ทิศทางการพัฒนาและโอกาสของวัสดุยาแนวเคมีแก้วน้ำ

แก้วน้ำใช้เป็นสารยึดเกาะสำหรับวัสดุอนินทรีย์ มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า ไพโรโฟริน ซิลิเกตโลหะอัลคาไลดังกล่าวผลิตโดยปฏิกิริยาการหลอมของทรายควอทซ์กับโซเดียม หรือโพแทสเซียม หรือลิเธียมคาร์บอเนต (หรือซัลเฟต) สูตรทางเคมีทั่วไปของมันคือ R2O•nSiO2•mH2O, R2O หมายถึงออกไซด์ของโลหะอัลคาไล เช่น Na2O, K2O, Li2O; n หมายถึงจำนวนโมลของ SiO2 m คือจำนวนโมลของ H2O ที่บรรจุอยู่ในนั้น ซิลิเกตโลหะอัลคาไลเหล่านี้ละลายในน้ำและไฮโดรไลซ์เพื่อสร้างโซล โซลมีคุณสมบัติในการยึดเกาะที่ดี ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารยึดเกาะวัสดุอนินทรีย์ในอุตสาหกรรม ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นพันธะในอุตสาหกรรมวัสดุทนไฟ และใช้เป็นตัวเร่งคอนกรีตซีเมนต์ในการก่อสร้าง และยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษและสิ่งทอ ทิศทางการพัฒนาและโอกาสของวัสดุอัดฉีดสารเคมีโซเดียมซิลิเกต:

1 วัสดุการอัดฉีดสารเคมีส่วนใหญ่จะใช้ในวิศวกรรมใต้ดิน และสภาพแวดล้อมใต้ดินมีความซับซ้อนและเปลี่ยนแปลงได้ ซึ่งต้องมีการพัฒนาวัสดุสารละลายแก้วน้ำชนิดต่าง ๆ ที่มีประสิทธิภาพครอบคลุมดีตามสภาพแวดล้อมใต้ดินที่แตกต่างกัน

ความหมายที่สำคัญประการหนึ่งของการศึกษาสารละลายโซเดียมซิลิเกตชนิดใหม่ก็คือสารหลักของสารละลายโซเดียมซิลิเกตจะไม่ก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมนอกจากจะก่อให้เกิดมลภาวะที่เป็นด่างดังนั้นเมื่อเลือกสารเติมแต่งจำเป็นต้องพิจารณาว่าเป็นพิษเป็นพิษหรือไม่ ก่อนใช้สารละลาย หรือเป็นพิษระหว่างการใช้งาน หรือเป็นพิษหลังเสร็จสิ้นโครงการ การค้นหาสารเติมแต่งโซเดียมซิลิเกตที่ไม่เป็นพิษคือแนวโน้มการพัฒนาวัสดุสารละลายโซเดียมซิลิเกตชนิดใหม่

3 วัสดุเยื่อแก้วน้ำเป็นวัสดุอัดฉีดเคมีมีประวัติการใช้งานมายาวนาน แต่หลักการแข็งตัวของมันจนถึงขณะนี้ยังไม่มีข้อความที่สอดคล้องกันในการพัฒนาวัสดุเยื่อแก้วน้ำใหม่จำเป็นต้องดำเนินการวิจัยเชิงลึก บนกลไกเจลแก้วน้ำ

(4) กระบวนการโพลิเมอไรเซชันและการบ่มของสารละลายโซเดียมซิลิเกตเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนมากและมีเพียงการทำความเข้าใจหลักการของการรวมซีเมนต์เป็นครั้งแรกเท่านั้นที่เราจะสามารถจัดเตรียมพื้นฐานสำหรับการศึกษาเวลาการเกิดเจลของสารละลายโซเดียมซิลิเกตได้

เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุอัดฉีดสารเคมีอื่น ๆ ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของสารละลายโซเดียมซิลิเกตคือต้นทุนต่ำ และข้อเสียคือความแข็งแรงในการรวมตัวไม่ดีเท่ากับสารละลายเคมีบางชนิด ดังนั้นความแข็งแรงของสารละลายโซเดียมซิลิเกตในการสำรวจศักยภาพ ยังเป็น ทิศทางของความพยายามในอนาคต

การใช้สารละลายโซเดียมซิลิเกตในปัจจุบันส่วนใหญ่จำกัดเฉพาะโครงการชั่วคราวหรือกึ่งถาวร เนื่องจากการวิจัยด้านความทนทานจำเป็นต้องมีในเชิงลึก

กระบวนการพัฒนาตัวดัดแปลงแก้วน้ำ จากตัวดัดแปลงตัวเดียวไปจนถึงการพัฒนาตัวดัดแปลงแบบผสม การทดลองพิสูจน์ให้เห็นว่าการใช้ตัวดัดแปลงแบบผสมมากกว่าตัวดัดแปลงตัวเดียวมักจะมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมมากกว่า