水玻璃有良好的黏结能力，硬化时析出的硅酸凝胶有堵塞毛细孔隙而防止水渗透的作用，硬化后具有较高的黏结力。水玻璃不燃烧，在高温下硅酸凝胶干燥得更快，形成二氧化硅空间网状骨架，强度并不降低，甚至有所增加，具有良好的耐热性能。水玻璃具有高度的耐酸性能，由于硬化后的水玻璃的主要成分为SiO2，在强氧化性酸中具有较高的稳定性，因此能抵抗大多数无机酸和有机酸的作用。
（1）水玻璃的用途
由于水玻璃具有以上性能，在土木工程中可以有以下多种用途：
1）涂刷建筑材料表面
用水玻璃涂刷建筑材料表面，浸渍多孔材料，提高材料的密实度、强度和抵抗风化的能力，增加材料的耐久性。用水玻璃浸渍或涂刷黏土砖或硅酸盐制品时，水玻璃与二氧化碳作用生成硅胶，再与材料中的氢氧化钙作用生成硅酸钙凝胶体，填充在孔隙中，使材料致密。在调制液体水玻璃时，可加入耐碱颜料和填料，兼有饰面效果。但不能用水玻璃涂刷或浸渍石膏制品，因为硅酸钠与硫酸钙反应生成硫酸钠，在制品孔隙中结晶，体积显著膨胀，会导致制品破坏。
用液体水玻璃涂刷或浸渍含有石灰的材料（如水泥混凝土和硅酸盐制品等）时，水玻璃与石灰之间起如下化学反应：
Na2O·n SiO2+Ca(OH)2══Na2O·(n-1)SiO2+CaO·SiO2+H2O
生成的硅酸钙胶体填充制品孔隙，使制品的密实度有所提高。
2）配制防水剂
以水玻璃为基料，加入两种、三种或四种矾配制而成，称为二矾、三矾或四矾防水剂。如四矾防水剂是以蓝矾（硫酸铜）、明矾（甲铝矾）、红矾（重铬酸钾）和紫矾（铬矾）各一份，溶于60份100℃的水中，降温至50℃，投入400份水玻璃溶液中，搅拌均匀而成。这种防水剂凝结迅速，一般不超过1 min，适用于与水泥浆调和，堵塞漏洞、缝隙等局部抢险；又因为凝结过快，不宜调配水泥防水砂浆，用作屋面或地面的刚性防水层。
以水玻璃为基料，掺入1%的硫酸铜和微量荧光粉配成的快燥精（又称二矾防水剂）也属此类材料。改变其在水泥中的掺量，其凝结时间可在1~30 min任意调节。
3）加固土壤
将模数为2.5~3的液体水玻璃和氯化钠溶液交替灌入土壤中，两种溶液发生化学反应，析出硅酸胶体，将土壤颗粒包裹并填实其空隙。硅酸胶体为一种吸水膨胀的冻状凝胶，因吸收地下水而经常处于膨胀状态，阻止水分的渗透和使土壤固结。水玻璃与氯化钙的反应式为：
Na2O·n SiO2+CaCl2+x H2O→2NaCl+n SiO2·(x-1)H2O+Ca(OH)2
用这种方法加固的砂土，抗压强度可达3~6 MPa。
4）配制耐酸水泥、耐酸砂浆及耐酸混凝土(www.xing528.com)
耐酸水泥是一种重要的无机胶凝材料，是由耐酸填料（一般采用石英岩、熔融辉绿岩、陶瓷碎片）和硬化剂（一般采用氟硅酸钠），按适当配比共同粉磨制得的一种粉状物料，在使用时用适量的水玻璃拌匀后，能在空气中结硬，并具有较高耐酸性的掺量称为水玻璃型耐酸水泥。
耐酸水泥可以用来制备耐酸胶泥、耐酸砂浆、耐酸混凝土，广泛用于化工造纸、钢铁工业的耐酸工程中，用于接触酸性介质的各种塔、池、槽、罐及设备衬里。另外，还用于车间铺设耐酸地坪、排酸沟及浇灌设备基础。
5）配制耐热砂浆和耐热混凝土
若选用耐热的砂、石骨料，则可配制耐热混凝土。以水玻璃为胶结材料，膨胀珍珠岩或膨胀蛭石为骨料，加入一定量的赤泥或氟硅酸钠，经配料、搅拌、成型、干燥、焙烧而成的制品，是良好的保温绝热材料。
（2）水玻璃的运输与储存
水玻璃在运输途中必须用安全牢固的容器装好。一般情况，大量的水玻璃可以用金属槽车来运输，少量的水玻璃可以用木桶、玻璃瓶或铁桶运输。水玻璃不能用镀锌的容器储存，因为水玻璃水解生成的碱，能与锌发生作用产生氢气，如果在密闭容器中存放时间过久，氢气在密闭容器中气压升高，会发生爆炸事故。
用木桶存放及运输时，由于碱性溶液浸蚀了木质纤维中某些有机物质，使溶液着色，同时，由于水玻璃溶液失去一部分水使水玻璃浓度增加，尤其是高浓度的水玻璃，由于失水，经过几个月后，液体变浓以至于接近固体物质。
用带有软木塞密闭的玻璃瓶存放水玻璃溶液也不能太久，因水玻璃溶液能使玻璃瓶的某些组分溶出而逐渐使玻璃瓶破坏。
用混凝土槽储存水玻璃既经济又安全。
无论采用哪种容器来储运水玻璃，均应注意密封，以防止水玻璃与空气中的CO2反应而分解，防止表面结皮及灰尘的掉入。
储存水玻璃的库房温度不宜低于10℃，以防止冬天水玻璃结冻。
水玻璃在应用过程中往往要加入硬化剂氟硅酸钠，可提高水玻璃的抗水性和强度。氟硅酸钠为白色结晶，有毒，千万要注意不得与生活用品及食物放置，以防中毒致命。
氟硅酸钠在水中水解，并同时放出HF，因此，在操作时应戴口罩，以防中毒。
例题及工程应用3.3
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