ГЛИНОФОСФАТНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2009 года по МПК C04B33/132 

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

Известны глинофосфатные материалы на основе глин, суглинков, фосфорной кислоты и добавок - оксидов d-металлов (Сватовская Л.Б., Смирнова Т.В., Латутова М.Н. и др. Вяжущие и безобжиговые материалы на основе природных алюмосиликатов. - Л., Стройиздат, журнал «Цемент» №11, 1989. С.7-8). Процесс получения материалов на основе природного высокодисперсного продукта, представленного глинистыми минералами, может проходить по схеме кислотных реакций - на кислотных и активных центрах этих минералов. Этот процесс может быть катализирован веществами, действующими по принципу окислительно-восстановительных катализаторов. В качестве активирующих добавок можно использовать техногенные продукты, содержащие d^6-10 элементы, а также железосодержащие продукты.

Указанные известные фосфатные материалы твердеют на воздухе, являются водостойкими и имеют низкую теплопроводность за счет увеличенной плотности и пористой структуры с преобладанием мелких пор.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип глинофосфатный материал на основе суглинка 71-74 мас.%, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащего оксид Fe(II) 7-11 мас.% и ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³ остальное (патент RU №2148563, С04В 28/34, 10.05.2000).

Недостатком этого материала являются низкие теплоизоляционные свойства.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в повышении теплоизоляционных свойств (понижении коэффициента теплопроводности) за счет образования структуры труднорастворимых фосфатов алюминия.

Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий глину, железосодержащий отход металлургического производства на основе оксида Fe(II) с остатком на сите №008 5-7% и ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см³, содержит глину кембрийскую голубую и дополнительно стеклобой стеклотары с остатком на сите №008 5-7% следующего химического состава: SiO₂ 62,00; Al₂O₃ 4,00; В₂О₃ 7,00; CaO 10,00; MgO 2,00; Na₂O 15,00 при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

глина кембрийская голубая 57…58 указанный отход 8…10 указанный стеклобой стеклотары 15…16 ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см³ остальное

Новым по сравнению с прототипом является использование стеклобоя стеклотары, что приводит к образованию фосфатов алюминия структуры, способствующих понижению коэффициента теплопроводности материала.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Смесь, состоящую из глины кембрийской голубой, железосодержащего отхода металлургического производства, представляющего собой оксид Fe(II) и стеклобоя стеклотары, перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,25 г/см³.

Используют следующие материалы: глину кембрийскую голубую полукислую, низкодисперсную, средней пластичности, насыпной плотности - 1450 кг/м³; железосодержащий отход следующего основного состава, мас.%: FeO 96, CuO 0,1 Al₂О₃ 0,4, Мо₃O₄ 0,1, NiO 0,2, SiO₂ 2,0, Cr₂O₃ 0,3, С 0,3; ортофосфорную кислоту (ГОСТ 65-52-80), стеклобой стеклотары с остатком на сите №008 5-7% следующего химического состава, мас.%: SiO₂ 62,00; Al₂O₃ 4,00; В₂O₃ 7,00; СаО 10,00; MgO 2,00; Na₂O 15,00.

Использование стеклобоя стеклотары, содержащего оксиды приведенных металлов, позволяет получить после затвердевания на воздухе материал с пониженным коэффициентом теплопроводности, который можно использовать в строительстве теплоизоляционных изделий. Коэффициент теплопроводности определялся по ГОСТ 7076-87.

Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.

Анализ таблицы показывает, что использование стеклобоя стеклотары позволяет понизить коэффициент теплопроводности материала, не снижая прочность материала.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве теплоизоляционных строительных изделий. Техническим результатом изобретения является понижение коэффициента теплопроводности глинофосфатного материала. Глинофосфатный материал содержит глину кембрийскую голубую, железосодержащий отход металлургического производства на основе оксида Fe(II) с остатком на сите №008 5-7%, ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см³ и стеклобой стеклотары с остатком на сите №008 5-7%, мас.%: SiO₂ 62,00; Al₂O₃ 4,00; В₂O₃ 7,00; CaO 10,00; MgO 2,00; Na₂O 15,00, при следующих соотношениях компонентов, мас.%: глина кембрийская голубая 57-58; указанный отход 8-10; указанный стеклобой стеклотары -15-16; ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см³ остальное. 1 табл.

Глинофосфатный материал, содержащий глину, железосодержащий отход металлургического производства на основе оксида Fe(II) с остатком на сите № 008 5-7% и ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см³, отличающийся тем, что он содержит глину кембрийскую голубую и дополнительно стеклобой стеклотары с остатком на сите № 008 5-7%, мас.%: SiO₂ 62,00; Al₂O₃ 4,00; В₂O₃ 7,00; CaO 10,00; MgO 2,00; Na₂O 15,00, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Глина кембрийская голубая 57-58 Указанный отход 8-10 Указанный стеклобой стеклотары 15-16 Ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см³ Остальное