【關(guān)鍵詞】 水玻璃耐酸混凝土；防腐蝕；低成本 

 

 

　　因?yàn)樗�玻璃類材料具有較強(qiáng)的耐酸性能，能抵抗大多數(shù)無機(jī)酸和有機(jī)酸的作用。水玻璃類材料宜在15～30℃的干燥環(huán)境中施工和養(yǎng)護(hù)。首先，在水泥墊層上做隔離層，因?yàn)樗�玻璃類材料不耐堿，而水泥石中存有引起

腐蝕的氫氧化鈣成分，故需做隔離層。水玻璃耐酸砼的硬化在低溫下是十分緩慢的。當(dāng)溫度較高時(shí)，它的硬化過程就會(huì)加快，這是由于氟硅酸鈉的溶解度隨溫度的升高而加大，因而導(dǎo)致水玻璃耐酸砼的凝結(jié)速度加快、強(qiáng)度

增高。施工后第二天，水玻璃浮在骨料上面，水玻璃耐酸砼的硬化是水玻璃與氟硅酸鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，氟硅酸鈉作為促硬劑與水玻璃反應(yīng)，使硅酸凝膠加速析出，生成氫氧化硅，沉積在耐酸粉料和粗細(xì)骨料表面，形

成一層硅膠薄膜，硅膠脫水后變成氧化硅，使耐酸砼強(qiáng)度進(jìn)一步提高。 

 

　　在常溫下一般過三天，砼就能硬化，如出現(xiàn)大部分硬化而局部尚沒有硬化的情況就需要處理，否則砼強(qiáng)度會(huì)受到影響。造成局部小面積沒有同步結(jié)硬的原因，主要是人工攪拌不均勻，局部氟硅酸鈉摻量少于水玻璃，致使硬化速度緩慢。因?yàn)樗�玻璃是一種能溶于水的硅酸鹽，液體水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，形成無定形硅酸，并逐漸干燥硬化。這個(gè)反應(yīng)過程進(jìn)行的很慢。為加速硬化在水玻璃中加入氟硅酸鈉作為促硬劑，促使硅酸凝膠

加速析出，氟硅酸鈉的實(shí)際用量為水玻璃重量12%～15%，用量太少，不僅硬化速度緩慢，而且強(qiáng)度降低，用量過多，又會(huì)引起凝結(jié)過快，造成施工困難，而且水玻璃耐酸砼滲透性大，強(qiáng)度也低。如果沒結(jié)硬的局部不處

理，硬化需要很長(zhǎng)時(shí)間，結(jié)硬后強(qiáng)度也要降低。所以，一般應(yīng)鏟去浮層，把底層及邊緣晾干，表面清理干凈，再均勻薄涂一遍水玻璃膠泥。 

 

 

　　耐酸砼的主要原材料有： 

 

　　2.1水玻璃。水玻璃在耐酸砼中，模數(shù)為2.6～2.8，比重以1.38～1.4為宜。允許采用可溶性硅酸鈉做成的水玻璃。水玻璃的比重過大或過小都會(huì)影響砼的強(qiáng)度、耐酸性、抗?jié)B性和收縮性。當(dāng)比重過小時(shí)，可加熱脫水調(diào)

整，當(dāng)比重過大時(shí)，可在常溫下加溫水調(diào)整。 

 

　　水玻璃模數(shù)過低，會(huì)延緩砼的硬化時(shí)間，耐酸性也差；模數(shù)過大，會(huì)使砼硬化過快，特別是氣溫較高時(shí)更加顯著，這樣會(huì)造成施工操作上的困難。模數(shù)過高時(shí)，可加入清水在常溫下混合，并不斷攪拌至均勻?yàn)橹埂?nbsp;

 

　　2.2氟硅酸鈉。耐酸砼常用工業(yè)氟硅酸鈉作固化劑，其質(zhì)量要求：純度不應(yīng)少于95%，含水率不得大于1%，細(xì)度應(yīng)全部通過0.15mm的篩，不能受潮結(jié)塊。 

 

　　2.3摻合料（耐酸粉料）。摻合料不宜單獨(dú)使用石英粉。作填充料，采用輝綠巖粉和石英粉按比例混合使用，其耐酸率不應(yīng)小于95%，含水率不應(yīng)大于0.5%，細(xì)度要求為0.15mm篩余不應(yīng)大于5%，0.080mm篩余不應(yīng)

大于10%～30%。 

 

　　2.4細(xì)骨料。耐酸砼用石英砂，其耐酸率不應(yīng)小于94%，含水率不應(yīng)小于0.5%，不得含有泥土，有機(jī)雜質(zhì)含量必須符合砼用砂的技術(shù)要求；細(xì)骨料的顆粒級(jí)配：篩孔尺寸5mm、1.2mm、0.30mm、0.15mm；累計(jì)篩余分別為0%～10%、20%～55%、70%～95%、95%～100%。 

 

　　2.5粗骨料。用石英巖、玄武巖、花崗巖等制成的碎石，耐酸率不應(yīng)小于94%，浸酸安定性合格，含水率不應(yīng)大于1%，并不得含有泥土；粗骨料的顆粒級(jí)配：篩孔尺寸為20mm、10mm、5mm；累計(jì)篩余分別為0%～

5%、3%～60%、90%～100%。 

 

　　2.6改性劑。改性水玻璃耐酸砼是在水玻璃耐酸砼的基礎(chǔ)上添加了改性劑，以增加其密實(shí)性，提高抗酸滲透性能的防腐砼，又稱密實(shí)水玻璃耐酸砼。 

 

