建筑材料课件：水玻璃性质
水玻璃材质报告
水玻璃材质报告1. 简介水玻璃（Sodium silicate）是一种重要的无机材料，由硅酸钠和水合物组成。
它具有无味、无色、无污染等特点，能够被广泛应用于建筑、化工、冶金、轻工等领域。
本文将对水玻璃材质进行详细介绍，包括其组成、制备方法、物理性质及应用等方面。
2. 组成水玻璃的主要成分是硅酸钠（Na2SiO3），由一定比例的硅酸（SiO2）和氢氧化钠（NaOH）通过化学反应形成。
水玻璃通常以固体形式出现，其化学式可表示为：(Na2O)x(SiO2)y(H2O)z，其中x、y、z分别表示不同的摩尔数。
3. 制备方法水玻璃的制备方法主要有两种：干法和湿法。
3.1 干法制备干法制备水玻璃的过程包括以下几个步骤：1.将适量的硅酸与氢氧化钠混合搅拌，使其完全溶解；2.将溶液倒入容器中，并进行加热；3.经过水蒸发和结晶，形成固体水玻璃。
3.2 湿法制备湿法制备水玻璃的过程包括以下几个步骤：1.将适量的硅酸与氢氧化钠溶液混合，在搅拌的同时加热；2.搅拌均匀后，将溶液过滤，去除杂质；3.将过滤后的溶液倒入容器中，并加热；4.经过蒸发和结晶，形成固体水玻璃。
4. 物理性质水玻璃具有以下几个主要的物理性质：•固体水玻璃呈白色或浅灰色颗粒状；•溶于水后呈碱性；•在高温下可以熔化，形成黄色或无色的液体；•无味、无毒，不易燃烧。
5. 应用水玻璃作为一种重要的无机材料，具有多种应用场景：5.1 建筑材料水玻璃可以用作建筑材料的粘合剂和防水剂。
它能够与许多常见的建筑材料（如混凝土、砖块、石材等）发生化学反应，形成坚固的结合。
此外，水玻璃还能够渗透到建筑材料的微孔中，提高材料的密封性和抗水性。
5.2 化学工业水玻璃在化学工业中有广泛的应用。
它可以用作催化剂的载体，提供催化反应所需的表面活性物质。
此外，水玻璃还可以用于制备硅胶、阻燃剂等化工产品。
5.3 冶金工业水玻璃在冶金工业中用作矿物融熔剂。
它可以将金属矿石和其他杂质聚集在一起，形成易于分离的固体副产物。
水玻璃的主要成分化学式
水玻璃的主要成分化学式1. 引言水玻璃，又称硅酸钠，是一种无机化合物，化学式为Na2SiO3。
它是由硅酸盐和碱金属离子组成的化合物，具有多种应用领域，如建筑材料、化学工业、农业等。
本文将详细介绍水玻璃的主要成分和化学式，并探讨其在不同领域的应用。
2. 水玻璃的化学式水玻璃的化学式为Na2SiO3，其中Na代表钠离子，SiO3代表硅酸根离子。
水玻璃是一种无机离子化合物，由钠离子和硅酸根离子以一定的比例组成。
它的化学式表示了其中各元素的原子组成和比例关系。
3. 水玻璃的主要成分水玻璃主要由硅酸盐和碱金属离子组成。
硅酸盐是一种含有硅元素和氧元素的化合物，化学式为SiO3。
碱金属离子是指具有+1电荷的金属离子，如钠离子(Na+)。
水玻璃中的硅酸盐和碱金属离子以一定的比例混合而成。
4. 水玻璃的性质水玻璃具有以下主要性质：4.1 硅酸根离子的稳定性硅酸根离子(SiO3)具有较高的稳定性，能够与碱金属离子形成稳定的化合物。
这种稳定性使得水玻璃在许多领域具有广泛的应用。
4.2 溶解性和凝固性水玻璃在水中具有较好的溶解性，能够与水形成透明的溶液。
同时，水玻璃也具有凝固性，可以形成固态的物质。
这种特性使得水玻璃在建筑材料和化学工业中得到广泛应用。
4.3 硬化性水玻璃具有较好的硬化性，可以通过加热或与二氧化碳反应形成硅酸钙沉淀。
这种硬化性使得水玻璃在建筑材料中被用作粘结剂和防水材料。
5. 水玻璃的应用水玻璃由于其特殊的化学性质和物理性质，在许多领域得到广泛应用。
以下是水玻璃在不同领域的主要应用：5.1 建筑材料水玻璃作为一种粘结剂和防水材料，在建筑材料中得到广泛应用。
