Самовирівнюючий матеріал — це вид неорганічного або органічного цементного матеріалу в якості основного матеріалу, який додає відповідну кількість заповнювача та водовідновлювача, водоутримувача та інших домішок, утворюючи новий будівельний самовирівнювальний матеріал. Його найбільшою характеристикою є самовирівнювання, може вільно текти під дією власної сили тяжіння, утворюючи рівну землю, може подолати загальну проблему звичайного цементного розчину, площинність якого важко контролювати.
Основний субстрат складу самовирівнюючого матеріалу можна розділити на органічну систему та неорганічну систему. Органічні самовирівнювальні матеріали в основному відносяться до епоксидних самовирівнювальних матеріалів, унікальна хімічна структура яких і двокомпонентні органічні сполуки роблять органічні самовирівнювальні матеріали хорошими фізико-механічними властивостями, кислотними, жировими та іншими хімічними властивостями, і стали найбільш популярними. широко використовуються самовирівнювальні матеріали. Неорганічний системний самовирівнювальний матеріал можна розділити на цементний системний самовирівнювальний матеріал з цементом як основним матеріалом і гіпсовий системний самовирівнювальний матеріал з гіпсом як основний матеріал. Цементний самовирівнюючий матеріал має високу міцність, хорошу рухливість і відмінну водостійкість, що широко визнано на ринку. Гіпсовий самовирівнюючий матеріал має такі характеристики, як хороша теплоізоляція, звукоізоляція, пожежонепроникність і довговічність. У порівнянні з цементною основою, він трохи еластичний, легкий, добре відчуває ногу та високий комфорт. До гіпсових базових самовирівнювальних матеріалів висуваються високі вимоги до якості гіпсу, але якісного природного гіпсу в нашій країні небагато, тому хімічне гіпсове системне самовирівнювання має великий потенціал розвитку та економічний ефект.
1. Види хімічного гіпсу
1.1 Фосфогіпс
Фосфогіпс — це тверді відходи виробництва фосфорних добрив та інших хімічних підприємств. Кожна 1 т мокрої фосфорної кислоти дає близько 5 т фосфогіпсу. За останні роки середньорічний скид фосфогіпсу досяг понад 40 млн. тонн. Крім дигідрату сульфату кальцію, фосфогіпс містить також нерозкладений апатит, нерозчинний P2O5, евтектику P2O5, фторид, фосфат і сульфат фтору, алюмінію, магнію, органічні речовини та інші домішки, які є основними факторами, що впливають на властивості фосфогіпсу. В даний час фосфогіпс в основному використовується у виробництві сповільнювача цементу, гіпсової цегли, наповнювача фундаменту, гіпсових блоків, гіпсокартонних плит, гіпсового гіпсу, гіпсового гіпсу та цементу для спільного виробництва сірчаної кислоти та покращення ґрунту.
1.2 Десульфурований гіпс
Десульфурований гіпс — це промислові відходи, отримані в результаті очищення димових газів, які утворюються після спалювання вугілля на теплових електростанціях. Держава передбачає, що всі підприємства, що спалюють вугілля, повинні прийняти технологію десульфурації для боротьби з діоксидом сірки. Відповідно до розрахунку 1 тонни для виробництва близько 3 тонн десульфурованого гіпсу, у 2011 році тепловими електростанціями та заводами десульфурований гіпс, вироблений щорічними викидами близько 25 мільйонів тонн, стане найбільш хімічним гіпсовим викидом промислових відходів. Основним компонентом десульфурованого гіпсу є дигідрат сульфату кальцію, як правило, 88-95 відсотків, основними домішками є карбонат кальцію, сульфіт і хлорид кальцію тощо. Дослідження та використання десульфурованого гіпсу в європейських і американських розвинених країнах почалося в кінці 1970-х років. , і зараз сформована повна науково-прикладна система. Коефіцієнт використання становить від 80 до 90 відсотків. Наші дослідження з десульфуризації гіпсу починаються пізно, і він ще не отримав широкомасштабного розвитку та використання. Десульфурований гіпс можна використовувати для приготування порошку шпаклівки, високоміцного гіпсового порошку, цементуючого матеріалу, гіпсового гіпсу, як сповільнювач цементу, а також може застосовуватися в області вогнезахисного покриття для сталевих конструкцій.
