发布时间:2025-01-18 05:08:44
水玻璃即硅酸钠溶液,南方称之为水玻璃,北方则称为泡花碱。硅酸钠在水分散体系中呈现为无色或略带颜色的透明或半透明粘稠液体。固体硅酸钠则呈现为无色或略带颜色的透明或半透明玻璃块状体。水玻璃形态分为液体、固体、水淬三种,理论上称这类物质为“胶体”。水玻璃硬化后的主要成分是二氧化硅凝胶和氧化硅,比表面积大,因此具有较高的粘结力和强度。
水玻璃模数是其重要参数,一般在1.5-3.5之间。模数越大,固体水玻璃越难溶于水,二氧化硅含量越多,粘度增大,易于分解硬化,粘结力增大。水玻璃分为钠水玻璃和钾水玻璃两类,主要使用钠水玻璃。优质纯净的水玻璃为无色透明的粘稠液体,溶于水。当含有杂质时,可能呈现淡黄色或青灰色。
水玻璃在水溶液中的含量(或浓度)常用密度或波美度表示。土木工程中常用水玻璃的密度一般为1.36~1.50g/cm3,相当于波美度38.4~48.3。密度越大,水玻璃含量越高,粘度越大。水玻璃通常采用石英粉(SiO2)加上纯碱(Na2CO3),在1300~1400℃的高温下煅烧生成固体,再在高温或高温高压水中溶解,制得溶液状水玻璃产品。
水玻璃粘结力和强度较高,硬化后抗压强度可达15~40MPa。耐酸性好,硬化后的主要成分为二氧化硅,可以抵抗除氢氟酸(HF)、热磷酸和高级脂肪酸以外的几乎所有无机和有机酸。耐热性好,高温下强度下降很小,耐热度可达1000℃。但耐碱性和耐水性差,加入氟硅酸钠后仍不能完全硬化,且溶于水和碱,硬化后不耐碱、不耐水。
水玻璃用于涂料和水泥速凝,防渗漏注浆效果良好。提高抗风化能力,水玻璃溶液涂刷或浸渍材料后,能渗入缝隙和孔隙中,固化的硅凝胶能堵塞毛细孔通道,提高材料的密度和强度。加固土壤,将水玻璃与氯化钙溶液交替注入土壤中,形成硅胶和硅酸钙凝胶,提高土壤的强度和承载能力。配制速凝防水剂,用于堵漏、填缝等局部抢修。配制耐酸胶凝,用于有耐酸要求的工程。配制耐热砂浆,用于高炉基础和其他有耐热要求的结构部位。
防腐工程中,改性水玻璃耐酸泥是耐酸腐蚀重要材料,具有耐酸、耐温、密实抗渗、价格低廉、使用方便等特点。适用于化工、冶金、电力、煤炭、纺织等部门的各种结构的防腐蚀工程。黏结剂方面,酯硬化新型水玻璃自硬砂强度高、溃散性好,旧砂可再生回用,可用于机械化造型生产线和单件小批量生产。修补砖墙裂缝时,将水玻璃、粒化高炉矿渣粉、砂及氟硅酸钠按适当比例拌合后直接压入砖墙裂缝,起到粘结和补强作用。