Woda szklana do betonu

Woda szklana to potoczna nazwa roztworu krzemianu sodu (sodu krzemianowego) — lepki, alkaliczny płyn stosowany jako spoiwo, uszczelniacz i środek wiążący w wielu zastosowaniach przemysłowych i budowlanych.

W budownictwie, woda szklana jest używana jako dodatek do betonu, aby zwiększyć jego wytrzymałość i trwałość. Woda szklana do betonu jest dodawana podczas mieszania składników betonu, takich jak cement, piasek i kruszywo.

Woda szklana to handlowa nazwa mieszaniny związków krzemo‑tlenowych z sodem, zwykle określana wzorem ogólnym $({\text{Na}}_2\text{O}{)}_x\cdot ({\text{SiO}}_2{)}_y$

Skład i postacie: produkt obejmuje różne stechiometrie (metasilikat, ortosilikat itp.), a właściwości zależą od stosunku SiO₂ do Na₂O oraz zawartości wody. Woda szklana występuje jako przezroczysty, gęsty płyn lub biały proszek rozpuszczalny w wodzie.

Właściwości fizyczno‑chemiczne

• Alkaliczny charakter — roztwory są zasadowe; pH zależy od stężenia i może być wysokie przy skoncentrowanych produktach.

• Lepkość i filmotwórczość — po wyschnięciu tworzy twardą, szklistą powłokę o dobrej przyczepności do wielu podłoży.

• Rozpuszczalność i stabilność — dobrze rozpuszczalny w wodzie; stosunek SiO₂:Na₂O wpływa na temperaturę krystalizacji i trwałość produktu.

Zastosowania praktyczne

Woda szklana ma szerokie zastosowanie: jako spoiwo i klej w produkcji papieru i kartonu, środek do uszczelniania (np. betonu, cegieł), flocculant w uzdatnianiu wody, składnik zapraw ogniotrwałych, baza do produkcji żelu krzemionkowego (silica gel) oraz w przemyśle detergentów jako builder.

W budownictwie używana jest do stabilizacji pyłów, impregnacji drewna, napraw powierzchni betonowych i jako składnik powłok ochronnych przeciwogniowych.

Bezpieczeństwo i przechowywanie

Woda szklana jest żrąca — kontakt ze skórą i oczami może powodować podrażnienia; stosuj rękawice, okulary i zabezpieczenia przy aplikacji. Przechowuj w szczelnych pojemnikach, w suchym miejscu i unikaj zamarzania lub przegrzewania, które zmienia właściwości produktu.

Dzięki temu beton jest bardziej odporny na działanie czynników atmosferycznych, jak również na korozję chemiczną. Woda szklana jest również stosowana do impregnacji powierzchni betonowych, co pozwala na wzmocnienie ich struktury i zwiększenie ich odporności na wodę i wilgoć.

Zastosowanie jako dodatek do betonu

W budownictwie woda szklana dodawana jest bezpośrednio do wody zarobowej podczas mieszania składników (cement, piasek, kruszywo). Jej obecność w porach zaprawy prowadzi do lepszego związania cementu, wzrostu wytrzymałości i trwałości betonu oraz ograniczenia kapilarnego wchłaniania wody.

• Impregnat do betonu
• Farba ochronna do betonu dla stacji paliw

Woda szklana (krzemian sodu) może być stosowana do impregnacji i utwardzania powierzchni betonowych oraz jako dodatek modyfikujący właściwości mieszanki, lecz wymaga właściwego doboru stężenia i procedury — nie zawsze poprawia wytrzymałość, a przy niewłaściwym użyciu może ją obniżyć.

Główne zastosowania w betonie

Stosuje się ją jako impregnat powierzchniowy (zmniejsza chłonność i poprawia odporność na wnikanie wody), środek do powierzchniowego utwardzania oraz jako składnik zapraw i niektórych mieszanek naprawczych; bywa też używana w technologiach uszczelniania i renowacji elementów betonowych.

• Uszczelniacz posadzki betonowej

Po aplikacji roztwór penetruje porowatą strukturę betonu; reakcje chemiczne prowadzą do wypełnienia porów i utworzenia gęstszej matrycy krzemianowej, co zmniejsza absorpcję wody i pylenie powierzchni oraz może poprawić odporność na czynniki chemiczne.

Dawki, formy i sposób aplikacji

Formy: roztwory gotowe lub koncentraty rozcieńczane wodą; metody aplikacji: natrysk, wałek, szczotka lub zanurzenie. Typowe stężenia impregnacyjne mieszczą się w szerokim zakresie — od rozcieńczeń 1:1 do 1:10 w zależności od celu i chłonności podłoża; jako dodatek do mieszanki stosuje się znacznie mniejsze ilości i wymaga to prób laboratoryjnych przed wdrożeniem.

Ograniczenia i ryzyka

Badania wskazują, że dodatek krzemianu sodu do mieszanki betonowej może w niektórych warunkach obniżyć wytrzymałość lub zmienić czas wiązania, dlatego stosowanie jako admixtury wymaga ostrożności i walidacji; natomiast impregnacja powierzchniowa zwykle daje pozytywne efekty w zakresie uszczelnienia.

Praktyczne wskazówki

• Impregnacja: oczyścić i odtłuścić powierzchnię, nanieść 1–2 warstwy roztworu, pozwolić na pełne wyschnięcie; test na małej powierzchni przed aplikacją masową.

• Domieszka do betonu: przeprowadzić próby laboratoryjne dla konkretnej receptury; monitorować czas wiązania i wytrzymałość.

• Bezpieczeństwo: produkt jest alkaliczny — stosować rękawice, okulary i zabezpieczenia; przechowywać szczelnie i chronić przed mrozem.

Główne korzyści

• Zwiększona wytrzymałość mechaniczna, zwłaszcza przy obciążeniach dynamicznych.

• Ograniczenie wchłaniania wody i ochrona przed uszkodzeniami mrozowymi.

• Poprawiona odporność na agresję chemiczną (sole, kwasy).

• Przyspieszenie początkowego wiązania cementu i skrócenie czasu pielęgnacji.

Dodatkowe zastosowanie – impregnacja betonu

Po utwardzeniu betonu można stosować szkło wodne jako preparat impregnujący, wnikający w mikropory i tworzący trwałą barierę ochronną, ograniczającą erozję powierzchniową oraz rozwój mikroorganizmów

Celem stosowania wody szklanej do betonu jest zablokowanie przeciekania wody przez beton oraz zabezpieczenie betonu przed wodą

Alternatywą dla wody szklanej

Uszczelniacz do betonu Xypex Admix C – 1000 oraz C-1000 NF dodaje się do masy betonowej w trakcie jej mieszania. Xypex Admix C- 1000 składa się z cementu portlandzkiego, bardzo drobnego piasku krzemionkowego oraz różnych aktywnych składników chemicznych, pozwala na wykonanie betonu wodoszczelnego z betoniarki.

Innym rozwiązaniem do uszczelniania betonu może być szlam hydroizolacyjny do fundamentów

XYPEX Crystalline Technology to innowacyjny system uszczelniania betonu, który wykorzystuje aktywne składniki krystalizacyjne do wypełniania jego porów, kapilar i mikropęknięć. Po aplikacji preparatu lub dodaniu go do mieszanki betonowej reaguje on z wodą i produktami hydratacji cementu, tworząc trwałe, nierozpuszczalne kryształy wewnątrz struktury betonu