纯水玻璃怎样固沙比例多少合适

1. 自制玻璃水最佳配方

玻璃水配方原料：纯净水2L、95%医用酒精250ml、洗涤剂5-10ml。

纯净水能够确保不含杂质，加入高浓度酒精能够使水分快速蒸发，适量的洗涤剂能够清洁玻璃，注意洗涤剂不能用洗衣粉来代替，也不能太多，只需要起去沙尘作用即可，否则过多会导致大量泡沫难以清洗干净。按照配方比例进行调配，如果没能加满玻璃水箱，可加入纯净水即可。

注意事项

一次做的玻璃水不要多，自制的保质期很短的，如果是冬天使用的玻璃水，酒精的含量要增加到30%才行，不然容易结冰。

玻璃水作用

1、润滑性能

车窗中含有乙二醇，粘度较大，可以起润滑作用，减少雨刷器与玻璃之间的摩擦，防止产生划痕。

2、防雾性能

玻璃表面会形成一层单分子保护层。这层保护膜能防止形成雾滴，保证风挡玻璃清澈透明，视野清晰。

3、抗静电性能

用车窗净清洗后，吸附在玻璃表面的物质，能消除玻璃表面的电荷，抗静电性能。

4、清洗性能

车窗净是由多种表面活性剂及添加剂复配而成。表面活性剂通常具有润湿、渗透、增溶等功能，从而起到清洗去污的作用。

2. 普通水泥-水玻璃双液浆

普通水泥-水玻璃双液浆是将普通水泥浆和水玻璃溶液作为两种主要成分，按照一定的比例，采用双液浆灌注工艺进行注浆。由于普通水泥-水玻璃双液浆凝胶时间短（从几秒钟至几十分钟可调），注浆体结石率高（达到95%以上），并且具有一定的强度，因此，对于堵水，特别是水压较高、水流速较快，以及当填充宽度较大的岩溶裂隙时经常采用。普通水泥-水玻璃双液浆简称C-S浆液，C代表水泥（Cement），S代表水玻璃（Silicate）。

3.4.2.1 浆液凝胶机理

在水泥浆中加入水玻璃，水玻璃与硅酸三钙水化反应生成的氢氧化钙很快反应，生成凝胶性硅酸钙。

3CaO·SiO₂＋nH₂O→2CaO·SiO₂·（n-1）H₂O＋Ca（OH）₂（水泥水化反应）

Ca（OH）₂＋Na₂O·nSiO₂＋mH₂O→CaO·nSiO₂·mH₂O↓＋2NaOH

3.4.2.2 水玻璃

水玻璃又称泡花碱，其主要成分为Na₂O·nSiO₂。

模数M是水玻璃性能的一个重要指标参数，模数M定义为：

地下工程注浆技术

水玻璃模数的大小对注浆影响很大。模数小时，二氧化硅含量低，凝胶时间长，结石体强度低；模数大时，二氧化硅含量高，凝胶时间短，结石体强度高，模数过大过小都对注浆不利，因此，注浆时，一般要求水玻璃模数在2.4～3.4之间较为合适。

水玻璃浓度用波美度Be′表示。波美度与密度ρ之间换算关系如下：

地下工程注浆技术

水玻璃出厂浓度一般为50～56Be′，而现场注浆使用的范围一般为30～45Be′，有时，为减少水玻璃用量，也可将水玻璃稀释到20～25Be′。

3.4.2.3 水玻璃离析问题

水玻璃作为普通水泥-水玻璃双液浆的主要原材料，用量很大。为降低工程造价，一般购置高浓度的浓水玻璃，在现场施工过程中进行稀释。在工程注浆施工中，为了提高施工效率，施工中水玻璃采取洞外稀释到设计浓度后，再运入洞内放入水玻璃储浆桶中待用的方法，因而会造成水玻璃溶液的长时间静置。水玻璃溶液长时间静置后，是否会产生较大离析？是否会严重影响现场使用？是否需要静置一段时间后对水玻璃溶液重新进行搅拌均匀？此等一系列问题的解决对于注浆施工质量有着十分重要的影响，因而，应对水玻璃溶液的离析问题进行试验研究，确定出合理的处理措施。

