硅溶胶在混凝土中的应用

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山　东　化　工

SHANDONGCHEMICALINDUSTRY　　　　　　　　　　　　2008年第37卷

专论与综述

硅溶胶的制备与应用

马纯超,郑典模

(南昌大学环境科学与工程学院,江西南昌　330031)

摘要:文章介绍了硅溶胶的主要性质和应用领域,以及国内外硅溶胶领域的发展现状,并阐述了硅溶胶制备的基本方法及其优缺点。离子交换法、单质硅水解法是目前工业化最成熟的工艺。开发新的硅溶胶制备工艺,制造高浓度、高纯度、高稳定性、特殊用途硅溶胶产品是硅溶胶制备研究的发展趋势。关键词:硅溶胶;制备;应用

中图分类号:O648.16;O612.4　　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1008-021X(2008)05-0026-04

ManufactureandApplicationofSilicaSols

MAChun-chao,ZHENDianmo

(CollegeofEnvironmentalScienceand　330031,China)Abstract:Itwassuonofsilicasols,andalsointroduceddevelopmenttheworld.Besides,itwasexpoundedofbasicmethodsofa

硅溶胶

来源：世界化工网 http://www.myworldchem.com

硅溶胶又称硅酸水溶液，是水化的二氧化硅的威力分散于水中的胶体溶液，是一个热力学不稳定体系。其胶粒一般在1~100nm范围内，工业上用得最多的是粒径为10~20nm，并加有少量稳定剂的水溶液。硅溶胶的体系甚为复杂，形成机理尚未完全弄清。有实用意义的硅溶胶浓度一般是SiO2浓度（W%）≥10%，商品硅溶胶一般是30%~40%。所以这里所指的硅溶胶即是指SiO2浓度（W%）≥10%的高浓度硅溶胶。

从硅溶胶所表现出的PH值不同，硅溶胶又分为碱性硅溶胶和酸性硅溶胶，他们都是重要的而精细化工产品，具有不同的重要用途：如碱性硅溶胶在静谧铸造，外墙涂料等领域应用；酸性硅溶胶在彩色显像管，胶体铅酸蓄电池，及从国内引进的经典植绒技术上应用等。

我国生产硅溶胶开始于50年代，在过去的30多年中，世界发达国家硅溶胶的生产已有了长足的进步，现已能制得系列硅溶胶产品，最高浓度（SiO2）达60%。我国的情况虽也有了较大进步，但在研制和生产中，不论品种，数量和质量，还处于落后状态，应用开发更需要加倍努力。

1. 硅溶胶的性质

硅溶胶具有许多优良的特性，例如具有较大的比表面积，较高的吸附性与粘

硅溶胶

来源：世界化工网 http://www.myworldchem.com

硅溶胶又称硅酸水溶液，是水化的二氧化硅的威力分散于水中的胶体溶液，是一个热力学不稳定体系。其胶粒一般在1~100nm范围内，工业上用得最多的是粒径为10~20nm，并加有少量稳定剂的水溶液。硅溶胶的体系甚为复杂，形成机理尚未完全弄清。有实用意义的硅溶胶浓度一般是SiO2浓度（W%）≥10%，商品硅溶胶一般是30%~40%。所以这里所指的硅溶胶即是指SiO2浓度（W%）≥10%的高浓度硅溶胶。

从硅溶胶所表现出的PH值不同，硅溶胶又分为碱性硅溶胶和酸性硅溶胶，他们都是重要的而精细化工产品，具有不同的重要用途：如碱性硅溶胶在静谧铸造，外墙涂料等领域应用；酸性硅溶胶在彩色显像管，胶体铅酸蓄电池，及从国内引进的经典植绒技术上应用等。

我国生产硅溶胶开始于50年代，在过去的30多年中，世界发达国家硅溶胶的生产已有了长足的进步，现已能制得系列硅溶胶产品，最高浓度（SiO2）达60%。我国的情况虽也有了较大进步，但在研制和生产中，不论品种，数量和质量，还处于落后状态，应用开发更需要加倍努力。

1. 硅溶胶的性质

硅溶胶具有许多优良的特性，例如具有较大的比表面积，较高的吸附性与粘

1 硅溶胶概述

1.1硅溶胶定义及介绍 1.1.1硅溶胶简介

中文名称：硅溶胶；英文名称：silica sol ；分子式：mSiO2·nH2O。硅溶胶是二氧化硅的胶体微粒分散于水中的胶体溶液，又名硅酸溶胶，或二氧化硅水溶胶。外观多呈乳白色或淡青透明的溶液状。多呈稳定的碱性，少数呈酸性。硅溶胶中SiO2的浓度一般为10%～35%，浓度高时可达50%。硅溶胶粒子比表面积为50～400 m2／g，粒径范围一般在5～100nm，即处于纳米尺度，与一般粒径为0.1～10μm的乳液相比，其颗粒要小得多。 硅溶胶的胶团结构用以下化学式表示

