6

4

1

i

i

*

i

«

1

1

f

1

kompleksowe hydraty o zmiennym składzie jak np. MgS04*5Mg(0H)₂*3H₂0,

asw,<>. _f<»«, ^ **

oiwaJc™mian^^S^iv/a mineralne zdefiniowano vwsposob następujący: „są to substancje or^anic^^    rozdrobnienia, po wymieszaniu z wodą bądź wodnymi roztworamit^uT

elektrolitów tworzą mieszaninę mającą zdolność do wiązania a następnie twardnienia”. Otóż spoiwa ^ krzemianowe wyłamują się z tej definicji. Bowiem de facto prze otrzymywaniu tzw. minerałów krzemianowych rolę spoiwa spełnia szkło wodne, które jest gęstą stropową cieczą, nie wymagającą cele związania wymieszania z woda. W technice od dość dawna znana jest zdolność mieszaniny składającej się z: a)szkła wodnego, b)wypełniacza mineralnego, c)tzw. koagulatora, do tworzenia sztucznego kamienia z znacznej wytrzymałości mechanicznej. Tworzywa oparte na szkle wodnym znalazły dość szerokie zastosowanie: w budownictwie tworzywa te znalazły głównie zastosowanie przy realizacji obiektów przemysłowych, gdzie wykorzystuje się ich bardzo przydatną cechę tj. ich {kwasoodporność. I tak np. mieszaninę a)szkła wodnego, b)wypełniacza mineralnego w postaci drobno zmielonej mączki kwasoodpornej, c)koagulatora, używa się do łączenia drobnowymiarowych elementów kwasoodpornych jak np. cegieł, płytek i innych kształtek kwasoodpornych przy wykonywaniu różnorodnych wymurówek i wykładzin kwasoodpornych. W literaturze technicznej termin „spoiwo krzemianowe” stosuje się do określenia właśnie tego typu mieszanin opartych ^bazujących) na szkle wodnym i mączce mineralnej. Mieszaninę: a)szkła wodnego, b)mączki mineralnej kwasoodpornej, c)wypełniacza mineralnego kwasoodpornego o wielkości ziaren do 2-4mm, d)koagulatora, stosuje się do wykonywania: tynków i wypraw kwasoodpornych oraz wyrobów elementów np. płytek i innych kształtek kwasoodpornych. Mieszaninę: a)szkła wodnego, b)mączki mineralnej kwasoodpornej, c)wypełniacza mineralnego kwasoodpornego o wielkości ziaren powyżej 2-4mm, djkoagulatora; do wytwarzania betonu kwasoodpornego, który stosuje się do: układania podług kwasoodpornych i wykonywania obiektów specjalnych (zbiorników, przepustów, itp.). Powyższe zastosowania szkła wodnego wykorzystywały cechę kwasoodporności tworzyw otrzymywanych na jego bazie. Szkło wodne wykorzystuje się także do produkcji: a)elektrod spawalniczych, b)form odlewniczych, c)form i mas ognioodpornych nanoszonych na konstrukcje drewniane lub stalowe, d)impregnatów ognioochronnych do drewna, e)aparatur do tkanin, f)w przemyśle mydlarskim. W większości przypadków omawianych zastosowań (za wyjątkiem stosowania szkła wodnego jako składnika impregnatów do drewna) szkło wodne spełnia rolę spoiwa (kleju) mineralnego. Żeby wyjaśnić, na czym polegają, (z czego wynikają) zdolności wiążące (spajające, klejące) szkła wodnego, trzeba w pierwszej kolejności poznać procesy, jakie zachodzą przy otrzymywaniu szkła wodnego. Otrzymywanie szkła wodnego. Szkło wodne otrzymuje się z mieszaniny dwóch surowców, z których jeden dostarcza: tlenku krzemu Si0₂, a drugi tlenku sodu Ńa₂0 lub potasu K₂0. W praktyce stosuje się: ajpiasek kwarcowy - jako nośnik tlenku Si0₂, b)węglan sodu lub potasu względnie wodorotlenek sodu lub potasu - jako nośnik tlenku Na₂0 lub K₂0. Gdy do produkcji stosuje się: a)surowiec będący nośnikiem tlenku sodu - otrzymuje się szkło wodne sodowe, b)surowiec będący nośnikiem K₂0 - otrzymuje się szkło wodne potasowe. 1 Surowce

powyższe miesza się w takich ilościach wagowych, aby stosunek ilości moli Si0₂ do ilości, moli Wa₂0 (K₂0) zawartych w mieszaninie był z góry określony. 2Uzyskana mieszaninę surowcową miesza się i rozdrabnia, a następnie poddaje się obróbce termicznej w temp powodującej jej całkowite stopienie. 3Uzyskany stop gwałtownie schładza się przez wlanie do kadzi wypełnionej wodą, w wyniku, czego, stop zestala się w postaci zgranulowanej masy szklistej. 4W następnej kolejności stop mieli się i rozpuszcza w wodzie w warunkach podwyższonej temp i ciśnienia. 5W efekcie powyższych zabiegów technologicznych uzyskuje się wodny roztwór stopu w postaci: -bezbarwnej, -syropowatej cieczy, -o odczynie zasadowym./6Uzyskane w powyższy sposób szkło wodne charakteryzuje się dwoma podstawowymi parametrami: -tzw. modułem, -gęstością. Moduł definiuje się jako stosunek ilości moli Si0₂ do ilości moli Na₂0 (K₂0) zawartych w szkle wodnym. [Żeby wyjaśnić właściwości wiążące szkła wodnego należy rozpatrywać, jakie reakcje fizyko-chemiczne zachodzą w procesie jego produkcji. W pierwszej kolejności rozpatrzymy, jakie związki tworzą się w wyniku obróbki termicznej surowców wyjściowych. Reakcje w stopie. W zależności od stosunku molowego Si0₂/R₂0 (R₂0=Na₂0 lub K₂0) mieszaniny wyjściowej w stopie mogą przebiegać reakcje dające

1

1

1

1

1