水玻璃模數(shù)

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。

水玻璃的化學成分

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，又稱泡化堿。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·nSiO2.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）。

水玻璃的生產(chǎn)有干法和濕法兩種方法。干法用石英巖和純堿為原料，磨細拌勻后，在熔爐內(nèi)于1300-1400℃溫度下熔化，按下式反應生成固體水玻璃，溶解于水而制得液體水玻璃

濕法生產(chǎn)以石英巖粉和燒堿為原料，在高壓蒸鍋內(nèi)，2—3大氣壓下進行壓蒸反應，直接生成液體水玻璃

1、漂珠

其質(zhì)量要求為：

（1）純凈。

（2）高鋁（AL2O3>30%）、低碳（燒失量<30%）。

（3）粒徑為40~60μm。

2、水玻璃

（1）質(zhì)量要求

水玻璃為理想的耐高溫膠凝材料，應呈青灰色或黃灰色粘稠液體，不得混入雜物，其模數(shù)與密度可自行調(diào)整，一般以模數(shù)2.3~2.5、密度1.5為佳。

（2）水玻璃模數(shù)的調(diào)整

當水玻璃模數(shù)過高或過低時，可加入低模數(shù)或高模數(shù)水玻璃進行調(diào)整。調(diào)整時，將兩種水玻璃在常溫下混合，并攪拌均勻。加入高模數(shù)水玻璃的質(zhì)量按下式計算：

(M2 M1) m1

m = ——————

M —M2

式中m————加入高模數(shù)水玻璃的質(zhì)量，g；

m1————低模數(shù)水玻璃的質(zhì)量，g；

M————高模數(shù)水玻璃的模數(shù)；

M1—————低模數(shù)水玻璃的模數(shù)；

M2—————要求的水玻璃模數(shù)。

當水玻璃模數(shù)過高（>2.8時），可加入氫氧化鈉（配成水溶液）進行調(diào)整，調(diào)整時將氫氧化鈉溶液加入水玻璃中，攪和均勻。加入氫氧化鈉的質(zhì)量按下式計算：

(M1－M2)xm1

m =—————— × 1.29

M 2P

式中m————加入氫氧化鈉的質(zhì)量，g；

m1————高模數(shù)水玻璃的質(zhì)量，g；

M1—————高模數(shù)水玻璃的模數(shù)；

M2—————要求的水玻璃模數(shù)；

x———高模數(shù)水玻璃的氫氧化鈉含量，%；

p———氫氧化鈉的純度，%。

（3）水玻璃密度的調(diào)整

水玻璃密度過小時，可加熱脫水，進行調(diào)整；水玻璃密度過大時，可在常溫下加水，進行調(diào)整。

3、石英砂

為使冒口底部的耐火度和抗蝕能力有所提高，特在冒口底部用少量石英砂—水玻璃膠砂加固，粒徑為1~0.1mm。

其基本配方(以質(zhì)量計)為A 液:水泥100 份, 水100 ～ 200 份;B 液:水玻璃100 份, 水100 ～ 200 份, 穩(wěn)定劑0 .3 ～ 1份, 分散劑0 .5 ～ 3 份。

一般采用硅酸鹽水泥, 水玻璃模數(shù)2 .4 ～ 2 .8 ,濃度40°～ 50°Be , 按一定比例進行配制, 用兩臺灌漿泵分兩路輸送系統(tǒng)將A 液、B 液(雙液法), 運至孔口或管底混合, 然后注入土空隙中, 其灌漿量Q的計算：

Q = V ·(n ×F)·(1 L) (9)

式中

V ———加固區(qū)總體積;

n ———孔隙率;

F ———孔隙率充填系數(shù);

L ———漿液滲出加固區(qū)外的損耗系數(shù)。

在正常條件下, 每次注漿中注漿壓力由大到小。當注漿壓力達到設計的終壓時, 注漿量50 ～60 L/min , 穩(wěn)定時間20 ～ 30 min 后即可結(jié)束注漿。

一般水泥—水玻璃化學灌漿加固土層效果較好, 含水量可降低15 %～ 30 %, 壓縮模量增大2 ～ 3 倍, 內(nèi)摩擦再增加20 %～ 30 % 。