Литейное производство

Из применяемых в литейном производстве неорганических связующих главенствующая роль принадлежит жидкому стеклу.

Широкое распространение жидкого стекла в литейном производстве связано с возможностью достижения требуемых технических свойств форм и стержней при его применении, а также недефицитностью этого связующего.

Основная область использования жидкого стекла в литейном производстве — это его применение в качестве связующего в составе форм и стержней для ведущего технологического процесса — литья в разовые формы. В литейном производстве жидкое стекло используют также для приготовления противопригарных красок и для литья по выплавляемым моделям.

Для различных формовочных смесей в литейном производстве применяют натриевое жидкое стекло со следующими характеристиками:

1. Высокомодульное жидкое стекло с силикатным модулем  3,0+3,5 и выше для смесей ЖСС, плотность стекла — 1400+1420 кг/м3.

2. Среднемодульное жидкое стекло с силикатным модулем  2,8+3,0, плотность стекла—1480+1520 кг/м3 для стержневых смесей по «СОг-процессу».

3. Низкомодульное жидкое стекло с силикатным модулем  2,3+2,7, плотность— 1480+1520 кг/м3 для формовочных смесей типа ФБС.

Использование стекла жидкого в качестве связующего для литейных форм и стержней основывается на процессах отвердевания жидкого стекла, сопровождающихся проявлением адгезионных свойств к огнеупорному наполнителю (кварцевый песок или другие огнеупорные пески).

Такое отвердевание жидкого стекла может осуществляться при естественном (на воздухе) или искусственном (нагрев, продувка теплым воздухом) высушивании смеси или за счет введения специальных химических добавок — отвердителей жидкого стекла.


Производство клеев

Силикатный клей применяется во многих отраслях народного хозяйства. Но одной из самых простых и распространенных сфер долгое время было использование его в качестве соединителя для бумаги. С детства всем знакомый жидкий прозрачный клей в пластиковых флаконах есть не что иное, как канцелярский вариант силикатного клея. Правильная консистенция и аккуратное нанесение жидкого стекла позволяли склеить различные виды бумаги и картона. Однако было обнаружено, что с течением времени линия клеевого шва желтеет, а само соединение становится хрупким. Поэтому, хотя силикатный клей и используется сейчас в офисной работе, его применение более ограниченно, чем раньше.


Производство моющих и чистящих средств

Жидкие стекла применяют в качестве смягчителей воды (уменьшение жесткости воды за счет связывания ионов магния, кальция), тем самым увеличивая моющие способности составов моющих средств, а так же увеличивают их щелочность. Применяют калиевые, натриевые жидкие стекла,  на основе которых производят чистящие и моющие средства,  для использования в быту.


Силикатные краски

Краски на жидком стекле, другое название силикатные краски, – это водные растворы жидкого стекла (с силикатами натрия либо калия) с цветными пигментами. Существует два вида таких красок:

·          Собственно силикатные покрытия, называемые еще двухкомпонентными: они содержат, кроме раствора стекла, наполнители и пигменты. В составе этих красок нет органических соединений.

·          Дисперсионно-силикатные покрытия отличаются от первой группы тем, что кроме основных элементов, также содержат синтетическую дисперсию, гидрофобизатор. На долю органических компонентов тут приходится не более 5 %.

 Сразу оговоримся, что в производстве красок чаще всего используют жидкое стекло с силикатами калия, так как оно дает более прочное и надежное покрытие.

 Отметим, что краски из первой группы обычно применяются для покрытия минеральных оснований. Так как они в своем составе, кроме калиевого жидкого стекла, имеют пигменты и наполнители, которые устойчивы к щелочам, такие покрытия отличаются хорошей паропроницаемостью.

 Вторая группа красок отличается простотой применения и используется в разных сферах. В составе дисперсионно-силикатных красок есть специальные добавки, обладающие водоотталкивающими свойствами. Именно эта особенность делает их популярными в строительных работах. Покрытие стен такой краской значительно увеличивает срок их эксплуатации.

 

Для чего используется краска с жидким стеклом

Краски, которые изготовлены на основе жидкого стекла, могут использоваться для окрашивания стен из кирпича. Их применяют и для декорирования помещений после штукатурки. Такие краски хорошо применять на поверхностях, которые когда-то были покрашены известковой, цементной или силикатной краской. Сразу отметим, что окрашивать поверхности, на которые до этого была нанесена акриловая или алкидная краска, силикатными покрытиями не рекомендуется.

