钠水玻璃分子式中的m称为水玻璃的模数,代表Na2O和SiO2的摩尔比,是非常重要的参数。m值越大,水玻璃的粘度越高,但水中的溶解能力下降。当m大于3.0时,只能溶于热水中,给使用带来麻烦。35g/cm3的水玻璃浸渍或涂刷黏土砖、水泥混凝土、硅酸盐混凝土、石材等多孔材料,可提高材料的密实度、强度、抗渗性、抗冻性及耐水性等。m值越小,水玻璃的粘度越低,越易溶于水。土木工程中常用模数m为2.6——2.8,既易溶于水又有较高的强度。新型水玻璃被称为符合可持续发展的绿色环保型铸造黏结剂。
我国生产的水玻璃模数一般在2.4——3.3之间。水玻璃在水溶液中的含量(或称浓度)常用密度或者波美度表示。改性水玻璃耐酸泥是耐酸腐蚀重要材料,主要特性是耐酸、耐温、密实抗渗、价格低廉、使用方便。土木工程中常用水玻璃的密度一般为1.36——1.50g/cm3,相当于波美度38.4——48.3。密度越大,水玻璃含量越高,粘度越大。
酯硬化新型水玻璃自硬砂1999年问世,水玻璃加入量1.8-3.0%,强度高、溃散性好、旧砂可再生回用,回用率80-90%,可使用时间可调,可用于机械化造型生产线,也可用于单件小批量生产。(1)固化剂:若在水玻璃中加入固化剂则硅胶析出速度大大加快,从而加速了水玻璃的凝结硬化。可生产几公斤至几百吨的各种铸件,现已在铁路车辆、冶金机械、重型机械、矿山机械、通用机械厂几十家企业推广应用。
水玻璃溶液涂刷或浸渍材料后,能渗入缝隙和孔隙中,固化的硅凝胶能堵塞毛细孔通道,提高材料的密度和强度,从而提高材料的抗风化能力。此种粘结性的型成过程依凝结硬化条件不同而有某些差别,但都与型成凝聚结构有关。以密度为1.35g/cm3的水玻璃浸渍或涂刷黏土砖、水泥混凝土、硅酸盐混凝土、石材等多孔材料,可提高材料的密实度、强度、抗渗性、抗冻性及耐水性等。
具有耐酸性强、设备整体性好、施工修补方便、原料易取、成本低、抗冲击性能好等优点,现已在化工企业得到广泛应用。使用范围有地坪、酸洗槽、贮酸池、电解槽、结晶槽、排酸沟、设备基础等。