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氟酸鈉和氟酸鈉的溶解度取決于溫度和其他條件。一般來(lái)說(shuō),氟酸鈉的溶解度比氟酸鈉高。氟硅酸鈉在室溫下的溶解度約為37克/100毫升,氟鋁酸鈉的溶解度約為5克/100毫升。但是,隨著溫度的升高,兩種化合物的溶解度都會(huì)增加。
物質(zhì)的量比是1:2.5。
一、水玻璃的組成
水玻璃分為鈉水玻璃和鉀水玻璃兩種,俗稱生物堿。
硅酸鈉水溶液,分子式為na2o.nsio2和k2o.nsioz。
鉀水玻璃是硅酸鉀水溶液,分子式為k2o.nsioz。
土木工程主要使用鈉水玻璃。
需要高工藝技術(shù)的場(chǎng)合也可以使用鉀玻璃。
優(yōu)質(zhì)純凈的水玻璃為無(wú)色透明粘稠液體,可溶于水。
含有雜質(zhì)時(shí)呈淡黃色或青灰色。
鈉水玻璃的分子式中的n被稱為水玻璃的模式,是表示Na2O和SiO2分子數(shù)比的重要參數(shù)。
n值越大,水玻璃的粘性和強(qiáng)度越高,但對(duì)水的溶解能力越低。
n超過(guò)3.0就只能溶于熱水,影響使用。
n值越小,水玻璃的粘性和強(qiáng)度越低,越容易溶于水。
在故土木工程中常用模數(shù)n為2.6 ~ 2.8,易溶于水又有較高強(qiáng)度。
中國(guó)生產(chǎn)的水玻璃一般在2.4到3.3之間。
水玻璃在水溶液中的含量(濃度)用密度或密度表示。
土木工程中的常水玻璃的密度一般為1.36 ~ 1.50g/cm3,相當(dāng)于38.4 ~ 48.3的密度。
密度越高,水玻璃的含量越高,粘度越高。
水玻璃通常是在石英粉(SiO2)中加入堿(NaCO3),在1300 ~ 1400℃的高溫下燒成固體,然后在高溫或高溫高壓的水中溶化,制成溶液狀的水玻璃制品。
二、水玻璃的凝結(jié)固化
水玻璃在空氣中的凝結(jié)硬化和石灰的凝結(jié)硬化非常相似。主要通過(guò)炭化和脫水結(jié)晶固結(jié)兩個(gè)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。反應(yīng)式如下。隨著碳化反應(yīng)的進(jìn)行,硅含量增加。
1。速度很慢。
由于空氣中的CO2濃度低,碳化反應(yīng)和凝結(jié)硬化的過(guò)程變得非常緩慢。
2。體積收縮。
3。強(qiáng)度很低。
為了提高水玻璃的凝結(jié)硬化速度和強(qiáng)度,水玻璃使用時(shí)一般要求強(qiáng)化劑氟硅酸鈉,加入分子式。
反應(yīng)式如下。
氟鈉的添加量一般為12% ~ 15%。
攪拌量少,凝結(jié)固化慢,且強(qiáng)度低;拌和量過(guò)多,凝固硬化過(guò)快,施工操作不便,且硬化后早期強(qiáng)度較高,但后期強(qiáng)度明顯下降。
因此,使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制硬化劑的混入量,并根據(jù)氣溫、濕度、水玻璃的型數(shù)、密度在上述范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
即:氣溫高、模數(shù)大、密度小時(shí)選下限,反之亦然。
三、水玻璃的主要技術(shù)性質(zhì)
(1)附著力和強(qiáng)度高。
水玻璃硬化后的主要成分是硅凝膠()和固體,因?yàn)楸缺砻娣e大,所以有很高的結(jié)合力。