　　改性劑的主要作用是提高密實(shí)度和抗?jié)B透性能，是改性水玻璃耐酸砼的重要成分，技術(shù)要求如下：①應(yīng)溶于水或在強(qiáng)烈攪拌下能均勻分散于水玻璃溶液中；②不會(huì)使水玻璃凝聚、離析；③應(yīng)有一定的耐蝕性或遇酸后聚合成固體。 

 

　　采用糠酮單體作改性的外加劑，為淡黃色液體，其純度為95%～99%，密度為1.29～1.30。摻量為水玻璃用量的1%～5%（重量比）。 

 

 

　　耐酸砼配合比中的水玻璃用量須根據(jù)坍落度要求確定，一般為250～300kg/m3。氟硅酸鈉用量（按純Na2SiF計(jì)）宜為水玻璃重量的15%；摻合料的用量一般為450～550kg/m3。粗細(xì)骨料和摻合料的混合物，用振動(dòng)

法使其密實(shí)至體積不變時(shí)的空隙率，不得超過 22%。 

 

　　3.1水玻璃用量應(yīng)符合下列要求。水玻璃耐酸砼坍落度，當(dāng)機(jī)械搗實(shí)時(shí)不應(yīng)大于1厘米；當(dāng)人工搗實(shí)時(shí)不應(yīng)大于2厘米。

 

　　3.2氟硅酸鈉用量按下列公式計(jì)算： 

 

　　G=1.5×■×100 

 

　　式中：G——氟硅酸鈉用量占水玻璃用量的百分率（%）； 

 

　　N1——水玻璃中含氧化鈉的百分率（%）； 

 

　　N2——氟硅酸鈉的純度（%）。 

 

　　3.3填料混合物的空隙率要求。水玻璃耐酸砼所用粉料、粗細(xì)骨料的混合物不應(yīng)大于22%。 

 

 

　　4.1攪拌。采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，攪拌順序?yàn)橄葘⒓?xì)骨料、粉料、氟硅酸鈉、粗骨料依次加入攪拌機(jī)干攪2min，再加入水玻璃、改性劑，配制好的水玻璃材料，不許在稠時(shí)加入水玻璃，也不許在稀時(shí)加入粉料， 要嚴(yán)

格按配合比進(jìn)行。 

 

　　4.2澆筑。①水玻璃耐酸砼應(yīng)在初凝前振搗密實(shí)；振搗時(shí)間應(yīng)在5～7分鐘內(nèi)完成；②采用插入式振動(dòng)器時(shí)，每層灌筑厚度不宜大于200毫米，插點(diǎn)間距不應(yīng)大于作用半徑的1.5倍，振動(dòng)器應(yīng)緩慢拔出，不得留有孔洞；采

用平板振動(dòng)器和采用人工搗實(shí)時(shí)，每層灌筑厚度不應(yīng)大于100毫米；當(dāng)灌筑厚度大于上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)分層連續(xù)灌筑。分層灌筑時(shí)，上一層應(yīng)在下一層初凝以前完成。如超過初凝時(shí)間，應(yīng)待下一層凝固后，按施工縫處理；耐

酸貯槽的灌筑應(yīng)一次完成，不留施工縫；③最上一層搗實(shí)后，表面應(yīng)在初凝前壓實(shí)抹平；④灌筑地面時(shí)，應(yīng)隨時(shí)控制平整度和坡度；平整度，以2米長(zhǎng)直尺檢查，允許空隙不應(yīng)大于4毫米；坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，允許偏差

為坡長(zhǎng)的±0.2%，最大偏差值不得大于30毫米；作潑水試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)能順利排除；⑤水玻璃耐酸砼盡量避免留施工縫。必須留施工縫時(shí)，應(yīng)留成斜槎，在繼續(xù)灌筑前應(yīng)將該處打毛，清理干凈，薄涂一層水玻璃稀膠泥，稍干

后再繼續(xù)灌筑，接槎處應(yīng)抹實(shí)抹平。地面施工縫應(yīng)留成斜搓。 

 

　　4.3酸化處理。酸化處理可采用20%～40%的硫酸、15%～20%的鹽酸或15%～30%的硝酸均可，處理3～4次。每隔8h以上均勻刷灑處理1次，每次都將上次析出的白色結(jié)晶粉末掃去。 

 

　　4.4拆模和養(yǎng)護(hù)。施工完畢，需在干燥環(huán)境中養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)禁與水或蒸汽、濃度極小的稀酸接觸，也不能曝曬，以免急劇脫水而龜裂；要防止沖擊振動(dòng)。一般根據(jù)環(huán)境溫度、拆模時(shí)間和養(yǎng)護(hù)時(shí)間按表1執(zhí)行。 

 

 

　　改性水玻璃耐酸砼質(zhì)量指標(biāo)為顯氣孔率≯5%，抗?jié)B強(qiáng)度>15MPa，抗壓強(qiáng)度≮20MPa。 

 

　　檢查有無蜂窩、麻面、裂紋等缺陷。如有上述缺陷時(shí)，應(yīng)將該處砼鑿去，清理干凈，薄涂一層水玻璃稀膠泥，待稍干后用水玻璃膠泥或水玻璃砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。 

 

　　參考文獻(xiàn) 

 

　　1雙秀梅.水玻璃耐酸混凝土質(zhì)量控制分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品， 2009（14）：146 

　　2邢利光.水玻璃耐酸混凝土在建設(shè)工程中的應(yīng)用[J].山西建筑，2003， 29（18）：91～92 

　　3張?zhí)K東.樊盛祥. KC系水玻璃混凝土及其耐腐蝕性能[J].四川化工， 1995，1：4～5 

　　4洪蘭.雷少云.密實(shí)水玻璃耐酸混凝土的改性與應(yīng)用[J].腐蝕與防護(hù)， 2001，7：3～4