Можно ли обрабатывать жидким стеклом дерево: Обработка и пропитка дерева жидким стеклом: процесс нанесения

Содержание

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности применения пропиток, цена, фото

Статьи

Сразу следует сказать, что применение жидкого стекла для дерева стоит практически наравне с обработкой других материалов, как то, для бетона, гидро- и кислотноупорного цемента, тканей, в производстве электродов, для очистки масел и так далее и тому подобное.

Его могут даже использовать (в сочетании со спиртом) для изготовления литейных форм для металлических изделий, так что такой материал достаточно востребован, как в строительстве, так и в промышленности. Но мы сделаем с вами акцент на древесине и узнаем, для чего нужна такая обработка, а также покажем вам видео в этой статье.

Герметизация щелей

Жидкое стекло

Что это такое

Так выглядит не застывший материал

Для начала следует всё-таки разобраться, что же собой представляет жидкое стекло или, как его ещё называют, силикатный клей, хотя от наименования его состав абсолютно не меняется. Это может быть силикат натрия Na2O(SiO2)n (водный щелочной раствор) и/или такой же раствор калия K2O(SiO2)n. Иногда (для покрытия электродов) в этом качестве может быть использован силикат лития.
Образуемый компонент растворяется в воде и имеет щелочную реакцию, а зависимости от концентрации его значение pH варьируется, как 10-13. Готовый раствор может иметь разную вязкость и плотность состава, но это напрямую зависит от его температуры, концентрации и соотношения щелочей к кремниевой кислоте. При температуре 590-670⁰C продукт начинает разжижаться.
Инструкция указывает на то, что Na2O(SiO2)n и K2O(SiO2)nс органическими веществами совмещаться не могут, за исключением мочевины, сахара и алкоголя. На его основе с 2008 года стали выпускать даже полироли.
Na2O(SiO2)nиK2O(SiO2)n достаточно широко используют в строительстве по причине его гидроизоляционных, теплоизоляционных и огнезащитных свойств.

Примечание. Если жидкое стекло засыхает на поверхности обычного, то в результате она получается необратимо матовой, что уже ничем и никак нельзя исправить.

Обработка древесины

Обработка террасы

Учтите, что пропитка дерева жидким стеклом не является пропиткой в полном смысле этого слова, так как на поверхности пиломатериалов плёнку, которая не подлежит покрытию лакокрасочными материалами. То есть, наносить-то их можно, только вы уже никогда не сможете получить желаемое качество отделки, следовательно, в это попросту нет смысла – лучше это делать до того – например, покрываете доски морилкой, а после этого наносите слой жидкого стекла.

Но в большинстве случаев такие составы для древесины применяют в тех местах, которые не являются лицевыми – это могут быть элементы различных каркасов, свай и тому подобных инженерных сооружений.

Но применяя жидкое стекло для обработки дерева, вы не сможете защитить его постоянного воздействия проточной воды – здесь возможна только временная защита, то есть, к таким устраняемым активациям относятся атмосферные осадки или влага, которая может быть в подвальных помещениях или на фундаментах.

Na2O(SiO2)nиK2O(SiO2)n могут использоваться, как гидроизоляция и антисептик, то есть, на обработанной поверхности и внутри пиломатериала не будет благотворной среды для жизнедеятельности микроорганизмов, разрушающих древесину (грибковая плесень разного типа, шашель, короед и так далее).

Как видите, здесь есть возможность препятствовать самым разным вредителям древесины и это получается благодаря застывшей пленке на поверхности – просто организмы, питающиеся древесиной, не воспринимают её как таковую, следовательно, повреждений не происходит.

Обработка доски

Как мы уже упоминали выше, жидкое стекло могут применять, как антипирен (огнезащитное средство), которое не то чтобы выдерживало высокие температуры, а просто в силу различных взаимодействий не даёт огню распространяться.

Как вы знаете, такой материал образует плотную плёнку, которая закупоривает поры у пиломатериала (верхний слой), делая доступ кислорода невозможным, а сам процесс горения без кислорода невозможен даже в теории.

