Samonivelirajući materijal je vrsta anorganskog ili organskog cementnog materijala kao osnovnog materijala, dodavanjem odgovarajuće količine agregata i sredstva za redukciju vode, sredstva za zadržavanje vode i drugih dodataka koji su formirali novi samonivelirajući materijal za građevinsko tlo. Njegova najveća karakteristika je samoniveliranje, može slobodno teći pod djelovanjem vlastite gravitacije i formirati ravno tlo, može prevladati uobičajeni problem običnog cementnog maltera.
Glavni supstrat samonivelirajućeg sastava materijala može se podijeliti na organski sistem i neorganski sistem. Organski samonivelirajući materijali uglavnom se odnose na epoksidne samonivelirajuće materijale, čija jedinstvena hemijska struktura i dvokomponentna organska jedinjenja čine da organski samonivelirajući materijali imaju dobra fizička i mehanička svojstva i kiseline, masti i druga hemijska svojstva, te su postali najviše široko rasprostranjeni samonivelirajući materijali. Neorganski sistem samonivelirajući materijal se može podijeliti na samonivelirajući materijal za cementni sistem sa cementom kao osnovnim materijalom i samonivelirajući materijal sa gipsanim sistemom sa gipsom kao osnovnim materijalom. Cementni samonivelirajući materijal ima visoku čvrstoću, dobru pokretljivost i odličnu vodootpornost, što je široko priznato na tržištu. Gipsani samonivelirajući materijal ima karakteristike dobre toplinske izolacije, zvučne izolacije, zaštite od požara i izdržljivosti. U poređenju sa cementnom podlogom, blago je elastičan, lagan, dobar osećaj za stopalo i visok komfor. Samoizravnavajući materijali na bazi gipsa imaju visoke zahtjeve za kvalitetom gipsa, ali je u našoj zemlji malo kvalitetnog prirodnog gipsa, tako da hemijski sistem samoniveliranja gipsa ima veliki potencijal za razvoj i ekonomske efekte.
1. Vrste hemijskog gipsa
1.1 Fosfogips
Fosfogips je čvrsti otpad koji proizvode fabrike za proizvodnju fosfatnih đubriva i druga hemijska preduzeća. Svaka 1 tona mokrog procesa fosforne kiseline proizvodi oko 5 tona fosfogipsa. Posljednjih godina prosječno godišnje ispuštanje fosfogipsa dostiglo je više od 40 miliona tona. Osim kalcijum sulfat dihidrata, fosfogips sadrži i neraspadnuti apatit, nerastvorljivi P2O5, eutektički P2O5, fluorid, fosfat i sulfat fluora, aluminijuma, magnezijuma, organske materije i druge nečistoće, koje su glavni faktori koji utiču na svojstva fosfosfosa. Trenutno se fosfogips uglavnom koristi u proizvodnji usporivača cementa, gipsane cigle, punila za podloge, gipsanih blokova, gipsanih ploča, gipsa gipsa, gipsa gipsa i sumporne kiseline za koproizvodnju cementa i poboljšanja tla.
1.2 Odsumporani gips
Odsumporani gips je industrijski otpad dobiven tretmanom prečišćavanja odsumporavanjem dimnih plinova (FGD) dimnog plina koji nastaje nakon sagorijevanja uglja u termoelektranama. Država propisuje da sva preduzeća za sagorevanje uglja moraju usvojiti tehnologiju odsumporavanja kako bi se bavila sumpor-dioksidom. Prema proračunu 1 tone za proizvodnju odsumporanog gipsa od oko 3 tone, u 2011. godini od strane termoelektrana i tvornica desulfurizirani gips proizveden godišnjim emisijama od oko 25 milijuna tona, postat će najhemijskija emisija gipsa od industrijskog otpada. Glavna komponenta odsumporanog gipsa je kalcijum sulfat dihidrat, uglavnom 88% ~ 95%, glavne nečistoće su kalcijum karbonat, kalcijum sulfit i hlorid, itd. Istraživanje i upotreba gipsa za odsumporavanje u evropskim i američkim razvijenim zemljama započelo je kasnih 1970-ih. , a sada je formiran kompletan sistem istraživanja i primjene. Stopa iskorištenja je čak 80 do 90 posto. Naše istraživanje gipsa za odsumporavanje počinje kasno i još nije formiralo veliki razvoj i korištenje. Odsumporani gips se može koristiti u pripremi gipsa u prahu, gipsanog praha visoke čvrstoće, cementnog materijala, gipsa gipsa, kao usporivač cementa, a može se primijeniti i u oblasti vatrootpornih premaza za čelične konstrukcije.
