水玻璃(硅酸纳)加什么能快速干固
玻璃的材料主要有三部分构成:基本原料、助熔剂和着色剂,另外还包括脱色剂、澄清剂和乳蚀剂.
*玻璃制作的基本原料
二氧化硅是玻璃制作的最主要的原料.二氧化硅在地球上的储量是很大的.二氧化硅是石头的主要原料也是制作玻璃的最主要的原料.各种不同的石头的含硅量是不同的.在我们生活中这些材料是最常见的.
*助熔剂
二氧化硅的熔点是很高的,要想达到这个荣典是很受限制的.古人就想办法加入一些别的其他的物质来时它的熔化温度变得低下来.另外二氧化硅融化的时候非常突兀,加热过程中没有逐渐变软的过滤过渡阶段,融合进一些其他的物质后使玻璃可以在不同的温度下程各种荣华状态,有力塑形操作和有效定形.这种物质就是助熔剂.
助熔剂通常是含氧化钠、氧化钾、氧化铅、氧化钙、氧化钡等物质原料,如石灰石、长石、纯碱、硼酸、铅化合物、钡化合物.(氧化钠可以降低玻璃形成中的黏度,使玻璃易于熔制,起着良好的助熔作用;氧化钡在玻璃的形成中起着与氧化钠基本的作用;氧化锡可以增加玻璃的化学稳定性和机械强度;氧化铅可以增加密度,提高着蛇行,有特殊光泽;铅可以使玻璃对光的折射率大而散射率小使得玻璃更具光泽和稳定.
*澄清剂
在玻璃制作的过程中会出现一些的气泡,减少这些气泡所用的就是澄清剂.主要常用的有氧化砷、氧化锑和硝化盐.
*乳蚀剂
在玻璃生产中艺术家根据作品的要求,使玻璃产生不透明的效果,使玻璃变得不透明的就是乳蚀剂.它可以使玻璃产生结晶或不固定的胶体微粒,这些微粒和玻璃本身的折射率不同会产生不透明的效果.常用的乳蚀剂有氧化锡、氧化锑和磷酸盐.
*脱色剂
头色剂主要是用来消除原料中的杂质给玻璃带来的不希望出现的颜色,使玻璃城县无色透明的效果.主要有化学脱色剂和物力脱色剂两种,化学脱色剂通常通过氧化作用消色,主要有硝酸钠、硝酸钾.物理脱色剂通过产生互补色而使玻璃无色,主要有二氧化锰、硒和氧化钴、氧化溴.
加入固化剂氟硅酸钠
在水玻璃中加入固化剂则硅胶析出速度大大加快,从而加速了水玻璃的凝结硬化。常用固化剂为氟硅酸钠。一般情况下,氟硅酸钠的适宜掺量为水玻璃质量的12-15%。
俗称泡花碱,是一种水溶性硅酸盐,其水溶液俗称水玻璃,是一种矿黏合剂。
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,称为水玻璃的摩数。建筑上常用的水玻璃是硅酸钠(Na2O·nSiO2)的水溶液。
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。
水玻璃的用途:
①水玻璃涂在金属表面会形成碱金属硅酸盐及SiO2凝胶薄膜,使金属免受外界酸、碱等的腐蚀;
②用作粘结剂来粘结玻璃、陶瓷、石棉、木材、胶合板等;
③用于制造耐火材料、白炭黑、耐酸水泥;
④在纺织工业用作浆料、浸渍剂,在纺织物染色和压花纹时用作固染剂和媒染剂,以及用于丝绸织物加重;
⑤在皮革生产中加入水玻璃,它的分散的胶体SiO2用于生产软皮革;
⑥在食品工业可用于保存蛋类,防止微生物进入蛋壳空隙造成变质;
⑦在制糖工业,水玻璃可以脱除糖液中的色素和树脂质。
以上内容参考:百度百科-水玻璃
普通硅酸钠为略带浅蓝色块状或颗粒状固体,高温高压溶解后是略带色的透明或半透明粘稠液体.
分子式
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Na2O·mSiO2
石英砂和碱的配合比例即SiO2和Na2O的摩尔比决定着硅酸钠的模数M,模数即显示硅酸钠的组成,又影响硅酸钠的物理、化学性质,因此不同模数的硅酸钠有着不同的用处.广泛应用于普通铸造、精密铸造、造纸、陶瓷、粘土、选矿、高龄土、洗涤等众多领域.
技术指标
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液体硅酸钠的技术指标
指标名称技术指标
二氧化硅(%) ≥26.0 ≥29.2≥25.7
氧化钠(%) ≥8.2≥12.8≥10.2
波美度 39.0-41.050.0-52.0 44.0-46.0
水不溶物(%) ≤0.38 ≤0.36≤0.38
铁(%) ≤0.09 ≤0.08≤0.09
模数 3.1-3.4 2.2-2.5 2.6-2.9
固体硅酸钠的技术指标
指标名称技术指标
模数(M) 3.1~3.4 2.6~2.9 2.2~2.5
可溶固体(%) ≥99 ≥99 ≥99
铁(%) 0.12 0.12 0.10
用途
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水玻璃的用途非常广泛,几乎遍及国民经济的各个部门.在化工系统被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、偏硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶粉状泡花碱、硅酸钾钠等各种硅酸盐类产品,是硅化合物的基本原料.在经济发达国家,以硅酸钠为原料的深加工系列产品已发展到50余种,有些已应用于高、精、尖科技领域;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;在纺织工业中用于助染、漂白和浆纱;在机械行业中广泛用于铸造、砂轮制造和金属防腐剂等;在建筑行业中用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化剂、耐火材料等;在农业方面可制造硅素肥料;另外用作石油催化裂化的硅铝催化剂、肥皂的填料、瓦楞纸的胶粘剂、金属防腐剂、水软化剂、洗涤剂助剂、耐火材料和陶瓷原料、纺织品的漂、染和浆料、矿山选矿、防水、堵漏、木材防火、食品防腐以及制胶粘剂等…….分述如下:
1、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硫酸钠(Na2SO4),在制品孔隙内结晶膨胀,导致石膏制品开裂破坏.