（1）试验仪器

量筒、吸管、天平、玻璃棒、温度计、吸耳球、波美计等。

（2）原材料

水玻璃：模数2.9～3.2 ，浓度37Be′，湖南龙山县永兴民族化工有限责任公司生产。

（3）试验步骤

1）将37Be′的浓水玻璃稀释至30Be′，然后分别倒入15个500mL的量筒中，倒入量均为500mL。

2）分别在第1、3、5、7、10天每次用吸管从上到下依次取体积25mL、25mL、50mL、100mL、100mL、100mL 的液体，即总体积的 5%、10%、20%、40%、60%、80%、100%体积点相对应溶液量，用天平称量出其质量，推算出密度。

3）每次测3组求出其密度平均值，并换算为波美度。

4）分别绘制出第1、3、5、7、10天各体积点的密度图。

5）根据以上数据绘出离析率与放置时间的关系。

（4）标准的提出

试验中配置的标准水玻璃溶液的浓度为30Be′。针对普通水泥-水玻璃双液浆，在现场注浆施工中当水玻璃浓度为25～35Be′时，一般对注浆材料的凝胶时间和抗压强度等性能指标影响不大，因而可提出如下标准：针对普通水泥-水玻璃双液浆，当水玻璃浓度选择采用30Be′时，适宜于正常施工的水玻璃浓度上限为35Be′，下限为25Be′。

（5）试验一

室内试验从2001年8月12日开始。经对试验所获得的数据分析，得出每天各体积点与密度的关系，如图3-5。离析率与放置时间关系曲线如图3-6。

图3-5 体积百分点的浓度曲线

图3-6 离析率与放置时间关系曲线

从体积百分点的浓度曲线、离析率与放置时间关系曲线可以看出：

1）水玻璃溶液静置后，水玻璃的浓度随体积百分点呈增大的趋势，这可以说明在水玻璃静置过程中有一定的离析现象发生，但离析影响度不大，基本不影响其正常使用。分析认为：对于水玻璃而言，水玻璃应溶解于水，但由于并非纯水玻璃，因而存在一定的离析现象，但影响不大。

2）静置一段时间后，当水玻璃溶液的体积百分点大于90%，其离析材料的浓度超过了上限值35Be′，最大浓度达到37.2Be′。据分析，引起浓度变大的原因并不是离析的结果，而是由于原水玻璃存在杂质（体积约为60mL），静置后杂质沉淀从而引起溶液浓度的上升，因此，在购进水玻璃时，应严格控制产品质量。

3）从体积百分点的浓度曲线可以明显看出：所有溶液在体积点20%时浓度较高，这可能是因为外界温度较高而引起溶液表面水分的蒸发，同时水玻璃溶液又具有较大的黏度，从而形成表面张力，使得接近表面的溶液浓度较高。

（6）试验二

本次试验采用经过沉淀的水玻璃。试验中同样配制标准溶液的浓度为30Be′，采取与试验一相同的试验方法，并对试验溶液进行密封，以减少溶液体积的损失。同时取等量（500mL）水于未封闭的量筒中，与溶液进行体积损失对比。

经对试验所获得的数据计算分析，得出各体积点与密度的关系曲线如图3-7所示。

图3-7 体积百分点与密度的关系曲线

由测试数据和体积百分点与密度的关系曲线来看：

1）由于本次试验所取的原水玻璃已经经过一段时间的静置，试验中溶液的沉淀量比第一次有明显的减少，沉淀量由第一次的60mL减少到本次的25mL，减少率为58.33%。

2）每天测试的水玻璃浓度随溶液体积百分点的增加也有一定的上升趋势，但不是很明显，可见水玻璃稀释后产生离析不大，对于离析现象不是因为水玻璃的离析产生，这主要还是由于溶液中含有一定量的杂质引起的。

3）从10天中5次测试结果曲线可以看出：各条曲线的趋势差异基本一致，且起伏较小，都能满足标准要求。

4）试验中所取等量未封闭水在10天内的损失量达75mL，这和第一次试验中水玻璃损失量50mL相比略大，这充分可以说明在第一次试验中水玻璃溶液存在水分蒸发损失，同时由于水玻璃表面张力的存在，水玻璃损失较对比试验中水的损失略小。同时也可以证明试验一中溶液在体积点为20%时浓度较高主要是因为溶液表面水分的蒸发而导致接近表面的溶液浓度的升高。

