3.3 水玻璃
水玻璃俗称泡花碱，是一种水溶性的硅酸盐，其主要成分是硅酸钠（Na2O·nSiO2）、硅酸钾（K2O·nSiO2）等。
3.3.1 水玻璃生产简介
水玻璃的生产方法主要有干法生产和湿法生产。干法生产是将石英砂和碳酸钠磨细拌匀，在1300～1400℃的玻璃熔炉内加热熔化，冷却后成为固体水玻璃，然后在高压蒸汽锅内加热溶解成液体水玻璃。化学反应式为
Na2CO3+nSiO2—→Na2O·nSiO2+CO2
湿法生产是将石英砂和氢氧化钠溶液为原料，在高压锅（0.2～0.3MPa）内用蒸汽加热，并搅拌，直接反应生成液体水玻璃。反应式为
nSiO2+2NaOH—→Na2O·nSiO2+H2O
3.3.2 水玻璃的凝结硬化
水玻璃在空气中吸收CO2形成无定型硅胶，硅胶脱水成为空间网状结构SiO2晶体，并逐渐干燥而硬化。由于空气中的CO2含量有限，水玻璃的凝结硬化十分缓慢，可加入12%～15%的氟硅酸钠（Na2SiF6）进行调节，促使硅酸凝胶加速析出。
3.3.3 水玻璃的特性
水玻璃（Na2O·nSiO2）的组成中，氧化硅和氧化钠的分子比n称为水玻璃的模数，一般在1.5～3.5之间，它的大小决定着水玻璃的品质及其应用性能。模数低的固体水玻璃易溶于水，而模数越高，水玻璃的黏度越大，越难溶于水；模数低的水玻璃，晶体组分较多，黏结能力较差，模数升高，胶体组分相应增加，黏结能力增大。
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黏度。同一模数的水玻璃溶液，其密度越大，黏度越大，黏结力越强。若在水玻璃溶液中加入尿素，可在不改变黏度的情况下，提高其黏结能力。
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，使用时要注意安全防护。
3.3.4 水玻璃的应用
水玻璃具有良好的黏结性和很强的耐酸性及耐热性，硬化后具有较高的强度。在工程中常用作：
（1）作为灌浆材料，加固地基。用水玻璃及氯化钙的水溶液交替灌入土壤，析出硅胶，硅胶起胶结和填充土壤的作用，使地基的承载力和不透水性提高。
（2）作为涂料，可提高密实性和抗风化的能力。用水玻璃溶液对砖石材料、混凝土及硅酸盐制品表面进行涂刷，可提高其表面的密实度、强度和抗风化能力。
（3）可作为耐酸材料。水玻璃能抵抗大多数无机酸（氢氟酸、过热磷酸除外）的作用，可配制耐酸胶泥、耐酸砂浆及耐酸混凝土等。
（4）可作为耐热材料。水玻璃具有良好的耐热性，可配制耐热砂浆和耐热混凝土，耐热温度可高达1200℃。
（5）用于堵漏抢险工程。取蓝矾、明矾、红矾和紫矾各1份，溶于60份水中，冷却至50℃时投入400份水玻璃溶液中搅拌均匀，可制成四矾防水剂。四矾防水剂与水泥浆调和，可以封堵建筑物的漏洞及缝隙。
（6）可作隔热保温材料。以水玻璃为胶凝材料，膨胀珍珠岩或膨胀蛭石为骨料，加入一定量的赤泥或氟硅酸钠，经配料、搅拌、成型、干燥、焙烧而制成的制品，具有良好的保温隔热功能。