榆林水玻璃 国标GB/T水玻璃的广泛用途

玻璃类材料在化工，建筑防腐蚀上应用广泛。用华昌水玻璃配制成的胶泥，砂浆和混凝土可用于接触酸性介质的塔，槽等设备的衬里，铺砌耐酸地坪、排酸沟和浇灌设备基础等。水玻璃类材料有工程造价低 (水玻璃的价格仅为树脂的1/100到1/50) ，耐酸性好(尤其是对强氧化性酸 )，耐热性高(极限使用温度可达800-900℃)等优点，这些是树脂类材料所无法相比的。  要使水玻璃类材料能在常温下较短时固化并具有一定的强度，必须要加入一定量的固化剂。传统的水玻璃固化剂是氟硅酸钠。使用氟硅酸钠在技术上是成熟的，但存在以下缺点和问题:  （1） 氟硅酸钠具有一定的毒性。 食品工业有关设备禁止使用加氟硅酸钠固化的水璃类材料。 （2） 氟硅酸钠易吸潮而结块，使用时要敲碎、过筛，不但给使用带来麻烦，而且过筛 时氟硅酸钠粉尘易吸人呼吸道。  （3）目前国内氟硅酸钠货源紧缺，因它可用于其它方面出口创汇。 因此，研制开发一种新固化剂是当务之急。， 2．Na-l水玻璃固化剂的研制及应用试验  研制一种新型水玻璃固化剂应考虑达到如下要求: （1）低毒或无毒;  （2）固化物的物理力学性能应达到或超过现行规范的要求; （3）固化物的耐腐蚀性能不低于使用氟硅酸钠时的性能， （4）固化速度合适，能满足施工要求，  （5）加入量不高于氟硅酸钠，产品价格与氟硅酸钠相近; （6）生产无污染，原料易得。  2.1 Na-l水玻璃固化剂及固化机理简介   Na-l水玻璃固化剂是一种无毒的非卤素类复合型固化剂，由主剂和助剂I、助剂2复合而成。主剂在固化反应中起主导作用，助剂I、助剂2起调节、促进固化反应的作用。        Na-l水玻璃固化剂的性状为:  外观:           白色或灰白色粉状固体;  细度：          全部通过80目筛孔，在空气中不会因吸潮而结块； 水混合物的pH值: 3-4     当水玻璃中加入一定量Na-l固化剂后，Na-l固化剂先与水玻璃中的水起水解反应而  产生H+，H+与水玻璃中的OH-作用，中和成水，使溶液的PH值降低，随之产生硅酸凝胶，硅酸凝胶在Na-1固化剂的催化作用下进一步失水聚合而固化，其反应示意如下：             

            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 进一步聚合而成：              ∣      ∣      ∣           - Si – O –Si –O – Si -             ∣      ∣      ∣     O       O       O ∣     ∣      ∣   - Si –O- Si –O – Si - ∣     ∣      ∣         固化物具有一定强度并能耐酸类、盐类等介质。 2.2 应用试验与讨论 2.2.1 加入量范围的试验       TJ212-76“建筑防腐蚀工程施工及验收规范”对水玻璃胶泥的凝固时间作了规定，要求初凝≥30分钟，终凝≤8小时。初凝时间太短，胶泥会来不及施工就凝固报废。终凝时间太长，影响施工的进展和工程质量。影晌凝固时间的因素很多，但固化剂加量多少是影响凝固时间的一个重要因素。在不同的气温条件下，加入不同量的Na-l水玻璃固化剂，观察和测定了水玻璃胶泥的凝固时间。试验表明当Na-l固化剂的加量≤10%时，凝固的时间过长，终凝时间超过8小时，气温低时更明显。当Na-l固化剂加入量≥18%时，固化速度较快，在气温高时更快。当气温在10-35℃范围内，Na-l固化剂加量在12-16%，凝固时间适中，可满足规范的要求。通过上述试验，初步确定了Na-l固化剂的加入量范围，进而进行了有关物埋力学性能和耐腐蚀性能的试验。 2.2.2水玻璃胶泥、砂浆的强度试验        根据规范规定的方法，对于Na-l固化剂固化的水玻璃胶泥的强度进行了多次测试，并以氟硅酸钠为固化剂作了对比。试验结果见表1。试验表明，当原材料、试验条件符合TJ212-76规范要求，配比按照规范推荐的选用时，用Na-l水玻璃固化剂固化的水玻璃胶泥、砂浆的强度均达到规范要求。