1.3 Флюогіпс
Флюогіпс — це промислові відходи, що скидаються з фторидного заводу шляхом реакції флюориту та концентрованої сірчаної кислоти для отримання фтористого водню. Загалом дигідрат сульфату кальцію у фториді кальцію становить понад 75 відсотків, а вміст дигідрату сульфату кальцію у флюогіпсі, виробленому методом сухого фториду алюмінію, становить понад 95 відсотків, що досягло стандарту високоякісного природного гіпсу. Щороку наша країна викидає близько 100 тонн фторопліту. Флуогіпс можна використовувати як сповільнювач цементу, мінералізатор, керамічну гіпсову форму, цементуючий матеріал і виробництво гіпсових блоків, гіпсокартону та інших будівельних матеріалів.
1.4 Титаногіпс
Через монополію підприємств з виробництва діоксиду титану в розвинутих країнах Європи та Америки виробництво білого титану в нашій країні все ще здійснюється методом сірчаної кислоти, а виробництво білого титану методом сірчаної кислоти спричинило велику кількість кислотних стічних вод. Титаногіпс отримують з очищенням від вапна та стічних вод. З 1 тонни двоокису титану виходить близько 5 тонн титаногіпсу, національне річне виробництво титаногіпсу становить близько 1 мільйона тонн. Титановий гіпсовий дигідрат сульфату кальцію, як правило, становить 70% ~ 85%, основні домішки - залізо, алюміній, титан, хром. Наші дослідження, розробка та використання титанового гіпсу почалися пізно, і в даний час є деякі експерти з Університету Чунціна та Університету Цзінань та інших університетів для досліджень щодо використання ресурсів титанового гіпсу, і вони в основному зосереджені на наповненні дорожнього полотна, сповільнювачі цементу та стінах. матеріалів.
1.5 Лимонна штукатурка
Лимонний гіпс є побічним продуктом виробництва лимонної кислоти з солодкої картоплі та іншої сировини. З кожної тонни лимонної кислоти утворюється близько 2,4 тонни лимонного гіпсу, а щорічно наша країна утилізує близько 500000 тонн лимонного гіпсу. Лимонний гіпс є основним компонентом дигіпсу з вмістом до 95 відсотків, крім того, містить невелику кількість домішок, таких як лютий, фтор. В даний час він в основному використовується для виготовлення стінових матеріалів, таких як блоки та паперовий гіпсокартон.
1.6 Інший хімічний гіпс
На додаток до вищезазначеного хімічного гіпсу, є викиди борної кислоти заводу борної кислоти, солі морської води або процесу опріснення, виробленого соляного гіпсу та викиди менше винної кислоти гіпсу, глутамату натрію гіпсу, мідного гіпсу, додаткового гіпсу, хромового гіпсу, нітратного гіпсу натрію, молочнокислий гіпс та ін.
2 Склад самовирівнювального матеріалу, приготовленого хімічним гіпсом
Після попередньої обробки вміст і структура основних компонентів хімічного гіпсу подібні до природного гіпсу. При певному співвідношенні змішування можна синтезувати самовирівнюючий матеріал на гіпсовій основі з властивостями, подібними до самовирівнювального матеріалу, виготовленого з природного гіпсу.
Японія є першою країною, яка вивчала самовирівнюючий матеріал на основі гіпсу, найбільш репрезентативною є Japan Housing Corporation, потім Сполучені Штати, Південна Корея, Німеччина та інші розвинені країни Європи та Сполучені Штати розробили самовирівнювальний матеріал на основі гіпсу. Таблиця 2 показує типову формулу самовирівнювальних матеріалів на основі гіпсу в Японії, а таблиця 3 показує властивості типових самовирівнювальних матеріалів на основі гіпсу.
