水玻璃模数是水玻璃的重要参数，一般在1.5-3.5之间。水玻璃模数越大，固体水玻璃越难溶于水，n为1时常温水即能溶解，n加大时需热水才能溶解， n大于3时需4个大气压以上的蒸汽才能溶解。水玻璃模数越大，氧化硅含量越多，水玻璃粘度增大，易于分解硬化，粘结力增大。

水玻璃的化学成分

水玻璃是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的可溶性碱金属硅酸盐材料，又称泡化碱。水玻璃可根据碱金属的种类分为钠水玻璃和钾水玻璃，其分子式分别为Na2O·nSiO2和K2O·nSiO2.式中的系数n称为水玻璃模数，是水玻璃中的氧化硅和碱金属氧化物的分子比（或摩尔比）。

水玻璃的生产有干法和湿法两种方法。干法用石英岩和纯碱为原料，磨细拌匀后，在熔炉内于1300-1400℃温度下熔化，按下式反应生成固体水玻璃，溶解于水而制得液体水玻璃

湿法生产以石英岩粉和烧碱为原料，在高压蒸锅内，2—3大气压下进行压蒸反应，直接生成液体水玻璃

1、漂珠

其质量要求为：

（1）纯净。

（2）高铝（AL2O3>30%）、低碳（烧失量<30%）。

（3）粒径为40~60μm。

2、水玻璃

（1）质量要求

水玻璃为理想的耐高温胶凝材料，应呈青灰色或黄灰色粘稠液体，不得混入杂物，其模数与密度可自行调整，一般以模数2.3~2.5、密度1.5为佳。

（2）水玻璃模数的调整

当水玻璃模数过高或过低时，可加入低模数或高模数水玻璃进行调整。调整时，将两种水玻璃在常温下混合，并搅拌均匀。加入高模数水玻璃的质量按下式计算：

(M2 M1) m1

m = ——————

M —M2

式中m————加入高模数水玻璃的质量，g；

m1————低模数水玻璃的质量，g；

M————高模数水玻璃的模数；

M1—————低模数水玻璃的模数；

M2—————要求的水玻璃模数。

当水玻璃模数过高（>2.8时），可加入氢氧化钠（配成水溶液）进行调整，调整时将氢氧化钠溶液加入水玻璃中，搅和均匀。加入氢氧化钠的质量按下式计算：

(M1－M2)xm1

m =—————— × 1.29

M 2P

式中m————加入氢氧化钠的质量，g；

m1————高模数水玻璃的质量，g；

M1—————高模数水玻璃的模数；

M2—————要求的水玻璃模数；

x———高模数水玻璃的氢氧化钠含量，%；

p———氢氧化钠的纯度，%。

（3）水玻璃密度的调整

水玻璃密度过小时，可加热脱水，进行调整；水玻璃密度过大时，可在常温下加水，进行调整。

3、石英砂

为使冒口底部的耐火度和抗蚀能力有所提高，特在冒口底部用少量石英砂—水玻璃胶砂加固，粒径为1~0.1mm。

其基本配方(以质量计)为A 液:水泥100 份, 水100 ～ 200 份;B 液:水玻璃100 份, 水100 ～ 200 份, 稳定剂0 .3 ～ 1份, 分散剂0 .5 ～ 3 份。

一般采用硅酸盐水泥, 水玻璃模数2 .4 ～ 2 .8 ,浓度40°～ 50°Be , 按一定比例进行配制, 用两台灌浆泵分两路输送系统将A 液、B 液(双液法), 运至孔口或管底混合, 然后注入土空隙中, 其灌浆量Q的计算：

Q = V ·(n ×F)·(1 L) (9)

式中

V ———加固区总体积;

n ———孔隙率;

F ———孔隙率充填系数;

L ———浆液渗出加固区外的损耗系数。

在正常条件下, 每次注浆中注浆压力由大到小。当注浆压力达到设计的终压时, 注浆量50 ～60 L/min , 稳定时间20 ～ 30 min 后即可结束注浆。

一般水泥—水玻璃化学灌浆加固土层效果较好, 含水量可降低15 %～ 30 %, 压缩模量增大2 ～ 3 倍, 内摩擦再增加20 %～ 30 % 。