水玻璃试验
水玻璃凝胶性能试验
一、实验方案
基浆为：水玻璃+水+十二烷基磺酸钠
凝胶剂：乙酸乙酯+甲酰胺
十二烷基磺酸钠的加入有效解决了乙酸乙酯与水玻璃难溶的问题有机凝胶剂乙酸乙酯的加入可以有效控制凝胶时间
二、水玻璃凝胶材料凝胶时间实验结果及分析
通过直观分析确定影响水玻璃凝胶时间最主要的因素为水玻璃和乙酸乙酯的含量。
通过效应曲线图分析确定要得到时间控制为两小时左右需要的配方为：
水玻璃水乙酸乙酯甲酰胺十二烷基磺酸
钠
70.0 ml 70.0 ml 10.0 ml 10.0 ml 1.0 g
甲酰胺和乙酸乙酯的交互作用表：
水玻璃和水的交互作用表：
乙酸乙酯与水玻璃的交互作用表：
通过方差的分析：
影响凝胶时间最主要的因素为水玻璃和乙酸乙酯。
三、PH及温度的实验记录
PH 温度实验1 13 24.8 实验2 12 25.4 实验3 12 25.8 实验4 12 26.1 实验5 13 22.4 实验6 12 22.9 实验7 12 23.2
四、布氏粘度计测量结果：（最初粘度）
五、凝胶材料力学实验分析固砂强度、抗压强度、表面张力、耐久性等。
利用硫酸与水玻璃反应制取白
第三组：
张瑞玲 魏瑞平 郭炜 王汝翰
主要内容
原料浓度及仪 器的确定 反应条件的确 定 整个试验过程 的具体操作步 骤 操作中应注意 的问题
原料浓度及仪器的确定
原料： 水玻璃（工业品、模数3.3，含量28%） Na2SO4(s)，H2SO4(1mol∙dm-3) BaCl2(0.1mol∙dm-3)
产品
• SiO2含量在85~90%之间
整个试验过程的具体操作步骤
1.稀释
• -将28%水玻璃加水稀释到浓度为10%，真空抽滤后得 精制的水玻璃，备用。
2. 酸化沉淀
• 恒温80~85oC搅拌，交替加水玻璃和1mol∙dm-3硫酸， 至60cm3水玻璃加完（记录H2SO4用量） • 用热水配制80cm3 15%Na2SO4溶液，滴加两滴酚酞 • 恒温搅拌10分钟，静置，分层后倾去上层清液，用热 水洗涤沉淀，以0.1mol∙dm-3 BaCl2检验 • 抽滤出沉淀，小火炒干，冷却称重
HCl(6mol∙dm-3)，NaOH(6mol∙dm-3)
酚酞溶液 仪器：恒温水浴锅、电子搅拌器、干燥箱、常规的玻璃仪器、电 子天平、真空抽滤泵、抽滤瓶
反应条件的确定
在此条件 下SiO2的 凝析沉淀 速度最大
• 恒温80~85oC，搅拌（磁力 搅拌仪） • 一定Na+浓度（15% Na2SO4） • pH=7~8（酚酞）
3. 性质检验
• 取2份0.2g产品，与6mol∙dm-3NaOH和6mol∙dm-3HCl作用， 加热观察现象
操作中应注意的问题
恒温80~85oC，搅拌
不要生成胶体
pH=7~8 pH的控制溶-液颜色无色粉红无 色
水泥-水玻璃双液浆止水研究
水泥-水玻璃双液浆止水研究摘要:隧道的开挖会改变其周围的径流路线，使水向隧道汇聚积累，容易引起突泥、塌方，特别是在软弱围岩中当出现渗水时，处于压缩域围岩被水流侵蚀丧失自承能力，导致初支承受过大的围岩压力，初支出现裂缝，拱架下沉侵限，当渗水出现在单侧时会产生偏压，且渗水在隧道中往往有滞后的现象，待掌子面开挖支护完成一段时间后初支开始出现渗水，所以对渗水围岩一定要及时有效的注浆止水。
传统的单液浆注浆工法由于浆液凝固速度慢，水泥浆凝固速度控制困难，对浆液扩散范围不容易控制，浆液无序扩散，造成水泥浆浪费，而且影响加固、止水效果，目前当围岩渗水，有止水需求时多采用双液注浆工法，在普通水泥浆中掺入一定比例的水玻璃，加快其初凝速度，保证注入浆液能在较快时间内凝结，免受水流的侵析，达到止水和加固围岩的效果，并在工程实践当中得到了广泛使用。
关键词：水泥水玻璃止水隧道施工应用1. 工程概况瑶寨隧道位于广西南丹县八圩乡瑶寨村西南约1.5Km处，为分离式隧道，左线长2701m，右线长2717.13m，下穿黔贵铁路旧线、团结水库。
地处典型的喀斯特地貌区，多有溶隙、溶洞发育，空间分布不均，地下水丰富，地表水多顺溶隙涌入隧道，多次发生涌水、渗水现象。
施工过程中多次应用水泥——水玻璃双液浆止水，效果良好。
2. 双液浆止水原理在水泥浆掺入水玻璃后，水玻璃会参与水泥的水化过程，影响水泥的凝结硬化过程，主要反应过程为:Na2O.nSiO2+Ca(OH)2+mH2O = CaO.nSiO2.mH2O+2NaOH2NaOH+CaSO4.2H2O = Na2SO4+Ca(OH)2+2H2OAl2 O3+ 4SiO2+2NaOH+H2O = Na2O.Al2O3.4SiO2.2H2O以上化学反应将使水泥浆性能发生变化，反应中将水泥中起缓凝作用的石膏分解掉，迅速进入溶液，导致水泥浆在短时间内凝结，另外反应产物中凝胶含量增多，使浆液变得粘稠，在早期能抵抗水流侵析，稳定性高.由于凝胶体含量增多，硬化后的水泥浆密实度高，抗渗性能提高，达到加固止水的效果。
水玻璃激发粉煤灰、矿粉活性的试验探究
水玻璃激发粉煤灰、矿粉活性的试验探究粉煤灰和矿粉是比较典型的可以被激发剂激发而发生水化、产生强度的胶凝材料。
