Жидкое стекло и кислотоупорный кварцевый цемент

Жидкое стекло представляет собой коллоидный водный раствор силиката натрия или силиката калия, имеющий плотность 1,3-1,5 при содержании воды 50-70%.
Состав щелочных силикатов выражается формулой R₂О-mSiО₂, где R-Na или К; т - модуль жидкого стекла; m  - натриевого стекла составляет 2,6-3,5; m - калиевого стекла - 3-4. Натриевое стекло варят из кварцевого песка и соды в стеклоплавильных печах, как обычное стекло, и когда расплав застывает, образуются твердые прозрачные куски с желтоватым, голубоватым или слабо зеленым оттенком, называемые силикат-глыбой. Жидкое стекло получают, растворяя раздробленные куски силикат-глыбы в воде при повышенной температуре и давлении 0,6-0,7 МПа. Силикат натрия должен удовлетворять требованиям, указанным в табл. 5.10.
Натриевое стекло применяют для изготовления кислотоупорных и жароупорных бетонов, для уплотнения грунтов. Калиевое стекло, более дорогое, применяют преимущественно в силикатных красках.
Жидкое стекло относят к воздушным вяжущим веществам.

ТАБЛИЦА 5.10. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИЛИКАТУ НАТРИЯ

Показатели	Низкомодульный	Высокомодульный
Силикатный модуль, m	2,61-3	3,01-3,5
SiO2, % по массе	70,8-73,4	73,5-76,2
Na2O, % по массе	25,3-27,9	22,5-25,2
Fe2О3+Аl2О3, % не более	0,6	0,6
СаО, % не более	0,4	0,4
SO2, % не более	0,3	0.3

Силикаты натрия и калия в воде подвергаются гидролизу с участием СО₂ воздуха

Na₂SiO₃ + 2Н₂О + СО₂ = SiО₂-2H₂0 + Na₂CО₃

Выделяющийся гель кремневой кислоты SiO₂-2H₂О обладает вяжущими свойстзами, а водный раствор имеет щелочную реакцию. Для ускорения твердения жидкого стекла к нему добавляют кремнефторид натрия Na₂SiF₆, ускоряющий выпадение геля кремневой кислоты и гидролиз жидкого стекла.