水玻璃的用途及硅酸盐模数介绍

水玻璃俗称泡花碱，是一种水溶性的硅酸盐，由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成，如硅酸钠（Na2O·nSiO2）、硅酸钾（K2O·nSiO2）等。建筑上常使用的水玻璃是硅酸钠的水溶液，为无色、青绿色或棕色黏稠液体。其制造方法是将石英砂粉或石英岩粉加入Na2CO3或Na2SO4，在玻璃炉内以 1 300～1 400°C温度熔化，冷却后即成固态水玻璃。然后在 0.3～0.8 MPa压力的蒸压锅内加热，将溶解成液态水玻璃。它是一种胶质溶液，具有胶结能力。

水玻璃中SiO2和Na2O的分子数比值n称为水玻璃硅酸盐模数。n值越大，水玻璃中胶体组分越多，水玻璃的黏性越大，越难溶于水，但却容易分解硬化，黏结能力较强。建筑工程中常用水玻璃的n值一般为2.5～3.5。相同模数的液态水玻璃，其密度较大（即浓度较稠）者，则黏性较大，黏结性能较好。工程中常用的水玻璃密度为1.3～1.48 g/cm3。

水玻璃在空气中与二氧化碳作用，析出无定型的二氧化硅凝胶，并逐渐干燥而硬化：

由于空气中的CO2含量有限，上述硬化过程进行得很慢，为加速此硬化过程，常加入促硬剂氟硅酸钠（Na2SiF6），以促使二氧化硅凝胶加速析出。其反应式为

氟硅酸钠的适宜掺用量为水玻璃质量的12%～15%。

水玻璃在建筑工程的主要用途如下：

（1）作为灌浆材料以加固地基。不仅可以提高基础的承载能力，还可以增强其不透水性。(www.xing528.com)

（2）将水玻璃溶液涂刷于混凝土、砖、石、硅酸盐制品等材料的面，使其渗入材料的缝隙中，可以提高材料的密实性和抗风化性。但不能用水玻璃涂刷石膏制品，因硅酸钠能与硫酸钙反应生成硫酸钠，结晶时体积膨胀，使制品被破坏。

（3）水玻璃能抵抗大多数无机酸（氢氟酸除外）的作用，故常与耐酸填料和集料配制耐酸砂浆和耐酸混凝土。

（4）水玻璃的耐热性较好，可用于配制耐热砂浆和耐热混凝土。

（5）将水玻璃溶液掺入砂浆或混凝土中，可使砂浆或混凝土急速硬化，用于堵漏抢修等。

不同的应用条件需要选择不同n值的水玻璃。用于地基灌浆时，采用n＝2.7～3.0的水玻璃较好，涂刷材料表面时，采用n＝3.3～3.5为宜；配制耐热混凝土或作为水泥的促凝剂时，采用n＝2.6～2.8为宜。

水玻璃n值的大小可根据要求予以配制。在水玻璃溶液中加入Na2O可降低n值；溶入硅胶（SiO2）可以提高n值。也可用n值较大及较小的两种水玻璃掺配使用。