它可以用于粘结砖块、瓷砖和石材，增强建筑结构的稳定性和耐久性。
同时，水玻璃也可以用于防水处理，提高建筑物的防水性能。
5.2 化学工业水玻璃在化学工业中具有多种应用。
它可以用作硅酸盐生产的原料，制备其他化学品。
此外，水玻璃还可以用作胶凝剂、固化剂和防腐剂，提高化学产品的质量和性能。
水玻璃
水玻璃一般指硅酸钠俗称泡花 [1]碱，是一种水溶性硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，是一种矿黏合剂。
其化学式为R2O·nSiO2，式中R2O为碱金属氧化物，n为二氧化硅与碱金属氧化物摩尔数的比值，称为水玻璃的摩数。
建筑上常用的水玻璃是硅酸钠的水溶液。
（Na2O·nSiO2）基本性质编辑理化性能粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好，耐碱性和耐水性差。
化学式Na2SiO3·9H2O分子质量284.20性状无色正交双锥结晶或白色至灰白色块状物或粉末。
能风化。
在100℃时失去6分子结晶水。
易溶于水，溶于稀氢氧化钠溶液，不溶于乙醇和酸。
熔点1088℃。
低毒，半数致死量(大鼠，经口)1280mg/kg(无结晶水)储存密封阴凉干燥保存。
用途分析试剂、防火剂、黏合剂。
水玻璃的用途A、涂刷材料表面，提高其抗风化能力以密度为1.35g/cm³的水玻璃浸渍或涂刷黏土砖、水泥混凝土、硅酸盐混凝土、石材等多孔材料，可提高材料的密实度、强度、抗渗性、抗冻性及耐水性等。
B、加固土将水玻璃和氯化钙溶液交替压注到土中，生成的硅酸凝胶在潮湿环境下，因吸收土中水分处于膨胀状态，使土固结。
C、配制速凝防水剂。
D、修补砖墙裂缝将水玻璃、粒化高炉矿渣粉、砂及氟硅酸钠按适当比例拌合后，直接压入砖墙裂缝，可起到粘结和补强作用。
E、硅酸钠水溶液可做防火门的外表面。
F、可用来制作耐酸胶泥，用于炉窖类的内衬。
物化性质G、制备硅胶分子式块状硅酸钠越难溶于水，n为1时常温水即能溶解，n加大时需热水才能溶解，n大于3时需4个大气压以上的蒸汽才能溶解。
硅酸钠模数越大，氧化硅含量越多，硅酸钠粘度增大，易于分解硬化，粘结力增大，因此不同模数的硅酸钠有着不同的用处。
广泛应用于普通铸造、精密铸造、造纸、陶瓷、粘土、选矿、高岭土、洗涤等众多领域。
变质原理Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3技术指标硅酸钠水溶液的技术指标标技术指标技术指标技术指标提高抗风化能力水玻璃溶液涂刷或浸渍材料后，能渗入缝隙和孔隙中，固化的硅凝胶能堵塞毛细孔通道，提高材料的密度和强度，从而提高材料的抗风化能力。
《建筑装饰材料》第二章石灰、石膏、水玻璃
一等品
合格品
抗折强度/MPa, 不小于
2.5
2.1
1.8
抗压强度/MPa, 不小于
4.9
3.9
2.9
细度(0.2 mm
方孔筛筛余/
5.0
％),不大于
10.0
15.0
凝结时间
初凝时间不早于6 min；终凝时间不迟于30 min
产品标记：产品名称+抗折强度+标准号
例如 抗折强度为2.5MPa的建筑石膏记为： 建筑石膏2.5 GB9776
三、 建筑石膏的技术性质及应用
1、建筑石膏的技术性质
外观：色白，密度为2.60～ 2.75 g/cm3,堆积密度为 800～1000 kg/m3。
质量标准：建筑石膏按强度、 细度、凝结时间指标分为优 等品、一等品和合格品三个 等级。
石膏
建筑石膏的技术指标（GB 9776-88）
技术指标
优等品
x＝0.5 ，熟石膏(半水石膏、建筑石膏)
• 石膏胶凝材料(Gypsum binder )的组成： CaSO4·0.5H2O或CaSO4 。
