При введении кремнефтористого натрия в количестве меньшем (в 2—3 раза), чем это требуется по реакции, все же коагулирует 93—99% всего имеющегося в системе кремнезема. Теоретически же в коллоидном состоянии должно быть примерно 20—40% кремнезема, если считать, что коагулирует только кремнезем, образующийся по реакции. Это явление объясняются тем, что при введении кремнефтористого натрия в частично диссоциированный раствор силиката натрия, главная недиссоциированная часть реагирует с ним по уравнению, а кремнекислота, находящаяся в растворе силиката, коагулирует. В случае введения кремнефтористого натрия менее 1/3 того количества, которое требуется по реакции, происходит коагуляция не геля кремнекислоты, а силиката натрия, находящегося в недиссоциированном состоянии; он откладывается в капиллярах геля, образующегося в результате коагуляции кремнекислоты, а затем, при промывании его водой, уходит вместе с промывными водами, т. с. в этом случае часть щелочи остается несвязанной. Количество кремнефтористого натрия может существенно влиять на свойства цемента на жидком стекле.
Оптимальной дозировкой кремнефтористого натрия, придающей водостойкость кислотоупорному бетону, является добавка 15% от веса жидкого стекла плотностью 1.36—1,38 по удельному весу. Использованы образцы цементного камня без крупного и мелкого заполнителей. Это обусловливается том, что вяжущее (жидкое стекло с кремнефтористым натрием) взаимодействует, в первую очередь, с тонкомолотым заполнителем, образуя новые комплексные соединения, которые влияют на жароупорные свойства бетона. Кроме того, тонкомолотый заполнитель имеет большую удельную поверхность соприкосновения с вяжущим, в результате чего химические реакции протекают более активно.
Таблица 48. Химический состав заполнителей, %.
Наименование заполнителей | Si02 | А12О3 | Fe203 | Сг203 | СаО | MgO | Na2O+К2О | SО3 | П. п. п. | Сумма |
Кварц | 94,22 | 1,75 | 1,47 | - | 1,56 | 0,85 |
| 0,78 | 0,74 | 101,37 |
Андезит | 60,50 | 16,09 | 6,35 | - | 6,05 | 3,00 | 7,65 | — | — | 99,64 |
Шамот | 60,98 | 33,08 | 3,15 | - | 2,19 | 0,47 | - | 0,41 | 0,10 | 100,38 |
Глинозем технический | 0,61 | 98,46 | 0,94 | - |
| - |
| 0,60 | 0,70 | 100,38 |
Хромит |
| - | 23,5 | 35,88 |
| 12,87 |
| 0,87 |
|
|
Основное требование — это достаточная огнеупорность (выше 1200°) и хорошая адсорбирующая способность по отношению к жидкому стеклу. В качестве заполнителей : кварц, андезит, шамот, технический глинозем и хромит. Их химический состав приведен в табл. 48.