2.3认识水玻璃（课件）-《建筑材料》同步教学（航空工业出版社）

项目二 气硬性胶凝材料 1 胶凝材料是指在建筑工程中，能将散粒材料或块状材料黏结成整体，从而具有一定强度的材料。按化学组成不同，胶凝材料可分为有机胶凝材料和无机胶凝材料两大类，具体分类如下。 项目导读 2 掌握石灰的生产、熟石灰的硬化、石灰的特性和应用。 掌握石膏的生产、硬化、特性和应用。 掌握水玻璃的生产、硬化、特性和应用。 知识目标 3 能正确、合理地运用石灰、石膏和水玻璃。 技能目标 4 目 录/CONTENTS 一 二 三 任务一 认识石灰 任务二 认识石膏 任务三 认识水玻璃 5 三 任务三 认识水玻璃 6 认识水玻璃 水玻璃又称泡花碱，是一种能溶于水，由碱金属氧化物和二氧化碳结合而成的硅酸盐材料。在建筑工程中，水玻璃常用来配制水玻璃水泥、水玻璃砂浆、水玻璃混凝土以及涂料等。在防酸工程和耐热工程中，水玻璃也具有较为广泛的应用。 7 认识水玻璃 一、水玻璃的生产及硬化 水玻璃的生产 1 根据状态的不同，水玻璃可分为固态水玻璃和液态水玻璃，如图2-3-1所示。根据组分的不同，水玻璃可分为钠水玻璃（ ）和钾水玻璃（ ），建筑工程中常用的是钠水玻璃，因此，本任务以钠水玻璃为例来介绍。 （b）液态 图2-3-1 水玻璃 （a）固态 8 认识水玻璃 生产固态水玻璃的原料是纯碱和石英沙，将原料混合磨细，在玻璃炉内以1300～1400 ℃温度熔融，冷却后即可得到固态水玻璃。 （1）固态水玻璃 液态水玻璃的生产有两种方式，一种是将氧化钠溶液和石英沙一起放入蒸压釜内（0.2～0.3 MPa）用蒸汽加热并搅拌，使其直接反应生成液态水玻璃；另一种是将固态水玻璃放入蒸压釜内（0.3～0.8 MPa）加热，通入水蒸气使其溶于水而得到液态水玻璃。纯净的液态水玻璃是无色透明的，含杂质的液态水玻璃呈现淡黄色或青灰色。 （2）液态水玻璃 9 认识水玻璃 水玻璃的硬化 2 水玻璃溶液在空气中吸收二氧化碳，析出无定形二氧化硅凝胶，并逐渐干燥而硬化。由于空气中的二氧化碳含量有限，这个过程进行缓慢，因此，在使用水玻璃时，通常将水玻璃加热或加入促硬剂如氟硅酸钠（ ），使水玻璃硬化速度加快。另外，水玻璃能灼伤人体，使用时应注意防护。 10 认识水玻璃 提示 虽然氟硅酸钠能促使水玻璃快速硬化，同时也能提高水玻璃制品的耐水性，但氟硅酸钠的加入量不宜过多，以水玻璃质量的12%～15%为宜。若加入量过多，将使硬化迅速，给施工带来困难；而且还会使制品的渗透性变大，后期强度变低。若加入量过少，不仅凝结硬化慢，而且强度也会降低。 11 认识水玻璃 二、水玻璃的特性及应用 水玻璃的特性 1 水玻璃（ ）的组成中，n称为水玻璃的模数，一般在1.5～3.5之间。模数低的固态水玻璃易溶于水，但黏结力较弱；模数高的水玻璃难溶于水，但黏结力较强。 水玻璃溶液可以与水按任意比例混合稀释，因此，其密度可以通过加水量来调节。同一模数的水玻璃溶液，密度越大，其黏结力也就越大。此外，尿素也可以提高水玻璃的黏结力。 （1）黏结力可调 12 认识水玻璃 水玻璃硬化时析出的二氧化硅凝胶能堵塞材料的毛细孔隙，阻止水分渗透。此外，水玻璃还具有很强的耐酸性，可以抵抗除氢氟酸、热磷酸和高级脂肪酸以外的几乎所有无机酸和有机酸。 （2）抗渗性好、耐酸性好 水玻璃具有优良的耐热性，在高温下不分解，强度不降反升。用耐热骨料和水玻璃配制的砂浆和混凝土，耐热度可高达1000 ℃。 （3）耐热性好 13 认识水玻璃 水玻璃的应用 2 水玻璃溶液涂刷砖、石、混凝土、硅酸盐制品等建筑材料的表面时，其渗入缝隙或孔隙中，可提高材料的密实度和抗风化能力。 （1）涂料 提示 水玻璃溶液不能涂刷石膏的表面。这是因为水玻璃与石膏会发生反应生成硫酸钠，其结晶时体积膨胀，从而破坏石膏制品。 14 认识水玻璃 粉土、沙土、填土等地基加固时，常将水玻璃和氯化钙溶液交替注入土壤中，两种溶液发生反应生成硅胶和硅酸钙凝胶，都具有胶结土粒和填充孔隙的作用，使土壤的强度和承载能力提高，不透水性增强。 （2）灌浆材料 水玻璃耐酸性好，因此，常与耐酸填料和耐酸骨料配制成耐酸砂浆和耐酸混凝土，用于耐酸工程，如硫酸池等。 （3）耐酸材料 15 认识水玻璃 水玻璃高温下强度不降反升，可用于配制耐热砂浆和耐热混凝土。此外，水玻璃溶液也可与耐火填料等调成糊状的耐火漆，涂于木材表面，起到抵抗瞬间火焰、降低材料着火点的作用。 （4）耐热材料 水玻璃与多种矾可配制成速凝防水剂，常用作水泥砂浆和混凝土的防水剂。 水玻璃溶液掺入砂浆或混凝土中时，可使其快速凝结硬化，常用于堵漏、抢修等。 （5）防水堵漏材料 16 认识水玻璃 课堂讨论——