• 石膏是晶体结构 二水石膏晶体形貌
半水石膏晶体形貌
天石然膏石膏的矿生纤维产状晶体
• 原料：
天然二水石膏； 天然无水石膏； 工业副产物——磷石膏、氟石膏等。
2、孔隙率较大在应用上，有哪些优点和缺点？
答：优点—保温隔热性、吸声隔声性好；质轻。可作为墙板、 天花板、墙面粉刷砂浆等。
缺点—强度低、吸水率较大、耐水性差。不能用作结 构材料，不宜用于潮湿环境等。
学会分析、思考和回答问题！
3. 为什么石膏制品的耐水性差Why？
答：石膏晶体是亲水性很强的离子晶体，而且二晶体内有明
水玻璃的名词解释
水玻璃的名词解释水玻璃是一种常见的无机胶凝剂，它在科研、医药、农业等多个领域都有广泛应用。
水玻璃的正式化学名为硅酸钠，化学式为Na₂O·nSiO₂，n为含水量。
它通常呈现出无色或者微黄色的透明液体，具有较高的粘度和黏度。
水玻璃的特殊性质赋予了它独特的用途和应用价值。
首先，水玻璃在建筑材料领域有着重要的作用。
它可以作为一种优质的胶凝材料，用于水泥的粘结和加固。
水玻璃能够与水泥中的氢氧化钙发生反应，形成一种坚固的胶结物质。
由于水玻璃的胶结效果非常出色，因此被广泛应用于建筑物的修复和加固工程中。
与传统的胶黏剂相比，水玻璃更加环保无害，不会导致污染和异味，因此在室内装修、砌筑等领域越来越受到重视。
其次，水玻璃在农业领域也有着广泛的应用。
它可以用作土壤调节剂，在农作物的生长过程中起到一定的促进作用。
由于水玻璃中所含的硅元素可以被植物充分吸收利用，因此能够增加农作物的抗病抗虫能力，提高产量和品质。
同时，水玻璃还能够减少农药的使用量，降低环境污染的程度，因此被农民们广泛使用。
除此之外，水玻璃还可以用于粮食贮藏和保存，通过一定的浸泡和喷洒处理，能够有效地延长粮食的保存期限，保证食品的安全和质量。
此外，水玻璃在科学研究和实验室中也扮演着重要角色。
由于其对溶液中酸碱值的调节能力，水玻璃常被用作酸碱指示剂，用以检测化学实验中液体的酸碱性质。
水玻璃可以根据不同的pH值下的颜色变化，向研究人员提供有关溶液酸碱度的重要信息。
这种性质的应用使得水玻璃成为化学实验中不可或缺的实验试剂。
最后，水玻璃在医药领域中也有重要的用途。
它常被用作一种抗酸剂，用于缓解胃酸过多导致的胃痛和消化不良。
水玻璃的碱性能够中和胃酸，减轻胃部不适并保护胃黏膜。
此外，水玻璃还可用于一些药物的生产过程中，作为一种辅助剂来促进药物的稳定性和纯度。
其无毒无害的特性使得水玻璃成为一种理想的药剂辅助材料。
综上所述，水玻璃作为一种多功能无机胶凝剂，在建筑材料、农业、科学研究和医药等领域中都有广泛应用。
水玻璃化学式
水玻璃化学式水玻璃是一种无机盐，其化学式为Na2SiO3·nH2O。
水玻璃是指在水溶液中含有硅酸盐钠的混合物，其成分与压力、温度、 pH 值和水的活度等因素相关。
水玻璃的性质具有诸多优点，在工业上被广泛应用。
水玻璃的基本性质水玻璃的化学式为Na2SiO3·nH2O，其中 n 表示其水合度。
水玻璃通常呈透明无色或淡黄色，其水溶液呈弱碱性。
水玻璃具有很强的润湿和粘附性，能够与多种物质反应。
水玻璃的分子形状为硅酸根阴离子 SiO32-，与钠离子 Na+结合而成。
水玻璃的制备方法水玻璃的制备方法通常有两种：炭酸钠-硅砂法和强碱法。
炭酸钠-硅砂法：选用纯净的炭酸钠和硅砂按一定比例混合，然后在高温下反应得到水玻璃。
该法的优点是能够得到高纯度的水玻璃，但成本较高。
强碱法：在强碱条件下，硅酸、钠流与水反应生成水玻璃。
该法的优点是反应速度快，但制备出的水玻璃质量较低。
水玻璃的应用范围水玻璃是一种具有广泛应用的物质，其应用范围包括：1.水玻璃在建筑业中的应用：水玻璃具有粘合力强、固化速度快等优点，在建筑业中被用作防水剂、油井胶凝剂、水泥砂浆加固剂等。
