榆林水玻璃 國標GB/T水玻璃的廣泛用途

玻璃類材料在化工，建筑防腐蝕上應用廣泛。用華昌水玻璃配制成的膠泥，砂漿和混凝土可用于接觸酸性介質的塔，槽等設備的襯里，鋪砌耐酸地坪、排酸溝和澆灌設備基礎等。水玻璃類材料有工程造價低 (水玻璃的價格僅為樹脂的1/100到1/50) ，耐酸性好(尤其是對強氧化性酸 )，耐熱性高(極限使用溫度可達800-900℃)等優點，這些是樹脂類材料所無法相比的。  要使水玻璃類材料能在常溫下較短時固化并具有一定的強度，必須要加入一定量的固化劑。傳統的水玻璃固化劑是氟硅酸鈉。使用氟硅酸鈉在技術上是成熟的，但存在以下缺點和問題:  （1） 氟硅酸鈉具有一定的毒性。 食品工業有關設備禁止使用加氟硅酸鈉固化的水璃類材料。 （2） 氟硅酸鈉易吸潮而結塊，使用時要敲碎、過篩，不但給使用帶來麻煩，而且過篩 時氟硅酸鈉粉塵易吸人呼吸道。  （3）目前國內氟硅酸鈉貨源緊缺，因它可用于其它方面出口創匯。 因此，研制開發一種新固化劑是當務之急。， 2．Na-l水玻璃固化劑的研制及應用試驗  研制一種新型水玻璃固化劑應考慮達到如下要求: （1）低毒或無毒;  （2）固化物的物理力學性能應達到或超過現行規范的要求; （3）固化物的耐腐蝕性能不低于使用氟硅酸鈉時的性能， （4）固化速度合適，能滿足施工要求，  （5）加入量不高于氟硅酸鈉，產品價格與氟硅酸鈉相近; （6）生產無污染，原料易得。  2.1 Na-l水玻璃固化劑及固化機理簡介   Na-l水玻璃固化劑是一種無毒的非鹵素類復合型固化劑，由主劑和助劑I、助劑2復合而成。主劑在固化反應中起主導作用，助劑I、助劑2起調節、促進固化反應的作用。        Na-l水玻璃固化劑的性狀為:  外觀:           白色或灰白色粉狀固體;  細度：          全部通過80目篩孔，在空氣中不會因吸潮而結塊； 水混合物的pH值: 3-4     當水玻璃中加入一定量Na-l固化劑后，Na-l固化劑先與水玻璃中的水起水解反應而  產生H+，H+與水玻璃中的OH-作用，中和成水，使溶液的PH值降低，隨之產生硅酸凝膠，硅酸凝膠在Na-1固化劑的催化作用下進一步失水聚合而固化，其反應示意如下：             

            Na2SiO3 + 2H+ +H2O → 2Na+ +Si(OH)4 OH           OH           OH      OH              ∣           ∣            ∣     ∣  HO-Si-OH  + HO-Si-OH   → HO-Si -O- Si- OH + H2O ∣           ∣            ∣     ∣ OH           OH            OH     OH 進一步聚合而成：              ∣      ∣      ∣           - Si – O –Si –O – Si -             ∣      ∣      ∣     O       O       O ∣     ∣      ∣   - Si –O- Si –O – Si - ∣     ∣      ∣         固化物具有一定強度并能耐酸類、鹽類等介質。 2.2 應用試驗與討論 2.2.1 加入量范圍的試驗       TJ212-76“建筑防腐蝕工程施工及驗收規范”對水玻璃膠泥的凝固時間作了規定，要求初凝≥30分鐘，終凝≤8小時。初凝時間太短，膠泥會來不及施工就凝固報廢。終凝時間太長，影響施工的進展和工程質量。影晌凝固時間的因素很多，但固化劑加量多少是影響凝固時間的一個重要因素。在不同的氣溫條件下，加入不同量的Na-l水玻璃固化劑，觀察和測定了水玻璃膠泥的凝固時間。試驗表明當Na-l固化劑的加量≤10%時，凝固的時間過長，終凝時間超過8小時，氣溫低時更明顯。當Na-l固化劑加入量≥18%時，固化速度較快，在氣溫高時更快。當氣溫在10-35℃范圍內，Na-l固化劑加量在12-16%，凝固時間適中，可滿足規范的要求。通過上述試驗，初步確定了Na-l固化劑的加入量范圍，進而進行了有關物埋力學性能和耐腐蝕性能的試驗。 2.2.2水玻璃膠泥、砂漿的強度試驗        根據規范規定的方法，對于Na-l固化劑固化的水玻璃膠泥的強度進行了多次測試，并以氟硅酸鈉為固化劑作了對比。試驗結果見表1。試驗表明，當原材料、試驗條件符合TJ212-76規范要求，配比按照規范推薦的選用時，用Na-l水玻璃固化劑固化的水玻璃膠泥、砂漿的強度均達到規范要求。