水玻璃硅酸鈉詳細說明:

分子式：Na2O.nSiO2
英文名稱: Sodium silicate for industrial use
執(zhí)行質量標準：GB/T4209-1996

外觀要求:液體硅酸鈉（水玻璃）是一種無色、略帶色的透明或半透明粘稠狀液體。

一、水玻璃的組成
　　水玻璃分為鈉水玻璃和鉀水玻璃兩類，俗稱泡花堿。鈉水玻璃為硅酸鈉水溶液，分子式為Na2O.nSiO2和K2O.nSiOz。鉀水玻璃為硅酸鉀水溶液，分子式為K2O.nSiOz 。土木工程中主要使用鈉水玻璃。當工程技術要求較高時也可采用鉀水玻璃。優(yōu)質純凈的水玻璃為無色透明的粘稠液體，溶于水。當含有雜質時呈淡黃色或青灰色。
　　鈉水玻璃分子式中的n稱為水玻璃的模數，代表Na2O和SiO2的分子數比，是非常重要的參數。n值越大，水玻璃的粘性和強度越高，但水中的溶解能力下降。當n大于3.0時，只能溶于熱水中，給使用帶來麻煩。n值越小，水玻璃的粘性和強度越低，越易溶于水。故土木工程中常用模數n為2.6～2.8，既易溶于水又有較高的強度。
　　我國生產的水玻璃模數一般在2.4～3.3之間。水玻璃在水溶液中的含量（或稱濃度）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為1.36～1.50g/cm3，相當于波美度38.4～50 。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）加上純堿（NaCO3），在1300～1400℃的高溫下煅燒生成固體 ，再在高溫或高溫高壓水中溶解，制得溶液狀水玻璃產品。
　　二、水玻璃的凝結固化
　　水玻璃在空氣中的凝結固化與石灰的凝結固化非常相似，主要通過碳化和脫水結晶固結兩個過程來實現，反應式如下： 　　隨著碳化反應的進行，硅膠（ ）含量增加，接著自由水分蒸發(fā)和硅膠脫水成固體SiO2而凝結硬化，其特點是：
　　1．速度慢。由于空氣中CO2濃度低，故碳化反應及整個凝結固化過程十分緩慢。
　　2．體積收縮。
　　3．強度低。
　　為加速水玻璃的凝結固化速度和提高強度，水玻璃使用時一般要求加入固化劑氟硅酸鈉，分子式為 。其反應式如下：
　　氟硅酸鈉的摻量一般為12%～15%。摻量少，凝結固化慢，且強度低；摻量太多，則凝結硬化過快，不便施工操作，而且硬化后的早期強度雖高，但后期強度明顯降低。因此，使用時應嚴格控制固化劑摻量，并根據氣溫、濕度、水玻璃的模數、密度在上述范圍內適當調整。即：氣溫高、模數大、密度小時選下限，反之亦然。
　　三、水玻璃的主要技術性質
　?。ㄒ唬┱辰Y力和強度較高
　　水玻璃硬化后的主要成分為硅凝膠（ ）和固體，比表面積大，因而具有較高的粘結力。但水玻璃自身質量、配合料性能及施工養(yǎng)護對強度有顯著影響。
　　（二）耐酸性好
　　可以抵抗除氫氟酸（HF）、熱磷酸和高級脂肪酸以外的幾乎所有無機和有機酸。
　　（三）耐熱性好
　　硬化后形成的二氧化硅網狀骨架，在高溫下強度下降很小，當采用耐熱耐火骨料配制水玻璃砂漿和混凝土時，耐熱度可達1000℃。因此水玻璃混凝土的耐熱度，也可以理解為主要取決于骨料的耐熱度。
　?。ㄋ模┠蛪A性和耐水性差
　　因 和 均溶于堿，故水玻璃不能在堿性環(huán)境中使用。同樣由于 、NaF、Na2CO3均溶于水而不耐水，但可采用中等濃度的酸對已硬化水玻璃進行酸洗處理，提高耐水性。

用 途: 硅酸鈉（水玻璃）的用途非常廣泛，幾乎遍及國民經濟的各個部門。在化工系統(tǒng)被用 來制造硅膠、白炭黑、沸石分子篩、偏硅酸鈉、硅溶膠、層硅及速溶粉狀泡花堿、硅酸鉀鈉等各種硅酸鹽類產品，是硅化合物的基本原料。在 經濟發(fā)達國家，以水玻璃為原料的深加工系列產品已發(fā)展到50余種，有些已應用于高、精、尖科技領域；在輕工業(yè)中是洗衣粉、肥皂等洗滌劑中不可缺少 的原料，也是水質軟化劑、助沉劑；在紡織工業(yè)中用于助染、漂白和漿紗；在機械行業(yè)中廣泛用于鑄造、砂輪制造和金屬防腐劑等；在建筑行業(yè)中用于地鐵、隧道、電力、橋梁、制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化劑、耐火材料等；在農業(yè)方面可制造硅素肥料；另外用作石油催化裂化的硅鋁催化劑、肥 皂的填料、造紙的脫墨和漂白，瓦楞紙的膠粘劑、金屬防腐劑、水軟化劑、洗滌劑助劑、耐火材料和陶瓷原料、紡織品的漂、染和漿料；礦山選礦、防水、堵漏、木材防火、食品防腐以及制膠粘劑.

四、水玻璃的應用
　?。ㄒ唬┩克⒉牧媳砻?，提高抗風化能力
　　水玻璃溶液涂刷或浸漬材料后，能滲入縫隙和孔隙中，固化的硅凝膠能堵塞毛細孔通道，提高材料的密度和強度，從而提高材料的抗風化能力。但水玻璃不得用來涂刷或浸漬石膏制品。因為水玻璃與石膏反應生成硫酸鈉（Na2SO4），在制品孔隙內結晶膨脹，導致石膏制品開裂破壞。
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　　將水玻璃與氯化鈣溶液交替注入土壤中，兩種溶液迅速反應生成硅膠和硅酸鈣凝膠，起到膠結和填充孔隙的作用，使土壤的強度和承載能力提高。常用于粉土、砂土和填土的地基加固，稱為雙液注漿。
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　　水玻璃可與多種礬配制成速凝防水劑，用于堵漏、填縫等局部搶修。這種多礬防水劑的凝結速度很快，一般為幾分鐘，其中四礬防水劑不超過1min，故工地上使用時必須做到即配即用。多礬防水劑常用膽礬（硫酸銅， ）、紅礬（重鉻酸鉀，K2Cr2O7）、明礬（也稱白礬，硫酸鋁鉀）、紫礬等四種礬。
　?。ㄋ模┡渲颇退崮z凝、耐酸砂漿和耐酸混凝土
　　耐酸膠凝是用水玻璃和耐酸粉料（常用石英粉）配制而成。與耐酸砂漿和混凝土一樣，主要用于有耐酸要求的工程如硫酸池等。
　?。ㄎ澹┡渲颇蜔崮z凝、耐熱砂漿和耐熱混凝土
　　

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