2.水玻璃在纺织业中的应用：水玻璃可以作为硅酸钠的原料，被用作纺织品的防缩剂或增强剂。
3.水玻璃在石油工业中的应用：水玻璃可以被用作酸化井壁的酸侵剂、增压剂、腐蚀剂等。
4.水玻璃在水泥工业中的应用：水玻璃可以被用作水泥砂浆的增稠剂、防水剂等。
5.水玻璃在日用化学中的应用：水玻璃可以被用作洗衣粉中的助剂、家具涂料中的粘合剂、防火材料中的阻燃剂等。
水玻璃的存储注意事项水玻璃具有一定的眼刺激性和腐蚀性，在存储过程中需要注意以下事项：1.水玻璃应该存放在干燥、通风、阴凉的地方。
2.在储存与运输过程中，应避免水玻璃长时间接触空气，以免吸收空气中的二氧化碳和水分，降低质量。
3.储存期过长的水玻璃可能会变质、变色，应进行性质检查后再使用。
总之，水玻璃化学式为Na2SiO3·nH2O，其具有广泛的应用范围，在工业和日常生活中都有诸多用途。
水玻璃
水玻璃，俗称“泡花碱”，是由碱金属氧化物和二氧化硅组合而成的能容易水的一种金属硅酸盐物质。
建筑工程中常用的水玻璃是硅酸钠的水溶液。
其化学式为：Na2O•nSiO2。
又称可溶性玻璃。
为易溶于水的硅酸钠，最简单的化学式为Na2SiO3,实际组成较复杂，是各种硅酸钠的混合物,其化学式应为mNa2O•nSiO2。
纯的Na2SiO3为无色正交晶体, 熔点1088℃。
它的五水合物Na2SiO3•5H2O为白色三斜晶体,熔点72.2℃,密度1.749克/厘米3；100℃时失水。
水玻璃的水溶液又称泡花碱，呈强碱性。
纯的Na2SiO3可由纯石英砂与烧碱或纯碱共熔制得。
将石英砂或石英岩粉加入Na2CO3或Na2SO4，在玻璃熔炉内融化，在1300-1400度温度下得固态水玻璃。
固态水玻璃在0.3-0.4 MPa压力的蒸汽锅内，融于水，呈粘稠状的水玻璃溶液。
生产水玻璃的反应式如下：nSiO2+ Na2CO3=Na2O•nSiO2+CO2式中，n为水玻璃模数，即二氧化硅与氧化钠的摩尔数比。
其溶解的难易程度与水玻璃模数n的大小有关。
N值越大，水玻璃的粘度越大，粘结能力越强，越难溶解，但较易分解、硬化。
建筑工程中常用水玻璃的n值一般为2.5-2.8 之间。
水玻璃的工业制法是将石英砂、纯碱和煤粉混合后放在温度为1100～1350℃的反射炉内进行熔烧。
反应完毕后，将产物冷却，即得玻璃状灰色或绿色块状物，用水蒸气处理得到粘稠液体，就是商品水玻璃。
水玻璃能加固土壤。
浸过水玻璃的三合土耐摩擦，浸过水玻璃的木材或织物不易着火。
水玻璃和白垩或水泥调成的耐火泥可粘合瓷器、玻璃或砌壁炉。
在水玻璃稀溶液中浸过的鸡蛋可在常温下长久保存不坏。
泡花碱可做碱性发泡剂。
液体水玻璃常含杂质而呈青灰色，绿色或微黄色，以无色透明的液体水玻璃为最好。
液体水玻璃可以与水按任意比例配合。
使用时仍然可以加水稀释。
性质：1、粘结强度较高：水玻璃有良好的粘结能力，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。
水玻璃在建筑材料中的应用
水玻璃在建筑材料中的应用I. 引言- 介绍水玻璃的基本概念和历史- 阐述本篇论文的研究目的和意义II. 水玻璃的性质与制备方法- 描述水玻璃的化学组成、物理特性和机械性能- 介绍水玻璃的制备方法与工艺流程III. 水玻璃在建筑材料中的应用- 详细阐述水玻璃在建筑材料中的应用领域和方式- 分析水玻璃在建筑材料中的优点和局限性IV. 水玻璃的应用案例分析- 基于实际工程实例，描述水玻璃在建筑材料中的应用效果和影响- 分析不同应用领域和场景下的使用方法和实践经验V. 水玻璃应用的发展趋势及展望- 探讨建筑材料行业的发展趋势和前景，并分析水玻璃在其中的角色和发展方向- 提出水玻璃应用的未来趋势和研究方向VI. 结论- 总结论文的重点和核心内容- 展望水玻璃在建筑材料领域的应用前景，强调研究的意义和价值。