（7）结论

从以上两次试验可以得出，在正常情况下水玻璃溶液静置10天之内不会发生较大的离析现象，不会影响其正常的施工性能。所以可以采取洞外稀释到设计浓度再运进洞内放入水玻璃储浆桶中使用。但应加强密封和温度控制，避免其中水分蒸发。

3.4.2.4 浆液配制

（1）普通水泥浆配制。

1）根据预配制水泥浆的体积，按水灰比和缓凝剂掺量计算出所需要的水泥、水和缓凝剂的用量。

2）根据用量，首先在容器中加入水和缓凝剂，强力搅拌，待缓凝剂充分溶解后，加入水泥，强力搅拌，混合均匀。

（2）水玻璃浆配制

水玻璃浆的配制是指高浓度水玻璃的稀释。水玻璃浆的配制一般有两种方法。

第一种方法：①根据预配制水玻璃浆的体积，分别计算出稀释前所需要的浓水玻璃的体积和稀释用水的体积。

根据质量守恒原理：

地下工程注浆技术

式中：m_稀S为稀释前浓水玻璃质量（g）；m_W为稀释过程中加入水的质量（g）；m_稀S为稀释后稀水玻璃质量（g）。

根据体积守恒原理（近似计算）：

地下工程注浆技术

式中：V_浓S为稀释前浓水玻璃体积（cm³）；V_W为稀释过程中加入水的体积（cm³）；V_稀S为稀释后稀水玻璃体积（cm³）。

地下工程注浆技术

地下工程注浆技术

地下工程注浆技术

式中：ρ_浓S为稀释前浓水玻璃密度（g/cm³）；ρ_稀S为稀释后稀水玻璃密度（g/cm³）；ρ_W为水的密度（g/cm³），取1。

根据以上公式，推导出浓水玻璃和水的用量，计算公式为：

地下工程注浆技术

地下工程注浆技术

公式中ρ_浓S、ρ_稀S可由下式计算：

地下工程注浆技术

地下工程注浆技术

式中：

为稀释前浓水玻璃波美度；

为稀释后稀水玻璃波美度。

②根据用量，首先在容器中加入浓水玻璃，然后加入一定量的水，搅拌均匀即可。

第二种方法：

在浓水玻璃中加入水，边加水边搅拌，边用波美计测试其浓度，到达所需要的稀浓度时为止。

3.4.2.5 主要性能指标

（1）凝胶时间

1）水泥浆浓度对凝胶时间的影响。采用40Be′的水玻璃，水泥浆与水玻璃体积比1∶1 ，采用水泥浆水灰比（简称W∶C）分别为0.6∶1、0.75∶1、1∶1、1.5∶1配制浆液，测试浆液凝胶时间，测试结果见表3-4。

表3-4 不同水灰比时水泥-水玻璃双液浆凝胶时间

根据试验测试数据，绘制水泥浆水灰比对浆液凝胶时间的影响曲线，如图3-8。

图3-8 水灰比对凝胶时间影响曲线

由水泥浆水灰比对凝胶时间影响曲线来看：水灰比越大，浆液凝胶时间越长，因此，在现场注浆施工过程中，可能通过调整水泥浆的配比来获得较短的凝胶时间，以达到快速堵水目的。

2）水玻璃浓度对凝胶时间的影响。采用水灰比0.5∶1、1∶1、1.5∶1的水泥浆，水泥浆与水玻璃体积比为1∶1，水玻璃浓度分别为35Be′、40Be′、45Be′配制浆液，测试浆液凝胶时间，测试结果见表3-5。

表3-5 不同水玻璃浓度时水泥-水玻璃双液浆凝胶时间

根据试验测试数据，绘制水玻璃浓度对浆液凝胶时间的影响曲线，如图3-9。

图3-9 水玻璃浓度对凝胶时间影响曲线

由水玻璃浓度对凝胶时间影响曲线来看：水玻璃越浓，浆液凝胶时间越长。

3）水泥浆与水玻璃体积比（简称C∶S）对凝胶时间的影响。采用水灰比为1∶1的水泥浆，35Be′的水玻璃，水泥浆与水玻璃体积比按1∶0.3～1∶1配制浆液，测试浆液凝胶时间，测试结果见表3-6。

