Калиевое жидкое стекло для бурения скважин

Стекло жидкое натриевое

Жидкое Натриевое стекло — водный щелочной раствор силикатов натрия. Представляет собой полупрозрачную вязкую жидкость от светло-серого до светло-зеленоватого цвета.

Свойства

Характеризуют по содержанию оксида кремния и оксида натрия независимо от конкретной формы их существования в растворе. Под силикатным модулем понимается мольное отношение или отношение массовых концентраций оксида кремния к оксиду натрия, умноженное на коэффициент (для оксида натрия 1,0323).

Растворимость: водорастворим. Имеет щелочную реакцию. Плотность и вязкость растворов жидкого стекла зависят от концентрации раствора, температуры и соотношения кремнекислоты к щелочи. Растворы жидкого стекла несовместимы с органическими веществами кроме сахара, алкоголя и мочевины. рН-значение в зависимости от концентрации водных растворов 10-13.

Применение в нефтяной промышленности при бурении: приготовление силикатных промывочных жидкостей для предотвращения гидратации и набухания глинистых сланцев. Состав является более экологически безопасным и менее истощаемым в процессе его применения. Жидкое стекло натриевое может использоваться при борьбе с поглощением промывочной жидкости в составе быстросхватывающихся паст, используемых для закупоривания трещин.

Технические характеристики

Внешний вид	Полупрозрачная густая жидкость
Силикатный модуль	2,3 — 3,6
Плотность при 200С, г/см3	1,45 — 1,50
Массовая доля диоксида кремния,%	22,7 — 36,7
Массовая доля оксида натрия, %	7,9 — 13,8
Массовая доля нерастворимого в воде остатка не более, %	1,8

Жидкое стекло натривое соответствует ГОСТ 13078-81

Жидкое стекло

Растворимое стекло - силикаты натрия (Na2O • mSiO2) или калия (К2О • mSiO2), где m - модуль стекла, находящийся в пределах для натриевого стекла 2,0-3,5, а для калиевого 3,5-4,5.

Жидкого стекло - водный раствор, полученный из растворимого стекла, в быту такой раствор называют силикатный клей.

Жидкое стекло является минеральным воздушным вяжущим веществом и активно используется как в промышленном строительстве, так и в частном.

Качество жидкого стекла оценивают по плотности, вязкости раствора и модулю стекла (2,6-4,0), который равен отношению числа грамм-молекул кремнезема к одному грамм-молю оксида натрия или калия. С увеличением модуля повышаются клеящие свойства жидкого стекла и стойкость изделий к кислотам.

Не совместим с органическими соединениями кроме мочевины, спирта, сахара.

Применение

Изготовление кислотоупорных и жаростойких замазок и бетонов.
В силикатных красках (только калиевое стекло) как связующее. Не использовать на кирпичных стенах, приводит к разрушению кирпича.
Жидкое стекло используют при изготовлении кислотоупорного цемента из тонкоизмельченной смеси кислотоупорного наполнителя (кварца, диабаза, андезита и т. п.) и ускорителя твердения - кремнефтористого натрия Na2SiF6.
Антисептик.
Пожаробезопасные покрытия (краски).
Отвердитель для заливки в формы.
Клей, хорошая адгезия к большинству материалов.
Добавка к бетону на основе портландцемента для гидроизоляции не подходит.
Под действием воды происходит выщелачивание, жидкое стекло разрушается, оставляя после себя поры, нарушающие герметичность (водостойкость) и прочность бетона.
Ускоряет схватывание цемента при добавлении к воде затворения, актуально при зимних бетонных работах. Скорость твердения цементных растворов зависит от состава жидкого стекла и от содержания его кремнеземистого модуля (чем больше, тем лучше взаимодействие с цементом). Добавление к цементному раствору 2% жидкого стекла ускоряет начало схватывания в 3 раза, а конец схватывания больше чем в 4 раза. Но прочность затвердевшего раствора в этом случае несколько снижается. Дальнейшее прибавление жидкого стекла в количествах до 10 % совершенно не ускоряет начала схватывания, конец же схватывания ускоряется в 6 раз.

