Natrijev silikat, poznat kao vodeno staklo, čija je upotreba u građevinarstvu, kao iu mnogim drugim područjima, postala norma, kemijski je spoj natrijevog oksida (Na2O) i silicijev dioksid (SiO2). Rezultat je staklasta tvar s vrlo korisnim svojstvom topljivosti u vodi, zbog čega materijal može biti u obliku i čvrstih kristala (ili praha) i smećkaste sirupaste tekućine.
Kristali rođeni u vatri
Tehnologija proizvodnje materijala je proces pepela sode bikarbone i kvarcnog pijeska u peći na temperaturi od 1000 do 1400°C. Kao rezultat, oslobađa se ugljični dioksid i nastaje natrijev silikat (Na2SiO3).
Mogući oblici i vrste natrijevog silikata
Za krajnjeg korisnika jestsilikatni spoj može se realizirati kako u izvornom obliku velikih staklenih kristala tako i u obliku zdrobljenog praha. Za dobivanje tekućeg natrijevog stakla koriste se reaktori u kojima se čvrste čestice silikata otapaju pod pritiskom u vrućoj vodi. Nakon hlađenja, gotov proizvod, koji ima oblik viskozne tekućine, pakira se u posude različitih veličina. Tekući natrijev silikat se također može dobiti izravnim otapanjem kvarcnog pijeska pod pritiskom u zagrijanoj vodenoj otopini kaustične sode.
Uz bilo koju tehnologiju proizvodnje, gotova otopina će biti viskoznija, što je veća koncentracija njegovih sastavnih elemenata. Tekuće staklo visoke viskoznosti koristi se za formiranje staklenih granula dobivenih prskanjem i sušenjem vruće otopine. Dobivene kuglice pakiraju se i šalju na isti način kao i čvrsti oblik natrijevog silikata, ali (za razliku od bezvodnih formulacija) otapaju se nekoliko puta brže, što uvelike pojednostavljuje proces korištenja materijala.
Cijelovi za vatru, vodu i vodu
Saznajmo po čemu je ovaj proizvod tako poseban. Visoka lužnatost, otpornost na koroziju, izvrsna sposobnost vezivanja u kombinaciji s prirodnim (čitaj: sigurnim) komponentama glavna su svojstva tekućeg stakla, njegova se upotreba u potpunosti temelji na korištenju ovih jedinstvenih kvaliteta. Proizvodi i površine obrađene natrijevim silikatom dobivaju otpornost na vlagu, toplinu, zaštitu od gljivica i bakterija, a sastavi na njegovoj osnovi koriste se za brtvljenje i zaštitu odkorozija metalnih priključaka za vodu.
Tekući oklop
Upotreba tekućeg stakla u popravcima i građevinskim radovima vrlo je učinkovita i svrsishodna iz više razloga. Beton, kao glavni građevinski materijal, najosjetljiviji je na sve vrste agresivnih utjecaja, operativnih i prirodnih, stoga je njegova zaštita i jačanje gotovo glavna "glavobolja" svakog vlasnika kuće. Za rješenje ovog teškog zadatka može poslužiti natrijevo tekuće staklo. Njegova upotreba kao aditiva u betonskoj žbuci ili mješavini žbuke ima složen učinak na potrošačke karakteristike građevinskog materijala:
- Zbog visoke adhezije, površinska čvrstoća betona se povećava, smanjujući rizik od mikropukotina.
- Vatrostalnost natrijevog silikata daje strukturi visoku otpornost na toplinu, što omogućuje uspješnu upotrebu materijala i rješenja na temelju njega za izgradnju peći i kamina.
- Kao rezultat smanjenja poroznosti betonske otopine, otpornost na koroziju svih elemenata koji sadrže tekuće staklo od vlage, temperaturnih ekstrema i drugih prirodnih utjecaja raste višestruko.
- Beton postaje baktericidan.
Prilikom odabira aditiva za poboljšanje, ovi čimbenici, u kombinaciji s niskom cijenom materijala, čine tekuće staklo privlačnim.
Za beton, upute za uporabu od klasičnog sastava (3 dijela pijeska, 1 - cement) razlikuju se samočinjenica da se u gotov pješčano-cementni mort dodaje određena količina tekućeg natrijevog sulfata (otprilike 20% volumena suhe smjese).
Muha u masti u bačvi viskozne smećkaste tvari
Jedini ozbiljan nedostatak korištenja takvog aditiva je značajno smanjenje vremena vezivanja betona. Stoga se ova tehnologija koristi u malim područjima (na primjer, za polaganje vatrostalne opeke tijekom izgradnje peći i kamina) ili se volumen serije izračunava tako da beton nema vremena za stvrdnjavanje. Iz tog razloga je vjerojatnije da će mnogi graditelji koristiti drugu opciju za korištenje tekućeg natrijevog silikata.