根据试验测试数据，绘制水泥浆与水玻璃体积比对凝胶时间的影响曲线，如图3-10。

表3-6 不同水泥浆与水玻璃体积比时水泥-水玻璃双液浆凝胶时间

由水泥浆与水玻璃体积比对凝胶时间影响曲线来看：在1∶0.3～1∶1 范围内，随着水玻璃用量的减少，浆液凝胶时间缩短。因此，在现场注浆施工中，可以通过注浆泵调节水泥浆与水玻璃的用量比例，以获得较短的凝胶时间，从而达到快速堵水的目的。

4）缓凝剂掺量对凝胶时间的影响。采用水灰比为1∶1的水泥浆，40Be′的水玻璃，水泥浆与水玻璃体积比为1∶1 ，分别掺入0、2%、2.25%、2.5%缓凝剂（磷酸氢二钠）配制浆液，测试浆液凝胶时间，测试结果见表3-7。

根据试验测试数据，绘制缓凝剂掺量对凝胶时间的影响曲线，如图3-11。

由缓凝剂掺量对凝胶时间影响曲线来看：当缓凝剂掺量小于1.5%时，对凝胶时间缓凝效果不大；当缓凝剂掺量为2%～3%时，有着较好的缓凝效果，因此，为确保注浆工艺的实施，施工中可根据需要，合理地掺加缓凝剂。如施工中需要掺加缓凝剂，应进行室内试验，同时，应在现场注浆施工中加强凝胶时间的测试。

表3-7 不同缓凝剂掺量时水泥-水玻璃双液浆凝胶时间

图3-10 水泥浆与水玻璃体积比对凝胶时间影响曲线

图3-11 缓凝剂掺量对凝胶时间影响曲线

（2）抗压强度

1）水泥浆浓度对抗压强度的影响。采用40Be′的水玻璃，水泥浆与水玻璃体积比1∶1 ，水泥浆水灰比分别为0.6∶1、0.75∶1、1∶1、1.5∶1 配制浆液，测试浆液抗压强度，测试结果见表3-8。

表3-8 不同水灰比时水泥-水玻璃双液浆抗压强度

根据测试数据，绘制水泥浆水灰比对浆液抗压强度的影响曲线，如图3-12。

由水泥浆水灰比对抗压强度影响曲线来看，水灰比越大，浆液抗压强度越小，同时，当水泥浆水灰比大于1∶1时，早期抗压强度值较小，因此，在注浆施工过程中，可以通过调整水泥浆的配比来获得较高的抗压强度，同时，建议水泥浆水灰比不宜大于1∶1。

图3-12 水灰比对抗压强度影响曲线

图3-13 水泥浆与水玻璃体积比对抗压强度影响曲线

2）水泥浆与水玻璃体积比对抗压强度的影响。采用水灰比为1∶1的水泥浆，35Be′的水玻璃，水泥浆与水玻璃体积比按1∶0.3～1∶1 配制浆液，测试浆液抗压强度，测试结果见表3-9。

表3-9 不同水泥浆与水玻璃体积比时水泥-水玻璃双液浆抗压强度

根据测试数据，绘制水泥浆与水玻璃体积比对抗压强度的影响曲线，如图3-13。

由水泥浆与水玻璃体积比对抗压强度影响曲线来看，其间相关性十分复杂。在1∶0.3～1∶0.5之间，体积比越大，浆液抗压强度越低；在1∶0.5～1∶0.6之间，体积比越大，浆液抗压强度越高；在1∶0.6～1∶0.7之间，体积比越大，浆液抗压强度越低；在1∶0.7～1∶1之间，体积比越大，浆液抗压强度越高。也就是说，当体积比为1∶0.5时，存在着一个抗压强度高峰值；而在1∶0.6时，存在着一个抗压强度低峰值。因此，在注浆施工中，进行双液浆比例调整时，宜采用1∶0.5体积比值。