（1）物理性质：硅溶胶属胶体溶液，无臭、无毒。因为在硅溶胶当中的二氧化硅含有大量的水及羟基，因此硅溶胶的表达式为SiO2.nH2O。硅溶胶没有什么毒性，可以普遍的应用于有人的地方。因为硅溶胶的胶体粒子非常的小，有着相当大的表面积。另外，它没有什么味道，不会被人轻易的发现。胶体粒子的是无色透明的，因此不会影响覆盖物的本色。粘度较低，水能渗透的地方都能渗透，因此和其它物质混合时分散性和渗透性都非常好。

（2）化学性质：硅溶胶当中存在着许多的二氧化硅，因此，不能应用于那些能与二氧化硅反应的地方，如它能与氢氧化钙发生反应，生产硅

第3 9卷第 3期 21 0 0年 3月

辽

宁

化

工

Lio n e ia n usr a nig Ch m c lI d ty

V 13 N . o . 9, o 3 Ma c 2 1 r h, 0 0

大粒径高浓度硅溶胶的制备及其应用范渊卿，陈连喜，白向鸽(汉理工大学，湖北武汉 40 7 武 30 0)

摘

要：大粒径、 高浓度硅溶胶具有优良的性能，泛应用于电子工业、广陶瓷工业、涂料工业等。

概述了大粒径、高浓度硅溶胶的研究概况、粒径生长原理、浓缩机理、制备、稳定性影响因素及在工业中的应用。

关

键

词：大粒径高浓度硅溶胶；性质；应用文献标识码： A 文章编号： 10 0 3 (0 0 0 0 8— 6 0 4— 9 5 2 1 )3— 2 1 0

中图分类号： T 3 . Q4 3 5

硅溶胶…为二氧化硅聚集颗粒在水中形成

的分散体系，其良好的分散性、结性，泛应因粘广用在铸造、纸、料等行业。其分子式可表示为造涂[ i: H O] mSO n 。根据不同 p值范围，分为 H可酸性及碱性两种硅溶胶。以下为 2种硅溶胶的胶团结构式： 酸性硅溶胶的胶团结构式为：l ( i 2 H3 i3) ([ SO m n SO+一一H c一] n 1 ) 1}C一

1国内外研

第3 9卷第 3期 21 0 0年 3月

辽

宁

化

工

Lio n e ia n usr a nig Ch m c lI d ty

V 13 N . o . 9, o 3 Ma c 2 1 r h, 0 0

大粒径高浓度硅溶胶的制备及其应用范渊卿，陈连喜，白向鸽(汉理工大学，湖北武汉 40 7 武 30 0)

摘

要：大粒径、 高浓度硅溶胶具有优良的性能，泛应用于电子工业、广陶瓷工业、涂料工业等。

概述了大粒径、高浓度硅溶胶的研究概况、粒径生长原理、浓缩机理、制备、稳定性影响因素及在工业中的应用。

关

键

词：大粒径高浓度硅溶胶；性质；应用文献标识码： A 文章编号： 10 0 3 (0 0 0 0 8— 6 0 4— 9 5 2 1 )3— 2 1 0

中图分类号： T 3 . Q4 3 5

硅溶胶…为二氧化硅聚集颗粒在水中形成

的分散体系，其良好的分散性、结性，泛应因粘广用在铸造、纸、料等行业。其分子式可表示为造涂[ i: H O] mSO n 。根据不同 p值范围，分为 H可酸性及碱性两种硅溶胶。以下为 2种硅溶胶的胶团结构式： 酸性硅溶胶的胶团结构式为：l ( i 2 H3 i3) ([ SO m n SO+一一H c一] n 1 ) 1}C一

1国内外研

第07卷 第08期 中 国 水 运 Vol.7 No.08 2007年 08月 China Water Transport August 2007

声发射技术在混凝土结构检测中的应用

陈 洋

摘 要：声发射技术是新型的无损检测技术，是通过对结构自身在外力作用下所发出的声发射信号进行接收和识别，具有感应敏感，检测精度高等优点，可以对混凝土结构进行动态、全程、实时的监测。 关键词：声发射 混凝土 无损检测