Но не забывайте о том, что здесь не может идти речь о стопроцентной огнезащите – застывший слой всего лишь делает материал трудновоспламеняемым, но такое свойство может сохраняться всего лишь в течение 15-30 минут, после чего этот силикатный клей начинает стекать (при температуре 590-670⁰C).

Антипирен ПВК-2002

Антипирены на основании жидкого стекла также содержат в себе хлорид аммония и фосфат аммония или бора и различные синергисты и стабилизаторы, которые повышают качественные возможности такого огнезащитного средства.

Как мы уже упоминали, составы такого рода не являются пропитками в полном смысле этого слова и наверху обрабатываемого материала всегда остаётся защитная плёнка, которая препятствует дальнейшей отделке в виде малярных работ с применением лакокрасочных материалов.

Поэтому, антипирены с остающимся на поверхности обрабатываемого материала слоем используют на чердаках, складах, производственных цехах и в других помещениях, где декоративным работам не отводится отдельного значения.

Основы производства

На фото: изготовление жидкого стекла на предприятии

Как состав, так и цена жидкого стекла в первую очередь будут зависеть от способа его изготовления или материалов, которые для этого будут применяться. Наиболее простой метод, которым получают данное вещество, заключается в использовании смеси, которую делают из щелочного раствора с кремнистым сырьём, соблюдая при этом показатели температуры и давления. Показатель температуры, как правило, должен быть идентичен значению кипения щелочного раствора.

Расход получаемого состава напрямую зависит от фактуры обрабатываемой поверхности – чем она глаже, тем меньше потребуется жидкого стекла для её покрытия и наоборот. А вот время, которое уходит на застывание такого смешанного компонента, уже будет зависеть от того, есть ли какие-либо добавки (их больше всего в антипиренах) или материал будет применён в чистом виде. Так, время окончательного высыхания может колебаться от 10 минут до 12 часов.

Жидкое стекло в качестве клея

Следует сказать, что жидкое стекло можно сделать своими руками в домашних условиях, но для этого никак не обойтись без автоклава и определённых материалов. Итак, вам нужно будет найти сырьевое вещество, которое содержит кремний, а также концентрированный раствор гидрооксида натрия.

Вам нужно будет поместить в автоклав щелочной раствор и кремнистое сырьё, задав при этом температуру, при которой закипает щелочной раствор.

Примечание. Конечно, получение высококачественного продукта в домашних условиях вам никто не гарантирует, но то, что вы получите на выходе превосходно подойдёт для гидроизоляции фундамента, погреба или подвального помещения.

Использование гидроизоляции для фундаментов

Более всего подвержена губительному воздействию влаги подземная часть здания – фундамент и именно она больше всего нуждается в защите, несмотря на то, что служит основанием для всей архитектурной композиции. Поэтому здесь использование силикатного клея для гидроизоляции даже более чем уместно.

Использование гидроизоляции для бассейнов

Если покрыть жидким стеклом бетон, то это в разы повышает его водную дисперсию, следовательно, его очень выгодно и удобно использовать для гидроизоляции декоративных и плавательных бассейнов.

Заключение

В заключение можно отметить одну немаловажную деталь — применение жидкого стекла по дереву в основном является скрытым, но не всегда. Так, если таким составом обработать деревянное здание по свежему бревну или брусу, то это не только увеличит его эксплуатационный ресурс, но и сохранит живой цвет древесины, несмотря на матовый оттенок, что гораздо красивее старой, почерневшей древесины.

Обработка дерева жидким стеклом | Строительство. Деревянные и др. материалы

Перейти к содержимому

Содержание: [скрыть]

Необходимость защиты дерева
Основные свойства жидкого стекла
Целесообразность обработки дерева
Особенности работы с жидким стеклом

Деревянные материалы имеют много достоинств. Они легкие, прочные, обладают хорошими теплоизоляционными свойствами, способностью противостоять воздействию газов, слабых растворов кислот, минимальным коэффициентом температурного расширения, декоративностью.

Прочность конструкций зависит от вида растительного сырья. Свойства могут быть неоднородными из-за разного направления волокон.