利用粉煤灰、矿粉取代混凝土中的部分水泥和细集料，较好地改善混凝土的某些性能并节约水泥，一直是人们研究、关注的课题，而发挥粉煤灰、矿粉的活性或活性成分，却是充分利用粉煤灰和矿粉作用的关键。
目前，国内外关于粉煤灰和矿粉的活性激发方法主要有物理细磨、单掺化学激发剂、加钙处理等。
通过大量研究人们发现粉煤灰和矿粉的活性在碱性介质或酸性介质，特别是碱性介质中可以得到激发，同时也找到一些激发粉煤灰和矿粉活性的方法和途径，但存在难以快速、充分和经济地激发其活性的问题，表现在粉煤灰和矿粉成型制品早期强度比较低。
因此寻找激发粉煤灰和矿粉活性优化方法，成为现在矿物充分利用的重要课题。
文章在研制出一种矿粉- 粉煤灰水泥基材料的基础上，针对该种水泥基材料，采取对粉煤灰物理细磨和添加水玻璃化学激发剂结合的方法，进一步通过实验研究粉煤灰、矿粉替代水泥胶凝材料制作轻型节能混凝土砌块时，水玻璃掺量对粉煤灰、矿粉及水泥组成的胶凝体系力学性能的影响和粉煤灰、矿粉活性激发作用机理等问题。
1 原材料及试验方法1. 1 原材料水泥: 采用广西柳州鱼峰水泥有限公司生产的P. O42. 5级普通硅酸盐水泥。
粉煤灰( Ⅰ) : 柳州电厂II 级粉煤灰，密度为2. 24g /cm3，比表面积423m2 /kg。
矿粉: 柳州市鱼峰水泥有限公司生产的磨细矿粉，密度2. 64g /cm3，比表面积462m2 /kg。
砂子: 柳江河沙，中砂。
激发剂: 水玻璃。
减水剂: MN -Ⅱ型高效减水剂，柳州市威安混凝土助剂厂，减水率20%左右。
1. 2 试验方法试验的主要目的是确定粉煤灰- 矿粉矿物掺合料在完成物理细磨激活后，进一步选择激发剂水玻璃激活，制作轻型混凝土砌块的优化结果，最终找到一条有效激发粉煤灰和矿粉活性的方法。
因此按照《普通混凝土配合比设计规程》( JGJ55 - 2011) 并结合矿粉-粉煤灰水泥基材料研究成果，设计胶凝材料450g( 水泥、粉煤灰、矿粉掺量分别占胶凝材料总质量的70%、15%、15%) ，砂子1350g，胶砂比1: 1. 5; 减水剂取胶凝材料总质量的5%，水灰比为0. 4; 水玻璃用量分别按总胶凝材料质量的3%、4%、5%、6%、7%，配合比设计方案见表2。
硅酸钠有机复合改性的研究
随着异氰酸酯含量的降低，常温和加热条件下胶黏剂的固 化时间均延长，余料的可保存时间也有一定的延长，所用余料 可保存 8h 左右。当加入量为 Na2SiO3 质量的 5% 时，固化效果 最佳。
参考文献
[1] 王然, 衣守志, 李晴, 等 . 热固化对螺纹钢上硅酸钠防锈 膜性能的影响[J]. 电镀与涂饰, 2016(20): 1056-1060.
1 试验步骤
按比例称取无机粘合剂硅酸钠（Na2SiO3），阻燃剂甲基膦酸 二甲酯（Dimethyl methylphosphonate，简称 DMMP）和有机粘结增 强剂多苯基多亚甲基多异氰酸酯（Polyaryl polymethylene isocya⁃ nate，简称 PAPI），其中 Na2SiO3、DMMP 和 PAPI 的质量比为 20: 1：（x x=3，2，1，0.5）。称取完成后，首先将 DMMP 和 PAPI 混合均 匀形成溶液 A，再将 Na2SiO3 缓慢的加入溶液 A 中，充分混合后 形成溶液 B。将溶液 B 充分搅拌后涂覆到钢板上，再将其粘结 到防火砖上，形成了“钢板-防火砖”，并将剩余的溶液 B 倒入纸 杯中，等待观察。着重研究了在常温（25℃）、60℃和 90℃下有机 复合硅酸钠固化程度随时间的变化。
行业与热点
硅酸钠有机复合改性的研究
赵光锋 1 苏艳萍 1 沈毅（2 1. 唐山滦硕无机硅化物有限公司，河北 唐山 063000； 2. 华北理工大学 材料科学与工程学院，河北 唐山 063000）
摘要：本文主要研究了有机复合改性硅酸钠对防火砖与钢 板间的固化作用，通过改变苯基多亚甲基多异氰酸酯加入量， 着重探讨了不同固化时间、不同温度下固化程度及黏连强度的 变化。结果表明：随着苯基多亚甲基多异氰酸酯加入量的增 加，有机复合硅酸钠的固化时间有所延长，但是加入量过少时， 易出现发泡现象，当加入量为 Na2SiO3 的 5% 时，具有实际意义 较大的固化效果。
铸造型砂常用性能检测方法-粘土砂、水玻璃砂
---粘土砂、水玻璃砂测试
2012年10月10号
1-1
目
1、序言
录
2、砂型原材料性能测试方法 3、树脂砂常用性能测试方法 4、粘土砂常用性能测试方法 5、水玻璃砂常用性能测试方法 6 、结束语
华中科技大学材料学院
2013-9-20
2
4、粘土型砂性能测试方法
粘土型砂常用性能测试 粘土砂的常用检测性能如图所示。
华中科技大学材料学院
2013-9-20
21
5、水玻璃砂性能测试方法
（4）抗压强度 水玻璃砂砂的抗压强度指型砂抵抗外力破坏的能力。
强度的测定： ①将已打好的Ф50x50mm标准抗压强度试样在规定的试验 条件下分别放臵1h、2h、5h和24h，测定其抗压强度；
②测定的5个试样的强度值，去除最大值和最小值，再取平
