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水玻璃即硅酸钠，是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的可溶性碱金属硅酸盐材料，又称泡花碱，其化学式为R2O·nSiO2，式中R2O为碱金属氧化物，n为二氧化硅与碱金属氧化物摩尔数的比值，称为水玻璃的模数，建筑上常用的水玻璃是硅酸钠(Na2O·nSiO2)的水溶液。


水玻璃模数：水玻璃模数是水玻璃的重要参数，一般在1.5-3.5之间，水玻璃模数越大，固体水玻璃越难溶于水，二氧化硅含量越多，水玻璃粘度，易于分解硬化，粘结力。


水玻璃是什么 水玻璃的介绍
水玻璃的密度：土木工程中常用水玻璃的密度一般为1.36～1.50g/cm3。


水玻璃的用途


1、涂刷材料表面，提高其抗风化能力，以密度为1.35g/cm3的水玻璃浸渍或涂刷黏土砖、水泥混凝土、硅酸盐混凝土、石材等多孔材料，可提高材料的密实度、强度、抗渗性、抗冻性及耐水性等。


2、水玻璃还可以作为多种建筑涂料的原料，将液体水玻璃与耐火填料等调成糊状的防火漆，涂于木材表面，可抵抗瞬间火焰，着火点降低。


3、水玻璃可以加固地基，提高地基的承载力，将液体水玻璃和氯化钙溶液轮流交替向地层注入，发生反应生成的硅酸凝胶，将土壤颗粒包裹并填实其孔隙，硅酸胶体为一种吸水膨胀的冻状凝胶，因吸收地下水而经常处于膨胀状态，阻止水分的渗透而使土壤固结。


4、水玻璃能够配置耐热砂浆、耐热混凝土或耐酸砂浆、耐酸混凝土，以水玻璃为胶凝材料，氟硅酸钠做促凝剂，耐热或耐酸粗细骨料按一定比例配置而成，水玻璃耐热混凝土的极限使用温度在1200摄氏度以下，水玻璃耐酸混凝土一般用于储酸槽、酸洗槽、耐酸地平及耐酸器材等。


5、以水玻璃为防水基料，加入两种、三种或者四种矾配置成两矾、三矾、或四矾快凝防水剂，这种防水剂凝结速度一般不**过一分钟，工程上利用它的速凝作用和粘附性，掺入水泥浆、砂浆或混凝土中，用于修补、抢修、表面处理用，因为凝结*，不宜伴制水泥防水砂浆，用作屋面或地面的刚性防水层。


6、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。


7、可用来制作耐酸胶泥，用于炉窖类的内衬。


8、在化工系统，被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、五水偏硅酸钠、硅溶胶等各种硅酸盐类产品。


9、在轻工业中是洗衣粉、肥皂等洗涤剂中不可缺少的原料，也是水质软化剂、助沉剂。


10、在纺织工业中用于助染、漂白和浆纱。

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*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。
（三）配制速凝防水剂
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**过1min，故工地上使用时必须做到即配即用。
多矾防水剂常用（铜）、红矾（，K2Cr2O7）、明矾（也称，铝钾）、紫矾等四种矾。

水玻璃的组成
水玻璃分为钠水玻璃和钾水玻璃两类，俗称泡花碱。钠水玻璃为硅酸钠水溶液，分子式为Na2O.nSiO2和K2O.nSiOz。钾水玻璃为硅酸钾水溶液，分子式为K2O.nSiOz 。土木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。纯净的水玻璃为无色透明的粘稠液体，溶于水。当含有杂质时呈淡或青灰色。
钠水玻璃分子式中的n称为水玻璃的模数，代表Na2O和SiO2的分子数比，是非常重要的参数。n值越大，水玻璃的粘性和强度越高，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，水玻璃的粘性和强度越低，越易溶于水。故土木工程中常用模数n为2.6～2.8，既易溶于水又有较高的强度。
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（NaCO3），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。
二、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。
三、水玻璃的主要技术性质
（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着影响。
（二）耐酸性好
可以抵抗除氢氟酸（HF）、热磷酸和脂肪酸以外的几乎所有无机和**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。

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