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水玻璃模数的调 节与计算
孙 淑 文
水玻璃是矿建工程中的常用材料 , 也是
注浆工程的主要材料 , 常用来配制浆液 、 拌
合塑胶泥等 。 水玻璃的性能对所配制的浆液
和拌合的塑胶泥的性能有很大影响 , 特别是
影响这些配合物的凝固时间 , 从而对整个注
浆工艺造成影响 。 所以 , 在注浆施工现场对
所购进的水玻璃性能要有准确的了解 。 反映
水玻璃性能的主要指标是其浓度和模数 。 水
玻璃的浓度可以由加水量调配 , 较易控制和
掌握 。 而水玻璃的模数则需要通过试验和计
算方能了解并可调制到所需要的参数数值 。
本文就水玻璃模数的调节 、 试验和计算方法
作一介绍 。
再分别往 只瓶内加水至 毫升 , 再摇匀 ,
测定并计算 方法见附录 出各瓶中水玻璃
模数如
表
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。 由表 可看出 , 水玻璃中的氢
裹
值一渊水玻璃
样品重
克
氢氧化钠
克
。
盐 酸
毫升
测 算
氧化钠 二氧化 模数
瓶号
陈阵巨卜阵匡,,六一洲︺︺︸找月
⋯
丹八一片,︸,曰白,曰八‘,‘
洲目‘八“比只
产﹄︸,目︺
⋯⋯
比︺一︸,二,二,止,,今‘
洲
,
‘ “ ”’
瑙
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氧化钠加入量递增 , 氧化钠的百分含量也递
增 , 模数则降低 。 按表 可绘制曲线图 图
, 按图 可作出公式 , 求得氢氧
忙
八︵﹄‘
⋯
自
一 、 水玻璃模数的调节试验方法
水玻璃模数 即是水玻璃中的二氧
化硅 克分子数与氧化钠 克
分子数之比 , 即 克分子数 克
分子数 。 当购进的水玻璃模数不合乎施工要
求时可分别按下述方法调节 。
模数由高向低调节
依模数定义 , 欲降低模数 , 则须往体系
中引入氧化钠 , 现加入氢氧化 钠 ,
其反应式为
一 冬二之
一
,
据此 , 我们作如下试验 取 只容积为
毫升的三角瓶 , 分别装入 克模数 、
浓度 , 波美 的水玻璃样品 , 然后 向
其中的 只瓶中分别加 、 、 、 、
毫升浓度为 的氢氧化钠溶液 , 摇匀 ,
·
克
勺自八甘甘
峨
勺山,一
图
横座标为 的加量
化钠用量 值 克 , 即
一 ,
式中 ,一需要调节的模数 。
司引料件浦盯徒汀止飞能飞许
于是可根据图 或式 加入适量氢氧化
钠以使模数降至所需值 。
模数由低 向高调节
用氟硅酸 户 与水 玻 璃 进 行 反
应 , 可提高二氧化硅的百分比 , 并可降低氧
化钠的含量 , 从而达到提高模数的目的 。 其
反应式为
不 之
据此原理 , 作如下试验 取 只 毫
升三角瓶 , 分别装入 克模数为 、 浓度
为 , 的水玻璃样品 , 然后向其 中 只 瓶
中分别加入 边加边摇动瓶子 、 久
、 毫升稀释后的氟硅酸溶液 用 毫
升移液管吸取 毫升含量为 的氟
硅酸置于 毫升的溶量瓶中 , 加水至 毫
升后摇匀 , 然后测定并计算各瓶中的水玻
璃模数如表 所列 。 按表 可绘 制 曲 线 图
图 。
裹
由图 可导出公式 , 求得氟硅酸
的体积 值 毫升 , 即
, 一
按照图 或公式 可向高调节水玻
璃的模数。
二 、 模数调节计算例题
为了便于水玻璃模数的调节工作 , 我们
对几种常见模数水玻璃的模数 、 浓度 、 氧化
钠含量三者之间关系的测算值 绘 如 附 图
所示 。
。
节
耀澡林蕊
。
盐酸量
毫升
。
盐酸量
毫升
测 算 值
熬州鑫愁 】模数 一
一一 曰‘ 占 一
户
氧钠形氢化毫臀嘎形
洲刽侧浏﹁材让
一勺甘一丹八比」
⋯
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⋯
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⋯
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。
。
。
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。
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。
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移
·
二
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⋯
“一占三‘
七月
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沼
舀
丽 飞 ‘ 互 ” ,
图
· 毫升
图
横座标为氟硅酸的加量
如已知水玻璃的模数 或用附录中的方
法测定 , 只要测出其 浓 度 , , 就 可
根据图 查出其氧化钠的含量 , 并从而进行
模数的调节 。
丘任目
⋯
例如 现有模数 。 浓度为 ,
的水玻璃 , 要求将其模数 ,降为 , 求 该