Краски на основе жидкого стекла прекрасно подойдут как для внутренней отделки помещений, так и наружной. Сегодня на рынке представлен отдельный подвид – фасадные силикатные краски. Эти декоративные покрытия предназначены для отделки фасадов зданий. Благодаря своим характеристикам прочности, паропроницаемости, эти краски помогут сохранить и защитить фасад от внешних воздействий на долгие годы.

Следует также отметить, что покрытия на основе жидкого стекла нередко применяются и в автомобильной промышленности. К примеру, с 2008 года японские производители стали выпускать аэрозольные краски на основе жидкого стекла для автомобилей.


Достоинства и недостатки красок на основе жидкого стекла

Выше мы уже упоминали о характеристиках таких красок. В этом разделе остановимся на их основных достоинствах и недостатках.

Среди главных преимуществ этих красок:

·          высокая паропроницаемость;

·          огнеупорность;

·          долговечность;

·          низкая загрязняемость;

·          водоотталкивающие свойства (особенно у дисперсионно-силикатных красок);

·          полная экологическая безопасность.

 Но есть и несколько недостатков у таких покрытий:

·          маленькая цветовая гамма, что связано с высокой щелочностью самих красок;

·          высокая диффузия углекислого газа, из-за чего не рекомендуется ею окрашивать бетонные поверхности.


Изготовление огнезащитных покрытий

Огнеупорность силикатных красок

Одной из главных особенностью красок на основе жидкого стекла является их пожаростойкость. Такие декоративные покрытия относятся к классу негорючих красок.

 Их особенность в том, что высыхая, эти краски образуют пленку, которая обладает огнезащитными функциями. Наиболее качественными и устойчивыми к возгоранию считаются краски, изготовленные именно из калиевого жидкого стекла.

 Обычно в состав негорючих красок, кроме стекла, также входят специальные наполнители, обладающие высокой огнеупорностью. Это может быть молотый вспученный либо нет вермикулит, тальк, перлит, волокна каолиновой ваты, асбест (распушенный).

 Такие краски часто поставляются в двухтарной упаковке: отдельно смесь наполнителей, пигментов, добавок и прочего, и собственно упаковка с жидким стеклом. Перед применением краску необходимо смешать. Использовать ее после этого можно только в течение 12 часов.


 

 Характеристики прочности, огнеупорности и паропроницаемости, которыми обладают краски на основе жидкого стекла, сделали их незаменимыми для противопожарной окраски стен любых помещений, создания занавесов, обладающих огнезащитными свойствами, для кинотеатров и театров. Эти краски повысят пожаробезопасность любого деревянного здания. Одним словом, при использовании этих красок вы получите не только стильное, но и безопасное здание.

 

Изготовление различных уникальных по характеристикам разновидностей бетона и цемента

Самое распространенное применение жидкого стекла в строительстве – добавление его в бетон или цемент для придания им гидро или же термоизоляционных свойств.

Гидроизоляция

Силикатный клей используется для гидроизоляции стен и перекрытий, колодцев, фундаментов и цоколей зданий, которые часто подвергаются негативным воздействиям сточных вод, перепадов температур, повышенной влажности. Применение жидкого стекла в несколько раз увеличивает устойчивость перечисленных конструкций к атмосферным воздействиям.

Раствор для гидроизоляции колодцев готовят следующим образом: в цементный раствор добавляют 5% жидкого стекла и тщательно перемешивают. Стенки колодца вначале промазывают разведенным жидким стеклом с водой, а затем покрывают слоем получившегося гидроизоляционного раствора.

Изготовление огнеупорного раствора

Раствор с жидким стеклом можно применять при укладке каминов и печей. Первоначально готовят обычный цементно-песчаный раствор (1 часть цемента на 3 части песка), после чего в него добавляют силикатный клей в размере 1,5-5% от массы цемента. Лучше не разводить раствор в больших количествах, так как он быстро теряет подвижность.


Укрепление грунтов

Грунтовка поверхности стяжки

Жидкое стекло является идеальным материалом для защиты от воды и огня покрытий пола подвальных и чердачных помещений. Грунтовать чистым силикатным клеем перекрытия нельзя, необходимо готовить специального рода грунтовку. Кроме силикатного клея в нее входят цемент и вода. Пропорции приготовления: на 12 кг цемента нужно 1-5% жидкого стека к раствору. В первую очередь цемент смешивают с водой, которая по своему количественному соотношению не должна превышать 3-5% веса жидкого стекла, при помощи дрели с насадкой-миксер. После перемешивания массу вливают в жидкое стекло и вновь тщательно мешают. Если грунтовка слишком быстро высыхает, то можно добавить еще немного воды и размешать раствор.