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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相似,主要通过碳化和脱水结晶固结两个过程来实现。
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,分子式为Na2SiF6。
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。
主要特点粘结力高
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。
分类介绍
1.硅酸分两种,一种为,化学式Na2SiO3,式量122.00。别名"",CAS号: 6834-92-0。
另一种为正硅酸(原硅酸),化学式Na4SiO4,相对分子质量184.04。
2.正硅酸是无色晶体,熔点1361K(1088℃),不多见。水玻璃溶液因水解而呈碱性(比纯碱稍强)。因是弱酸盐所以遇,、、二氧化碳都能析出硅酸。保存时应密切防止二氧化碳进入,并应使用橡胶塞以防粘住磨口玻璃塞。工业上常用纯碱与石英共熔制取Na2CO3+SiO2→Na2SiO3+CO2↑,制品常因含亚铁盐而带浅蓝绿色。用为无机粘接制剂(可与滑石粉等混合共用),肥皂填充剂,调制耐酸混凝土,加入颜料后可做外墙的涂料,灌入古建筑基础土壤中使土壤坚固以防倒塌。
3.是普通泡花碱与水热反应而制得的低分子晶体,商品有无水、五水和九水合物,其中九水合物只有我国市场上存在,是在上世纪80年代急需而仓促开发的技术含量较低的应急产品,因其熔点只有42℃,贮存时很*变为液体或膏状,正逐步被淘汰,但由于一些用户习惯和一些领域对结晶水不是很在意,九水还是有一定市场。
折叠编辑本段生产方法
硅酸的生产方法分干法(固相法)和湿法(液相法)两种。
1.干法生产 是将石英砂和纯碱按一定比例混合后在反射炉中加热到1400 ℃左右,生成熔融状硅酸;
2.湿法生产以石英岩粉和为原料,在高压蒸锅内,0.6~1.0 MPa蒸汽下反应,直接生成液体水玻璃。微硅粉可代替石英矿生产出模数为4的硅酸。[2]
基本性质
中国标准:GB/T4209-2008 [2]
分子式
Na2O·nSiO2
CAS NO.:1344-09-8
硅酸中的模数为:n=SiO2/Na2O(摩尔比),模数显示了硅酸的组成,是硅酸的重要参数,一般在1.5~3.5之间。
理化性能
硅酸的模数越大,固体硅酸越难溶于水,n为1时常温水即能溶解,n加大时需热水才能溶解, n大于3时需4个大气压以上的蒸汽才能溶解。硅酸模数越大,Si含量越多,硅酸粘度,易于分解硬化,粘结力,而且不同模数的硅酸聚合程度不同,从而导致其水解产物中对生产应用有着重要影响的硅酸组分也有重大差异,因此不同模数的硅酸有着不同的用处。 [3]
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