Сравнение натриевого и калиевого жидкого стекла

Общие свойства:

растворимость в воде;
при высыхании на воздухе образуется тонкая пленка на поверхности.

Разница:

натриевое значительно дешевле;
калиевое имеет лучшие свойства, модуль стекла для натриевого 2,0-3,5, а для калиевого 3,5-4,5.

Твердение

Твердеет растворимое стекло довольно медленно и только на воздухе вследствие выделения и высыхания аморфного кремнезема под действием углекислоты воздуха по реакции:

Na2SiO3 + СO2 + 2Н2O => Si(ОН)4 + Na2CO3

Раствор теряет стабильность и переходит в гель, уплотняющийся со временем и приобретающий значительную прочность. Так, растворимое стекло проявляет вяжущие свойства.

Однако глубина проникания углекислоты воздуха сравнительно невелика и положительное ее действие наблюдается только на поверхности.

Образованная после высыхания пленка, не пропускает углекислый воздух и останавливает процесс твердения.

Ускоряет твердение растворимого стекла добавка катализатора - кремнефтористого натрия Na2SiF6. Последний вступает во взаимодействие с растворимым стеклом, в результате чего быстро образует гель кремнекислоты - клеящее вещество, что приводит к быстрому твердению системы.

Производство

Растворимое стекло получают сплавлением смеси кварцевого песка соответственно с содой Na2СО3 (или сульфатом натрия Na2SO4) и поташем К2СО3 в стекловаренных печах при 1300-1400°С. Образовавшийся расплав быстро охлаждают. При этом он распадается на полупрозрачные желто-зеленые куски, называемые силикат-глыбой.

Раствор приготовляется автоклавным и безавтоклавным растворением силикат-глыб. Растворение производится в автоклаве насыщенным паром. Плотность раствора 1,5-1,3г/см3, что соответствует концентрации раствора 70-50%. При растворении в воде силикаты натрия и калия гидролизуются с образованием коллоидного раствора кремневой кислоты Si(OH)4 и соответствующих щелочных гидроксидов. В этих условиях (рН=12-13) раствор кремневой кислоты относительно стабилен.

Норма для жидкого стекла (ГОСТ 13078-81)

Внешний вид: Густая жидкость желтого или серого цвета без механических примесей и включений, видимых невооруженным глазом.

Наименование показателя	А	Б	для литейного производства, замазок	для строительства и флотации	для клеев, пропиток	для бумажного производства
Массовая доля двуокиси кремния, %	22,7-29,6	24,3-31,9	29,5-36,0	24,8-36,7	24,8-34,0	27,2-29,3
Массовая доля окиси железа и окиси алюминия, %, не более	0,25	0,25	0,25	0,90	0,30	0,25
Массовая доля окиси кальция, %, не более	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20
Массовая доля серного ангидрида, %, не более	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15
Массовая доля окиси натрия, %	9,3-12,8	8,7-12,2	10,9-13,8	8,1-13,3	8,0-12,2	7,9-8,8
Силикатный модуль	2,3-2,6	2,6-3,0	2,6-3,0	2,7-3,3	2,7-3,4	3,4-3,6
Плотность, г/см3	1,36-1,45	1,36-1,45	1,47-1,52	1,36-1,50	1,36-1,45	1,35-1,40

Гарантийный срок хранения жидкого стекла - 1 год со дня изготовления. По истечении гарантийного срока хранения продукт перед использованием должен быть проверен на соответствие требованиям настоящего стандарта.

Калиевое стекло

Калий и натрий
Приобретение жидких стекол

Густая клейкая жидкость желто-серого цвета. Распространенное название в быту – силикатный клей. Полезное и часто применяемое во всех сферах жизни средство. Совершенный товар с массой полезных качеств и свойств. Благодаря своим особенностям выделяется среди других кристаллических смесей. Сейчас рассмотрим области его применения и выясним, чем именно он полезен.

Данное средство может похвастать самым главным качеством, активной адгезией - качественным приставанием к поверхностям. Вступая в реакцию с отделочной поверхностью, калиевое жидкое стекло делится влагой, за счет этого он усиливает свойства прилипания и прочности. Бартер с покрываемым материалом.

