преимущественно разводят силикатный состав, его развести относительно просто – добавить воду, вспомогательные компоненты и перемешать с цементом. Стоит учитывать, что в составе самого стекла уже содержится небольшое количество воды. Для строительства приготовляется состав из цемента, песка, стекла, также желательно вносить пластификаторы.

Технология приготовления раствора для гидроизоляции своими руками

На этапе подготовки необходимо иметь жидкое стекло в количестве достаточном для добавления в раствор и нанесения слоем до 3 мм. Цементный раствор с жидкостью чаще смешивается исходя из соотношения 10 к 1. Для использования в качестве гидроизоляции подобной концентрации будет достаточно. При использовании соотношения жидкого стекла с цементным раствором в массовом эквиваленте, важно учитывать значение плотности состава.

Масса в зависимости от плотности:

стекло – 1,5 кг/л;
смесь песка с цементом (1 к 4) – 2,6-2,7 кг/л;
бетон– 2,2-2,5 кг/л, для лёгких бетонов вес отличается;
песок кварцевого типа – 1,5-1,7 кг/л, в форме насыпи – 1,5 кг/л, а слежавшийся – 1,7 кг/л.

Эта добавка в большом количестве приводит к ухудшению прочностных характеристик цементного раствора

При соблюдении пропорции силиката в бетоне увеличиваются гидроизоляционные характеристики состава, что особенно важно для поверхностей, контактирующих с землёй и водой. Для придания прочности бетонам рекомендуется добавление силиката не только в раствор, но и использование в качестве наружного покрытия.

Материал широко используется для гидроизоляции колодца, стен зданий во влажных регионах и сооружений гидротехнического назначения. В отношении колодца и подобных строений рекомендуется использовать песок мелкой фракции с цементом в равных пропорциях. До нанесения выполняется главная подготовка – обработка поверхности силикатом.

Если поверхностная часть несущей конструкции пропитывалась раствором, не стоит дожидаться полного застывания состава. После формирования бетона поверхность, обработанная силикатом, покрывается плёнкой, которая ухудшает адгезию. На застывшее стекло плохо фиксируется даже грунтовка.

Повышение водонепроницаемости и жаропрочности

Раствор с жидким стеклом уменьшает пористость состава, и повышает водонепроницаемость. Бетонная конструкция и железобетонное изделие при нахождении в условиях повышенной влажности становятся уязвимыми к плесени и грибку. Благодаря антисептическому эффекту стекла, его нужно использовать в местах, контактирующих с водой, это защитит от образования плесени.

Приготовить такой состав можно лишь при добавлении небольшой концентрации раствора – 3% от общего объёма. Предпочтительно совмещать с крупнофракционными цементами. Смешивайте цемент в указанной пропорции, иначе при вымывании силикатного состава из бетона, он утратит часть прочностных характеристик и станет уязвимым к действию влаги.

Ощутимый положительный эффект при соединении жидкого стекла и цемента проявляется в усилении гидроизоляционных свойств

Добавка применяется для получения жаропрочного искусственного камня. Если подвергнуть стандартный бетон воздействию жара, около 200°С, материал начнёт разрушаться. Если внести 1 литр кварцевого раствора на 3-3,5 л цемента, повышается жаропрочность до 1000-1400°С, что применяется для закаливания декоративного камня. В процессе расчета изготовления облицовочного камня закладывается 29-34% на жидкое стекло.

Состав требуется добавлять при кладке блоков в промышленных объектах, частном строительстве: возведение каминов, дымоходов, печей.

Затвердевание

Использовать цемент с добавлением силикатов допускается в любой сфере, но особенно рекомендуется в местах с необходимостью быстрого застывания состава. Действует закономерность, чем в большем количестве применяют жидкое, тем быстрее схватывается бетон.

Конкретные примеры:

быстро застывать будет раствор с 10% силиката. Высыхание при температуре 20°С займёт порядка 4 часов, а время схватывания наступит через 5 минут;
если смешать с водой 2% силикатного стекла, длительность застывания увеличится до суток, а время схватывания – до 40 минут.

В основе примера используется цемент марки М400. Некоторые источники рекомендуют для повышения прочности бетона и высокого качества состава рекомендуют добавлять 25% силиката, но химические и технические характеристики подобного раствора будут снижены. Всего за сутки готовый раствор начнёт рассыпаться, а добавка жидкого стекла в концентрации выше 25% вовсе не позволит застыть составу. На основании этого мы понимаем, что превышать концентрацию 10% силикатного клея для защиты от влаги не рекомендуется.

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.

Жидкое стекло: применение и характеристики

Жидкое стекло по праву признано уникальным материалом, который применяется в различных сферах. Широкое применение жидкое стекло нашло и в строительстве.

Характеристики материала

Что такое жидкое стекло? Если говорить научным языком, то это раствор силиката натрия и силиката калия, то есть в состав рассматриваемого строительного материала входят те же компоненты, что и в обычное стекло. Другое название этого материала – силикатный клей, что делает сразу понятным его применение.