③加清水至洗砂杯标高125ml，玻璃棒搅拌30s后静臵10min，滤 除浑水； ④第二次再加清水至洗砂杯标高125ml，玻璃棒搅拌30s后静臵 5min，滤除浑水，重复多次直至水透明无泥为止； ⑤最后一次将清水排除后，烘干试样，称重。
m1 m 2 w(泥) 100 % m1
2013-9-20
易产生气孔缺陷。
测试方法： ①将发气量测定仪升温至900℃，保持恒温； ②称取试样3g±0.001g臵于瓷舟中，将盛有试样的瓷舟送 入发气性仪的石英管红热部分，迅速封闭管口，发气性仪 开始记录发气量数据； ③经过3分钟后读取试样的发气量（或者发气性仪显示的发 气曲线开始下降时读数）。
注：瓷舟使用前需经1000℃灼烧30min后，臵于干燥器中冷 却至室温方能使用。
1）热湿拉强度：用热湿拉强度试验专用筒制备试样， 并将样筒臵于热湿拉试验仪上，将已加热到
磷酸硅性能检测要求
磷酸硅固化剂的技术性能检测及要求
一、试验原材料：
1、水玻璃粉料：已配置好，见样品。
2、甲供试验磷酸硅固体剂。
3、水。
二、试验配合比：
水玻璃粉料：水：磷酸硅=100: 20: 6
三、试验要求
1、甲供磷酸硅应能满足上述试验配比的初凝时间在2-4h（环境温度控制在25-30
度）。
2、参照水玻璃常用固化剂氟硅酸钠（PH：3-4）、市场常规磷酸硅固化剂（PH：
2-4）及（PH：6-8）样品试验情况分析：现有磷酸硅（PH：2-4）水解速度过快，无法施工，而（PH：6-8）几乎根本不水解,耐酸砼不固化。
若将（PH：2-4）与（PH：6-8）混合调至PH:4左右时，虽然PH值满足工艺条件，但水解率及水解速率仍不能满足工艺要求，耐酸砼固化率不够、强度不足。
若要生产出满足工艺要求的磷酸硅固化剂，应重点放在：磷酸和硅胶(Sio2/P2O5)摩尔比的调配、煅烧温度及煅烧时间三个因素上，而不是简单的物理调配，同时应满足以下三个条件：
a、甲供磷酸硅PH值应在（3.5-4.5）或（4-5）这两个范围（通过试验确定一个）。
b、甲供磷酸硅水解率应大于80%。
c、甲供磷酸硅的水解速率应控制PH4/2-4h,示意图如下：
二零一四年九月九号。
水玻璃试验
水玻璃系列试验水玻璃的化学式是Na2SiO3，它具有无机材料的很多特性，在建筑方面可以作灌浆材料，还可作为速凝剂、胶凝剂，其使用情况介绍如下；1．水玻璃能显著加快水泥的凝固施加，所以在混凝土或者砂浆的喷涂、堵水施工中使用。
2．因为水玻璃能是水泥速凝，所以可作为堵漏和充填裂隙的速凝剂。
3．水玻璃（或硅溶胶）—水泥类浆液，在泥浆施工法中，用作泥浆的固结（在地基内）以及对废液、废渣的固化处理。
4．水玻璃与相应的化学试剂反应是比较好的化学灌浆材料。
水玻璃化学灌浆材料是指水玻璃在胶凝剂的作用下，产生凝胶的一种化学灌浆材料。
大致分为在碱性区域凝胶化的碱类和中性——酸性区域凝胶化非碱类浆材，碱类浆材目前研究已经比较深入，按胶凝剂的不同可分为酸反应剂（小苏打NaHCO3、磷酸H3PO4、硫酸氢钠NaHSO4、氟硅酸钠Na2SiF6、硫酸铵（NH4）SO4等），金属盐反应剂（氯化钙CaCl2、硫酸铝Al2SO4等）以及碱性反应2剂（铝酸钠NaAlO2等）三种。
亦可按胶凝剂分为有机类和无机类水玻璃浆材。
试验目的：通过水玻璃与酸性及金属盐反应剂的反应，了解水玻璃的性质，并通过系列试验验证何种反应剂适合在工程中进行致密饱和砂层的灌浆使用。
试验材料：水玻璃（3.6模）、小苏打（NaHCO3）、冰醋酸、CaCl2、MgCl2等。
试验步骤：1．水玻璃与氯化钙、氯化镁溶液2．水玻璃与冰醋酸溶液3．水玻璃与小苏打溶液4．水玻璃与稀硫酸溶液5．根据以上试验选择出较为适合工程中使用的材料进行进一步的试验。
实验操作：水玻璃不是单一的化合物，而是氧化钠（Na2O）与无水二氧化硅（SiO2）以各种比率结合的，其分子式Na2O·nSiO2（n为克分子比）或以Na2SiO3表示的化学物质。
一、水玻璃与氯化钙、氯化镁溶液氯化钙、氯化镁系金属盐反应剂，是在水玻璃溶液连成絮状的带有负电的亲水性分子胶体硅酸中，添加无机盐析出沉淀的性质的反应剂，其反应是瞬时进行的。
水玻璃和磷酸注浆的配比_概述说明以及解释
水玻璃和磷酸注浆的配比概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文将对水玻璃和磷酸注浆的配比进行综述和解释。
水玻璃和磷酸注浆是一种常见的建筑材料，具有广泛的应用领域。
通过对二者配比原理的探讨，我们可以更好地了解它们在建筑工程、土木工程以及其他领域中的应用。
1.2 文章结构本文主要包括五个部分：引言、水玻璃和磷酸注浆的配比、水玻璃和磷酸注浆的应用领域、实验方法和结果分析以及结论与展望。
在引言部分，我们将简要介绍文章的概述、结构以及目的。
接下来，我们将详细介绍水玻璃和磷酸注浆的配比原理，并探讨其在不同领域中的应用情况。
然后，我们将描述相关实验的设计与步骤，并展示并分析实验结果。
最后，在结论与展望中，我们将总结本文所述内容，并展望未来关于水玻璃和磷酸注浆配比方面可能进行的进一步研究。