Древесина отличается большой гигроскопичностью. Повышение влажности изделий, как правило, приводит к потере прочностных свойств (до 50%) или полному разрушению конструкций. Поэтому необходима гидроизоляция. Материал пожароопасен, подвержен воздействию плесневых грибков, насекомых-вредителей, других паразитов.

Недостатки можно исправить, если сочетать древесину с синтетическими материалами.

Любые деревянные конструкции нуждаются в обработке средствами, защищающими от неблагоприятных факторов, сохраняющими прочностные и другие свойства, продлевающими срок службы.

На дерево негативно влияют:

атмосферные осадки;
влажность воздуха;
процессы гниения;
насекомые-вредители;
огонь;
агрессивные химические вещества.

Проведя обработку древесины любым защитным средством, можно продлить срок эксплуатации. Используются химические вещества, заполняющие поры, создающие покрытие. Для защиты от паразитов, вредителей применяются антисептики, для повышения огнестойкости дерева — антипирены. Гидроизоляция обеспечивается обработкой поверхности гидрофобизаторами.

В качестве средств, обеспечивающих гидрофобные свойства внутренних поверхностей элементов, используются органосиликатные материалы, в том числе жидкое стекло.

Основные свойства жидкого стекла

В строительстве применяется стекло на основе водного концентрированного щелочного раствора силикатов натрия. В состав также входят:

оксиды натрия, кремния;
кремниевая кислота в коллоидной форме;
различные химические присадки.

Существует стекло на основе силиката калия. Оно используется в основном для производства сварочных электродов.

Органосиликатные материалы применяются для гидроизоляции материалов. Обработка, пропитка строительных конструкций шпаклевками, штукатурками на основе жидкого стекла обеспечивает антикоррозионные свойства.

Жидкое стекло добавляется в известковые и цементные растворы для увеличения кислотостойкости, изоляционных, прочностных характеристик. Материал используется и при прокладке канализационных коммуникаций как уплотняющая водостойкая замазка для гидроизоляции стыков. На основе органосиликатных материалов изготавливаются грунтовки, замазки, фасадные краски, уплотняющие добавки для бетона, штукатурки. Жидкое стекло используется в металлургии, нефтехимической промышленности для производства бытовой и автомобильной химии, силикатного клея.

Целесообразность обработки дерева

стекла для этого целесообразно применение эмалей (в частности, ПФ-115), эмалей на хлорсульфированном полиэтилене (ХП) и уретаново-алкидные

Органосиликатные материалы применяются для обработки внутренних поверхностей конструкций из древесины, обеспечивают защиту от увлажнения. Для этих целей используются эмали: алкидные (ПФ-115), на хлорсульфированном полиэтилене (ХП), уретаново-алкидные (УР-49). Толщина нанесенного покрытия должна составлять не менее 100 мкм.

Для защиты наружной поверхности дерева от атмосферных осадков подходят перхлорвиниловые (типа ХВ), уретаново-алкидные эмали (типа УРФ).

Жидким стеклом целесообразно обрабатывать те конструкции, которые в дальнейшем не будут подвергаться окраске: у обработанной древесины ухудшаются адгезионные свойства. Жидкое стекло делает поверхность гладкой, стекловидная пленка придает водоотталкивающие свойства.

Пропитывать деревянные конструкции необходимо в тех случаях, когда элементы не подвергаются прямому воздействию влаги.

Особенности работы с жидким стеклом

Гидроизоляция дерева обеспечивается, если толщина органосиликатного покрытия составляет не менее 100 мкм. Для нанесения необходимо:

Надеть хлопчатобумажный халат, резиновые перчатки, защитные очки.
Зачистить, выровнять деревянную поверхность.
Разбавить жидкое стекло чистой водопроводной водой до консистенции жидкого киселя. Соотношение — 1:2 или 1:3, зависит от исходной вязкости стекла.
В качестве средств нанесения можно использовать кисти, валики. Обработку поверхности проводят при температуре от -20 °C до +40 °С. Количество нанесенных слоев — не менее 2, причем второй слой следует наносить после полного высыхания первого.

