液体水玻璃的凝结硬化主要是靠在空气中吸收二氧化碳,形成无定形硅酸凝胶,并逐渐干燥而硬化。
其反应式为:由于空气中CO2浓度较低,这个过程进行的很慢,会长达数月之久。
在水泥中加入适量的水后,就会变成可随意加工的浆体,随着时间的推移就会凝固成紧密的固体,如果开始就加入石子或者砂就会变成我们所说的混凝土,这个过程就是水泥的凝固硬化。
水泥的凝固硬化是一个复杂的过程,水泥中的物质与水发生反应,初期生成一些小的晶体包裹在水泥颗粒表面,这些细小的晶体靠很小的吸引力粘结在一起,从而形成一种网状结构,叫做凝固结构,由于这种结构靠极小的吸引力无序的连结在一起形成的,所以这种结构的的强度很低,具有明显的可塑性。
影响水玻璃凝集、硬化速度的要素:
1、固化剂:若在水玻璃中参与固化剂则硅胶分出速度大大加快,然后加快了水玻璃的凝集硬化。常用固化剂为氟硅酸钠。通常情况下,氟硅酸钠的合适掺量为水玻璃质量的12-15%。
2、水玻璃的模数和密度:当模数高时,硅胶简单分出,水玻璃凝集硬化快;水玻璃密度小时,溶液粘度小,使反应和涣散速度加快,水玻璃凝集硬化速度也快。而当模数低或密度大时,则凝集、硬化都有较慢。
3、温度和湿度:温度高、湿度小时,水玻璃反应加快,生成的硅酸凝胶脱水亦快;反之水玻璃凝集、硬化速度也慢。