1.3 目的本文的目的是为读者提供关于水玻璃和磷酸注浆配比方面的综述和解释。
通过阐述配比原理和应用领域，希望能增进对这两种常见材料特点和性能的理解，并为相关工程应用提供参考。
此外，本文还将介绍实验方法和结果分析，以及对未来相关研究进行展望。
通过此篇长文，读者将能够全面了解水玻璃和磷酸注浆配比领域的最新进展，并为实践应用提供指导意见。
2. 水玻璃和磷酸注浆的配比2.1 水玻璃概述水玻璃是一种无机胶凝材料，由硅酸钠或硅酸钾与水反应制成。
它具有粘稠的液体状态，在干燥后形成硬化的透明结构。
水玻璃具有良好的粘结性、耐腐蚀性和耐温性，广泛应用于建筑工程和修补材料中。
2.2 磷酸注浆概述磷酸注浆也是一种常用于建筑修复的材料。
它主要由三元氧化二锆、三聚氢氰酸盐以及其他助剂构成。
磷酸注浆具有较高的密封性、抗渗透性和抗火灾能力，适用于混凝土裂缝修复以及加固工程。
2.3 配比原理解释水玻璃和磷酸注浆在使用时需要进行合理的配比，以确保其在特定应用环境下发挥最佳效果。
配比原理基于以下几个方面：- 浇筑深度：根据实际施工需求确定注浆的深度，以确保注浆材料可以达到并填充裂缝或空隙的内部。
新型水玻璃砂制芯工艺试验及应用
Ｃｏｒ ｅ Ｍａｋ ｉ ｎ ｇ Ｐｒ ｏ ｃｅ ｓ ｓ Ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎｄ Ａｐｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ Ｎｅ ｗ Ｓｏｄｉ ｕｍ Ｓｉ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ． Ｂｏｎｄｅ ｄ Ｓａ ｎｄ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｕｓ ｉ ｎ ｇ ｈ ｏ ｔ ｃ ｏ ｒ ｅ ｂ ｏ ｘ ｓ ｈ ｏ ｏ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ， ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ｏ ｆ ｓ ｏ ｄ ｉ ｕ ｍ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ — ｂ ｏ ｎ ｄ ｅ ｄ ｓ ａ ｎ ｄ ｗａ ｓ ｍａ ｄ ｅ ， ｉ ｎ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｍｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｅ ｇ ａ ｓ ｗａ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ａ ｓ ａ ｃ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ ． Ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｓ ｏ ｄ ｉ ｕ ｍ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｆ ｏ ｍ ａ ｒ ｔ ｅ
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水泥-水玻璃固化东湖淤泥的室内试验研究
中 图法 分 类 号 ：Ｐ ６ ４ ２
文 献 标 志码 ：Ａ
目前 ， 武汉市 ３ ８个 城 中湖 淤 积严 重 ， 疏浚 湖 泊 底 泥是 控 制 内源 污 染 最 直 接 最 有 效 的途 径 ， 武汉市 《 中 心城 区湖泊保 护 规划 》 计 划到 ２ ０ ２ ０年 ， ３ ８个 城 中湖 共 需完 成 清污 约 ６ ３ ０万 ｍ ， 疏浚 淤 泥量 大 。湖 泊 疏浚 淤
泥处 理方 法有 物 理处理 、 热 处理 和化 学处 理 ３种 ， 其 中 化学 处 理方 法就 是 向淤 泥 中添 加 固化 材 料 ， 通 过 搅 拌
侧 限抗 压强 度试 验 、 三 轴 剪 切试 验 、 Ｓ Ｅ Ｍ、 Ｘ Ｒ 将 水泥 作为 主 固化剂 的基础 上 ， 添加一 些
即构 成 了骨 架 ， 结 晶 内的水 化 产 物 则 填 充 网状 结 构 的 孔隙， 待硬化 后 淤泥便 具 备 了一 定 的结构 强度 。
固化更 好 的效 果 。贾 尚华 等 在 用 水 泥 固 化 粉 质 黏 土 时加 入碳 酸钠 ， 总 结 出随碳 酸钠掺 量 的增大 ， 水泥 土 强 度先 增大 后 降低 。碳酸 钠 同时具有 促进 水泥 土 中水 泥水化 作用 和 降低水 泥土 中 Ｃ ａ （ Ｏ Ｈ） ， 浓度 ， 从 而抑 制
Ｄｅ ｅ ．， ２ ０１ ３
水 泥 一水 玻 璃 固 化 东湖 淤 泥 的 室 内试验 研 究
程 福 周 ， 雷 学 文 ， 孟 庆 山 ， 李 享