2、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.
3、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,其中四矾防水剂不超过1min,故工地上使用时必须做到即配即用.
多矾防水剂常用胆矾(硫酸铜, )、红矾(重铬酸钾,K2Cr2O7)、明矾(也称白矾,硫酸铝钾)、紫矾等四种矾.
4、配制耐酸胶凝、耐酸砂浆和耐酸混凝土
耐酸胶凝是用水玻璃和耐酸粉料(常用石英粉)配制而成.与耐酸砂浆和混凝土一样,主要用于有耐酸要求的工程.如硫酸池等.
5、配制耐热胶凝、耐热砂浆和耐热混凝土
水玻璃胶凝主要用于耐火材料的砌筑和修补.水玻璃耐热砂浆和混凝土主要用于高炉基础和其他有耐热要求的结构部位.
6、防腐工程应用
改性水玻璃耐酸泥是耐酸腐蚀重要材料,主要特性是耐酸、耐温、密实抗渗、价格低廉、使用方便.可拌和成耐酸胶泥、耐酸沙浆和耐酸混凝土,适用于化工、冶金、电力、煤炭、纺织等部门各种结构的防腐蚀工程,是纺酸建筑结构贮酸池、耐酸地坪、以及耐酸表面砌筑的理想材料.
分类和组成
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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·nSiO2 .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.优质纯净的水玻璃为无色透明的粘稠液体,溶于水.当含有杂质时呈淡黄色或青灰色.
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(Na2CO3),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.
凝结固化
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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.
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.
主要性质
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1、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.
2、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.
3、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.
4、耐碱性和耐水性差
因和混合后易均溶于碱,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.
水玻璃的用途非常广泛,几乎遍及各处。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、层硅及速溶粉状硅酸钠、硅酸钾钠等各种硅酸盐类产品,是硅化合物的基本原料。
1、耐热性好:水玻璃不燃烧,在高温下硅酸凝胶干燥得更加强烈,强度并不降低,甚至有所增加。用于配置水玻璃耐热混凝土,耐热砂浆,耐热胶泥等。
2、配方的比例: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超过一分钟。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、堵漏、抢修、表面处理用。
堵漏前先查明漏水部位。在该处凿孔眼,并清洗干净,用砂浆(或混凝土)固定排水管及注浆管,并封闭管口四周,使水流集中于排水管排出。注浆管管间间距一般为0·5~1.5m,埋入深度不小于50mm,注浆孔要交错布置,注浆管可使用直径19~25mm的短钢管,遇强渗漏水时,则采用直径50~70mm的短钢管。
当水流全部被注浆管截取,管周围及裂缝封闭砂浆已具有足够的强度时,压浆次序应先内后外,自下往上地逐次进行。压浆使用的压力,取决于渗漏程度,加固部位的密实情况和厚度、位于地下水位的结构,压力可高达0.5~16MPa,200mm以下的较薄壁板使用压力不宜超过0.3~5MPa,对易于变形的砖石结构,则为2~6MPa。水泥浆和玻璃水的配合比为6%。水玻璃作为快干剂,使得混泥土施工后的干化速度提高,可以节约浇筑施工后等待干化的时间,为更快的进入下一道施工工序创造条件。
提高混凝土施工的强度。水玻璃和水泥反应,形成坚固的固化物,使得建筑物更加坚固耐磨,并且防水,防酸,可以用于堵漏,填补缝隙,楼房施工,铁路施工等建筑工程中。水玻璃混凝土具有机械强度高,耐酸和耐热性能好,整体性强,材料来源广泛,施工方便成本低及使用效果好等特点。
配置方法是:以水玻璃为胶结材料,以氟硅酸钠为固化剂,掺入铸石粉等粉状填料和砂、石骨料,经混合搅拌、振捣成型、干燥养护及酸化处理等加工而成的复合材料叫水玻璃混凝土。若采用的填料和骨料为耐酸材料,则称为水玻璃耐酸混凝土;若选用耐热的砂、石骨料时,则称为水玻璃耐热混凝土。
配置防水剂。以水玻璃为基料,加入二种或四种矾的水溶液,称为二矾或四矾防水剂。这种防水剂可以掺入硅酸盐水泥砂浆或混凝土中,以提高砂浆或混凝土的密实性和凝结硬化速度。四矾防水剂凝结速度快,一般不超过1分钟,适用于堵塞漏洞、缝隙等抢修工程。
其四,水玻璃作为粘结剂,将水泥,沙,石很好的掺合在
一起,使混凝土更加均匀,一体化。以上可以看出,玻璃水是建筑中不可缺少的一种材料,虽然价格不贵,但起到了重要的助凝、坚固、防水的作用,由此来说他也是非常重要的一种建筑材料。