但水玻璃自身質(zhì)量、配合料性能和施工養(yǎng)護(hù)對(duì)強(qiáng)度有顯著影響。
(二)耐酸性好
除了氟化氫酸(HF)、熱磷酸、高級(jí)脂肪酸以外的大部分無(wú)機(jī)?能抵抗有機(jī)酸。
(三)耐熱性好
固化后形成的二氧化矽網(wǎng)狀骨架,在高溫下強(qiáng)度下降非常小,使用耐熱耐火骨料配制水玻璃砂漿和混凝土?xí)r,耐熱度可達(dá)1000℃。
因此,可以理解為水玻璃混凝土的耐熱程度主要取決于骨料的耐熱程度。
(四)堿性和耐水性差。
因?yàn)槿苡趬A,所以水玻璃不能在堿性環(huán)境中使用。
同樣地,NaF, Na2CO3都溶于水,所以不耐水,不過(guò),對(duì)用中濃度的酸硬化的水玻璃進(jìn)行酸洗處理,提高耐水性。
四、水玻璃的應(yīng)用
(一)涂刷材料表面,提高抗風(fēng)化能力。
水玻璃溶液可以浸入到縫隙或孔中,然后刷或浸泡材料。硬化后的硅凝膠可以堵塞毛孔通道,提高材料的密度和強(qiáng)度,提高材料的抗風(fēng)化能力。
但是,水玻璃不能涂上或浸漬石膏制品。
水玻璃和石膏反應(yīng)生成硫酸鈉(Na2SO4),硫酸鈉在產(chǎn)品的孔中結(jié)晶膨脹,導(dǎo)致石膏產(chǎn)品產(chǎn)生裂紋。
(二)加固泥土。
將水玻璃和氯化鈣溶液交替注入土壤,兩種溶液立即反應(yīng),生成硅酸鈣凝膠,起到粘合和填充孔的作用,提高土壤的強(qiáng)度和承載能力。
常用于粉土、砂土和填土加固地基,稱為雙液注漿。
(三)配制速凝防水劑。
水玻璃可配制多種礬和速凝防水劑,用于堵漏、接縫等局部修補(bǔ)。
這種多號(hào)防水劑的凝結(jié)速度很快,一般在幾分鐘,其中4號(hào)防水劑不超過(guò)1min,因此在工地使用時(shí)應(yīng)及時(shí)做到配用。
多礬防水劑常用膽礬(硫酸銅,)、紅礬(重鉻酸鉀,K2Cr2O7)、明礬(白礬,也叫硫酸鋁鉀)、紫礬等四種礬。
(四)配制耐酸凝膠、耐酸砂漿和耐酸混凝土
耐酸膠化是由水玻璃和耐酸粉料(常用石英粉)配制而成。
與抗酸砂漿和混凝土一樣,主要用于抗酸工程。
硫酸池等。
(五)配制耐熱電容器、耐熱砂漿和耐熱混凝土。
水玻璃膠主要用于耐火材料的砌筑和維修。
水玻璃耐熱砂漿和混凝土主要用于高爐基礎(chǔ)和其他耐熱性要求較高的結(jié)構(gòu)部位。
(六)防腐工程的應(yīng)用
改性水玻璃耐酸泥是耐腐蝕的重要材料,主要特性是耐酸、耐溫、密實(shí)抗?jié)B、價(jià)格便宜、使用方便。
可混合抗酸膠泥、抗酸砂漿和抗酸混凝土,適用于化工、冶金、電力、煤炭、紡織等部門的各種結(jié)構(gòu)防腐蝕工程、紡酸建筑結(jié)構(gòu)貯酸池、抗酸地板、及抗酸是強(qiáng)表面砌筑的理想材料。
用熱水或氫氧化鈉溶解水玻璃。
Na2SiF6溶于二乙醚等溶劑,但不溶于醇類。
對(duì)酸的溶解度比水大。
在堿液中分解,生成氟化鈉和二氧化硅。
在300℃灼燒時(shí),分解為氟化鈉和四氟化硅。
我們可以用這些方法來(lái)識(shí)別。
氟化硅酸鈉在酸(例如磷酸)中的溶解度很小,一定溫度一定濃度的酸溶解氟化硅酸鈉其實(shí)是一個(gè)平衡。如果多溶解的方法有三:1)酸的濃度維持氟化硅酸鈉的最大溶解區(qū);2)提高酸的溫度;3)同離子效應(yīng),鐵離子的加入似乎可以促使氟硅酸鈉的溶解。氟硅酸鈉在熱水中有一定的溶解度。