技术性质
(一)粘结力和强度较高
水玻璃硬化后的主要成分为硅凝胶和固体,比表面积大,因而具有较高的粘结力。但水玻璃自身质量、配合料性能及施工养护对强度有显著影响。
(二)耐酸性好
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。
(三)耐热性好
硬化后形成的
二氧化硅网状骨架,在高温下强度下降很小,当采用耐热耐火骨料配制水玻璃
砂浆和混凝土时,耐热度可达1000℃。因此水玻璃混凝土的耐热度,也可以理解为主要取决于骨料的耐热度。
(四)耐碱性和耐水性差
因 和 均溶于碱,故水玻璃不能在碱性环境中使用。同样由于 、NaF、Na2CO3均溶于水而不耐水,但可采用中等浓度的酸对已硬化水玻璃进行酸洗处理,提高耐水性。
四、水玻璃的凝结固化
水玻璃在空气中的凝结固化与石灰的凝结固化非常相似,主要通过碳化和脱水结晶固结两个过程来实现,反应式如下: 随着碳化反应的进行,硅胶含量增加,接着自由水分蒸发和硅胶脱水成固体SiO2而凝结硬化,其特点是:
1.速度慢。由于空气中CO2浓度低,故碳化反应及整个凝结固化过程十分缓慢。
2.体积收缩。
3.强度低。
为加速水玻璃的凝结固化速度和提高强度,水玻璃使用时一般要求加入
固化剂氟
硅酸钠,分子式为 。其反应式如下:
氟硅酸钠的掺量一般为12%~15%。掺量少,凝结固化慢,且强度低;掺量太多,则凝结硬化过快,不便施工操作,而且硬化后的早期强度虽高,但后期强度明显降低。因此,使用时应严格控制固化剂掺量,并根据气温、湿度、水玻璃的模数、密度在上述范围内适当调整。即:气温高、模数大、密度小时选下限,反之亦然。
五、水玻璃的应用
(一)涂刷材料表面,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,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钠(Na2SO4),在制品孔隙内结晶膨胀,导致石膏制品开裂破坏。
(二)加固土壤
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