Работа с жидким стеклом требует соблюдения техники безопасности. Возможны ожоги глаз, кожи, раздражение верхних дыхательных путей.

Похожая запись

You missed

Adblock
detector

Керамическое покрытие Hassui из Японии, также известное как жидкое стекло — WOODSPIRIT HANDCRAFT

С тех пор, как я начал точить, я исследовал широкий спектр отделки древесины, подходящей для деревянной посуды, — в конце концов, я делаю деревянные миски и чашки. Как и деревянные лодки, изделия из дерева должны выдерживать экстремальные условия. Может быть, даже больше, так как он ежедневно подвергается широким колебаниям набухания и усадки, то есть стирке и сушке. Этот процесс чрезвычайно труден для дерева, и отделка призвана замедлить или предотвратить его. Иногда чашки просто не выдерживают и просто трескаются от края до основания. Это трудно продать, и это одна из причин, по которой древесину в основном перестали использовать в качестве посуды — по крайней мере, на Западе. Существуют более стабильные и предсказуемые материалы, такие как обожженная глина, металл, стекло и пластик. Но нет ничего лучше красоты, текстуры и тепла дерева, его бесшумности в использовании и близости к природе.

Наиболее распространенные отделочные материалы в сфере деревообработки – это льняное, тунговое и масло грецкого ореха. Я использовал все три с неутешительными результатами. Все они имеют вкус, запах и отсутствие стойкости. Мытье деревянной посуды щелочным мылом мгновенно разрушает эти медленно полимеризующиеся масла. Я видел это воочию, потому что ежедневно использовал деревянную посуду, обработанную этими маслами, более десяти лет.

Классификация смолистых и полимерных покрытий FDA для пищевых продуктов, по меньшей мере, разнообразна. Посмотрите здесь. Он включает в себя широкий спектр отделки. Вам придется освежить свою химию, чтобы понять большую ее часть. Суть в том, что большинство, если не все отделочные материалы для дерева являются пищевыми продуктами после того, как их оставят для отверждения в течение 30 дней. То есть, согласно FDA, после 30-дневного отверждения все эти покрытия считаются инертными и не могут причинить нам никакого вреда. Сказав это, это до сих пор является спорным вопросом среди некоторых ученых. Ничего нового. Если вы еще не поняли этого, в мире науки редко бывает консенсус.

Принимая все это во внимание, я изучал более популярные варианты отделки. Некоторые выдерживают использование гораздо лучше, чем три вышеупомянутых основных масла. И они безвкусные. В настоящее время я использую аналог German Osmo для большей части своей посуды, которая соответствует стандартам качества пищевых продуктов в ЕС и Штатах.

Стремление к идеальной отделке дерева также привело меня к лаку уруши. Используется более 9000 лет и, возможно, является одним из лучших натуральных покрытий для дерева на Земле. Я писал об этом здесь. Это сок дерева и 100% натуральный. Есть одно предостережение: он почти полностью состоит из урушиола, поэтому для его правильного применения и лечения требуется обучение. После полного отверждения он прослужит 100 лет. Я считаю, что это главная причина, по которой деревянная посуда постоянно использовалась в Азии с каменного века. После наших уроков по нанесению лака в Японии три года назад мы начали производить лакированную деревянную посуду на продажу и получили очень хорошие результаты.

Деревянная чаша, покрытая керамикой Hassui Ceramic и сбрызнутая водой.

Находясь в Японии, я узнал о другой отделке, известной как жидкое стекло, которая не имеет вкуса, запаха и имеет очень матовую поверхность. На самом деле, деревянные предметы, которые я видел, вообще не имели отделки, но на их поверхности все еще были капли воды. Я был одержим. Вернувшись домой, я провел месяцы в поисках дополнительной информации. Если вы ищете жидкое стекло в Интернете, вы найдете либо эпоксидную смолу, либо нанопокрытие. Но это не то жидкое стекло, которое я знал. К сожалению, большинство поисковых запросов японских терминов в Интернете теряются при переводе из-за сложности японской письменности. У них есть 3 разные системы письма — кандзи, хирагана и катакана — и вы можете увидеть комбинацию всех трех, глядя на простую этикетку с едой в Японии. Вдобавок к этому, перевод чего-либо с техническим языком может быть особенно трудным, потому что некоторые кандзи настолько специфичны и необычны, что даже читатель на японском языке может их не понять. Все это к тому, что мне было трудно найти больше информации об этом загадочном жидком стекле.

