ГЛИНОФОСФАТНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2010 года по МПК C04B28/34 C04B111/20 

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%, и ортофосфорной кислоты 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, т.е. в 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 бой строительного кирпича с остатком на сите №008 5-7% следующего химического состава, мас.%: SiO₂ - 33,00; Аl₂O₃ - 36,00; Н₂O - 9,00; CaSiO₃ - 12,00; MgSiO₃ - 10,00; при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

глина кембрийская голубая 58…59 указанный отход 10…12 указанный бой   строительного кирпича 12…13 ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см³ остальное

Новым по сравнению с прототипом является использование боя строительного кирпича, 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 боя строительного кирпича, 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 Аl₂О₃ - 0,4, Мо₃O₄ - 0,1, NiO - 0,2, SiO₂ - 2,0, Cr₂О₃ - 0,3, С - 0,3; ортофосфорную кислоту (ГОСТ 65-52-80), бой строительного кирпича с остатком на сите №008 5-7% следующего химического состава, мас.%: SiO₂ - 33,00; Аl₂О₃ - 36,00; Н₂O - 9,00; СаSiO₃ - 12,00; MgSiO₃ - 10,00.

Использование боя строительного кирпича, 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 боя строительного кирпича позволяет понизить коэффициент теплопроводности материала, не снижая прочности материала.

Таблица Номер п.п. Состав, мас.% Ортофосфорная кислота, плотность 1,25 г/см³ Прочность после водонасыщения, МПа Коэффициент теплопроводности, λ, Вт/м·°С Глина кембрий-
ская Железосодер-
жащий отход Бой строительного кирпича 1 2 3 4 5 6 7 1 72 11 - 17 6,5 1,700 2 58 12 13 17 9,5 0,330 3 59 10 12 19 8,5 0,335 4 58 11 12,5 18,5 8,5 0,339 5 59 11 11 19 8,0 0,470 6 60 7 14 19 6,0 0,454

Изобретение относится к области строительных материалов. 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 бой строительного кирпича с остатком на сите №008 5-7% следующего химического состава, мас.%: SiO₂ - 33,00; Аl₂О₃ - 36,00; Н₂O - 9,00; CaSiO₃ - 12,00; MgSiO₃ - 10,00, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина кембрийская голубая - 58-59, указанный отход - 10-12, указанный бой строительного кирпича - 12-13, ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см³ - остальное. Технический результат - снижение коэффициента теплопроводности глинофосфатного материала. 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 бой строительного кирпича с остатком на сите № 008 5-7%, следующего химического состава, мас.%: SiO₂ - 33,00; Аl₂О₃ - 36,00; Н₂О - 9,00; CaSiO₃ - 12,00; MgSiO₃ - 10,00 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
глина кембрийская голубая 58-59 указанный отход 10-12 указанный бой   строительного кирпича 12-13 ортофосфорная кислота   плотностью 1,25 г/см³ остальное