第一章引言建筑材料作为建筑行业的重要组成部分，不仅影响到建筑物的外观和功能，也关乎到其结构的牢固程度和使用寿命。
有机、无机及混合型材料在建筑材料领域中得到广泛应用。
而水玻璃作为一种具有广泛用途的无机材料，其特殊的化学性质和物理性能不但能够满足建筑材料在力学、耐久等方面的要求，还能够廉价、方便地进行制备和加工，因此在建筑材料领域应用越来越广泛。
本文旨在探讨水玻璃在建筑材料中的应用，为建筑材料领域的相关研究提供一定的参考借鉴。
第二章水玻璃的性质与制备方法2.1 水玻璃的化学组成和物理性质水玻璃，又称硅酸钠或硅酸钾，是一种无机胶体化合物，由一种碱金属离子（如钠离子或钾离子）和硅酸根离子（如SiO2^-2）构成。
水玻璃的化学式通常为Na2SiO3或K2SiO3，其分子式为(Na,K)2O · mSiO2 · nH2O或K2O · mSiO2 · nH2O。
水玻璃具有一系列重要的化学和物理性质，如高硬度、高强度、低膨胀系数、抗压强度高等等，这些特点使得水玻璃在建筑材料领域中得到广泛应用。
水玻璃简介
水玻璃是什么? 水玻璃的用途有哪些?水玻璃，俗称“泡花碱”，是由碱金属氧化物和二氧化硅组合而成的能容易水的一种金属硅酸盐物质。
建筑工程中常用的水玻璃是硅酸钠的水溶液。
其化学式为：Na2O·nSiO2。
1 定义又称可溶性玻璃。
为易溶于水的硅酸钠，最简单的化学式为Na2SiO3，实际组成较复杂，是各种硅酸钠的混合物，其化学式应为mNa2O·nSiO2。
纯Na2Si O3为无色正交晶体，熔点1088℃。
它的五水合物Na2SiO3·5H2O为白色三斜晶体，熔点72。
2℃，密度1。
749克/厘米3；100℃时失水。
水玻璃的水溶液又称泡花碱，呈强碱性，在溶液中存在以下一些平衡：纯的Na2SiO3可由纯石英砂与烧碱或纯碱共熔制得。
生产：将石英砂或石英岩粉加入Na2CO2或Na2SO4，在玻璃熔炉内融化，在1300-1400度温度下得固态水玻璃。
固态水玻璃在0。
3-0。
4MPa压力的蒸汽锅内，融于水，呈粘稠状的水玻璃溶液。
生产水玻璃的反应式如下：nSiO2Na2CO3=Na2O·nSiO2CO2。
式中，n为水玻璃模数，即二氧化硅与氧化钠的摩尔数比。
其溶解的难易程度与水玻璃模数n的大小有关。
N值越大，水玻璃的粘度越大，粘结能力越强，越难溶解，但较易分解、硬化。
建筑工程中常用水玻璃的n 值一般为2.5-2.8之间。
水玻璃的工业制法是将石英砂、纯碱和煤粉混合后放在温度为1100～1350℃的反射炉内进行熔烧。
反应完毕后，将产物冷却，即得玻璃状灰色或绿色块状物，用水蒸气处理得到粘稠液体，就是商品水玻璃。
水玻璃能加固土壤。
浸过水玻璃的三合土耐摩擦，浸过水玻璃的木材或织物不易着火。
水玻璃和白垩或水泥调成的耐火泥可粘合瓷器、玻璃或砌壁炉。
在水玻璃稀溶液中浸过的鸡蛋可在常温下长久保存不坏。
泡花碱可做碱性发泡剂。
液体水玻璃常含杂质而呈青灰色，绿色或微黄色，以无色透明的液体水玻璃为最好。
液体水玻璃可以与水按任意比例配合。
第三节 水玻璃
各种土木工程中使用，就是
造船业，机械工业，海洋的 开发，地热工程等，混凝土 也是重要的材料。
混凝土分类： 1、按照胶凝材料
①无机胶凝材料混凝土
如水泥混凝土、石膏混凝土、 硅酸盐混凝土、水玻璃混凝土等；
水泥的水化基本上是在Ca(OH)2和石膏的饱和溶液中进行的. 水泥熟料首先在溶液中解体、分散、悬浮在液相中，各单体矿物 进行水化，水化产物彼此间又化合，之后水化产物凝结、硬化、 发挥强度。
故：熟化过程实际上是：熟料解体——水化——水化产物凝聚— —水泥石