Получение калиевого стекла

Проварка песка и карбонат калия вступают в реакцию друг с другом при температуре более 1300 градусов Цельсия. Готовый продукт прямо из печи опускается на специальную сверхпрочную транспортерную ленту. Проходит стадии охлаждения, затвердевания и силикатных глыб. Данный продукт примечателен тем, что при определенных состояниях перетекает в жидкое состояние и растворяется.

Поэтому калиевое стекло применяется в жидкой форме с определенным раствором воды. Реакция расщепления проходит в специально оборудованном месте и под давлением. После этого продукт подвергается фильтрации, регулировке щелочных и кремне кислот. По окончании проведения всех необходимых процессов, его обрабатывают до требуемых стандартов заказчика и подвергают транспортировке в предназначенных для этого емкостях.

Применение калиевого стекла

Для повышения качества строительного материала, стекло вливают в растворы для строительства. В последующем данная смесь повышает прочность, огнеупорность и влагоустойчивость строительного объекта, который будет подвержен обработке раствором. Раствор качественно заполняет все дыры и трещины в стенах и разного рода перекрытиях, загрунтовывает поверхность стяжек. Смешайте песок и цемент 1/2,5 + 15% силикатный клей. Полученный раствор рассчитан на повышение качества водостойкости.
Грунтовочный состав отличается консистенцией. Целевая направленность гидроизоляция бассейнов и прочих строительных объектов непищевого направления. Смешайте воду и цемент, добавьте силикатный клей в пропорции к цементу 1/1.
Силикатный клей используется и в термостойких и огнеупорных растворах. Данный состав изначально направлен на работу с объектами повышенного температурного режима. Смешайте песок и цемент в пропорции 1 к 3, после добавьте 15% калиевого стекла.
Здания и колодцы, в которых присутствует повышенная влажность. Данный вид пунктов выполняется в несколько этапов. Первый этап включает в себя нанесение на поверхность объектов. Второй этап включает в себя обрабатывание растворами. Составы на основе песка, цемента и жидкого стекла 1/1/1. Железобетонные, кирпичные и прочие конструкции зданий обрабатываются смесями из стекла и песка с цементом соотношение 1/10.
Калиевый клей применяется для отделочных работ с плитками любого формата линолеумом. Клей 0,4 кг на квадратный метр.
Применяется для изготовления теплоизоляционного материала, благодаря низкой тепло проводимости. После изготовления материалы выдерживают больше 1000 градусов Цельсия. В последующем данные объекты могут размораживаться и оттаивать бесчисленное количество раз. Каменные ваты любого вида.
Как компонент для фасадной отделки на поверхностях с силикатной основой. Если данное стекло входит в состав краски, это не только повышает устойчивость к повышенным температурным режимам, и предотвратит появление коррозии. Благодаря добавке натриевого калиевого стекла повышает износостойкость материалов и меньше выгорает на солнце. Данный вид стекла применяется для ликвидирования старого лакокрасочного покрытия. Обладает антикоррозийными свойствами при взаимодействии с металлическими поверхностями. Этот раствор может использоваться в качестве герметика в специальных смесях. Цемент соединяем с жидким стеклом и водой до определенной густоты.
В качестве структурного клея для фарфоровых изделий, стеклянных, целлюлозных, ПВХ, гималайских солей и пр.
Добавкой для усиления водоотталкивающего эффекта и антисептика материала из дерева. 0,4 кг стекла смешайте с литром воды и нанесите на поверхность. После того, как первый слой подсохнет, проделайте эту процедуру 2 раза для лучшего результата.
Входит в состав автомобильных полиролей. Владельцы химического производства делают это для лучшего эффекта.

Примечание 1: перед тем как наносить растворы вам необходимо провести очистительные работы с поверхность и обязательно провести процедуру обезжиривания. Кисточки, валики разного формата и ширины, пульверизатор с различным уровнем распыления используются для работы с данным видом клея. Раствор проникает в структуру бетона на 1 – 3мм. Если обрабатывание объекта проходит в несколько шагов и для закрепления повторяется, тогда глубина пропитывания увеличивается в зависимости от качества обработанного вами участка и состава раствора.

