水玻璃与地铁建设的亲密联系有了解多少

水玻璃作为一种无机胶黏剂，已经广泛运用于建筑、铸造、选矿、耐材、防腐材料、油田防水堵漏、防沙固土、净水等诸多领域，随着经济飞速发展，我们国家的道路交通基础建设也取得了突飞猛进的发展，尤其地铁项目的发展更为迅速。地铁暗挖隧道注浆是在 1986 年修建复兴门折线时，伴随着浅埋暗挖技术的开发而应用的，开始仅为加固地层，以单液水泥浆为主，采用深孔和小导管注浆，为解决粉细砂层水泥浆无法注入的难题，研究出了改性( 酸性) 水玻璃。随着地铁东进，地下水位升高，地下水进入隧道开挖断面乃至整个断面之内，又研究出了 C—S( 水泥—水玻璃) 浆进行堵水，一次支护背后，初衬和二衬间进行填充注浆，主要为单液水泥浆和水泥砂浆，后来一衬之后隧道渗漏水严重，又采用 C—S 浆进行背后注浆，以减少涌水量。根据以往的成功经验，结合本标段的实际情况，经综合分析，并进行论证后，决定在初期支护背后进行填充 C—S 双液浆进行堵水。   

双液浆的原材料及反应机理        

1) 注浆原材料。水泥: 普通硅酸盐水泥，强度等级不低于32． 5; 水玻璃: 模度 2． 2 ～ 2． 8，浓度不低于 40 Be'; 缓凝剂: 磷酸氢二钠、工业品。        

2) 水泥和水玻璃的反应机理。水泥的凝结和硬化主要是水泥水化析出凝胶性的胶体物质所引起的。水泥水化生成硅酸二钙、硅酸三钙和氢氧化钙，当加入水玻璃以后青海水玻璃与新生成的氢氧化钙反应，生成具有一定强度的凝胶体水化硅酸钙，反应过程为：3CaO· SiO2+ nH2O→2CaOSiO2·( n －1) H2O + Ca( OH)2Ca( OH)2+ Na2O·nSiO2+ mH2O→CaO·nSiO2·mH2O + 2NaOH   

3) 磷酸氢二钠的作用机理。在配制水泥—水玻璃双液浆时，磷酸氢二钠是一种必不可少的化学物质。上面所提到的反应过程是在2 s ～3 s 之内完成的，它的直观反应就是双液浆瞬间凝结，不具备可施工性。加入磷酸氢二钠后它在水泥颗粒表面形成一层“难溶性”的磷酸钙，因而阻止了水泥的正常水化。这样Ca( OH)2析出速度变缓，上述反应过程发生缓慢，从而使双液浆的凝结时间在几秒钟至几十分钟之间任意调节。