开始是解体-水化占主导作用，以后是凝聚占主导作用。
4、体积安定性：水泥在硬化后体积变化的均匀性。 水泥与水制成的水泥浆体，在 凝结硬化过程中，一般都会发生体积变化， 如果这种变化是发生在凝结硬化过程中，则对建筑物的质量没有什么影响，
但是，在水泥硬化后若产生不均匀的体积变化，将使混凝土产生膨胀裂缝，
降低使用质量，甚至引起严重质量事故。这即是水泥体积安定性不良。
度，用水玻璃配制的混凝土的抗压强度可达15MPa-40MPa 2、耐酸性好
由于水玻璃在硬化后主要成分为SiO2 ，它可以抵抗除氢氟酸、过热磷酸
以外的几乎所有的有机和无机酸，可用于配制水玻璃耐酸混凝土、耐酸 砂浆、耐酸胶凝等。
3、耐热性好
水玻璃不燃烧，在高温下硅酸胶凝干燥的更加强烈，强度并不降低，可 用于配制水玻璃耐热混凝土、耐热砂浆、耐热胶泥等。 4、耐碱性和耐水性差 由于水玻璃在加入促凝剂后不能完全硬化，仍有一定量的Na2O ·nSiO2 （可溶于碱、溶于水）
第三节 水玻璃 生产： 水玻璃通常采用石英粉（SiO2）加上纯碱（Na2CO3），按比例配 合，在1300～1400℃的高温下煅烧生成 硅酸钠（Na2O ·nSiO2）后 冷却（固态水玻璃），再在高温或高温高压水中溶解，无色、淡
水玻璃
（５）制耐酸砂浆、耐酸混凝土、耐热 混凝土
用水玻璃作为胶凝材料，选择耐酸骨 料，可配制满足耐酸工程要求的耐酸砂浆、 耐酸混凝土。选择不同的耐热骨料，可配 制不同耐热度的水玻璃耐热混凝土。
• 例3-4 水玻璃的化学组成是什么？水玻 璃的模数、密度（浓度）对水玻璃的性 能有什么影响？ 解 通常使用的水玻璃都是Na2O· 2的水 nSiO 溶液，即液体水玻璃。 • 一般而言，水玻璃的模数n越大时，水 玻璃的粘度越大。硬化速度越快、干缩 越大，硬化后的粘结强度、抗压强度等 越高、耐水性越好、抗渗性及耐酸性越 好。其主要原因是硬化时析出的硅酸凝 胶ｎSiO2· 2O较多。 mH
—— 由不同比例的碱金属和二氧化硅组成，俗称泡花碱。 常用硅酸钠水玻璃—— Na2O•nSiO2。常用的n=2.6—2.8。
二.水玻璃的生产
——湿法(液体水玻璃)； ——干法(固体水玻璃)
三.水玻璃的模数
—— SiO2与Na2O的分子比 n 称为水玻璃的模数 1.模数对性能影响 ——水玻璃模数越大，硬化越快，干缩越大，粘结力愈大， 强度愈高； 2.密度对性能影响 ——同一模数液体水玻璃，密度愈大，浓度愈大，粘结力 愈大，强度愈高。
Na2CO3 nSiO Na2O nSiO CO2 2 2
2水玻璃的硬化
液体水玻璃在空气中吸收二氧化碳，形成无定 形硅酸凝胶，并逐渐干燥而硬化：
Na2O nSiO2 CO2 mH2O Na2CO3 nSiO2 mH2O SiO2 H 2O SiO2 H 2O
由于空气中CO2浓度较低，这个过程进行的很慢， 为了加速硬化和提高硬化后的防水性，常加入氟 硅酸钠Na2SiF6作为促硬剂，促使硅酸凝胶加速析 出。氟硅酸钠的适宜用量为水玻璃重量的12％～ １５％。
水玻璃在建筑材料中的应用
中圈分类号 ： ２ 文献标 识码 ： 文章 编号：６ １ ９０ （０ ２ ０ — ０ ４ ０ ＴＵ５ ４ Ａ １７ — １７ ２ １ ） １ ０４ — ２
Ａ ｓｒｃ： ｓ ｎ ｃ ￣ ｒ ｅ ｔｅ 刚 ｂｔ ｔ ａ ｉＩ ￣ｉ ｓｈ ｗ硼 ａ ｅｄ ｂ ｐｅａａｉｎ ｔａ ａｅａｐｉｄｉ ｃｄｒｓ ｔ ｔ ｏ ｃｅｅｃ ｎｒｔ ｒ ｇａｅ ｔｐｉｔｇｏ ｏｙ ｒ ｅ ｎｉ ｒｐ ｒｔ ｓｈ ｔｒ ｐ ｌ ｎａｉ－ ｉａ ｎ ｒｔ，ｏ ｃｅ ｃ ｉ ｇｎ， ａ ，ｅ ｐ ｌｍｅ ｃｍｅ ｔ ｏ ｅ ｅ ｓｎ ｃ ｅｕｎ ｎ －
张意’陈乔 ．
