氟酸鈉和氟酸鈉的溶解度取決于溫度和其他條件。一般來說,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。
需要高工藝技術的場合也可以使用鉀玻璃。
優(yōu)質(zhì)純凈的水玻璃為無色透明粘稠液體,可溶于水。
含有雜質(zhì)時呈淡黃色或青灰色。
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,水玻璃的粘性和強度越高,但對水的溶解能力越低。
n超過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度。
中國生產(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、水玻璃的凝結固化
水玻璃在空氣中的凝結硬化和石灰的凝結硬化非常相似。主要通過炭化和脫水結晶固結兩個過程來實現(xiàn)。反應式如下。隨著碳化反應的進行,硅含量增加。
1。速度很慢。
由于空氣中的CO2濃度低,碳化反應和凝結硬化的過程變得非常緩慢。
2。體積收縮。
3。強度很低。
為了提高水玻璃的凝結硬化速度和強度,水玻璃使用時一般要求強化劑氟硅酸鈉,加入分子式。
反應式如下。
氟鈉的添加量一般為12% ~ 15%。
攪拌量少,凝結固化慢,且強度低;拌和量過多,凝固硬化過快,施工操作不便,且硬化后早期強度較高,但后期強度明顯下降。
因此,使用時應嚴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)進行適當調(diào)整。
即:氣溫高、模數(shù)大、密度小時選下限,反之亦然。
三、水玻璃的主要技術性質(zhì)
(1)附著力和強度高。
水玻璃硬化后的主要成分是硅凝膠()和固體,因為比表面積大,所以有很高的結合力。
但水玻璃自身質(zhì)量、配合料性能和施工養(yǎng)護對強度有顯著影響。
(二)耐酸性好
除了氟化氫酸(HF)、熱磷酸、高級脂肪酸以外的大部分無機?能抵抗有機酸。
(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時,耐熱度可達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。
因為溶于堿,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,對用中濃度的酸硬化的水玻璃進行酸洗處理,提高耐水性。
四、水玻璃的應用
(一)涂刷材料表面,提高抗風化能力。
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度,提高材料的抗風化能力。
但是,水玻璃不能涂上或浸漬石膏制品。
水玻璃和石膏反應生成硫酸鈉(Na2SO4),硫酸鈉在產(chǎn)品的孔中結晶膨脹,導致石膏產(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,生成硅酸鈣凝膠,起到粘合和填充孔的作用,提高土壤的強度和承載能力。
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。
這種多號防水劑的凝結速度很快,一般在幾分鐘,其中4號防水劑不超過1min,因此在工地使用時應及時做到配用。
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和其他耐熱性要求較高的結構部位。
(六)防腐工程的應用
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、密實抗?jié)B、價格便宜、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構防腐蝕工程、紡酸建筑結構貯酸池、抗酸地板、及抗酸是強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,分解為氟化鈉和四氟化硅。
我們可以用這些方法來識別。
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是一個平衡。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,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。