Растворимое стекло

Растворимое стекло представляет собой силикат калия или натрия,который получают в результате сплавления в стекловарных печах чистого кварцевого песка с содой,поташом или сульфатом натрия.

Растворимое стекло представляет собой силикат калия или натрия,который получают в результате сплавления в стекловарных печах при температуре 1300-1400°С обычно чистого кварцевого песка с содой,поташом или сульфатом натрия, в результате чего получается расплав по реакции:

Na₂CO₃+n SiO₂→Na₂O n SiO₂+CO₂;
K₂CO₃+n SiO₂→K₂O n SiO₂+CO₂;

При сплавлении с сульфатом натрия вводят катализатор-угольный порошок
Na₂SO₄+ n SiO₂+С→Na₂O n SiO₂+SO₂+CO. Полученный расплав выпускают на металлические листы или в разборные вагонетки. При быстром охлаждении стеклянная масса распадается на куски-силикат-глыбы, которые представляют собой стекловатые, полупрозрачные, слабоокрашенные( в зависимости от примесей) куски с острыми ребрами, практически не растворимые в воде.

Только в тонкоизмельченном состоянии силикат-глыба при затворении водой может медленно переходить в коллоидный раствор.В строительстве растворимое стекло применяют в растворенном состоянии, поэтому его часто называют жидким стеклом. Для перевода в жидком состоянии силикат-глыбу дробят, загружают в автоклав,куда подают парсоздавая давление в 5-6 атмосфер, при этом силикат-глыба переходит в коллоидный раствор-силикат -раствор.

Другой способ получения силикат-раствора собственнно заключается в том, что в автоклав загружают диатомит или трепел лучше сиштоф-вещество, состоящее в основном из аморфного кремнезема) и едкий натр, где под давлением пара в 6 кгс/см² получается непосредственно коллоидный раствор жидкого стекла.Свойства растворимого стекла определяются его модулем, то есть отношением количества кремнезема к окиси натрия или калия М=SiO₂/K₂O.

Чем выше модуль, тем труднее растворяется жидкое стекло, однако тем неустойчивее раствор.Различают высокомодульное стекло с М=3,5÷3,9;среднемодульное с М=3,0÷3,5;низкомодульное с М=2,0÷2,8.
Раствор стекла обладает вяжущим свойством.

Силикат-раствор как коллоидная система легко коагулирует при воздействии слабых кислот и солей, а также при попадании в него тонких порошкообразных веществ, при этом из раствора выделяется хлопъевидный мучнистый осадок.

При длительном хранении даже в закрытой таре происходит(особенно в высокомодульных растворах) частичное выпадение аморфного кремнезема, при этом значение модуля постепенно снижается. Требования к жидкому стеклу приведены в таблицу-1.

Таблица-1. Требования к жидкому стеклу

Растворимое стекло применяют разной вязкости. Разжижают его мягкой водой, так как жесткая вода коагулирует раствор. При твердении на воздухе раствор образует клеющую плотную пленку, которая может со временем при взаимодействии с водой и углекислотой воздуха разрушиться.
Для придания растворимому стеклу водоустойчивости в него добавляют кремнийфтористый натрий или другие вещества.

Растворимое стекло в строительстве применяют для производства кислотоупорных бетонов и растворов, приготовления жароупорных и огнеупорных бетонов, предохранения поверхности камня от проникания воды и коррозии,обработки поверхности бетона с целью придания ему большей плотности, приготовления огнезащитных силикатных обмазок,укрепления плывунных песков и др.

При работе с растворимым стеклом необходимо пользоваться резиновыми перчатками,фартуком и защитными очками.Последние особенно важны при работах по дроблению силикат-глыб. Силикат -глыба может храниться на воздухе, при условии что ее предохраняют от загрязнения. Силикат-раствор храниться в плотно закупоренной таре(бочки,стеклянные баллоны и др.).

Летом силикат-раствор необходимо предохранять от нагрева солнечными лучами а зимой от замерзания(температура замерзания зависит от плотности раствора -3-5ºС. При использовании растворимого стекла необходимо отделить мучнистый осадок, который накапливается на дне тары.