Примечание 2: наносить раствор, содержащий жидкое стекло под поверхности, лакокрасочные или штукатурные запрещается. Пленка, которая образуется, будет препятствовать в дальней обработке объектов.

Примечание 3: запрещается смешивать стекло в чистом виде в цементный раствор с песком. Следует разбавить водой и влить сухую строительную смесь. Если в процессе перемешивания раствор быстро высыхает и затвердевает, вы можете разбавить его водой, вливая понемногу маленькой струйкой.

Свойства калиевого стекла

Гидроизоляционные свойства калиевого стекла

Натриевое жидкое стекло используется при производстве бетона и прочих объектов, предназначенных для использования в застройке. Силикат натрия применяют при создании сооружений для водного использования: бассейны, колодцы, подвалы.

Раствор обладает рядом положительных свойств:

Обеспечивает защиту от грунтовой воды;
От агрессивного атмосферного влияния;
При повышенной влагоустойчивости помещений.

Защитные свойства калиевого стекла от коррозии

Силикатные частицы не только укрепляет обработку поверхностей, но и являются отличным антикоррозийным средством. Силикатные частицы усиливают противокоррозийные свойства любого металла. Этот раствор считается одним из лучших в профилактике ржавчины.

Калиевое стекло активный антисептик

Плесень, грибок и сырость никогда не побеспокоят строительные объекты, которые обрабатывались натриевым стеклом. Благодаря своим клеящим способностям, силикат глубоко проникает в разные слои поверхности и позволяет быстро и качественно соединить строительные материалы и растворы любого состава плотности. Они не только укрепят данный крепеж, но и усилят действие строительного раствора.

Огнеупорные свойства калиевого стекла

В строительстве используются такие материалы как бетон, кирпич, металл. Они сами по себе обладают огнеупорностью. Дополнительно используются материалы пластика и дерева, что как известно обладают достаточно пожароопасными недостатками. Именно в местах их использования применяется жидкое стекло, которое обладает огнеупорностью в более чем тысячу градусов Цельсия.

Сроки эксплуатации калиевого стекла

При использовании силиката натрия образуется защитный слой на поверхности объекта, который повышает уровень прочности сооружения. Кристаллические свойства стекла позволяют ему проникнуть в твердые слои материала на молекулярном уровне. Это не только укрепляет, но и защищает сооружения от быстрого разрушения под воздействием внутренних и внешних факторов. Если использовать силикат натрия в цементном растворе это увеличит его качество и прочность в полтора раза.

Экология и калиевое стекло

В кристаллах силиката натрия не обнаружены вредные примеси, которые могут пагубно отразиться на здоровье человека. Данный вид стекла считается экологически безопасным, что повышает его преимущества перед другими строительными новинками.

Силикаты калия и натрия

Быстро остывающая жидкость, в чистом виде застывает за 10 минут. Входящая в состав растворов застывает за несколько часов.
Раствор в процессе подготовки и смешивания может застыть, советуем использовать маленьким дозами и разбавить водой.
Кристаллы натрия следует развести с водой по методу грунтования, если вы планируете класть плитку.
Если стекло использовали в чистом виде в смеси раствора, не дожидайтесь окончательного высыхания. Сцепление нанесенного состава может встретить препятствие на пути в виде затвердевшей стеклообразной пленки.
При работе с железобетонными конструкциями колодцев следует хорошо обработать все кольцевые стыки.
Для увеличения прочности и гидроизоляции несколько раз залейте силикатом натрия поверхность с наружи пола.
Оно используется для удаления жирных пятен на одежде.
Калиевое и натриевое стекло можно хранить при плюсовом температурном режиме.
Работу с жидким стеклом следует осуществлять вдали открытого огня и искр.
Помещение, где производится хранение данного продукта, должно хорошо проветриваться.
Небезопасно употреблять состав внутрь.
При работе с данным химическим составом в чистом виде или растворах необходимо соблюдать технику безопасности и меры предосторожности. Использовать специальную одежду и следить, чтобы жидкость не соприкасалась с кожей. В случае попадания щелочи на кожу или глаза БЫСТРО промыть большим количеством воды и вызвать скорую помощь или обратиться в больницу.