Жидкое стекло обладает очень высокими клейкими свойствами и отличается теплопроводностью – этот материал часто используется при проведении теплоизоляционных работ. Изоляция, в процессе изготовления которой было использовано жидкое стекло, может выдерживать температуру до 1200 градусов по Цельсию!

Применение жидкого стекла

Жидкое стекло нашло применение в различных сферах деятельности человека, поэтому быстро и компактно перечислить все моменты его применения невозможно. Но есть те сферы, которые обязательно нужно упомянуть:

Жидкое стекло используется для гидроизоляции. Этим материалом пропитывают и стены, и фундамент – жидкое стекло превращает такие поверхности в неподвластные воздействию влаги и перепадам температуры воздуха. Целесообразно применять данный материал при утеплении стен дома изнутри.
Жидкое стекло – отличное антисептическое средство. На стенах и потолке жилых помещений, да и вообще разных поверхностей, часто можно увидеть грибок и плесень – это последствия воздействия влаги. Чтобы избавиться от этого неприятного и вредного для здоровья человека явления, нужно использовать различные средства по уничтожению грибковых колоний. Если же обработать жидким стеклом поверхность уже поврежденную плесенью/грибком, то они просто исчезнут. С этой целью жидкое стекло применяется при подготовке стен к поклейке обоев.
Жидкое стекло отличается отменной адгезией. Это означает, что оно отлично склеивается с любой поверхностью. С помощью этого материала можно склеить абсолютно разные материалы – от картона до фарфора.
Жидкое стекло в разы повышает влагоустойчивость и пожаробезопасность дерева, бумаги и керамики – их специально покрывают этим средством.

Если рассматривать жидкое стекло исключительно со стороны строительных работ, то с этим материалом можно изготовить многие смеси. Материал нашел применение в следующих процессах:

Грунтовка с жидким стеклом. Используется для обработки поверхности перед покраской, нанесением обоев. Естественно, в чистом виде рассматриваемый вариант использовать нельзя – его просто смешивают с цементом в следующей пропорции: на 10 кг цемента берется такое же количество жидкого стекла. Сначала нужно смешать цемент с водой, а затем полученный раствор вливается в жидкое стекло.
Раствор для гидроизоляционных работ. Нужно смешать в равных пропорциях цемент, песок и рассматриваемый материал. Полученную смесь можно использовать для гидроизоляционных работ любой сложности.
Огнеупорный раствор. Сначала готовится цементно-песчаная смесь – на 1 часть цемента берут 3 части песка просеянного. Затем в полученную смесь добавляют немного жидкого стекла (примерно 20% от общего объема сухой смеси). Используют огнеупорный раствор с жидким стеклом для кладки каминов и печей.
Защитное средство от грибка и плесени. Необходимо развести рассматриваемый материал в воде (пропорции 1:1). Используется полученный раствор в качестве антисептика для обработки деревянных, каменных, оштукатуренных и других поверхностей.
Пропитка для обработки материалов в ходе подготовительных работ. Нужно будет 400 г жидкого стекла разбавить в литре воды и смазать поверхность два-три раза. Но учтите: каждый слой должен полноценно высохнуть и только после этого можно приступать к нанесению следующего слоя.

Жидкое стекло и бетон

Жидкое стекло для бетона – это улучшение качественных характеристик последнего материала. Рекомендуется добавлять рассматриваемый вариант в бетон для тех конструкций, которые будут подвергаться постоянному воздействию влаги – такой прием продлит срок эксплуатации бетонного изделия, предотвратит его разрушение. Не забывайте, что жидкое стекло обладает антисептическими свойствами и при добавке в бетон оно делает последний устойчивым к вредному воздействию грибка и плесени.

Важно: жидкое стекло очень быстро застывает (практически моментально), поэтому опытные строители предлагают не добавлять его в бетонный раствор, а пропитывать уже готовые конструкции.

Если бетонная конструкция предназначена для покраски, то использовать жидкое стекло для улучшения качеств основного материала нельзя. При высыхании рассматриваемый материал образует на поверхности любого предмета/изделия тонкую защитную пленку – нанести отделочный материал будет невозможно.

Применение жидкого стекла вне строительства

Используется жидкое стекло для гидроизоляции, повышения качественных характеристик сложных/тяжелых материалов и считается незаменимым в строительной сфере. Но этот уникальный материал нашел свое применение в других направлениях:

для укладки линолеума, плиток ПВХ;
для изготовления замазок, предназначенных для металлических труб;
для пропитки тканей и других материалов в целях понижение пожароопасности;
для проведения прививок деревьям – жидким стеклом обрабатывают раневую поверхность на стволе дерева;
для полировки – жидкое стекло делает практически любую поверхность абсолютно ровной и блестящей.

Использование жидкого стекла – это повышение качественных характеристик многих материалов, обеспечение гидроизоляции, теплоизоляции, автоматическое проведение антисептических работ.