主要特點粘結(jié)力高: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(jié)力。但水玻璃自身質(zhì)量、配合料性能及施工養(yǎng)護對強度有顯著影響。
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。
耐熱性好:硬化后形成的二氧化硅網(wǎng)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。
耐堿性和耐水性差:因和混合后易均溶于堿,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。
相關知識水玻璃基本知識
常用的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。鉀水玻璃為硅酸鉀水溶液,分子式為K2O·nSiO2。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(zhì)純凈的水玻璃為無色透明的粘稠液體,溶于水。當含有雜質(zhì)時呈淡黃色或青灰色。
鈉水玻璃分子式中的m稱為水玻璃的模數(shù),代表Na2O和SiO2的摩爾比,是非常重要的參數(shù)。n值越大,水玻璃的粘度越高,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,水玻璃的粘度越低,越易溶于水。土木工程中常用模數(shù)n為2.6~2.8,既易溶于水又有較高的強度。
我國生產(chǎn)的水玻璃模數(shù)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38.4~48.3 。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)加上純堿(Na2CO3),在1300~1400℃的高溫下煅燒生成液體硅酸鈉 ,從爐出料口流出、制塊或水淬成顆粒。再在高溫或高溫高壓水中溶解,制得溶液狀水玻璃產(chǎn)品。
水玻璃的凝結(jié)固化
水玻璃在空氣中的凝結(jié)固化與石灰的凝結(jié)固化非常相似,主要通過碳化和脫水結(jié)晶固結(jié)兩個過程來實現(xiàn)。
隨著碳化反應的進行,硅膠含量增加,接著自由水分蒸發(fā)和硅膠脫水成固體而凝結(jié)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(jié)固化過程十分緩慢。
2.體積收縮。
3.強度低。