向 克样品中加入氢氧化钠的量 克 。
解题 由图 查得 、 浓度 ,
时水玻璃的氧化钠 含量为 。
则 的克分子数 含量 分子量
二
故 的克分子数 二
若 克分子数不 变 , 使 二 ,
克分子数 应为 “ ,
故需加入 克分子数 一
。
根据化学反应式将氧化钠克分子数换算
成氢氧化钠重量
十
。
克
红色不变 , 再过量 毫升记取其当量浓度
,及所用盐酸体积 , 毫升 然后用
氢氧化钠回滴至黄色为 终 点 , 记 取 其 、
。 同时作 空 白试验 , 记下所用 盐酸
,
、 和 氢氧化钠 、 ‘ 等数值 。
二氧化硅 仇 百分含量 按下
式计算
式中
〔 , , 一 尹 一 。一 ‘ 〕
又 。
—
火
—硅酸钠试样的重量
, 克
一一每毫克当量二氧化硅的克数
。
模数的计算
,
芬二 火 。
人
三 、 附录一一模数的测定及
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
溶
液的配制与标定
。 模数的测定
氧化钠 百 分含量的测 定
称取一克水玻璃样品 准至 克 ,
放入 毫升三角瓶内 , 加水 毫升 , 摇匀 ,
加甲基红 毫升 , 用 盐酸溶液滴定 ,
当溶液 由黄色变为红色即为终点 。 记下所用
盐酸的体积 毫升 。
氧化钠 百 分 含 量 按下
式计算
式中 —氧化钠分子量和二氧 化 硅分子量的比值 。
。 标准溶液的配制及标定
氮氧化钠 溶液
配制 将氢氧化钠配成饱和溶液 , 注入
塑料杯中 , 密封放置至溶液清亮 , 使用前吸
取上层清液 毫升 , 注于 毫升不含二氧
化碳的水中 , 摇匀 。
标定 称取于 一 ℃烘至恒重的基
准苯二 甲酸氢钾 克 准至 克 , 溶
于 毫升不含二氧化碳的水中 , 加二滴酚酞
指示剂 , 用 氢氧化钠溶液滴至溶液呈
粉红色 。 同时作空 白试验 。 氢氧化钠溶液的
当量浓度 按下式计算
。
。 一 。
式中 一一盐酸溶液的当量浓度
—硅酸钠试样的重量
, 克
一一每毫克当量氧化钠之克数 。
二氧化硅 百 分含量 的刚 定
在上述所测定的氧化钠的溶 液 中 加 入
士 克粉状氟化钠 , 摇匀 , 使其溶解 , 此
时溶液又变黄色 , 立即用 盐酸滴 定 至
式中 一一苯二 甲酸氢钾之重量 , 克
一一氢氧化钠溶液之用量
, 毫升
。
—空白试验氢氧化钠 溶 液 之 用量 , 毫升
一一每毫克当 量 苯二 甲 酸氢钾之
克数 。
。 及 盐酸标准溶液
无收缩混凝土的试验与应用
煤炭部第三 十七工程处 宋理 纲
在煤矿地面建筑中 , 钢结构柱底和地脚
螺栓预留洞的混凝土二次浇灌问题 , 关系着
厂房结构安全和重要设备安装的质量 。 要求
二次浇灌的混凝土有足够强度 , 还要求它无
收缩 , 与周围的混凝土 或钢柱底板 紧密
粘接 , 不得有收缩裂缝 。 目前 国内通常采用
的方法是使二次浇灌的混凝土标号比原混凝
土标号提高一级或使用膨胀水泥混凝土 。
在我国现行的施工规范中 , 还没有无收
缩混凝土的内容 。 对混凝土无收缩性能一般
只有定性的认识 , 而没有定量的分析 。 在施
工中 , 对二次浇灌的混凝土往往只能满足强
度要求 , 而对其膨胀 或收缩 缺乏必要的
研究 。
兴隆庄选煤厂是年入洗原煤 万吨的
大型选煤厂 , 其主要厂房结构由国外
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
,
对二次浇灌材料的性能提出的要求是 混凝
土初凝后的膨胀率小 于 , 而大于
小时强度达到 非 , 天强度达到 莽 。
针对这一要求 , 我们对国产膨胀水泥 、
自应力水泥 、 浇筑水泥 、 硅酸盐水泥以及外
加膨胀剂 、 减水剂等进行了试验 。 试验表明
浇筑水泥是很理想的材料 , 而采用其他水泥
均难以达到设计要求 。 现将我们对浇筑水泥
棍凝土的试验情况介绍如下 。
一 、 浇筑水泥
我们采用的浇筑水泥为北京 试验水泥厂
生产的产品 , 这是一种特种 高 级 水 泥 , 其
主要特性是 快硬 , 早期强度增长快 高强 ,
后期强度可高达 , 强度在较长 时
期内继续增长 体积膨胀或不收缩 有较强
的粘结力 。
浇筑水泥的组成成分见表 。
浇筑水泥成分 表
成 分
含量 写
熟 料 石 灰 矿 渣 二水石膏
一 一 。一
水泥的质量在很大程度上取决于水泥熟
料的矿物成分 。 水泥熟料矿物成分是高含量
配制 量取 毫升盐酸 , 注入 毫升
水 中得 盐酸标准溶液 , 量取 毫升盐
酸 , 注入 毫升水中得 盐酸标准溶
液 。
标定 分别称取于 一 ℃灼烧至恒
重的基准无水碳酸钠 克及 克 , 加 滴
嗅甲酚绿一甲基红混合指示 剂 , 再 分 别 用
和 盐酸溶液滴定至溶液由绿色变
为暗红色 , 煮沸两分钟 , 冷却后继续滴定至
溶液呈暗红色 。
盐酸溶液的当量浓度 按下式计算
二二厂一一、 一万 二 万一二百 二二
一
式中 —无水碳酸钠之重量
, 克
—盐酸溶液之用量
, 毫升
—空白试验盐酸溶 液 之 用 量
,
毫升
—每毫克当 量 无 水 碳酸钠之克数 。
试剂要求
盐酸 、 氢氧化钠 、 氟化钠为 分 析 纯 以
上 。