Szkło wodne to wodny roztwór krzemianu sodu lub potasu. Jest to bezbarwna, lepka ciecz, która po wyschnięciu tworzy przezroczystą, gładką powłokę. Szkło wodne jest wykorzystywane w wielu różnych zastosowaniach, takich jak:

• Impregnacja drewna** - szkło wodne zapobiega wnikaniu wody i wilgoci w drewno, co chroni je przed gniciem i butwieniem.
• Hydroizolacja** - szkło wodne tworzy na powierzchniach wodoodporną powłokę, która zapobiega przedostawaniu się wody.
• Klej** - szkło wodne może być używane do klejenia różnych materiałów, takich jak drewno, metal, ceramika i plastik.
• Impregnacja betonu** - szkło wodne zapobiega wnikaniu wody i wilgoci w beton, co poprawia jego trwałość i odporność na uszkodzenia.
• Malowanie** - szkło wodne może być używane do malowania różnych powierzchni, takich jak drewno, metal, ceramika i plastik.
• Renowacja** - szkło wodne może być używane do renowacji różnych przedmiotów, takich jak drewniane meble, metalowe przedmioty użytkowe i ceramiczne naczynia.

Szkło wodne jest bezpiecznym i łatwym w użyciu materiałem. Jest dostępne w wielu różnych opakowaniach, w zależności od potrzeb.

Szkło wodne to inaczej krzemiany, czyli grupa związków chemicznych, które powstają w wyniku reakcji krzemionki z tlenkiem glinu lub glinu. Są to związki krzemionkowo-glinowe, które charakteryzują się dużą trwałością i odpornością na działanie czynników zewnętrznych.

Szkło wodne charakteryzuje się różnymi parametrami, które wpływają na jego właściwości i zastosowanie. Oto kilka ważnych parametrów szkła wodnego:

• Stężenie - określa ilość krzemianów w roztworze szkła wodnego i wpływa na jego lepkość, gęstość i właściwości spoiwowe.
• pH - określa kwasowość roztworu szkła wodnego i wpływa na jego właściwości spoiwowe i stabilność.
• Współczynnik lepkości - określa lepkość roztworu szkła wodnego i wpływa na jego zdolność do wiązania z innymi materiałami.
• Czas wiązania - określa czas, w którym szkło wodne wiąże się z innymi materiałami i zaczyna twardnieć.
• Wytrzymałość mechaniczna - określa odporność szkła wodnego na ściskanie, rozciąganie i zginanie.
• Właściwości hydrofobowe - określa zdolność szkła wodnego do odpychania wody i chronienia przed jej wnikaniem.
• Właściwości chemiczne - określają odporność szkła wodnego na działanie różnych substancji chemicznych, takich jak kwasy, sole czy związki organiczne.

Właściwe dobrane parametry szkła wodnego są kluczowe dla uzyskania pożądanych właściwości i zastosowań tego materiału, np. w produkcji klejów, zapraw, tynków i betonów.

Szkło wodne – to wodny roztwór krzemianów sodu, potasu lub ich mieszaniny (nazywany także szkłem wodnym mieszankowym)[1]), o zmiennym składzie, reprezentowanym ogólnym wzorem:

    mMe2O•nSiO2•xH2O

gdzie:

    Me – oznacza sod lub potas
    m, n, x – są współczynnikami

Ten roztwór powstaje w wyniku reakcji stopionego wodorotlenku sodu lub węglanu sodu (lub odpowiednio wodorotlenku potasu lub węglanu potasu) z krzemionką.

Struktura chemiczna szkła wodnego

Chociaż czasami podaje się uproszczone wzory sumaryczne szkła wodnego, to w rzeczywistości składa się ono z mieszaniny cyklicznych i liniowych oligomerów krzemianowych. Powstają one na skutek pęknięcia wiązań Si-O-Si w krzemionce i zastąpienia ich grupami -SiONa lub SiOK. Proporcje między układami cyklicznymi a liniowymi, a także ich średnie masy cząsteczkowe, zależą od modułu molowego szkła wodnego oraz stężenia roztworu.

