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水玻璃俗称泡花碱，是一种碱金属硅酸盐。根据其碱金属氧化物种类的不同，又分为硅酸钠水玻璃和硅酸钾水玻璃等，以硅酸钠水玻璃最为常用。
目前生产水玻璃的主要方法是以纯碱和石英砂（或石英粉）为原料，将其磨细拌匀后，在1 300～1 400 ℃的熔炉中熔融，经冷却后生成块状或粒状的固体水玻璃，其反应式如下：
Na 2 CO 3 ＋ n SiO 2 →Na 2 O· n SiO 2 ＋CO 2 ↑
固态水玻璃在 0.3～0.4 MPa压力的蒸汽锅内，溶于水成粘稠状的水玻璃溶液，即可得到液体水玻璃，其溶液具有碱性溶液的性质。纯净的水玻璃液应为无色透明液体，因含杂质而常呈青灰或黄绿等颜色。
水玻璃溶液在空气中吸收二氧化碳，形成碳酸钠和无定形硅酸。反应式如下：
Na 2 O· n SiO 2 ＋CO 2 ＋ m H 2 O→Na 2 CO 3 ＋ nSiO 2 ·m H 2 O
这一反应在进行过程中，水分逐渐被消耗和蒸发，硅酸逐渐凝聚成硅酸凝胶而析出，产生凝结和硬化。
水玻璃的硬化过程进行得很慢，可达几星期或更久。使用过程中，常将水玻璃加热或掺加促硬剂，以加快水玻璃的硬化速度。最常用的促硬剂为氟硅酸钠（Na 2 SiF 6 ）等，掺入后会加速硅酸凝胶的析出，从而促进水玻璃的硬化：
2（Na 2 O· n SiO 2 ）＋Na 2 SiF 6 ＋ m H 2 O = 6NaF＋（2 n ＋1）SiO 2 · m H 2 O
水玻璃中，钠水玻璃的分子式为Na 2 O· n SiO 2 ，其中 n 为氧化硅和氧化钠的分子数之比［ N （SiO 2 ）/ N （Na 2 O）］，称为水玻璃的硅酸盐模数， n 值一般在 1.5 ～ 3.5，它的大小决定着水玻璃的品质及其应用性能。
水玻璃溶液可与水按任意比例混合，不同的用水量，可使溶液具有不同的密度和粘度。同一模数的水玻璃溶液，其密度越大，粘度越大，粘结力越强。若在水玻璃溶液中加入尿素，可在不改变粘度的情况下，提高其粘结能力。
水玻璃除了具有良好的粘结性能外，还具有很强的耐酸腐蚀性，能抵抗多数无机酸、有机酸的侵蚀性气体的腐蚀。水玻璃硬化时析出的硅酸凝胶还能堵塞材料的毛细孔隙，起到阻止水分渗透的作用。另外，水玻璃还具有良好的耐热性能，在高温下不分解，强度不降低，甚至有所增加。
水玻璃在使用过程中，若掺加促硬剂，应严格控制其掺量。如果用量太少，会使硬化速度缓慢，强度降低，而且未反应的水玻璃易溶于水，使耐水性较差；若用量过多，又会引起凝结过快，不利于施工，而且还会使渗透性增大，强度等性能下降。一般氟硅酸钠的适宜掺量为水玻璃质量的 5％～12％。
另外，水玻璃对眼睛和皮肤有一定的灼伤作用，氟硅酸钠具有毒性，使用过程中，应注意安全防护。
由于水玻璃具有上述一些优良的性能，在土木建筑工程中有多种用途，扼要列举为如下所述。
（1）用于土壤加固
水玻璃可用于砂土的加固处理。将水玻璃和氯化钙溶液交替灌入土基中，两种溶液发生化学反应，析出硅酸胶体，起到胶结和填充土壤空隙的作用，并可阻止水分的渗透，增加了土的密实度和强度。其化学反应式如下：
Na 2 O· n SiO 2 ＋CaCl 2 ＋ m H 2 O→2NaCl＋ n SiO 2 ·（ m -1）H 2 O＋Ca（OH） 2
（2）涂刷建筑物表面
利用水玻璃溶液可涂刷土木工程材料表面或浸渍多孔材料，它渗入材料的缝隙或孔隙之中，可增加材料的密实度和强度，并可提高材料的抗风化能力。例如：采用此法处理普通混凝土、黏土砖、硅酸盐制品等，均可获得良好的效果。但不能对石膏制品进行涂刷或浸渍，因为水玻璃与石膏反应生成硫酸钠晶体，会在制品孔隙内部产生体积膨胀，使石膏制品受到破坏。
（3）配制防水剂
以水玻璃为基料，加入两种、三种或四种矾配制成防水剂，称为两种、三种或四种矾防水剂。因这种防水剂具有凝结速度快的特点，故常与水泥浆调和，进行堵漏、填缝等局部抢修。
（4）配制水玻璃矿渣砂浆
将水玻璃、氟硅酸钠、磨细粒化高炉矿渣与沙按一定比例配合，可配制成水玻璃矿渣沙，适用于砖墙裂缝修补等工程。
（5）配制耐酸、耐热砂浆及混凝土
水玻璃与促硬剂和耐酸粉料配合，可制成耐酸胶泥，若再加入耐酸骨料，则可配制成耐酸混凝土和耐酸砂浆，它们在冶金、化工等行业的防腐工程中，是普遍使用的防腐材料之一。
利用水玻璃耐热性好的特点，可配制耐热砂浆和耐热混凝土，用于高炉基础、热工设备基础及围护结构等耐热工程中，也可以调制防火漆等材料。
钢筋混凝土中的钢筋，用水玻璃涂刷后，可具有一定的阻锈作用。
气硬性胶凝材料是只能在空气中（干燥条件下）硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度，如石灰、石膏、水玻璃等胶凝材料。
石灰的消化是指石灰先加水，消解为主要成分为Ca（OH） 2 的熟石灰的过程。石灰熟化的方法一般有石灰浆法和消石灰粉法。石灰硬化过程是指石灰浆在空气中同时进行着物理及化学变化过程而逐渐硬化的过程。石灰可以用来制作石灰乳涂料、配制砂浆、拌制石灰土和三合土、制成建筑生石灰粉等。
石膏是一种以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。建筑石膏凝结硬化快、硬化时体积微膨胀、硬化后孔隙率较大、防火性能良好、具有一定的调温和调湿作用，但其耐水性、抗冻性和耐热性差，可以用于制备粉刷石膏和建筑石膏制品等。其他品种石膏胶凝材料还有高强石膏、无水石膏水泥、高温煅烧石膏等。
水玻璃是一种碱金属硅酸盐。水玻璃的硅酸盐模数（ n ＝ N （SiO 2 ）/ N （Na 2 O））一般为 1.5 ～3.5，它的大小决定着水玻璃的品质及其应用性能。水玻璃溶液可与水按任意比例混合，具有良好的粘结性，有很强的耐酸腐蚀性和耐热性能。可用于土壤加固、涂刷建筑物表面、配制防水剂、配制水玻璃矿渣砂浆以及配制耐酸、耐热砂浆及混凝土等。
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