1.3 Fluogips
Fluogips je industrijski otpad koji se ispušta iz postrojenja za proizvodnju fluora reakcijom fluorita i koncentrirane sumporne kiseline kako bi se proizveo fluorovodon. Generalno, kalcijum sulfat dihidrat u kalcijum fluoridu je više od 75 odsto, a sadržaj kalcijum sulfat dihidrata u fluogipsu proizvedenom suvim postupkom aluminijum fluorida je više od 95 odsto, što je dostiglo standard visokog kvaliteta prirodnog gipsa. Svake godine u našoj zemlji emisija fluorogipsa oko 100 tona. Fluogips se može koristiti kao sredstvo za usporavanje cementa, sredstvo za mineralizaciju, keramički gipsani kalup, materijal za cementiranje i proizvodnju gipsanih blokova, gipsanih ploča i drugih građevinskih materijala.
1.4 Titanijum gips
Zbog monopola preduzeća za proizvodnju titanijum dioksida u razvijenim zemljama Evrope i Amerike, proizvodnja titanijum bele i dalje se kod nas odvija metodom sumporne kiseline, a proizvodnja titan bele metodom sumporne kiseline proizvodi veliku količinu kiselih otpadnih voda. Titan gips se proizvodi obradom vapna i otpadnih voda. 1 tona titanijum dioksida proizvodi oko 5 tona titanijum gipsa, nacionalna godišnja proizvodnja titanijum gipsa je oko 1 milion tona. Titanijum gips dihidrat kalcijum sulfat je općenito 70 posto ~ 85 posto, glavne nečistoće su željezo, aluminij, titan, krom. Naše istraživanje, razvoj i upotreba titan gipsa započeli su kasno, a trenutno postoje stručnjaci sa Univerziteta Chongqing i Univerziteta Jinan i drugih univerziteta za istraživanja o korištenju resursa titan gipsa, a oni se uglavnom fokusiraju na ispune kolovoza, usporivače cementa i zidove. materijala.
1.5 Lemon Plaster
Limun gips je nusproizvod proizvodnje limunske kiseline iz slatkog krompira i drugih sirovina. Od svake tone limunske kiseline proizvede se oko 2,4 tone limunovog maltera, a naša zemlja godišnje odloži oko 500,000 tona limunovog maltera. Limun gips je glavna komponenta gips dihidrata sa sadržajem do 95 posto, osim toga sadrži i malu količinu nečistoća kao što je žestok, fluor. Trenutno se uglavnom koristi u pripremi zidnih materijala kao što su blokovi i papirne gipsane ploče.
1.6 Ostali hemijski gips
Pored gore navedenog hemijskog gipsa, tu su i emisija borovog gipsa iz postrojenja borne kiseline, soli morske vode ili procesom desalinizacije proizvedenog slanog gipsa i emisija manje vinske kiseline gipsa, mononatrijum glutamatnog gipsa, bakrenog gipsa, aditiva gipsa, kromnog nitra gipsa, natrijum gipsa mliječno kiseli gips, itd.
2 Sastav samonivelirajućeg materijala pripremljenog hemijskim gipsom
Nakon prethodnog tretmana, sadržaj i struktura glavnih komponenti hemijskog gipsa slični su prirodnom gipsu. Sa određenim omjerom mješavine može se sintetizirati samonivelirajući materijal na bazi gipsa sa sličnim svojstvima kao samonivelirajući materijal pripremljen od prirodnog gipsa.
Japan je prva zemlja koja je proučavala samonivelirajući materijal na bazi gipsa, najreprezentativnija je Japan Housing Corporation, zatim Sjedinjene Američke Države, Južna Koreja, Njemačka i druge razvijene zemlje u Evropi i Sjedinjene Američke Države razvile su samonivelirajuće materijale na bazi gipsa. Tablica 2 prikazuje tipičnu formulu samonivelirajućih materijala na bazi gipsa u Japanu, a tablica 3 prikazuje svojstva tipičnih samonivelirajućih materijala na bazi gipsa.