Жидкое калиевое стекло

Приобрести данные товары можно в специализированном строительном магазине по доступной цене. Интернет магазины предоставляют этот вид товара в любой форме и виде. Запомните, самое качественное кристаллическое стекло изготавливается на заводах, при соблюдении определенных температурных условий и специализированном оборудовании. Номера ГОСТа 18958-71 и 18958-73

Стандартные нормы для жидкого стекла:

1,3 г/см в кубе - плотность
10,2-12,5 % - окись калия и натрия
20,0-26,0 % - двуокись кремния
2,5-4,0 % - кремнезема
25,0 с - вязкость.

Заводы – производители данного товара расположены в крупных городах. Их специализацией считается строительная и бытовая химия.

Малая порция стекла в жидком виде составляет 10-15 л., в бочках 200 л. Транспортировать данный вид товара можно в любое время года и в суровые морозы.

Универсальность этих средств не только облегчает работу при строительстве объектов, но и экономит время на обработку. Силикаты применяются во всех сферах жизнедеятельности человека и являются продуктами зеленой химии, что говорит о качестве и безопасности товара.

Советуем использовать примечания в соответствии с требованиями. Оцените все возможности жидкого стекла.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ ДЛЯ БУРЕНИЯ В ОСЛОЖНЕННЫХ УСЛОВИЯХ

06.07.2012 18:29

В пластах, поглощающих глинистые растворы, следует бурить, применяя раствор минимального удельного веса, малой водоотдачи, высокой вязкости и с большим статическим напряжением сдвига. При частичном поглощении к нормальному глинистому раствору добавляют: бентонитовый глинистый порошок до 50%, или каустическую соду до 40 кг на 1 м3 раствора или жидкое стекло до 50 кг на 1 м3 раствора. При полном поглощении глинистого раствора применяются добавки извести.

Жидкое стекло добавляют не прямо в раствор, а на укрепленную на желобе доску. Растекаясь по всей ширине доски, оно падает на поверхность раствора тонкой пленкой.

При бурении в горизонте, намечаемом к эксплуатации, когда применение извести, цемента или жидкого стекла может вызвать кольматаж горизонта и, следовательно, уменьшить дебит скважины, для борьбы с поглощением следует добавлять каустическую соду или углещелочной реагент.

Добавлять цемент, известь, жидкое стекло и другие реагенты в глинистый раствор нужно, не доходя 20—25 м до места ожидаемого поглощения.

Если поглощение раствора, несмотря на принятые меры, все же происходит или уход раствора произошел внезапно, применяют гельцемент, волокнистый цемент или быстросхватывающиеся смеси.

Быстросхватывающиеся смеси и цементные растворы применяют в горизонтах, не предназначенных для эксплуатации, закачивая их в поглощающие зоны через, бурильные трубы с последующей очисткойпоследних глинистым раствором или водой.

По истечении 1—2 суток пробка, образовавшаяся в скважине, разбуривается с применением нормального глинистого раствора.

Кроме специальных глинистых растворов при бурении в зонах поглощения применяют аэрированные жидкости (пенообразные), имеющие удельный вес меньше единицы (0,1—0,7). В качестве жидкой дозы для аэрированных жидкостей применяют воду или глинистый раствор. Аэрация жидкости в циркуляционной системе буровой установки осуществляется двумя путями: при помощи химической обработки пенообразующими веществами (ПО1, 110К18) и механическим способом, путем нагнетания в процессе бурения в бурильные трубы сжатого воздуха от компрессора. Для предотвращения самоизлива аэрированной жидкости через бурильные трубы в последних устанавливают обратный клапан. Выходя из устья скважины, аэрированная жидкость направляется в деаэратор, где происходит отделение воздуха от жидкости. Деаэрированпая жидкость направляется в желобную систему и далее в прием бурового насоса.