ФОСФАТНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2006 года по МПК C04B28/34 C04B111/27 

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве строительных блоков.

Известны материалы на основе глин, суглинков, фосфорной кислоты и добавок - оксидов d-металлов. (Латутова М.Н., Сватовская Л.Б., Чибисов Н.П. и др. Физико-химические особенности твердения ГЛИНФов и АЛЮМФов - Л.: Стройиздат, "Цемент" №10, 1990). Указанные известные глинофосфатные материалы твердеют на воздухе и являются водостойкими.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является выбранный за прототип глинофосфатный материал, следующего состава (мас.%):

суглинок71-74железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.%5-7ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³остальное

(Патент RU №2148563, С 04 В 28/34, 10.05.2000).

Недостатком указанного глинофосфатного материала является быстрое твердение на воздухе.

Задачей изобретения является создание нового фосфатного материала с замедленными сроками схватывания при сохранении водостойкости.

Решение этой задачи достигается тем, что фосфатный материал, содержащий ортофосфорную кислоту, плотностью 1,22-1,23 г/см³, дополнительно содержит отход производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D 600, с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция 5-40 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанный отход производства пенобетона75-80указанная ортофосфорная кислота20-25

Новым по сравнению с прототипом является использование вместо суглинка и железосодержащего отхода металлургического производства отхода производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D600 с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция до 5-40 мас.% по реакции:

Са(ОН)₂+2CaO·SiO₂·nH₂O+2Н₃PO₄=

=Са₃(PO₄)₂+2Н₂SiO₃+(n+3)H₂O

Образующаяся кремниевая кислота в виде кремнегеля замедляет процесс твердения, то есть происходит замедление сроков схватывания.

Изготовление материала

Отход производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D600, марка М35 с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция 5-40 мас.% перемалывают в мельнице до модуля крупности 2,1, затворяют раствором ортофосфорной кислоты плотностью 1,22-1,23 г/см³ (ГОСТ 65-52-80).

После затвердевания на воздухе получается водостойкий фосфатный материал, который можно использовать в строительстве.

Для определения модуля крупности мелкая фракция отхода производства пенобетона с размером частиц менее 5 мм подвергалась рассеву на стандартном наборе сит по ГОСТ 8735-88.

Сроки схватывания фосфатных материалов определяются по ГОСТ 310.3.78.

Прочность фосфатных материалов определяется по ГОСТ 10180.

Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.

Состав материала, мас.%Сроки схватывания, час-минПрочность при сжатии, МПа, в возрасте 28 суток после 2 суточного водонасыщенияначалоконецОтход производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D 600, марка М 35, с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция (5-40 мас.%) - 80
Ортофосфорная кислота
плотностью 1,22-1,23 г/см³ - 20 2-2510,1Отход производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D 600, марка М 35, с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция (5-40 мас.%) - 77
Ортофосфорная кислота
плотностью 1,22-1,23 г/см³ - 230-552-509,9Отход производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D 600, марка М 35, с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция (5-40 мас.%) - 75
Ортофосфорная кислота
плотностью 1,22-1,23 г/см³ - 251-003-509,7Суглинок - 71-74
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид Fe(II)(7-11 мас.%) - 5-7
Ортофосфорная кислота
плотностью 1,24-1,25 г/см³ - остальное0-150-309,0

Анализ таблицы показывает, что использование вместо суглинка и железосодержащего отхода металлургического производства отход производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D600 с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция 5-40 мас.% дает возможность замедлить сроки схватывания фосфатного материала по сравнению со сроком схватывания глинофосфатного материала.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве строительных блоков. Технический результат изобретения - создание нового фосфатного материала с замедленными сроками схватывания при сохранении водостойкости. Фосфатный материал, содержащий ортофосфорную кислоту плотностью 1,22-1,23 г/см³, дополнительно содержит отход производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D 600 с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция 5-40 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный отход производства пенобетона 75-80, указанная ортофосфорная кислота 20-25. 1 табл.

Фосфатный материал, содержащий ортофосфорную кислоту плотностью 1,22-1,23 г/см³, отличающийся тем, что он дополнительно содержит отход производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D600 с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция 5-40 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанный отход производства пенобетона75-80Указанная ортофосфорная кислота20-25