改性剂对水玻璃砂溃散强度影响研究(2)
2.4试验过程 16
2.4.1 混砂工艺 16
2.4.2 8字形试样的制备 16
2.4.3烘干硬化 16
2.4.4 CO2吹气硬化 16
2.4.5 溃散强度的测定 16
3.实验结果及讨论分析 17
3.1烘干硬化时未改性水玻璃加入量对水玻璃砂溃散强度的影响 17
3.2烘干硬化时改性剂加入量对水玻璃砂溃散强度的影响 17
3.3硬化方式对水玻璃砂溃散强度的影响 19
3.4吹CO2+有机酯硬化时吹气时间对未改性水玻璃砂溃散强度的影响 19
3.5吹CO2+有机酯硬化时吹气时间和改性剂加入量对水玻璃砂溃散强度的影响 20
3.6吹CO2+有机酯硬化时吹气时间和改性水玻璃加入量对水玻璃砂溃散强度的影响 22
4.结论 24
致谢 25
参考文献 26
1.前言
1.1水玻璃简介
常用的水玻璃分为钠水玻璃和钾水玻璃两类，俗称泡花碱。钠水玻璃为硅酸钠水溶液，分子式为Na2O•mSiO2。钾水玻璃为硅酸钾水溶液，分子式为K2O•mSiO2。土木工程中主要使用钠水玻璃。当工程技术要求较高时也可采用钾水玻璃。优质纯净的水玻璃为无色透明的粘稠液体，溶于水。当含有杂质时呈淡黄色或青灰色。
钠水玻璃分子式中的m称为水玻璃的模数，代表Na2O和SiO2的摩尔比，是非常重要的参数。m值越大，水玻璃的粘度越高，但水中的溶解能力下降。当m大于3.0时，只能溶于热水中，给使用带来麻烦。m值越小，水玻璃的粘度越低，越易溶于水。土木工程中常用模数m为2.6～2.8，既易溶于水又有较高的强度。
我国生产的水玻璃模数一般在2.4～3.3之间。水玻璃在水溶液中的含量（或称浓度）常用密度或者波美度表示。土木工程中常用水玻璃的密度一般为1.36～1.50g/cm3，相当于波美度38.4～48.3。密度越大，水玻璃含量越高，粘度越大。
水玻璃通常采用石英粉（SiO2）加上纯碱（Na2CO3），在1300～1400℃的高温下煅烧生成液体硅酸钠 ，从炉出料口流出、制块或水淬成颗粒。再在高温或高温高压水中溶解，制得溶液状水玻璃产品。
它的性状为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40～ 48℃。低毒，半数致死量(大鼠，经口)1280mg/kg(无结晶水)
水玻璃的主要特点有：
1．粘结力和强度较高
水玻璃硬化后的主要成分为硅凝胶和固体，比表面积大，因而具有较高的粘结力。但水玻璃自身质量、配合料性能及施工养护对强度有显著影响。
2．耐酸性好
可以抵抗除氢氟酸（HF）、热磷酸和高级脂肪酸以外的几乎所有无机和有机酸。
3．耐热性好
硬化后形成的二氧化硅网状骨架，在高温下强度下降很小，当采用耐热耐火骨料配制水玻璃砂浆和混凝土时，耐热度可达1000℃。因此水玻璃混凝土的耐热度，也可以理解为主要取决于骨料的耐热度。
4．耐碱性和耐水性差
因和混合后易均溶于碱，故水玻璃不能在碱性环境中使用。同样由于 、NaF、Na2CO3均溶于水而不耐水，但可采用中等浓度的酸对已硬化水玻璃进行处理，提高耐水性。
1.2水玻璃的发展
在型砂之中, 唯独水玻璃砂优、缺点明显, 经历过多次大起大落。如今水玻璃砂又面临新的挑战和发展的机遇, 原因是人们对环境保护的认识日益深刻,21 世纪要求采用绿色生产技术, 铸造型砂中水玻璃砂率先实现无公害化可能性较大。
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