"kabanica" za beton
Ova metoda temelji se na karakteristikama materijala za stvaranje monolitnog filma nakon sušenja. Ovo svojstvo (zajedno s hidrofobnošću i visokom adhezijom sastava) odredilo je njegovu aktivnu primjenu u zaštiti zgrada i konstrukcijskih elemenata od vlage direktnim nanošenjem na tretiranu površinu, odnosno temeljnim premazom.
Zašto, među brojnim načinima i vrstama hidroizolacije, vrijedi obratiti pažnju na tekuće staklo? Primjena na betonu izdvaja ga od konkurencije na više načina:
- Lakoća i brzina primjene. Za rad je dovoljno imati široku četku, lopaticu ili prskalicu.
- Visoka adhezija. Nakon nanošenja, materijal se ne ljušti, čvrsto se vezuje za bazu.
- Visokafluidnost. Kvalitativno pokriva sve udubine i mikropukotine.
- Antiseptički tretman. Površina postaje neranjiva na gljivice i plijesan.
- Visoka ekološka prihvatljivost vezivnog materijala. Omogućuje korištenje tekućeg stakla unutar stambenih prostora. Budući da je netoksičan i jedan od najčešćih kemijskih spojeva u prirodi, natrijev silikat nema štetnih učinaka na okoliš. Na kraju se vraća u svoje prirodno stanje kao silicij (SiO2) i topljivi natrijevi spojevi.
- Osim poboljšanja svojstava otpornosti na vlagu, kao rezultat obrade, površinski sloj je ojačan, što povećava otpornost podloge na habanje i služi kao zaštita za dekorativni premaz.
- Ekonomična upotreba materijala.
- Dostupnost i ekonomična cijena.
Prilijepivši se za sve, ne dopušta da ga gnjave
Prije obrade potrebno je površinu dobro očistiti od krhotina i prašine, te zažbukati velike pukotine i strugotine. S jednom primjenom, betonski estrih pouzdano se impregnira tekućim staklom do dubine od dva do tri milimetra. Ponovno premazivanje sastavom provodi se tek nakon što se prethodni sloj stvrdnuo. Nakon nekoliko tretmana moguće je postići impregnaciju osnovnog materijala do dvadeset milimetara.
Nedostatak (ili karakteristike ovog premaza) je nemogućnost bojanja ili lijepljenja nakon nanošenja. Glatkoća površine, kao i visokatemperatura i kemijska stabilnost natrijevog silikata sprječavaju difuziju otapala trećih strana u njegovu unutarnju strukturu.
Idealne proporcije ovise o željenom rezultatu
Za građevinske radove postoji nekoliko načina korištenja tekućeg stakla. Upute za uporabu za svaki od njih imaju svoje karakteristike:
- Rješenje za hidroizolaciju sastoji se od jednog dijela tekućeg stakla i dva dijela vode. S ovim udjelom potrebno je oko 300 ml dobivenog sastava da pokrije 1m2.
- Temeljni premaz se koristi za preliminarnu pripremu prije tapetiranja ili bojanja. U ovom slučaju, cement, prethodno pomiješan s vodom, miješa se s tekućim staklom u jednakim omjerima.
- U proizvodnji hidroizolacijske žbuke priprema se pješčano-cementna mješavina sa silikatnim dodatkom u jednakim omjerima svih sastojaka (1 x 1 x 1).
- Antiseptička otopina stvara se miješanjem vode i tekućeg stakla u jednakim omjerima.
Neobične mogućnosti neobičnog stakla
Alkalna svojstva natrijevog silikata uklanjanja masti i ulja, neutraliziranja kiselina i razgrađivanja škroba i proteina čine ga idealnim za upotrebu u jednom od najčešćih potrošačkih proizvoda: deterdžentima za perilice rublja i suđa.
Male količine vodenog stakla koriste se za pročišćavanje otpadnih voda, gdje adsorbira ione metala i pomaže u stvaranju labavih čestica,filtriranje vode od neželjenih suspendiranih materijala.
Čvrsta verzija natrijevog silikata naširoko se koristi za izradu silika gela, obično korištenog sredstva za sušenje.
Ovo je izvrsno ljepilo za staklo ili porculan.
Tradicionalna upotreba vodenog stakla je kao konzervans za jaja, koja se mogu čuvati u viskoznoj silikatnoj otopini nekoliko mjeseci u hladnim uvjetima.
Tekući natrijev silikat se dodaje u hladnjak automobila za brtvljenje glave motora.
Postoje mnoge varijante silikatnih spojeva u kojima je natrij zamijenjen drugim alkalnim metalima, kao što su kalij ili litij. Svaki je prikladan za svoje potrebe, ali svi dijele isto svojstvo da su staklasta krutina koja se otapa u vodi i tvori alkalnu otopinu.