（ １ ． 武 汉科 技 大 学 城 市建 设 学 院 ， 湖北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ６ ５ ； ２ ． 中 国 科 学 院 武 汉 岩 土 力 学 研 究所 岩 土 力 学 与工 程
采用非碱性水玻璃浆液提高帷幕防渗性能的灌浆试验研究
率 （） ｌＬ ｑ 在 Ｏ ｕ以上 占 ８％ 大于 ｌ Ｏ ｕ占 ４ ％ 最 小 ５ ４ Ｌ ； Ｉ ０， ＯＬ ０， ．６ｕ Ｉ
３ ．试验工程量。 Ｉ试区布置 １ 个水 泥灌浆孔， ０ ３个化学
试 区先 导 孔 岩 石 透 水 率 （） ｌＬ ｑ 在 Ｏ ｕ以上 占 ６ ％ 大 于 ｌＯ ｕ占 灌浆孔 ；Ｉ试区布置 ｌ ０， ＯＬ Ｉ Ｏ个水泥化学灌浆孔 。两个试区共计 ２ ３ ２ ％ 最 小 ２ ３ ｕ 两 个试 区在 压 水 过 程 中， ０， ．Ｌ 。 因为 盖 板 与 基础 接 缝 个灌浆孔 。 Ｉ试区布置了 ３ 个灌后检查孔 （ 中两个检查孔作 其
处 。本 工 程 防渗 设计 为“ 墙 下 幕 ” 综 合 防 渗 方 案 ， 了寻 求 浆孔排距 ： 上 的 为 孔距为 １２ ， ．ｍ 排距 为 ０６ ， ． ｍ 化灌孔距亦为 Ｉ２ ， ． ｍ 化灌
适合本 区工程地质条件 的合理 的灌浆参数 、有效 的灌浆 工艺、 孔 距 边 排 水 泥 孔 距 为 ０ ３ ； Ｉ 区 灌 浆 孔 排 距 ： 孔距 为 １２ｌ ．ｍＩ 试 ． Ⅱ ， 经济 的工程投资， 保证帷幕灌浆的质量 ， 先进行灌浆试验 。
７２ ， 为 ２ ８ ． 试 验 场 地 清 除 表 面松 动岩 体 后 ， 筑 ０ ６ ．ｍ宽 ．ｍ 。 浇 ．ｍ厚
内蒙古黄 岗矿业 公司位 于克什 克腾 旗北部木 希嘎乡境 内。 Ｃ ０素混凝土 。考虑试验 目的、 ２ 钻灌工 艺、 工程的实际状 况和试
黄 岗矿 区属 特 大 型 金属 矿 床 ， 已被 国家 地 质 部 门列 为 我 国长 江 验工 期 等 因 素 ， 个 试 区 分 别 采 用 三 排 孔 和 两 排 孔 形 式 进 行 布 两
水玻璃和硫酸铝处理高液限土路基病害可行性试验研究
道路工程觀_________________________________________________________________水玻璃和理高液限土路基病害可行性试验研究黄伟（广西交科工程咨询有限公司，广西南宁530001）摘要：文章通过试验研究了水玻璃和硫酸铝处理高液限土路基病害的可行性，并取得了以结果:采用水玻璃和硫酸铝对高液限黏土进行处理后,液限降低，塑限增大,塑性指数降低#未经处理的土壤相比，改壤的黏粒含量降低，而粉土和含量增加;改的绝对膨胀率和相对膨胀率均低于未处理土;在相同的干循环次数和湿循环次，改的粘聚力和内摩擦角分别为未处理土的1/2和1/3；经过三次干湿循环后，未处理土壤的承载比（CBR）不规范要求,但经过7d的养护和3次干湿循环后，改良土的CBR（含4%水玻璃溶液和0.4%硫酸铝）符合规范要求。
关键词：高液限土;水玻璃;硫酸铝;路基病害防治中图分类号：U416.03文献标识码：A DOI：10.13282/ki.wccst.2020.07.009文章编号：1673-4874（2020）07-0026-040引言在中西部地区高等级公路的建设中，经常出现大量高液&高液限土含水量高、液限高、细含量大等特点。
采用高液作为路基填料时，涉方的工程问题。
（1）含水量&高液的含水量较高，很含水量降到最&在碾压过程中，如果含水量过高，很壤，从而导致土壤难1碾压（2）强度问题。
高液的强度（CBR）很低3,—般难1满足规范的要求（3）水的稳定性。
高液的水稳定因此,在公路过程中，由于季候引起的干湿交替循环，可能会逐渐破坏土结构，导致不降、路基、路面开裂等并发症6。
针对上述问题，公路路基设计规范规定:“液限＞50%、塑性指数＞26的细,不得直作路基填料。
开挖段采用高液筑路基时，高液应进行处理4&技术经济因素的，高液分布区的许多公路路基填料直接采用未经处理的高液，导致沉降不，路基&在高速公路运营过程中，路面开裂和其症严重影响&基，本文通过实验室试验添加剂，目的在于提供溶于水、无毒副作用的添，并可通过进行添加。
昔格达土掺不同比例水玻璃的液塑限试验研究
Engineering construction 工程施工213昔格达土掺不同比例水玻璃的液塑限试验研究阮小龙 郭福林（攀枝花学院土木与建筑工程学院 四川 攀枝花 617000）中图分类号：TU75 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2017）06-0213-01摘要：本文利用水玻璃作为昔格达土的改性材料，对在含不同百分含量（1%、3%、5%/、7%、9%）水玻璃的昔格达土进行液塑限联合测定试验，探讨了该改性土的塑限、液限、塑性指数的变化，分析了对亲水性的影响。
通过实验发现改性土的塑限明显降低，液限也有所提高，塑性指数明显增加。