3.4.2.6 浆液优缺点

优点：①凝胶时间可控，可以达到控域注浆目的。②可注性较好，在扰动后的粉细砂层中有一定的可注性。③早期强度较高，利于注浆后就立即进行开挖施工。

缺点：①颗粒粗，在未扰动的粉细砂层中可注性差。②抗压、抗剪强度较低，易被高压水破坏。

3.4.2.7 适用范围

1）适用于渗透系数大于10^-2cm/s中粗砂、粗砂、砂砾石、砂卵石，以及断层破碎带注浆堵水工程中。

2）在断层破碎带注浆时，如采用单液浆，在注浆过程中注浆压力长时间不上升时，应采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆，以控制注浆扩散范围。

3.4.2.8 使用注意事项

1）普通水泥浆宜采用32.5 R、42.5 R普通硅酸盐水泥配制，以保证强度。

2）注浆材料配比：水泥浆水灰比不宜大于1∶1；水泥浆与水玻璃体积比不宜小于1∶1；缓凝剂慎用，当工艺要求需要延长浆液凝胶时间时，缓凝剂掺量不宜大于2%。

3）水泥浆拌制时，使用普通搅拌机时，浆液搅拌时间不应短于3min；使用高速搅拌机时，浆液搅拌时间不应短于30sec。

4）浆液应随用随配，水泥浆搅拌时间大于4 h时不宜使用，应做废弃处理。

5）现场注浆时操作顺序如下：①先注水泥浆，待确定管路及地层吸浆正常时，再开始注水泥-水玻璃双液浆。②结束注浆时，改注水泥浆约3min，之后，注水。注水时间根据管路长度，通过试验确定，以确保水不注入地层。③打开泄压阀泄压。④拆卸孔口连接，注水对管路进行冲洗。冲洗时，应采用铁锤等器具由泵体出浆口沿管路敲击，以彻底使管路通畅。

3. 自制防冻玻璃水最佳配方

自制防冻玻璃水最佳配方是2升纯净水、500毫升95%医用酒精、少许洗洁精。

调制步骤为：首先准备好医用酒精、饮料瓶、洗涤精；用2、5升的矿泉水瓶灌入大概2升的纯净水；向矿泉水瓶加入500毫升左右的医用酒精；加入一瓶盖的洗洁精；轻轻的搅拌均匀即可。

按照配方比例进行调配，如果没能加满玻璃水箱，可加入纯净水即可，注意玻璃水不能加得太满，到达或低于标注的标尺即可。考虑到冬季温度较低，自制玻璃水很有可能无法达到专业玻璃水的防冻效果，所以建议购买正规优质玻璃水。

纯净水能够确保不含杂质；加入高浓度酒精能够使水分快速蒸发；适量的洗涤剂能够清洁玻璃，注意洗涤剂不能用洗衣粉来代替，也不能太多，只需要起去沙尘作用即可，否则过多会导致大量泡沫难以清洗干净。

玻璃水的介绍

汽车挡风玻璃清洗液的俗称，属于汽车使用中的易耗品，优质的汽车挡风玻璃水主要由水、酒精、乙二醇、缓蚀剂及多种表面活性剂组成，汽车挡风玻璃水俗称玻璃水。

玻璃水又称风挡液，是用来清洁车辆等交通工具挡风玻璃的液体，属于汽车使用中的易耗品，主要由水、酒精、乙二醇等组成，具有清洁、防冻、防雾等功能。

4. 玻璃清洁剂的配比和使用

玻璃清洁剂使用方法：
1、将玻璃清洗剂与水按比例配置成清洗液置于洗净槽中备洗，用纯水配比、清洁效果更好；
2、规范工艺流程：配比：（4%-8%），加温：（55℃-65℃）；
3、清洗流程：使用超声波清洗机或者浸泡喷淋清洗，然后用纯水漂洗，脱水后烘干。
玻璃清洁剂产品特性：
1、防雾因子，可有效保持玻璃表明光亮清晰；
2、防污性，可有效防止尘埃等尘垢的再污染；
3、出色的清洁功能，可有效清洁玻璃表面的各类尘垢，使其愈加光亮；
4、强效杀菌能力，可有效杀灭病菌，防止病菌交叉感染人群；
5、安全中性商品，且无任何腐蚀性及毒性；
6、绿色环保不含任何含磷物质，以及重金属物质。