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水玻璃是什么?有何特点?有何用途?

2021-07-12 10:43:01

水玻璃俗称泡花碱,其主要成分为硅酸盐(如硅酸钠硅酸钾),其水溶液称为水玻璃,常用的水玻璃分为钠水玻璃和钾水玻璃两类。钠水玻璃为硅酸钠水溶液,分子式为Na2OnSiO2,钾水玻璃为硅酸钾水溶液,分子式为K2OnSiO2,工程中主要使用钠水玻璃,当工程技术要求较高时也可采用钾水玻璃。优质纯净的水玻璃为无色透明的黏稠液体,溶于水。当含有杂质时呈绿色、淡黄色或青灰色等颜色。



钠水玻璃分子式中的n称为水玻璃的模数,代表Na2O和 SiO2 的摩尔比,是非常重要的参数。n值越大,水玻璃的粘度越高,粘结能力越强,但水中的溶解能力下降。当n大于3.0时,只能溶于热水中,给使用带来麻烦。n值越小,水玻璃的粘度越低,越易溶于水。建筑工程中常用模数n为2.5~2.8的水玻璃,这种水玻璃既易溶于水又有较高的粘结强度。



我国生产的水玻璃模数一般在2.4~3.3之间。水玻璃在水溶液中的含量(或称浓度)常用密度或者波美度表示。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℃的高温下煅烧生成硅酸钠,从反应炉出料口流出,然后制块或水淬成颗粒,再在高温或高温高压水中溶解,制得液态状水玻璃产品。

水玻璃具有粘结力强,耐酸、耐热等特点,而耐碱和耐水性较差。水玻璃能溶于水,易溶于稀氢氧化钠溶液,不溶于乙醇和酸中,低毒。



概括起来,水玻璃有如下四项突出特点:一、粘结力强,粘合强度高;二、耐酸性强;3、耐热性好;4、耐碱性及耐水性差。

水玻璃在工农业生产上,有着非常广泛的用途,在此不作繁述,下面只罗列水玻璃的一些特色用途,供大家认识和了解。

1、涂刷和浸渍材料,提高材料的耐用性和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,从而提高材料的抗风化能力。但水玻璃不得用来涂刷或浸渍石膏制品。因为水玻璃与石膏反应生成硫酸钠(Na2SO4),在制品孔隙内结晶膨胀,导致石膏制品开裂破坏。

2、注入土壤或地基中,加固土壤、地基将水玻璃与氯化钙溶液交替注入土壤中,两种溶液迅速反应生成硅胶和硅酸钙凝胶,起到胶结和填充孔隙的作用,使土壤的强度和承载能力提高。常用于粉土、砂土和填土的地基加固,称为双液注浆。 浸过水玻璃的三合土耐摩擦,浸过水玻璃的木材或织物不易着火。

3、配制速凝防水剂,用于抢修、填缝和堵漏水玻璃可与多种矾配制成速凝防水剂,用于堵漏、填缝等局部抢修。这种多矾防水剂的凝结速度很快,一般为几分钟,其中四矾防水剂不超过1min,故工地上使用时必须做到即配即用。

4、配制耐酸胶凝,用于防酸工程。耐酸胶凝是用水玻璃和耐酸粉料(常用石英粉)配制而成。与耐酸砂浆和混凝土一样,主要用于有耐酸要求的工程。如硫酸池等。

5、配制耐热砂浆,用于耐火材料的砌筑和修补水玻璃胶凝主要用于耐火材料的砌筑和修补。水玻璃耐热砂浆和混凝土主要用于高炉基础和其他有耐热要求的结构部位。

6、拌和耐酸胶泥、耐酸混凝土,用于各行业防腐工程改性水玻璃耐酸泥是耐酸腐蚀重要材料,主要特性是耐酸、耐温、密实抗渗、价格低廉、使用方便。可拌和成耐酸胶泥、耐酸砂浆和耐酸混凝土,适用于化工、冶金、电力、煤炭、纺织等部门各种结构的防腐蚀工程,是纺酸建筑结构贮酸池、耐酸地坪、以及耐酸表面砌筑的理想材料。

7、制作新型水玻璃黏结剂,用于绿色环保铸造。新型水玻璃被称为符合可持续发展的绿色环保型铸造黏结剂。

8、与矿渣、砂及氟硅酸钠拌合,用于修补砖墙裂缝将水玻璃、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,可起到粘结和补强作用。





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