Vodní sklo v omítkách a betonu: Vlastnosti a rozmanité použití

Vodní sklo, známé také pod názvy tekuté sklo, křemičitan sodný nebo křemičitan draselný, je anorganická sloučenina ze skupiny křemičitanů. Nejčastějšími formami jsou vodné roztoky křemičitanu sodného (Na₂SiO₃) a draselného (K₂SiO₃). Hlavní složkou vodního skla je křemičitan sodný (Na₂SiO₃), případně křemičitan draselný (K₂SiO₃), rozpuštěný ve vodě. Tato látka má specifické fyzikálně-chemické vlastnosti, které z ní činí cenný materiál v celé řadě průmyslových i domácích aplikací.

Charakteristika a výroba vodního skla

Vodní sklo má typicky bezbarvou až lehce nažloutlou, viskózní kapalnou strukturu bez výrazného zápachu. Je zásadité povahy (pH > 10) a dobře rozpustné ve vodě. Je to amorfní anorganický materiál, který na vzduchu postupně tuhne díky vysychání a chemické reakci s oxidem uhličitým. Tuhý zbytek tvoří tvrdý, sklovitý povlak. Vodní sklo se dá jednoduše charakterizovat jako roztok křemičitanu sodného.

Výroba probíhá termochemickou reakcí při vysokých teplotách (přibližně 1 100 až 1 400 °C), kdy se směs křemičitého písku a uhličitanu sodného taví za vzniku skelné fáze křemičitanu sodného. Alternativně se vyrábí ze sklářského písku za pomoci alkalických tavidel, nebo hydrotermální reakcí. Látka je známá už od roku 1895, kdy se také spustila jeho průmyslová výroba. Dnes existují dva základní druhy a zpomalovače či urychlovače.

Využití vodního skla ve stavebnictví

Vodní sklo má mnoho využití, a to nejen v domácnosti, ale i ve stavebnictví. Vodní sklo se uplatňuje ve velmi širokém spektru odvětví. Ve stavebnictví se používá jako příměs do betonu a omítek ke zvýšení jejich odolnosti vůči vodě a chemikáliím. Působí i jako retardér hoření, což z něj činí součást protipožárních nátěrů. Vodní sklo se používá ve stavebnictví k urychlení tuhnutí cementových směsí a k mineralizaci dřevěných konstrukcí, čímž se zvyšuje jejich ochrana proti požáru. V průmyslu slouží jako pojivo při výrobě žáruvzdorných materiálů, brusiv či jako přísada do detergentů.

Vodní sklo a beton

U betonu je důležitá vlastnost vodního skla už v přípravě betonu. Přibližně na dvě kolečka deci křemičitanu sodného výrazně urychluje tuhnutí betonu. Potěr betonu s vodním sklem zvyšuje hydrofobní vlastnosti a odolnost betonu. Potěr betonu zvyšuje hydrofobní vlastnosti. Také odolnost je výrazně větší. Například se vodním sklem potírají i silnice, aby více vydržely. Vodní sklo má nezastupitelnou roli v montáži a finální fázi dokončení minerálních betonových podlah.

Čtěte také: Vlastnosti vodního laku na OSB

Vodní sklo patří mezi osvědčené prostředky pro ochranu betonových povrchů. Používá se všude tam, kde je cílem prodloužit životnost betonu, snížit jeho prašnost, omezit nasákavost a chránit povrch před postupnou degradací. V oblasti ochrany betonu má vodní sklo své pevné místo zejména u technických, provozních a průmyslových ploch, kde je beton vystaven dlouhodobému zatížení, ale zároveň není vhodné použití silných uzavřených povrchových vrstev. Vodní sklo je vodný roztok křemičitanů, který po aplikaci proniká hluboko do pórů a kapilár betonu. Jednou z hlavních výhod vodního skla je skutečnost, že nevytváří uzavřený film na povrchu betonu.