Токунага в своей студии с парой своих фирменных стульев.

Мой друг Масаси познакомил меня с Тошио Токунагой, очень уважаемым мебельщиком в городе Мики, Япония. Я писал о нашем визите сюда. Стулья Токунаги потрясающие. Отличительной чертой его работ являются элегантные изгибы частей стула — подлокотников, ножек и спинок, образующих гармоничный баланс. И каждая из этих частей обрабатывается крошечным ручным рубанком, который Токунага разработал сам, чтобы получить поверхность, подобную стеклу, независимо от формы и направления волокон древесины. Внешний вид и, что более важно, ощущение поверхности стула при прикосновении не будет прямо под слоем полиуретана или другого обычного покрытия, которое покрывает поверхность дерева. Из-за строгих стандартов Токунаги он начал искать отделку, которая защитит древесину, но не поставит под угрозу его желаемую отделку. Его одобрение встретило матовое покрытие жидкого стекла, лежащее под поверхностью дерева.

Вся история мне не совсем ясна, но я понимаю, что в конечном итоге он помог разработать конкретную марку жидкого стекла под названием Hassui Ceramic Coating совместно с компанией Hassui, одной из многих компаний, производящих этот тип отделки в Японии. Нам удалось встретиться с представителем Hassui в доме Токунаги и поговорить о продукте. Они казались очень заинтересованными в продвижении этого продукта за пределами Японии. Вернувшись домой, Остин Фолл, ученик Токунаги, помог нам получить наш первый образец, который мы опробовали на серии термоусадочных банок для чая. Мы почувствовали, что у этой отделки есть большой потенциал, и путем переговоров нам удалось импортировать большой образец банки из Японии, чтобы использовать ее как самим, так и поделиться с другими столярами.

Что это? Покрытие состоит из молекулярного кремния (Si), взвешенного в спирте. (Не путайте кремний с силиконом!) При нанесении на древесину он впитывается в поверхность, спирт испаряется, а кремний связывается с кислородом воздуха и влагой в древесине, образуя связь типа SiO, которая представляет собой стекло. Это не нанопокрытие, это совершенно другой тип отделки. Я должен признать, что узнать истинную химическую природу этого продукта нелегко. Я узнал о химии больше, чем хотел. После застеклования и образования связей SiO он становится инертным и безопасным для пищевых продуктов. Это занимает 2-4 недели. Хотя на ощупь она сухая уже через несколько часов. Эти стеклянные связи фактически находятся на поверхности древесины, покрывая волокна и клетки древесины. После отверждения брызги воды на покрытой деревянной поверхности просто капают. Чтобы продемонстрировать процесс, мне сказали положить несколько чайных ложек финиша в пластиковый стаканчик и подождать, пока спирт испарится. Через несколько дней я проверил, и действительно, жидкость превратилась в стекло на дне чашки!

Эта отделка имеет удивительные возможности, особенно для производителей мебели и деревообработки. Он выделяет поверхность любого ножа или лезвия. В настоящее время Доусон Мур из Michigan Sloyd использует его на своих стульях и табуретах и, похоже, доволен отделкой. Он соответствует японским стандартам безопасности пищевых продуктов и может использоваться на деревянных ложках, мисках и чашках. Я буду использовать его на рукоятках ножей, которые буду делать. Не годится для разделочных досок, потому что стекло затупит лезвие ножа. Мы даже использовали немного вокруг раковины на наших деревянных стойках и покрасили их за плитой вместо фартука.

Мы использовали Hassui Ceramic вокруг раковины на наших деревянных столешницах.