关键词：水玻璃昔格达土 改性 液塑限亲水性1 前言：昔格达土具有吸水易微膨胀、崩解、软化及泥化等不良工程性质。
水玻璃俗称泡花碱，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。
建筑工程中常用的水玻璃是硅酸钠的水溶液。
水玻璃在岩土工程中的应用就是加固土壤，将水玻璃加入土壤中，可以使土壤的强度和承载能力提高。
常用于粉土、砂土和填土的地基加固。
探讨研究掺水玻璃的昔格达土的塑性指数，对完善水玻璃对昔格达土性能研究具有一定参考价值。
2 试验制备不同百分比的水玻璃的昔格达土物理性质的影响，将水玻璃按1%、3%、5%、7%、9%的比例与昔格达土混合。
图1 添加水玻璃的土样 图2 试验土样3 试验结果通过液塑限联合测定试验，如表3.1所示： 表2 试验结果表la/d 0% 1% 3% 5% 7% 9% 塑限 11.35 3.6 9.45 10.8 6.95 7.29 液限 23.81 30.3 29.9 33.8 28.6 30.5 塑性指数 12.46 26.7 20.45 23 21.6523.21塑性指数12.46。
添加水玻璃之后，塑限明显降低，尤其是添加比例为1%、7%、9%最为明显，添加比例为3%、5%稍微有所降低；液限也有所提高，添加比例为5%的液限提高最多，添加水玻璃各比例的液限变化不明显;塑性指数明显增加，添加比例为5%的提高最多。
水玻璃试验方法.doc
水玻璃试验一． 取样方法水玻璃在2桶以下时，每桶均要取样；在3~10桶时，在1/2桶数中取样；多余10桶时，则在多余部分每4桶中取一样。
将所取试样混合均匀后，抽出1公斤作为平均样。
水玻璃数桶混合使用时，应先在大容器内充分混合均匀后再进行取样；如分桶使用时，应分桶进行试验。
取样用内径10~15毫米的厚壁玻璃管插入水玻璃桶内，插入深度为桶的1/2时，用大拇指堵紧玻璃管上口，取出玻璃管，并将管内水玻璃放入干燥、清洁的容器内。
二． 水玻璃的模数测定1、氧化钠含量测定1） 试剂和溶液盐酸（HCL ）：分析纯0.2N 溶液；甲基红：0.2%乙醇溶液。
2） 测定步骤称取1g （准确到0.0002g ）水玻璃放入250毫升锥形瓶内，加热水50毫升，摇匀。
加甲基红示液0.3毫升，以0.2N 盐酸溶液滴定，当溶液由黄色变为橙色为终点。
氧化钠含量（%）X 1按下式计算：X 1=100031.0⨯⨯⨯GV N 式中 N--------------盐酸当量；V--------------滴定用去0.2N 盐酸的体积（毫升）； G--------------硅酸钠试样重（g ）；0.031--------------氧化钠毫克当量。
平均分析结果之差不得超过0.1% 。
2、二氧化硅含量测定1） 试剂和试液盐酸：分析纯0.5N 溶液；氢氧化钠溶液：0.5N ；甲基红：0.2%乙醇溶液；氟化钠；分析纯。
2） 测定步骤将测定氧化钠后之溶液，加入3±0.1g 氟化钠摇匀，此时溶液又转为黄色。
用0.5N 盐酸溶液滴定至红色再过量2~3毫升，然后用0.5N 氢氧化钠回滴至亮黄色为终点，同时做空白。
二氧化硅含量（%）X 2按下式计算：X 2=10001502.0)(21⨯⨯⨯--G N V V V式中 V--------------加入氟化钠后滴定用去盐酸标准溶液的体积（毫升）；V 1-------------标准氢氧化钠回滴体积，换算成盐酸的体积（毫升）；V 2-------------空白盐酸体积（毫升）；0.01502-----------二氧化硅毫克当量；N--------------盐酸标准溶液的当量浓度；G--------------试样重（g ）。
水玻璃类材料耐腐蚀性能试验方法和评定标准
水玻璃类材料耐腐蚀性能试验方法和评定标准2.1水玻璃类材料耐腐蚀性能试验宜采用水玻璃砂浆试件，也可采用水玻璃混凝土试件，并应符合下列规定：1水玻璃砂浆试块尺寸应采用70.7mm×70.7mm×70.7mm 立方体，水玻璃混凝土试件应采用100mm×100mm×100mm 立方体。
2试块制作和养护，应符合现行国家标准《建筑防腐蚀工程施工规范》附录A.3.6有关规定。
3把编组试块浸入有试验介质的带盖容器中，试块底面应架空，侧面应隔开，介质应高出试块的表面。
试验中，应保持介质的原有浓度，当在水中浸泡时，应保持水质呈中性。
4试验介质的温度应保持试验条件所规定的温度，当为常温时，温度应为（0～40）℃.5浸泡龄期宜为1个月和3个月，当介质为烯酸、水和盐类溶液时，应增加6个月的龄期。
6当试验介质为膨胀型腐蚀的盐类溶液时，应进行半浸泡的腐蚀试验。
7到达龄期后，取出试块，用水冲洗，阴干24h，2.2 水玻璃类材料耐腐蚀性能检测应包括外观变化和抗压强度变化，并应符合下列规定：1外观变化应检查试块有无裂纹、起鼓、发酥和掉角等现象。
2到龄期的试件应破型测抗压强度，取每组三个试块的平均值，抗压强度变化率应按下式计算：-试块抗压强度变化率（%）；式中 R变-试验前原始抗压强度（MPa）；RR-试验后抗压强度（MPa）。