Szkło wodne charakteryzuje moduł molowy szkła wodnego (inaczej zwany modułem krzemianowym lub modułem szkła wodnego), który jest stosunkiem liczby moli dwutlenku krzemu do tlenku metalu[2]. Gęstość szkła wodnego wskazuje na stężenie roztworu, lepkość oraz pH.

Struktura chemiczna szkła wodnego nie jest dokładnie poznana; jest ona rozważana jako roztwór, koloid czy nawet polimer. Ta struktura koloidalna determinuje wiele właściwości szkła wodnego. Sama budowa polega na micelach otoczonych wodą, które są silnie, słabo lub wcale niezwiązane z nią.

Właściwości szkła wodnego

Fizyczne właściwości szkła wodnego uzależnione są od modułu molowego, stężenia oraz stanu układu koloidalnego. Gęstość szkła wodnego sodowego mieści się w przedziale od 1260 do 1710 kg/m3, a w przypadku potasowego od 1150 do 1530 kg/m3.

Szkło wodne ma charakterystyczną lepkość. W przypadku szkła wodnego potasowego, lepkość wzrasta gwałtownie w miarę zwiększania się stężenia krzemianów w roztworze.

Po odparowaniu wody z warstwy nałożonej szkłem wodnym, powstaje półprzezroczysta masa.

Zastosowania szkła wodnego

Szkło wodne sodowe znajduje szerokie zastosowanie, głównie jako lepiszcze.

•     Wykorzystywane jest do produkcji klejów i kitów stosowanych w budownictwie.
•     Stanowi surowiec do produkcji żywic silikonowych.
•     Pełni rolę spoiwa w materiałach ceramicznych.
•     Jest używane do tworzenia form w odlewnictwie.
•     Stosuje się je w produkcji farb.
•     Służy do wytwarzania elektrod spawalniczych.
•     Jest składnikiem proszków do prania.
•     Używane jest jako dodatek do żywności (oznaczenie E550).
•     Znajduje zastosowanie w produkcji materiałów ogniotrwałych.
•     Stosowane jest jako podstawa w chemizacji ogrodów.

Szkło wodne jest stosowane w wielu dziedzinach, między innymi w przemyśle chemicznym i budowlanym. W przemyśle chemicznym stosuje się je jako środek spoiwowy do produkcji klejów, zapraw i tynków. W budownictwie stosuje się szkło wodne jako dodatek do zapraw murarskich, tynków i betonów, co pozwala na zwiększenie ich wytrzymałości i trwałości.

Szkło wodne w budownictwie jest również stosowane jako środek zabezpieczający przed korozją i uszkodzeniami powierzchni metalowych, a także jako środek uszczelniający w różnych aplikacjach, takich jak uszczelnianie dachów, fundamentów, tarasów czy balkonów.

Stosowanie szkła wodnego do betonu pozwala na rozwiązanie wielu problemów związanych z trwałością i odpornością betonowych konstrukcji. Oto kilka problemów, które można rozwiązać dzięki stosowaniu szkła wodnego do betonu:

• Zwiększenie wytrzymałości betonu - szkło wodne jako dodatek do betonu zwiększa jego wytrzymałość mechaniczną i odporność na działanie czynników zewnętrznych, takich jak woda, mróz czy sole.
• Zwiększenie trwałości betonu - szkło wodne chroni beton przed korozją, co pozwala na zwiększenie jego trwałości i długowieczności.
• Uszczelnienie powierzchni betonowej - szkło wodne stosowane jako środek uszczelniający pozwala na zapobieganie wnikaniu wody i innych szkodliwych substancji do powierzchni betonowej.
• Ochrona przed działaniem chemicznym - szkło wodne chroni beton przed działaniem szkodliwych substancji chemicznych, takich jak kwasy czy sole.
• Poprawa jakości powierzchni betonowej - szkło wodne stosowane jako dodatek do betonu pozwala na uzyskanie gładkiej i jednolitej powierzchni, co zwiększa estetykę betonowych konstrukcji.

Stosowanie szkła wodnego do betonu pozwala na poprawę jakości i trwałości betonowych konstrukcji oraz zapobieganie wielu problemom związanym z działaniem czynników zewnętrznych.

» Szklo_wodne_impregnacja_betonu_hydroizolacja.pdf