ГЛИНОФОСФАТНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2009 года по МПК C04B28/34 C04B111/20 

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, С.11-12). Указанные известные глинофосфатные материалы твердеют на воздухе и являются водостойкими.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип глинофосфатный материал, следующего состава (мас.%):

суглинок 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 остальное

(Патент RU № 2148563, С04В 28/34, 10.05.2000).

Недостатком указанного глинофосфатного материала является низкая прочность.

Задачей изобретения является создание нового глинофосфатного материала с повышенной прочностью при сохранении водостойкости.

Решение этой задачи достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.%, ортофосфорную кислоту, плотностью 1,24-1,25 г/см³ дополнительно содержит отход производства алюминия, образующийся при капитальном ремонте электролизеров с остатком на сите № 008 5-7%, содержащий мас.%: SiO₂ - 22,40, Al₂О₃ - 15,01, Fe₂O₃ - 2,05, СаО - 2,60, MgO - 1,58, F^- - до 15, Na⁺ - до 15, С - до 67, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

суглинок 50-55 железосодержащий отход металлургического   производства с остатком на сите №008,   содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.% 6-8 указанный отход производства алюминия 20-22 ортофосфорная кислота плотностью   1,24-1,25 г/см³ остальное

Новым по сравнению с прототипом для повышения прочности материала является использование отхода производства алюминия, с остатком на сите № 008 5-7%.

Изготовление материала

Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008, содержащего оксид Fe(II) 7-11 мас.% и отход производства алюминия, образующийся при капитальном ремонте электролизеров с остатком на сите № 008 5-7% перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,24-1,25 г/см³. Используют следующие материалы: железосодержащий отход следующего основного состава, мас. %: FeO - 96; CuO - 0,1; Al₂O₃ - 0,4; Mo₃О₄ - 0,1; NiO - 0,2; SiO₂ - 2,0; Cr₂O₃ - 0,3; С - 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³ (ГОСТ 65-52-80), отход производства алюминия, образующийся при капитальном ремонте электролизеров с остатком на сите № 008 5-7%, содержащий мас.%: SiO₂ - 22,40, Al₂O₃ - 15,01, Fe₂O₃ - 2,05, СаО - 2,60, MgO - 1,58, F^- - до 15, Na⁺ - до 15, С - до 67.

После затвердевания на воздухе получается водостойкий глинофосфатный материал с повышенной прочностью, который можно использовать в строительстве.

Для определения модуля крупности мелкая фракция железосодержащего отхода металлургического производства и отход производства алюминия с размером частиц менее 5 мм подвергались рассеву на стандартном наборе сит по ГОСТ 8735-88.

Прочность материалов определяется по ГОСТ 10180. Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.

Анализ таблицы показывает, что дополнительное использование отхода производства алюминия с остатком на сите № 008 5 - 7%, содержащего мас.%: SiO₂ - 22,40, Al₂O₃ - 15,01, Fe₂O₃ - 2,05, СаО - 2,60, MgO - 1,58, F - до 15, NA⁺ - до 15, С - до 67, дает возможность повысить прочность глинофосфатного материала по сравнению с прототипом.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве строительных блоков в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат - повышение прочности глинофосфатного материала при сохранении водостойкости. Глинофосфатный материал, включающий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 7-11%, содержащий оксид Fe (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, отход производства алюминия, образующийся при капитальном ремонте электролизеров с остатком на сите №008 5-7%, содержащий мас.%: SiO₂ - 22,40, Al₂О₃ - 15,01, Fe₂O₃ - 2,05, CaO - 2,60, MgO - 1,58, F^- - до 15, Na⁺ - до 15, С - до 67, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок - 50-55, указанный железосодержащий отход - 6-8, указанный отход производства алюминия - 20-22, ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³ - остальное. 1 табл.

Глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 7-11%, содержащий оксид Fe (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, отличающийся тем, что он содержит отход производства алюминия, образующийся при капитальном ремонте электролизеров, с остатком на сите № 008 5-7%, содержащий мас.%: SiO₂ 22,40, Al₂О₃ 15,01, Fe₂О₃ 2,05, CaO 2,60, MgO 1,58, F^- до 15, Na⁺ до 15, С до 67, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Суглинок 50-55 Указанный железосодержащий отход 6-8 Указанный отход производства алюминия 20-22 Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³ остальное