控制聚合与沉淀协同作用改善高铁轨道板涂料用水玻璃性能

CaO可能对水玻璃酸碱度、Zeta电位产生影响,引起调控水玻璃中硅氧聚合体的聚合度和形成沉淀的协同作用,有望改善水玻璃的力学强度和耐水性。欲提高环保型高铁轨道板涂料用水玻璃的力学强度和耐水性,本实验拟采用CaO对水玻璃进行改性,并探索改性的相关机理。实验结果表明,CaO改性水玻璃力学强度提高77%,耐水性也明显提高。Zeta电位仪、pH计、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪及固体核磁共振仪检测结果表明:添加CaO使水玻璃Zeta电位值、pH值均增大;在形成Ca^(2+)的协同作用下,导致硅氧聚合体解聚、重组并限制聚合,主要以链状聚合体(Q^2)存在。同时Ca^(2+)与Q^2结合形成耐水性较好、力学强度较高的CaO·xSiO_2·yH_2O(CSH)凝胶,而不是含大量Na^+、耐水性差的硅氧聚合体。可以推断,CaO可产生控制聚合度和沉淀协同效应改善水玻璃性能,有望应用于高铁轨道板涂料用水玻璃。