Главная / Материалы / Силикаты: что это такое и как их применять?

Силикаты: что это такое и как их применять?

Силикаты присутствуют в большинстве строительных материалов в форме различный соединений. В  качестве чисто силикатного вяжущего вещества известно так называемое жидкое стекло. В сравнении с такими вяжущими веществами, как гипс, известь и цемент, силикатные вяжущие вещества имеют для штукатурок относительно небольшое значение.

Источники сырья/производство
Силикаты представляют собой соли кремниевой кислоты, собственно говоря, метакремниевой кислоты H₂SiO₃.
Силикаты, в частности, содержатся в камнях для кладки стен из кирпича, стекла и цемента. Силикатными вяжущими веществами в чистом виде являются силикат натрия (натриевое жидкое стекло) Na₂SiO₃ и силикат калия (калиевое жидкое стекло) K₂SiO₃. Калиевое жидкое стекло, чаще всего используемое как силикатное вяжущее вещество, изготавливается путем сплавления песка (SiO₂) и поташа (K₂CO₃). При этом обычно не растворимый в воде песок превращается в водорастворимый силикат калия, а именно – в калиевое жидкое стекло (K₂SiO₃).

Image result for силикатные блоки
Силикатные блоки


При сплавлении кварцевого песка с поташем образуется углекислый газ (CO₂), который высвобождается из жидкой расплавленной массы, вызывая ее сильное бурление. После остывания расплавленной массы получают твердое, стекловидное и прозрачное калиевое растворимое стекло (“силикат-глыбу”). Это стекло используется в виде водного раствора, то есть в виде жидкого стекла (часто с добавками и стабилизаторами) в качестве вяжущего вещества для лакокрасочных покрытий и штукатурок.


С точки зрения химии твердение происходит так:
Твердение силикатных вяжущих веществ на примере силиката калия (жидкое калиевое стекло)
K₂SiO₃            +        CO₂                +       H₂O         →      SiO₂               +       K₂CO₃
силикат калия     углекислый газ            Вода            песок (кварц)               поташ


K₂SiO₃            +        CO₂                +       H₂O         →      SiO₂               +       K₂CO₃
силикат калия     углекислый газ            Вода            песок (кварц)               поташ

Image result for силикаты ремонт
Силикаты (Si)

Физическая составляющая процесса твердения состоит в испарении избыточной воды и схватывании вяжущего вещества.

Химические и физические свойства
При твердении жидкое стекло (силикат калия) реагирует с гидроксидом кальция и образует силикат кальция. Этот процесс иногда называют силикатизацией или окаменением.

Image result for силикат кирпич
Силикатный кирпич

Применение
Силикатные вяжущие вещества используются в силикатных и минеральных лакокрасочных покрытиях. Кроме того, их применяют в качестве вяжущих веществ в силикатных штукатурках, при этом чаще всего используется калиевое жидкое стекло (калиевое жидкое стекло обеспечивает получение водостойких штукатурных и лакокрасочных покрытий. Натриевое жидкое стекло такими свойствами не обладает (прим. пер.).