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 высокая прочность.

Задачей изобретения является создание нового глинофосфатного материала с пониженной теплопроводностью при сохранении водостойкости.

Решение этой задачи достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, содержащий оксид Fe (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, дополнительно содержит скорлупу от куриных яиц с остатком на сите № 008 3-5%, содержащую, мас.%: СаСО₃ - 98,4; MgCO₃ - 0,9; Mg₃(PO₄)₂ - 0,35; Са₃(PO₄)₂ - 0,35, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

суглинок 65-68 железосодержащий отход металлургического   производства с остатком на сите № 008 7-11   мас.%, содержащий оксид Fe (II), 6-8 указанная скорлупа от куриных яиц 5-7 ортофосфорная кислота плотностью   1,24-1,25 г/см³ остальное

Новым по сравнению с прототипом для понижения теплопроводности материала является использование скорлупы от куриных яиц.

Изготовление материала

Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, содержащего оксид Fe(II), и скорлупу от куриных яиц 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; Al₂О₃ - 0,4; Мо₃O₄ - 0,1; NiO - 0,2; SiO₂ - 2,0; Cr₂О₃ - 0,3; С - 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³ (ГОСТ 65-52-80), скорлупу от куриных яиц с остатком на сите № 008 3-5%, содержащую, мас.%: СаСО₃ - 98,4; MgCO₃ - 0,9; Mg₃(PO₄)₂ - 0,35; Са₃(PO₄)₂ - 0,35.

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

Для определения модуля крупности мелкие фракции железосодержащего отхода металлургического производства и скорлупы от куриных яиц с размером частиц менее 5 мм подвергались рассеву на стандартном наборе сит по ГОСТ 8735-88.

Прочность материалов определяется по ГОСТ 10180.

Коэффициент теплопроводности определяется по ГОСТ 7076-87. Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.

Анализ результатов таблицы показывает, что дополнительное использование скорлупы от куриных яиц с остатком на сите № 008 3-5%, содержащей, мас.%: СаСО₃ - 98,4; MgCO₃ - 0,9; Mg₃(PO₄)₂ - 0,35; Са₃(PO₄)₂ - 0,35, дает возможность понизить теплопроводность глинофосфатного материала по сравнению с прототипом.

Состав материала, мас.% Прочность после водонасыщения, МПа Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м/К) Суглинок 65 10, 9 0,32 Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 7 мас.%, содержащий оксид Fe (II) 8     Скорлупа от куриных яиц с остатком на сите № 008 5 мас.%, содержащая, мас.%: СаСО₃ - 98,4; MgCO₃ - 0,9; Mg₃(PO₄)₂ - 0,35; Са₃(PO₄)₂ - 0,35 7     Ортофосфорная кислота плотностью 1,24 г/см³ 20     Суглинок 68 11,1 0,32 Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 10 мас.%, содержащий оксид Fe (II) 6     Скорлупа от куриных яиц с остатком на сите № 008 3 мас.%, содержащая мас.%: СаСО₃ - 98,4; MgCO₃ - 0,9; Mg₃(PO₄)₂ - 0,35; Са₃(PO₄)₂ - 0,35 5     Ортофосфорная кислота плотностью 1,245 г/см³ 21     Суглинок 67 10,9 0,31 Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 11 мас.%, содержащий оксид Fe (II) 7     Скорлупа от куриных яиц с остатком на сите № 008 5 мас.%, содержащая мас.%: СаСО₃ - 98,4; MgCO₃ - 0,9; Mg₃(PO₄)₂ - 0,35; Са₃(PO₄)₂ - 0,35 6     Ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см³ 20     Суглинок
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, содержащий оксид Fe (II)
Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³ 71-74
5-7
остальное 9,0 0,4

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве строительных блоков в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат - понижение теплопроводности глинофосфатного материала при сохранении водостойкости. Глинофосфатный материал включает суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, содержащий оксид Fe (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, дополнительно содержит скорлупу от куриных яиц с остатком на сите № 008 3-5%, содержащую, мас.%: СаСО₃ - 98,4; MgCO₃ - 0,9; Mg₃(PO₄)₂ - 0,35; Са₃(PO₄)₂ - 0,35, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок - 65-68, указанный железосодержащий отход - 6-8, указанная скорлупа от куриных яиц - 5-7, 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 мас.%, содержащий оксид Fe (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, отличающийся тем, что он дополнительно содержит скорлупу от куриных яиц с остатком на сите №008 3-5%, содержащую, мас.%: СаСО₃ 98,4; MgCO₃ 0,9; Mg₃(PO₄)₂ 0,35; Са₃(PO₄)₂ 0,35, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Суглинок 65-68 Указанный железосодержащий отход 6-8 Указанная скорлупа от куриных яиц 5-7 Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³ Остальное