1计算结果为正值，表示抗压强度增加；计算结果为负值，表示抗压强度降低。
计算数据保留小数点后一位2.3水玻璃类材料耐腐蚀性能评定标准应符合下列规定：1耐腐蚀等级评定应符合表2.3规定；表2.3耐腐蚀等级评定2 外观变化和抗压强度变化的检测指标中，当有一个指标不符合该等级标准时，该水玻璃类材料耐腐蚀性能相应降级。
水泥-水玻璃双液注浆力学特性的试验研究
水泥-水玻璃双液注浆力学特性的试验研究王小龙;王起才;张戎令;张亚昆;巫茂寅【摘要】The experiment was carricd out by measuring high-precision inclinometer pipe deformation of 0.5 me-ter away from grouting center with grouting pressure 0.4 MPa and grouting age 1,2,4 and 12 h, and combining finite element software ABAQUS. The cement-silicate double solution grouting mechanical properties of different grouting age and different grouting depth was then studied. The results show:at grouting age of 1,2,4 and 12 h, the grouting force generated by cement-silicate double solution grouting increases at first, and then decreases and thereafter continually increase, with the minimum value appears at grouting age of 2 h;At different grouting age, the maximum inclinometer deformation stress Mises appears in central depth of grouting soil, and the second lar-gest deformation stress of inclinometer appears in the critical position between grouting soil and no grouting soil.%通过测定水泥-水玻璃双液注浆压强0.4 MPa,距离注浆中心0.5 m,注浆龄期1,2,4和12 h高精度测斜管的变形,结合有限元软件ABAQUS,研究不同注浆龄期、不同深度水泥-水玻璃双液注浆的力学特性。
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水玻璃试验
水玻璃系列试验
水玻璃的化学式是Na2SiO3，它具有无机材料的很多特性，在建筑方面可以
作灌浆材料，还可作为速凝剂、胶凝剂，其使用情况介绍如下；
1．水玻璃能显著加快水泥的凝固施加，所以在混凝土或者砂浆的喷涂、堵水施工中使用。
2．因为水玻璃能是水泥速凝，所以可作为堵漏和充填裂隙的速凝剂。
3．水玻璃（或硅溶胶）—水泥类浆液，在泥浆施工法中，用作泥浆的固结（在地基内）以及对废液、废渣的固化处理。
4．水玻璃与相应的化学试剂反应是比较好的化学灌浆材料。
水玻璃化学灌浆材料是指水玻璃在胶凝剂的作用下，产生凝胶的一种化学灌浆材料。
大致分为在碱性区域凝胶化的碱类和中性——酸性区域凝胶化非碱类浆材，碱类浆材目前研究已经比较深入，按胶凝剂的不同可分为酸反应剂（小苏打NaHCO3、磷酸H3PO4、硫酸氢钠NaHSO4、氟硅酸钠Na2SiF6、硫酸铵（NH4）
SO4等），金属盐反应剂（氯化钙CaCl2、硫酸铝Al2SO4等）以及碱性反应2
剂（铝酸钠NaAlO2等）三种。
亦可按胶凝剂分为有机类和无机类水玻璃浆材。
试验目的：
通过水玻璃与酸性及金属盐反应剂的反应，了解水玻璃的性质，并通过系列试验验证何种反应剂适合在工程中进行致密饱和砂层的灌浆使用。
试验材料：
水玻璃（3.6模）、小苏打（NaHCO3）、冰醋酸、CaCl2、MgCl2等。
试验步骤：
1．水玻璃与氯化钙、氯化镁溶液
2．水玻璃与冰醋酸溶液
3．水玻璃与小苏打溶液
4．水玻璃与稀硫酸溶液
5．根据以上试验选择出较为适合工程中使用的材料进行进一步的试验。
实验操作：
水玻璃不是单一的化合物，而是氧化钠（Na2O）与无水二氧化硅（SiO2）
以各种比率结合的，其分子式Na2O·nSiO2（n为克分子比）或以Na2SiO3表示的化学物质。
一、水玻璃与氯化钙、氯化镁溶液
氯化钙、氯化镁系金属盐反应剂，是在水玻璃溶液连成絮状的带有负电的亲水性分子胶体硅酸中，添加无机盐析出沉淀的性质的反应剂，其反应是瞬时进行的。
氯化钙与水玻璃反应的化学反应式如下：