Použití vodního skla v praxi

  • Průmyslové haly: Vodní sklo se velmi často používá v průmyslových halách, kde je beton vystaven intenzivnímu mechanickému zatížení a pohybu techniky.
  • Sklady a technické místnosti: Ve skladech a technických místnostech slouží vodní sklo jako jednoduchá a ekonomická ochrana betonových podlah.
  • Parkovací domy a garáže: V parkovacích domech a garážích je beton vystaven vlhkosti, teplotním změnám a provozu vozidel.
  • Starší betonové plochy: U starších betonových ploch se vodní sklo používá jako stabilizační a ochranný prvek.

Penetrace betonu vodním sklem

Beton, teraco a minerální podlahové povrchy se penetrují z různých důvodů. Ve většině případů je třeba povrch chránit proti vodě a dalšímu opotřebení vlivem povětrnostních či zátěžových podmínek či je nutné snížit prašnost či vylepšit vzhled cementových, minerálních povrchů. Penetrace betonu je velmi podstatná část finální úpravy minerálních podlah na cementové bázi (portlandský cement & vápenné složky). Penetrace povrchu betonu vhodným prostředkem a jeho odizolování proti zemní vlhkosti. Penetrace je vlastně pronikání nosného média (vody, silikátů a dalších chemikálií) do podkladu. Penetrační hmota obsahuje účinnou látku, která zajišťuje po aplikaci nátěru trvanlivost požadovaných vlastností podkladu. Penetraci betonu a minerálních povrchů se provádí kvůli vlastnostem podkladu a přilnavosti či spojení krycí finální vrstvy. Penetraci lze tedy přirovnat k základovým nátěrům například kovových či metalických povrchů.

Penetrace betonu proniká hluboko do povrchu, reaguje s volným vápníkem nacházejícím se v betonu, dochází k hydrataci na krystalickou strukturu připomínající sklo a vytváří hydrát křemičitanu vápenatého (CSH). Póry jsou “zaskleny” a vytvrzují horní vrstvu betonu. Penetrace betonu nezpůsobuje žádné nebo jen nepatrné barevné změny povrchu. Absorpce vody se sníží a povrch zůstává otevřený pro difúzi. Systém penetrace je použitelný́ pro všechny vápencové povrchy, jako jsou například broušené / leštěné a hlazené betonové podlahy / potěry, teracové dlaždice / teraco, atd.

Výběr penetračního systému

Nejdůležitější je pro správné provedení podkladové úpravy betonových povrchů vhodný výběr penetračního systémů. Ten musí vždy chemicky odpovídat konkrétní povrchové úpravě, ale i vlastnostem podkladu a ideálně jeho chemickému složení. Do penetračního nátěru je dokonce možné přidat trochu barvy, kterou budeme později povrch natírat či finálně uzavírat. Pozor - nevhodný je výběr penetrace od takzvaných odborníků ze stavebních super a hypermarketů.

Penetrační hmoty se od sebe navzájem liší co do složení, odolnosti vůči chemikáliím, mechanické a zátěžové odolnosti a především funkční životnosti. OBTEGO® P-3 je vysoce reaktivní křemičitan draselný́ a lithný́. Produkt se používá na vytvrzení a zpevnění hlazených betonů, ale rovněž i broušených betonů během procesu broušení. OBTEGO P-3 vytváří hydrát křemičitanu vápenatého (CSH) = póry jsou “zaskleny” a vytvrzují horní vrstvu betonu. Směs oxidu křemičitého zlepšuje hustotu a tvrdost betonu a snižuje nasákavost i pronikání nečistot.

Čtěte také: Průvodce instalací retenčních nádrží

Penetrace betonu, penetrace betonových podlah, repase betonových podlah, čištění a ochrana betonových podlah vyžaduje vhodné a odpovídající technologické zázemí prováděcí kamenické firmy a dlouhodobé zkušenosti a poznatky z oblasti vývoje a změn stavebního a kamenického trhu. Díky rychlým změnám z hlediska technologického vývoje to je vskutku náročná disciplína, jelikož se materiálová a technologická nabídka obměňuje.