（ １重庆建工住宅建 设有限公 司 重庆 ４ ０ １ ２ 中国人民解放军后勤工程学院化学与材料工程系 重庆 ００ ５ ４ ０４ ００ １ Ｊ 摘耍 ： 本文介绍 了利用水玻璃 斟备耐酸耐热混凝土、 混凝土养护荆、 水玻璃涂料、 地聚合物胶 凝材料 ， 涂刷建筑材料表 面， 固软 土地基 ， 加 修补 建
璃和钾水玻璃。早在中世纪 ， 炼丹士就发明了水玻璃 ， 但直到
１世 纪 ， ９ 它才 成 为 工 业 产 品 而 获 得 实 用 价 值 。 当时 、 国 学 者 德 约 翰 ・ 克 斯 对 水 玻 璃 做 了大 量 的研 究 并 取 得 丰硕 的成 果 ． 富 提 出了 水 玻 璃 在 很 多 方 面 的 用 途 ． 作 胶 粘 剂 ， 造 耐 火 材 料 的 如 制 结 合 剂 、 料 ， 固 人 造石 和 天 然 石 等 ， 水 玻 璃 名 声 大振 。 涂 加 使 之 后 ， 玻璃在 法国 、 国、 水 英 比利 时 、 兰 、 国 等 国 家 开 始 生 产 荷 美
《土木工程材料》课件 第二章 石灰 石膏 水玻璃
CaSO4·12
H2O＋1
1 2
H2O1 07~ 170℃ CaSO4·2H2O
三、建筑石膏的技术要求
纯净的建筑石膏为白色粉末，密度为2.60 g/cm3～2.75 g/cm3，堆积密度 为800 kg/m3～1 000 kg/m3。按照其强度、细度、凝结时间分为三个等级， 如下表所示。
等级
细度（0.2 mm方孔 筛筛余）%
三、石灰的技术要求
建筑中常使用的建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉技术指标分 别参见建材行业标准《建筑生石灰》（JC/T 479—1992）、《建筑生石灰粉》 （JC/T 480—1992）和《建筑消石灰粉》（JC/T 481—1992）。
四、石灰的性质及应用
1 石灰的性质
（1）良好的保水性和可塑性 （2）凝结硬化慢、强度低 （3）硬化后体积收缩大 （4）吸湿性强，耐水性差 （5）放热量大，腐蚀性强
2 建筑石膏的用途
（1） 室内抹灰及粉刷 （2） 制作石膏板 （3） 制作建筑装饰石膏制品 （4） 其他用途
五、建筑石膏的贮存
建筑石膏在贮运过程中，应防止受潮及混入杂物。不同等级的石膏应分 别贮运，不得混杂。一般贮存期为三个月，超过三个月，强度将降低30%左右。 超过贮存期的石膏应重新进行质量检验，以确定其等级。
欠火石灰降低了石灰的利用率；过火石灰危害工程质量。
石灰原料中少量的碳酸镁分解成氧化镁（MgO）。当MgO含量≤5%时， 称为钙质生石灰，当MgO含量＞5%时，称为镁质生石灰。
二、石灰的熟化及硬化
1 石灰的熟化
石灰熟化又称“消化”或“消解”，是生石灰CaO与水作用生成熟石灰
Ca(OH)2的过程，即： CaO＋H2O=Ca(OH)2＋64.9 kJ
33水玻璃课件
生产工艺流程
原料准备
准备好硅砂、纯碱、石灰石等原料。
配料与熔制
按照一定比例将原料混合均匀，在高温下进行熔制 。
水淬
将熔融的物料进行水淬处理，得到水玻璃溶液。
浓缩与调整
将水玻璃溶液进行浓缩，调整其模数和密度等参数 。
02 水玻璃在建筑领域应用
粘结剂与密封材料
水玻璃作为粘结剂
水玻璃可以与多种材料发生化学反应，形成坚固的粘结层，广泛应用于瓷砖、 大理石等建材的粘贴。
脱硫剂
在钢铁冶炼过程中，水玻璃可以作为 脱硫剂，有效去除钢铁中的硫元素， 提高钢铁质量。
炉衬材料
耐火材料
水玻璃可以作为耐火材料的原料，与 其他耐火原料混合后制成各种形状的 耐火制品，用于钢铁冶炼过程中的高 温区域。
水玻璃可以作为炉衬材料，涂抹在炉 膛内壁上，形成一层坚固的保护层， 提高炉膛的耐高温性能和使用寿命。
品牌建设
02