Na2O·nSiO2 + CaCl2 →2NaCl + CaO·nSiO2 (不溶的沉淀凝胶) 将氯化钙溶液与水玻璃溶液混合，在瞬间就产生硅酸凝胶，生成非常坚固的凝胶体。
氯化镁的反应与氯化钙基本相同。
因此，在地基处理中必须采用将两种浆液分别注到地基中，这种注浆法称为双液双系统施工法。
该材料适合用于处理涌水。
二、水玻璃与冰醋酸溶液
冰醋酸溶液是有机酸性反应剂，与水玻璃反应的表达式为：
Na2O·nSiO2 + 2CH3COOH →2CH3COONa + nSiO2 + H2O
将水玻璃与冰醋酸分别制成不同浓度的溶液，将配制好的两种溶液混合，开始时不见和反应，随着时间的推移，混合液渐渐的变浑浊，而后变成果冻状的凝胶。
凝胶的强度随着试剂浓度的大小而有所不同，浓度大的两种溶液混合形成的凝胶强度相对大。
水玻璃与醋酸的反应
配比序号水玻璃(3.6模)
(克)
冰醋酸
(克)
水
(克)
反应时间
(分) 反应现象
1 20 20 100 先出现浑浊,最后形
成凝胶
2 20 30 100 先出现浑浊,最后形
成凝胶
3 20 40 100 先出现浑浊,最后形
成凝胶
4 30 20 100 先出现浑浊,最后形
成凝胶
5 30 30 100 先出现浑浊,最后形
成凝胶
6 30 40 100 先出现浑浊,最后形
成凝胶
7 40 20 100 先出现浑浊,最后形
成凝胶
8 40 30 100 先出现浑浊,最后形
成凝胶
9 40 40 100 先出现浑浊,最后形
成凝胶
随着反应剂的浓度的变化,反应时间也有所变化,形成的凝胶成果冻状,且随着
浓度的增加凝胶强度也有所增加。
三、水玻璃与碳酸氢钠溶液
无色透明的硬化剂小苏打NaHCO3加到无色透明的水玻璃溶液中，刚混合的时候是透明的，但随着时间的延长，溶液逐渐出现少许白色
混浊，接着混浊度越来越重，直至最后成为凝胶。
其反应的表达式如下：
Na2O·nSiO2 + 2NaHCO3 →2Na2CO3 + nSiO2 + H2O
在小苏打与水玻璃的反应过程中发现随着两种溶液的浓度的不同，形成凝胶的反应速度也有所不同，于是可以推断该种反应剂的反应时间可以通过改变溶液的浓度进行控制。
可以进行深入的试验了解其性能。
四、水玻璃与稀硫酸溶液
稀硫酸溶液为酸性反应剂，与水玻璃溶液反应形成硅酸凝胶，其反应表达式如下：
Na2O·nSiO2 + H2SO4 →Na2SO4 + nSiO2 + H2O
首先将浓硫酸稀释成稀硫酸，配以不同浓度的水玻璃溶液与硫酸溶液混合，静置，经过一段时间发现容器中溶液变得浑浊，进而形成硅酸凝胶。
反应的速率同样与试剂的浓度有关。
五、NaHCO3溶液与水玻璃反应的系列试验
对以上试验现象进行对比，根据本系列试验的目的，寻找一种适合在致密饱和砂层的灌浆中使用的化学灌浆材料。
因为水玻璃与氯化钙、氯化镁溶液反应都是瞬时结束，反应时间不易控制，无法在饱和砂层中进行使用。
水玻璃与冰醋酸溶液、水玻璃与小苏打溶液反应均能形成凝胶，而且反应时间也都可以通过改变反应溶液的浓度进行控制，二者均可用于饱和砂层的灌浆。
但比较二者凝胶产物的强度可知道水玻璃与小苏打溶液反应的凝胶比水玻璃与冰醋酸溶液反应的凝胶强度要大，而且在价格上小苏打要比冰醋酸便宜，综合以上考虑，以下对水玻璃与小苏打溶液进行深入的试验研究。
以下为水玻璃与小苏打的具体反应：
水玻璃与小苏打的反应
配比序号水玻璃(3.6模)
(克)
小苏打
(克)
水
(克)
反应时间
(分) 反应现象
1 20 1 150 未凝不见反应
2 20 2 150 400--420 逐渐浑浊,经足够长时间形成凝胶
3 20 3 150 40--60 逐渐浑浊,经足够长时间形成凝胶
4 20 4 150 3--
5 浑浊,然后迅速形成凝
胶
5 20 5 150 2--3 浑浊,然后迅速形成凝
胶
6 30 1 150 未凝不见反应
7 30 2 150 100--120 逐渐浑浊,经足够长时间形成凝胶
8 30 3 150 30--40 逐渐浑浊,经足够长时间形成凝胶
9 30 4 150 3--5 浑浊,然后迅速形成凝
胶
10 30 5 150 2--3 浑浊,然后迅速形成凝
胶
11 50 1 150 未凝不见反应
12 50 2 150 70--80 逐渐浑浊,经足够长时间形成凝胶
13 50 3 150 20--30 逐渐浑浊,经足够长时间形成凝胶
14 50 4 150 2--3 浑浊,然后迅速形成凝
胶
15 50 5 150 2--3 浑浊,然后迅速形成凝
胶
16 20 6 150 2--3 浑浊,然后迅速形成凝
胶
17 20 7 150 2--3 浑浊,然后迅速形成凝
胶
18 20 8 150 2--3 浑浊,然后迅速形成凝
胶
19 20 9 150 2--3 浑浊,然后迅速形成凝
胶
随着反应剂的浓度的变化,反应时间也有所变化,形成的凝胶成果冻状,且随着浓度的增加凝胶强度也有所增加.强度较前面做的水玻璃与醋酸的凝胶强度大。
由上表可以看出该反应剂的反应速率可以控制，接下来对次材料进行与砂子混合的试验，经凝结后检验混合有该试剂的砂子的强度。