Для продвижения керамического покрытия Hassui мы предлагаем ограниченное количество банок для образцов объемом 4 жидких унции со скидкой. Образцы отправляются UPS Ground только на адреса США (без почтовых ящиков) и не могут быть объединены с другими продуктами. Насколько я знаю, это единственное место, где вы можете купить это за пределами Японии. Если будет достаточный интерес, мы изучим возможность импорта большего количества. Банки для образцов поставляются со второй внутренней крышкой для полной герметизации летучего содержимого. Используйте лезвие ножа для коробок, чтобы открыть внутреннее уплотнение, но сохраните его, чтобы потом заменить, чтобы предотвратить испарение жидкости. 3 слоя, кажется, работают хорошо, наносятся кистью, которая очищается спиртом. Он сухой на ощупь в течение нескольких часов, но мы обычно выжидаем день между слоями. Полное отверждение/склеивание занимает пару недель. Более 3 слоев могут создать глянцевые участки на поверхности дерева, которые могут вам понравиться или не понравиться. Протирание влажной поверхности между слоями выравнивает поверхность. В зависимости от пор герметизируемой древесины на первый слой отделки расходуется больше продукта, и его может быть трудно увидеть по мере впитывания. На последующие слои расходуется меньше продукта, и они сохнут быстрее. Используйте перчатки, обеспечьте вентиляцию и следуйте всем указаниям на этикетке для безопасного обращения.

Надеемся, вам понравится эта отделка! Дайте нам знать, как это работает для вас.

Продукт известен в Японии как «Татара».

Посетите HASSUI CERAMIC USA для получения дополнительной информации о заказе Hassui Ceramic.

Образец керамического покрытия Hassui, 2021 г.

Джаррод Даль 9 апреля 2021 г. Hassui Ceramic, Hassui, Liquid Glass, Urushi, Lacquer, Tokunaga2 Комментарии

0 лайков

Прозрачная древесина может стать окном в будущее

Автор: Эми Андрофф, Лаборатория лесных товаров, Роберт Вестовер, Управление коммуникаций, Лесная служба Министерства сельского хозяйства США в

Лесное хозяйство

29 июля 2021 г.

Кусок стекла на фотографии выше был сделан из дерева. Исследовательская работа в Лаборатории лесных товаров по использованию дерева для создания прозрачных окон продвигается вперед. (Фото Лесной службы Министерства сельского хозяйства США)

Может ли взгляд сквозь деревья быть взглядом на более зеленое будущее? Деревья, заменяющие прозрачные стекла в ваших окнах, — это не произведение научной фантастики. Это происходит сейчас.

Исследователь из Лаборатории лесных товаров (FPL) Джуньонг Чжу в сотрудничестве с коллегами из Университета Мэриленда и Университета Колорадо разработал прозрачный древесный материал, который может стать окном завтрашнего дня. Исследователи обнаружили, что прозрачная древесина может превзойти стекло, используемое в настоящее время в строительстве, практически во всех отношениях.

Их результаты были опубликованы в журнале Advanced Functional Materials в статье «Чистая, прочная и теплоизолированная прозрачная древесина для энергоэффективных окон».

В то время как стекло является наиболее распространенным материалом, используемым в производстве окон, оно имеет высокую экономическую и экологическую цену.

Тепло легко передается через стекло, особенно одинарное стекло, и приводит к более высоким счетам за электроэнергию, когда оно уходит в холодную погоду и проникает внутрь, когда тепло. Производство стекла в строительстве также имеет большой углеродный след. Производственные выбросы составляют примерно 25 000 метрических тонн в год.

Теперь прозрачное дерево становится одним из самых многообещающих материалов будущего.

Прозрачная древесина получается, когда древесина из быстрорастущего бальзового дерева с низкой плотностью обрабатывается при комнатной температуре в окислительной ванне, которая отбеливает ее почти до полной видимости. Затем древесину пропитывают синтетическим полимером, называемым поливиниловым спиртом (ПВА), в результате чего получается практически прозрачный продукт.

Натуральная целлюлоза в структуре древесины и энергопоглощающий полимерный наполнитель в прозрачной древесине означают, что она намного прочнее и легче стекла.