2025-08-06
Порошкообразный силикат натрия (обычно называемый жидким стеклом или кальцинированной содой) широко используется в строительных материалах, в основном благодаря своим уникальным химическим и физическим свойствам. Ниже перечислены основные преимущества этого вещества для строительных материалов:
1.Отличная адгезионная прочность и твердость после отверждения
В качестве связующего вещества: порошкообразный силикат натрия при смешивании с водой образует вязкий раствор силиката натрия (водный стекло). Этот раствор обладает высокой связывающей способностью, вступает в реакцию с различными неорганическими материалами (такими как песок, зола, шлак, огнеупорный заполнитель и т. д.), образуя прочный силикатный гель или гидратированный силикат, который прочно связывает эти материалы между собой.
Используется в неорганических вяжущих материалах: является важным связующим компонентом при приготовлении неорганических красок, кислотостойких растворов, кислотостойких строительных смесей, кислотостойкого бетона, теплоизоляционных материалов, огнеупорных материалов и т. д., обеспечивая раннюю и конечную прочность.
2.Превосходная термостойкость и огнестойкость
Стабильность при высоких температурах: материалы на основе силиката натрия не подвержены разложению при высоких температурах, после обжига образуют стабильную силикатную сетевую структуру.
Ключевой компонент огнеупорных материалов: порошкообразный силикат натрия является незаменимым связующим веществом при производстве различных огнеупорных материалов (таких как огнеупорные литейные материалы, огнеупорные штампованные материалы, огнеупорные напыляемые материалы, огнеупорные растворы). Он обеспечивает начальную прочность при комнатной температуре, а при высоких температурах способствует связыванию керамики или образованию стекловидной фазы, придавая материалу превосходную высокотемпературную прочность и термостойкость.
Огнестойкие краски/листы: могут использоваться в качестве связующего вещества и основы для огнестойких красок, расширяющихся при воздействии огня, или для неорганических огнестойких листов, образуя при воздействии огня твердый термостойкий защитный слой.
3.Хорошая стойкость к кислотной коррозии
Химическая стабильность: силикат натрия после отверждения образует силикатный гель или силикат, который обладает хорошей стойкостью к большинству неорганических кислот (за исключением фтористоводородной и фосфорной кислот при высоких температурах).
Применение в кислотостойких конструкциях: поэтому кислотостойкие растворы, растворы и бетоны на основе порошкообразного силиката натрия широко используются в химической, металлургической, гальванической и других отраслях промышленности для изготовления травильных ванн, емкостей для хранения кислот, полов, внутренней облицовки дымовых труб и других конструкций, подверженных воздействию кислотных сред.
4. Ускорение коагуляции и затвердевания (коагуляционный эффект)
Реакционная способность: раствор силиката натрия ускоряет реакцию гидратации некоторых видов цемента (например, шлакового цемента).
Быстрое затвердевание и раннее набор прочности: в строительстве, где требуется быстрое затвердевание и ранний набор прочности (например, при аварийном ремонте, устранении протечек, строительстве при низких температурах), добавление раствора силиката натрия позволяет значительно сократить время затвердевания и повысить раннюю прочность. Порошкообразный силикат натрия растворяется при использовании и дает тот же эффект.
5. Повышение плотности и долговечности
Закупорка пор: раствор силиката натрия проникает в поры и капилляры строительных материалов (таких как бетон, раствор, кирпич, гипсовые изделия), вступает в реакцию с содержащимися в них компонентами, такими как гидроксид кальция, образуя нерастворимый силикат кальция, который заполняет поры и повышает плотность материала.
Упрочнение поверхности и защита от пыли: используется для обработки поверхности бетонных или растворных полов (пропитка или нанесение кистью), значительно повышает твердость поверхности, износостойкость и устойчивость к образованию пыли и песка.
Устойчивость к атмосферным воздействиям: повышение атмосферостойкости и устойчивости к выветриванию кирпича, бетона и других материалов.
6. Улучшение водонепроницаемости
Эффект заполнения пор: За счет заполнения пор и капиллярных каналов обработка силикатом натрия эффективно снижает водопоглощение и проницаемость материала, повышая его водонепроницаемость и гидроизоляционные свойства. Часто используется для обработки поверхностей бетонных конструкций, требующих гидроизоляции, таких как подвалы, бассейны и т. д. (однако обычно в качестве дополнительной меры гидроизоляции или для уже затвердевших конструкций, а не в качестве основного гидроизоляционного слоя).
7. Многофункциональность в качестве добавки
Стабилизатор суспензии: в цементных растворах, затирках или красках раствор силиката натрия улучшает стабильность суспензии и предотвращает осаждение твердых частиц.
Водоредуцирующее действие (в определенной степени): в некоторых системах может слегка снижать потребность в воде.
Вспомогательная связка: при производстве гипсокартона, минералокальных плит и т. д. иногда добавляют силикат натрия для усиления связи между волокнами или улучшения характеристик продукта.
8. Экономичность и простота использования
Легкодоступность сырья: натрий силикат широко распространен и относительно недорог.
Преимущества порошкообразной формы: порошкообразная форма более удобна для хранения и транспортировки на большие расстояния, чем жидкий натрий-силикат (не склонна к комкованию и порче), при использовании растворяется по мере необходимости, что обеспечивает удобство и гибкость в применении, а также сокращает количество отходов.
Простота нанесения: как в качестве связующего материала, так и в качестве средства для обработки поверхностей, метод нанесения относительно прост.
Ключевые моменты, на которые следует обратить внимание:
Плохая водостойкость: Наибольшим недостатком материалов на основе силиката натрия является плохая водостойкость. При длительном погружении в воду или нахождении в условиях высокой влажности отвержденный продукт постепенно растворяется или гидролизуется (феномен «возврата щелочи»), что приводит к снижению прочности и даже к полной потере свойств. Поэтому не следует использовать в конструкционных элементах, подверженных длительному воздействию воды или влажной среды. Водостойкость можно повысить добавлением отвердителя (например, фторсиликата натрия) или водоотталкивающей обработкой.
Сильная щелочность: раствор силиката натрия имеет сильную щелочность (высокий pH), раздражает кожу и глаза, поэтому при работе с ним необходимо соблюдать меры защиты. Его щелочность также может оказать неблагоприятное воздействие на некоторые материалы (например, нестойкие к щелочам волокна, некоторые красители) или стальную арматуру (если она используется в железобетонных конструкциях с недостаточным защитным слоем).
Усадка: материалы на основе силиката натрия обычно имеют значительную усадку при затвердевании.
Область применения: его преимущества в основном проявляются в таких специфических областях, как кислотоупорность, огнестойкость, связывание неорганических заполнителей, и он не является заменителем общего цемента.
В целом, основная ценность порошкообразного силиката натрия в строительных материалах заключается в его превосходной адгезионной прочности, отличной термостойкости и огнестойкости, хорошей кислотостойкости, а также в способности повышать плотность, твердость поверхности и водонепроницаемость материалов. Порошкообразная форма обеспечивает удобство хранения и использования. Однако его недостаточная водостойкость ограничивает его применение в условиях повышенной влажности или при контакте с водой, поэтому при использовании необходимо уделять особое внимание условиям окружающей среды и применять соответствующие меры по модификации (например, использовать отвердители).