Vliv vlhkosti na betonové podlahy

Voda je nedílnou součástí mnoha rozšířených stavebních materiálů. Beton totiž tvrdne díky hydrataci cementu, tj. jeho reakci s vodou. Jedná se o chemicky poměrně složité proces, jak co do množství probíhajících reakcí jednotlivých minerálů, tak i co do časového průběhu. Tuhnutí, tedy přechod z kapalného do pevného skupenství, které nastává cca po 24 hodinách, je jednou z teprve počátečních fází hydratace. K dominantnímu nárůstu pevnosti betonu (cementového potěru) dochází až následně, tedy v době, kdy materiál má již pevné skupenství. Druhým faktem k připomenutí pak je skutečnost, že hydratace cementu se zastaví v okamžiku, kdy jsou spotřebovány materiály, které do ní vstupují, nebo pokud se nepříznivě změní podmínky. Spotřebování veškerého cementu je teoreticky ideálním stavem, kdy je cement ve směsi maximálně využit. V betonu je tedy voda třeba a nelze se bez ní obejít.

Na druhé straně při pokládce nášlapných vrstev je nadměrná vlhkost nežádoucí. Může být příčinou vyboulení dřevěné podlahy či rozevírání jejích spár, příčinou vzniku puchýřů na povlakových krytinách či neprodyšných stěrkách, odlupování nášlapných vrstev od podkladu v důsledku osmotického tlaku, vzniku plísní atd. Optimální parametry zbytkové konečné vlhkosti uvádíme níže v tabulce.

Tabulka: Optimální parametry zbytkové konečné vlhkosti

Materiál podkladu Maximální vlhkost [%]
Cementový potěr 2,0 CM
Anhydritový potěr 0,5 CM
Beton 2,0 CM

Hydroizolace a ochrana dřeva

Navrtáním starých zdí nad základovou spárou mnoha dírami v řadě a natlačením většího množství vodního skla do těchto děr se snižuje vzlínavost vody. Mineralizace vzdušným oxidem uhličitým ve spojení s vodním sklem funguje i u dřeva.

Čtěte také: Historie a význam vodního žlabu Rakytovo

Další využití vodního skla

V oblasti ochrany životního prostředí hraje vodní sklo roli při úpravě odpadních vod a zachytávání těžkých kovů. Domácí použití se týká například ochrany kovových předmětů proti korozi, zpevnění dřeva nebo i jako součást ekologické drogerie. Zajímavým využitím je použití vodního skla v krystalizační chemii - při pěstování tzv. „chemických zahrad". Dalším neobvyklým využitím je impregnace textilií nebo dřeva pro zvýšení jejich odolnosti vůči ohni. Asi nejznámější použití vodního skla je v kamnářství. Používá se k lepení šamotu. Smíchá se se šamotovým materiálem a po zapálení v kamnech reaguje s oxidem uhličitým, se kterým se vytvrdí. I betonové krby potírají ředěným vodním sklem, aby se vytvořila mineralizovaná ochrana stěn.

Ekologické aspekty a bezpečnost

Přestože je vodní sklo netoxické a biologicky rozložitelné, jedná se o zásaditou látku, která při kontaktu s pokožkou nebo očima může způsobit podráždění až poleptání. Při práci s koncentrovanými roztoky je proto důležité používat ochranné rukavice a brýle. Z hlediska životního prostředí má vodní sklo minimální negativní dopad. V přírodě se rozkládá postupným vznikem oxidu křemičitého, který je zcela neškodný. Vzhledem ke svým ekologickým vlastnostem je vhodnou alternativou k mnoha méně šetrným chemikáliím v oblasti ochranných nátěrů a čisticích prostředků.

tags: #vodni #sklo #do #omitky #použití #a

Oblíbené příspěvky: