什么是水玻璃

定義

水玻璃化學(xué)名為：硅酸鈉，硅酸鈉的水溶液通常也稱為水玻璃。水玻璃在北方稱為泡花堿，南方稱為水玻璃，其分子式為Na2O·nSiO2，它是一種可溶性的無機(jī)硅酸鹽，具有非常廣泛的用途。通常情況下，水玻璃固體是無色、略帶顏色的半透明或透明塊狀玻璃體。

主要成分

水玻璃是由堿金屬氧化物和二氧化硅結(jié)合而成的可溶性堿金屬硅酸鹽材料，又稱泡花堿。水玻璃可根據(jù)堿金屬的種類分為鈉水玻璃和鉀水玻璃，其分子式分別為Na2O.nSiO2和K2O.nSiOz式中的系數(shù)n稱為水玻璃模數(shù)，是水玻璃中的氧化硅和堿金屬氧化物的分子比（或摩爾比）。水玻璃模數(shù)是水玻璃的重要參數(shù)，一般在1.5-3.5之間。水玻璃模數(shù)越大，固體水玻璃越難溶于水，n為1時常溫水即能溶解，n加大時需熱水才能溶解，n大于3時需4個大氣壓以上的蒸汽才能溶解。水玻璃模數(shù)越大，氧化硅含量越多，水玻璃粘度增大，易于分解硬化，粘結(jié)力增大。

水玻璃的用途

1、提高抗風(fēng)化能力

水玻璃溶液涂刷或浸漬材料后，能滲入縫隙和孔隙中，固化的硅凝膠能堵塞毛細(xì)孔通道，提高材料的密度和強(qiáng)度，從而提高材料的抗風(fēng)化能力。以密度為1.35的水玻璃浸漬或涂刷黏土磚、水泥混凝土、硅酸鹽混凝土、石材等多孔材料，可提高材料的密實(shí)度、強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍性及耐水性等。但水玻璃不得用來涂刷或浸漬石膏制品。因?yàn)樗Ａc石膏反應(yīng)生成硫酸鈉，在制品孔隙內(nèi)結(jié)晶膨脹，導(dǎo)致石膏制品開裂破壞。

2、加固土壤

將水玻璃與氯化鈣溶液交替注入土壤中，兩種溶液迅速反應(yīng)生成硅膠和硅酸鈣凝膠，起到膠結(jié)和填充孔隙的作用，使土壤的強(qiáng)度和承載能力提高。常用于粉土、砂土和填土的地基加固，稱為雙液注漿。

3、配制速凝防水劑

水玻璃可與多種礬配制成速凝防水劑，用于堵漏、填縫等局部搶修。多礬防水劑常用膽礬（硫酸銅）、紅礬（重鉻酸鉀）、明礬（也稱白礬，硫酸鋁鉀）、紫礬等四種礬。這種多礬防水劑的凝結(jié)速度很快，一般為幾分鐘，故工地上使用時必須做到即配即用。

4、配制耐酸膠凝

耐酸膠凝是用水玻璃和耐酸粉料（常用石英粉）配制而成。與耐酸砂漿和混凝土一樣，主要用于有耐酸要求的工程。如硫酸池等。

5、配制耐熱砂漿

水玻璃膠凝主要用于耐火材料的砌筑和修補(bǔ)。水玻璃耐熱砂漿和混凝土主要用于高爐基礎(chǔ)和其他有耐熱要求的結(jié)構(gòu)部位。

6、防腐工程應(yīng)用

改性水玻璃耐酸泥是耐酸腐蝕重要材料，主要特性是耐酸、耐溫、密實(shí)抗?jié)B、價格低廉、使用方便?？砂韬统赡退崮z泥、耐酸沙漿和耐酸混凝土，適用于化工、冶金、電力、煤炭、紡織等部門各種結(jié)構(gòu)的防腐蝕工程，是紡酸建筑結(jié)構(gòu)貯酸池、耐酸地坪、以及耐酸表面砌筑的理想材料。

7、黏結(jié)劑

酯硬化新型水玻璃自1999年問世，水玻璃加入量1.8-3.0%，強(qiáng)度高、潰散性好、舊砂可再生回用，回用率80-90%，可使用時間可調(diào)，可用于機(jī)械化造型生產(chǎn)線，也可用于單件小批量生產(chǎn)?？缮a(chǎn)幾公斤至幾百噸的各種鑄件，現(xiàn)已在鐵路車輛、冶金機(jī)械、重型機(jī)械、礦山機(jī)械、通用機(jī)械廠幾十家企業(yè)推廣應(yīng)用。新型水玻璃被稱為符合可持續(xù)發(fā)展的綠色環(huán)保型鑄造黏結(jié)劑。

8、修補(bǔ)磚墻裂縫

將水玻璃、?；郀t礦渣粉、砂及氟硅酸鈉按適當(dāng)比例拌合后，直接壓入磚墻裂縫，可起到粘結(jié)和補(bǔ)強(qiáng)作用。

水玻璃和玻璃膠是一回事嗎

區(qū)別還是很大的。

1、從用途上來說

（1）密封膠適用于材料的粘結(jié)密封，具有一定的抗老化性能。

（2）玻璃膠用于室內(nèi)材料的粘接，抗老化性能差。

2、從定義上來說

（1）密封膠：用來填充構(gòu)形間隙、以起到密封作用的膠粘劑，主要引隨密封面形狀而變形、不易流淌、有一定粘結(jié)性的密封材料，分為彈性密封膠、液體密封墊料和密封膩?zhàn)尤箢悺Ｃ芊饽z具有防泄漏、防水、防振動及隔音、隔熱等作用，廣泛用于建筑、交通運(yùn)輸、電子儀器儀表及零部件的密封。密封膠通常以瀝青物、天然樹脂或合成樹脂、天然橡膠或合成橡膠等干性或非干性的粘稠物為基料，配合滑石粉、白土、炭黑、鈦白粉和石棉等惰性填料，再加入增塑劑、溶劑、固化劑、促進(jìn)劑等制成。

（2）玻璃膠：是一種家庭常用的黏合劑，主要成分為硅酸鈉（Na2O·mSiO2)，易溶于水，有粘性，南方也稱水玻璃，北方也稱泡花堿。是將各種玻璃與其它基材進(jìn)行粘接和密封的材料。

水玻璃和普通玻璃的區(qū)別

直觀上，水玻璃呈液態(tài)，玻璃冷卻后呈固態(tài)；玻璃是以二氧化硅為主要成分，水玻璃則是用石英砂及碳酸鈉等高溫后得到的固體用水浸取產(chǎn)生的液體，以硅酸鈉為主要成分。

水玻璃的鑄造工藝

1、干法

（1）碳酸鈉法：根據(jù)所需產(chǎn)品的模數(shù)要求，將純堿（Na2CO3）和粒徑0.180～0.250 mm（60~80目）的石英砂（SiO2）按比例混合均勻送入馬蹄焰窯爐，在1450~1500℃下熔融，高溫熔融產(chǎn)物從窯爐出料口流出，通過模子上面的輥?zhàn)訅褐瞥蓧K或者水淬成顆粒。

（2）元明粉（又稱硫酸鈉、無水芒硝）法：原料包括硫酸鈉（無水芒硝）、碳粉、石英砂，生產(chǎn)過程和碳酸鈉法相同，不同的是爐內(nèi)采用負(fù)壓操作，在窯后抽風(fēng)。

（3）氯化鈉法：以氯化鈉（NaCl）和石英砂為原料，將石英砂和氯化鈉混合均勻并熔融，通入蒸汽，反應(yīng)得到硅酸鈉和鹽酸。此法反應(yīng)速度較慢，一般工廠均不采用。

2、濕法

將液體氫氧化鈉和石英砂按適當(dāng)比例混合加入壓熱釜內(nèi)，用蒸汽加熱并進(jìn)行攪拌，使之直接反應(yīng)而成液體硅酸鈉，經(jīng)過濾、濃縮制得成品水玻璃。濕法只能生產(chǎn)模數(shù)小于2.5的產(chǎn)品，難以生產(chǎn)高模數(shù)的產(chǎn)品，而且反應(yīng)速度慢，從而限制了此法的應(yīng)用。我國采用濕法生產(chǎn)液態(tài)硅酸鈉僅占全國總產(chǎn)量的5%。

如何選購水玻璃

1、考慮濃度

水玻璃的濃度一般是用波美度來表示的，波美度的數(shù)字越高濃度越高。目前在國內(nèi)常用的波美度是35-50Be。一般來講，濃度高粘稠性好。

2、考慮模數(shù)

所謂模數(shù)，即水玻璃兩種二氧化硅和氧化鈉的一個比例關(guān)系。同樣的濃度下，模數(shù)越大，黏性越好。比如：同樣40波美度，模數(shù)2.5的水玻璃黏性就比模數(shù)3.3的水玻璃要差些。

3、考慮透明度

水玻璃一般有透明和不透明兩種。透明水玻璃造價較高，雜質(zhì)也更少。是否需要用到透明的水玻璃，就需要看用途了。如涂料，觀賞性工藝品制造，透明洗滌產(chǎn)品等多采用透明水玻璃。而建筑，地鐵，陶瓷等對水玻璃外觀沒有要求的行業(yè)，就無所謂浪費(fèi)了。

4、考慮用途

對于水玻璃，國標(biāo)定出了幾個型號，基本都有對應(yīng)的用途。液體中液2(即我廠對應(yīng)的ZF-40A.ZF-40B)一般對應(yīng)的用途是建筑(地鐵，隧道，橋梁和一般工程)施工，洗滌，造紙，紡織，鑄造等。而冶金(包括其他礦產(chǎn)類冶煉)，煉鋼，陶瓷則多數(shù)使用液4，即我廠對應(yīng)的ZF-50A.ZF-50B。

水玻璃價格

水玻璃學(xué)名叫工業(yè)用硅酸鈉，用于涂料和水泥速凝，防滲漏注漿使用效果良好，水玻璃的規(guī)格型號比較多， 一般主要是根據(jù)濃度和模數(shù)計價的，普通的要500-900元一噸，好一點(diǎn)的要1000元以上一噸，運(yùn)費(fèi)一般另外算。

水玻璃使用方法

1、配置快凝防水劑

以水玻璃為防水基料，加入兩種、三種或者四種礬配置成兩礬、三礬、或四礬快凝防水劑。這種防水劑凝結(jié)速度一般不超過一分鐘。工程上利用它的速凝作用和粘附性，摻入水泥漿、砂漿或混凝土中，用于修補(bǔ)、堵漏、搶修、表面處理用。因?yàn)槟Y(jié)迅速，不宜伴制水泥防水砂漿，用作屋面或地面的剛性防水層。

2、配置耐熱砂漿、耐熱混凝土或耐酸砂漿、耐酸混凝土

以水玻璃為膠凝材料，氟硅酸鈉做促凝劑，耐熱或耐酸粗細(xì)骨料按一定比例配置而成。水玻璃耐熱混凝土的極限使用溫度在1200攝氏度以下。水玻璃耐酸混凝土一般用于儲酸槽、酸洗槽、耐酸地平及耐酸器材等。

3、涂刷建筑材料表面，可以提高材料的抗?jié)B和抗風(fēng)化能力

用水玻璃浸泡處理多孔材料時，可使其密度和強(qiáng)度提高。對粘土磚、硅酸鹽制品、水泥混凝土等，均有良好效果。但不能用以涂刷或浸漬石膏制品，因?yàn)楣杷徕c與硫酸鈣會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鈉，在制品孔隙中結(jié)晶，體積顯著膨脹，從而導(dǎo)致制品的破壞。

4、加固地基，提高地基的承載力

將液體水玻璃和氯化鈣溶液輪流交替向地層注入，發(fā)生反應(yīng)生成的硅酸凝膠，將土壤顆粒包裹并填實(shí)其孔隙。

5、配置水玻璃堵漏配方

硫酸銅、重鉻酸鉀、硫酸亞鐵、硫酸鋁鉀以及明礬各一份、水玻璃四百份以及水六十份。先把水加熱到100度，把前5種配方按比例稱好倒入，一直加熱攪拌到都溶化，放置冷卻到55度左右，所有都倒進(jìn)水玻璃溶液中，一邊倒一邊攪直到顏色相同，30分鐘內(nèi)就成防水劑。