培育知名品牌，提升企业形象和产品竞争力。通过加强品牌宣
传和推广，提高消费者对品牌的认知度和忠诚度。
产业链整合
03
推动水玻璃企业与上下游企业之间的合作，形成紧密的产业链
合作关系。通过整合资源优势，提高整体竞争力。
未来发展趋势预测
01
环保政策推动
随着全球环保意识的提高，各国政府将加强对环保产业的扶持力度。水
组成成分
水玻璃主要由硅酸钠（Na2SiO3 ）或硅酸钾（K2SiO3）等组成， 其中硅酸钠最为常见。
物理化学性质
物理性质
水玻璃为无色透明的粘稠液体，具有 吸湿性，能溶于水，不溶于醇。
化学性质
水玻璃在空气中易吸收二氧化碳而析 出硅酸凝胶，逐渐失去粘结能力；能 与酸反应，析出硅酸；在高温下燃烧 能生成二氧化硅和金属氧化物。
第三章 气硬性胶凝材料(石膏、石灰、水玻璃)
过火石灰
石灰的熟化
3.1.2 石灰的熟化与硬化 1. 石灰的熟化
熟化（消化）：工地上使用石灰时，通常将生石灰加水，使之 消解为熟(消)石灰——氢氧化钙的过程。
CaO nH2O Ca(OH)2 nH2O 64.9KJ/mol
特点：速度快；体积膨胀；放出大量的热
石灰产品
CaCO3
900~1100℃
消石灰粉 粘土 砂或石屑、炉渣 水 碾压夯实
石灰与粘土或硅质工业废料表面的活性氧化硅或氧化铝可在
潮湿环境中与水反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化氯 酸钙，故石灰土可在潮湿环境中使用。 常用于建筑物基础、路面的垫层。
硅酸盐制品
石灰土
三合土
5. 硅酸盐制品
石灰 天然砂 硅铝质工业废渣 水 硅酸盐制品
Ca(OH)2 CO2 nH 2O CaCO3 (n 1)H 2O
碳化作用实际上是二氧化碳与水形成碳酸，然后与氢氧化钙反应生成碳 酸钙，所以这个作用不能在没有水分的全干状态下进行。
碳化
硬化的特点
3. 硬化的特点
◘ 结晶自里向表，碳化自表向里 ◘ 速度慢（通常需要几周的时间） ◘ 体积收缩大（容易产生收缩裂缝）
生产
3. 建筑石膏的生产
生石膏在常压下煅烧加热到107℃~170 ℃ ，可得到β型建
筑石膏：
二水石膏 β型半水石膏
107 C ~170 C常压
CaSO 4 2H 2 O
1 1 CaSO 4 H 2 O 1 H 2 O 2 2
生石膏在124 ℃ 、1.3大气压条件下压蒸加热，可得到α型建
建筑石膏
2. 建筑石膏
熟石膏（CaSO4﹒1/2H2O）—— 也称熟石膏或半水石膏。是由生石膏加工而成的，根据内 部结构不同可分为α型半水石膏和β型半水石膏。 将天然石膏压蒸或煅烧加热，可分别得到β型半水石膏和α 型半水石膏。 α型半水石膏和β型半水石膏相比，其结晶颗粒较粗，比 表面积较小，拌制石膏浆体时的需水量较小，硬化后强度高， 因此又称为“高强石膏”。 在土木过程中，常用的石膏胶凝材料主要是建筑石膏。
冬季硅酸钠
冬季硅酸钠
硅酸钠，也称为水玻璃，是一种无机化合物，化学式为Na₂SiO₂。
它是由氢氧化钠（NaOH）和二氧化硅（SiO₂）反应而成的产物。
硅酸钠在不同的形式中存在，包括固体、液体和胶体，而在冬季，可能是指在低温环境下使用或制备的硅酸钠。
在冬季使用硅酸钠的一些应用可能包括：
1.防冻液：硅酸钠可以作为一种防冻液的添加剂，用于在低温环
境中防止液体冷冻。
这在一些特殊的工业和技术应用中可能会用到。
2.减缓水结冰：在某些场合，硅酸钠可能被用于减缓水在低温下
结冰的过程，以维持流体状态。
3.胶体材料制备：硅酸钠可以用于制备胶体材料，这在一些工业
和实验室应用中可能会涉及。
需要注意的是，具体用途可能会取决于硅酸钠的浓度、形式以及所应用的场景。
在任何特定应用中使用硅酸钠之前，应该仔细了解其性质、特性以及潜在的影响。