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 хвосты обогащения железных руд с остатком на сите №008 7-10%, содержащие, мас.%: Fe₂O₃ - 4,35; FeO - 12,11; Fe - 0,203; SiO₂ - 42,0; CaO - 20,15; MgO - 14,06; Al₂O₃ - 6,21; MnO - 0,051; TiO₂ - 0.404; P - 0,183; S - 0,284, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Суглинок 60-65 Железосодержащий отход металлургического   производства с остатком на сите №008,   содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.% 6-8 Указанные хвосты обогащения 10-15 Ортофосфорная кислота плотностью   1,24 - 1,25 г/см³ остальное

Новым по сравнению с прототипом для повышения прочности материала является использование хвостов обогащения железных руд.

Изготовление материала. Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008, содержащего оксид Fe(II) 7-11 мас.% и хвосты обогащения Коршуновского горнообогатительного комплекса Иркутской области, перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,24-1,25 г/см. Используют следующие материалы: железосодержащий отход следующего основного состава, мас.%: FeO - 96; CuO - 0,1; Al₂O₃ - 0,4; Mo₃O₄ - 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), хвосты обогащения железных руд Коршуновского горно-обогатительного комплекса Иркутской области, с остатком на сите №008 7-10%, содержащие, мас.%: Fe₂O₃ - 4,35; FeO - 12,11; Fe²⁺ - 0,203; SiO₂ - 42,0; CaO - 20,15; MgO - 14,06; Al₂O₃ - 6,21; MnO - 0,051; TiO₂ - 0.404; P⁵⁺ - 0,183; S - 0,284.

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

Для определения модуля крупности мелкие фракции железосодержащего отхода металлургического производства и хвостов обогащения железных руд 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 хвостов обогащения железных руд с остатком на сите №008 7-10%, содержащих, мас.%: Fe₂O₃ - 4,35; FeO - 12,11; Fe²⁺ - 0,203; SiO₂ - 42,0; CaO - 0,15; MgO - 14,06; Al₂O₃ - 6,21; MnO - 0,051; TiO₂ - 0.404; P⁵⁺ - 0,183; S - 0,284, 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, содержащий оксид Fe (II), с остатком на сите №008 - 7-11 мас.%, ортофосфорную кислоту, плотностью 1,24-1,25 г/см³, содержит дополнительно хвосты обогащения железных руд с остатком на сите №008 - 7-10%, содержащие, мас.%: Fe₂O₃ - 4,35, FeO - 2,11, Fe²⁺ - 0,203; SiO₂ - 42,0, CaO - 20,15, MgO - 14,06, Al₂O₃ - 6,21, MnO - 0,051, TiO₂ - 0.404, P⁵⁺ - 0,183, S - 0,284, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок - 60-65, указанный железосодержащий отход - 6-8, указанные хвосты обогащения железных руд - 10-15, ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³ - остальное. 1 табл.

Глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe (II), с остатком на сите № 008 - 7-11 мас.%, ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хвосты обогащения железных руд с остатком на сите № 008 - 7-10%, содержащие, мас.%: Fe₂О₃ - 4,35, FeO - 12,11, Fe²⁺ - 0,203, SiO₂ - 42,0, CaO - 20,15, MgO - 14,06, Al₂O₃ - 6,21, MnO - 0,051, TiO₂ - 0,404, P⁵⁺ - 0,183, S - 0,284, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Суглинок 60-65 Железосодержащий отход металлургического   производства, содержащий оксид Fe (II),   с остатком на сите № 008 - 7-11 мас.% 6-8 Указанные хвосты обогащения железных руд 10-15 Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³ Остальное