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2007）08-0074-02

近年来，随着我国社会经济的迅速发展，建设的规模也日渐庞大，混凝土成为当今应用最为广泛的建筑材料之一。混凝土结构的质量检测和性能评估是目前土木工程界迫切需要解决的问题。声发射检测技术能简便而又快捷地估计混凝土的结构性质及力学性能，同时实现其内部缺陷的定位与测

混凝土是工程建设中最主要且用量最大的材料,检测混凝土强度是最重要的环节。通过超声波在混凝土中传播的速度及其他参量来推定混凝土的强度,从而对建筑物的质量进行评估,因此其被广泛应用于各项工程中。文章对混凝土强度超声波平测法检测技术进行分析。

科学之友

Fi doS i c m tus rn f c ne ae e e A r

21年 1 0 1 0月

超声波在混凝土强度检测中的应用梁武平(广东长宏公路工程有限公司，广东广州 5 0 0 10 0)摘要：混凝土是工程建设中最主要且用量最大的材料，检测混凝土强度是最重要的环

节。通过超声波在混凝土中传播的速度及其他参量来推定混凝土的强度，从而对建筑物的质量进行评估，因此其被广泛应用于各项工程中。文章对混凝土强度超声波平测法检 测技术进行分析。 关键词：混凝土；超声波；检测中图分类号：T 2 .7文献标识码： U5 8 0 A文章编号：10 00—83 2 1 )3—0 5 0 16( 0 1 0 0 0— 2

超声波法是根据超声脉冲在混凝土中传播的规律与混凝土的强度间存在一定关系的原理，通过测定超声脉冲的有关参数， 然后依据测定的参数推断混凝土强度的一种检测方法。超声波的传播速度与混凝土的密实度有关，而

地质雷达在混凝土结构中的钢筋定位检测中的应用

引言

在混凝土结构工程中，经常会有混凝土内钢筋配置不符合规定的情况，如主筋与箍筋未绑扎、主筋长度不足、钢筋断开、多层钢筋配置不符合要求、节点部位的钢筋布置不符合要求等，不符合《混凝土结构设计规范》、《混凝土结构工程施工质量验收规范》几原设计要求的钢筋配置及施工质量问题。地质雷达是一种高效高分辨率的无损检测技术，随着地质雷达的技术及应用范围的拓展，已广泛应用于岩土工程勘察，且现已有居多成功案例可证明地质雷达能够解决混凝土结构工程中的钢筋检测。 技术原理

探地雷达是一种对地下或物体内不可见的目标或界面进行定位的电磁技术，是一种浅层高分辨探测技术，最早应用于工程场地勘查、工程质量检测及病害诊断、地下埋设物与考古探察、隧道超前预报。探地雷达具有无损性、操作携带方便、采集效率高、水平和垂直分辨率高等许多优点，目前正逐渐成为地下隐蔽工程检测的一种有力工具。随着地质雷达技术的不断发展和实践经验的积累，其应用范围不断扩大，现以广泛应用于岩土工程勘察、工程结构检测等诸多领域。

地质雷达利用高频电磁波以宽频带脉冲形式在地面通过发射天线送入地下，电磁波在地下传播过程中，当遇到目标体如空洞时，会发生反射并返回地面，被接收

本文首先介绍了国内外石灰石粉在混凝土中的研究现状,然后阐述了石灰石粉的基本特性和作用机理,最后介绍了石灰石粉对混凝土性能的影响。

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2 1年 6月 01

S c a i n a e i I ihu n Bu Mie M tra s

之材

2 1年第 3期 01第 3 7卷总第 1 1期 6

浅谈石灰石粉在混凝土中的应用姚勇(新疆新源县质量技术监督局，新疆伊犁摘要：本文首先介绍了国内外石灰石粉在混凝土中

850 ) 3 80

开发生产了石灰石粉掺量从 6— 0的石灰石硅酸盐水泥， 2%法国生产此品种水泥已有较长的历史，产量也最多，已有品种标准 C J5和 C J5 P4 R P5 R,可复掺亦可单掺石灰石粉， 单掺石灰石粉量为 1 0—2%。欧洲水泥试行标准 E V 9 5 N 17已将石灰石波特兰水泥列为一种单独类型的水泥品种。在

的研究现状，然后阐述了石灰石粉的基本特性和作用机理，最后介绍了石灰石粉对混凝土性能的影响。 关键词：石灰石粉；作用机理；混凝土性能

中图分类号：T 5 8 3 U 2.1

文献标识码：B

文章编号：17 4 1 (0 1 3— 0 6— 2 6 2— 0 1 2 1 )0 0 1 0

日本，从 2 O世纪末石灰石粉已开始广泛