ГЛИНОФОСФАТНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2010 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 железа (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 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, дополнительно содержит отход абразивного производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащий, мас.%: SiO₂ - 30,13, Аl₂О₃ - 5,50, Fе₂О₃ - 3,11, FeO - 49,19, CaO - 7,02, MgO - 5,05, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

суглинок 23-28 железосодержащий отход металлургического   производства с остатком на сите №008 7-11 мас.%,   содержащий оксид железа (II) 3-5 указанный отход абразивного производства 50-55 ортофосфорная кислота плотностью   1,24-1,25 г/см³ остальное

Новым по сравнению с прототипом для повышения прочности материала является использование отхода абразивного производства.

Изготовление материала

Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008 7-11 мас.%, содержащего оксид железа (II), и отхода абразивного производства ООО «Петербургский абразивный завод», 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; Аl₂О₃ - 0,4; Мо₃O₄ - 0,1; NiO - 0,2; SiO₂ - 2,0; Сr₂О₃ - 0,3; С - 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³ (ГОСТ 65-52-80), отход абразивного производства ООО «Петербургский абразивный завод» с остатком на сите №008 5-7%, содержащий, мас.%: SiO₂ - 30,13, Аl₂О₃ - 5,50, Fе₂О₃ - 3,11, FeO - 49,19, CaO - 7,02, MgO - 5,05.

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 отхода абразивного производства с размером частиц менее 5 мм подвергалась 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 абразивного производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащего, мас.%: SiO₂ - 30,13, Аl₂O₃ - 5,50, Fe₂О₃ - 3,11, FeO - 49,19, CaO - 7,02, MgO - 5,05, дает возможность повысить прочность глинофосфатного материала по сравнению с прототипом.

Состав материала, мас.% Прочность после водонасыщения, МПа Суглинок 23   Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 7 мас.%, содержащий оксид железа (II) 5 15,7 Отход абразивного производства с остатком на сите №008 7 мас.%, содержащий, мас.%: SiO₂ - 30,13, Аl₂О₃ - 5,50, Fе₂О₃ - 3,11, FeO - 49,19, CaO - 7,02, MgO-5,05 55 Ортофосфорная кислота плотностью 1,24 г/см³ 17 Суглинок 25   Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 8 мас.%, содержащий оксид железа (II) 4 15,6 Отход абразивного производства с остатком на сите №008 6 мас.%, содержащий, мас.%: SiO₂ - 30,13, Аl₂О₃ - 5,50, Fe₂O₃ - 3,11, FeO - 49, 19, CaO-7,02, MgO-5,05 53
Ортофосфорная кислота плотностью 1,245 г/см³ 18 Суглинок 28   Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 11 мас.%, содержащий оксид железа (II) 5
Отход абразивного производства 15,7 с остатком на сите №008 7%, содержащий, мас.%: SiO₂ - 30,13, Аl₂О₃ - 5,50, Fе₂О₃ - 3,11, FeO - 49,19, CaO-7,02, MgO-5,05 50 Ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см³ 17 Суглинок 71-74   Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II) 5-7 9,0 Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³ остальное

Изобретение относится к глинофосфатному материалу и может найти применение при производстве строительных блоков в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат - повышение прочности при сохранении водостойкости. Глинофосфатный материал, включающий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, отход абразивного производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащий, мас.%: SiO₂ 30,13, Аl₂O₃ 5,50, Fе₂O₃ 3,11, FeO 49,19, CaO 7,02, MgO 5,05, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок 23-28, указанный железосодержащий отход 3-5, указанный отход абразивного производства 50-55, указанная ортофосфорная кислота - остальное. 1 табл.

Глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, отличающийся тем, что он дополнительно содержит отход абразивного производства с остатком на сите №008 5-7 мас.%, содержащий, мас.%: SiO₂ 30,13, Аl₂О₃ 5,50, Fе₂O₃ 3,11, FeO 49,19, CaO 7,02, MgO 5,05, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Суглинок 23-28 Указанный железосодержащий отход   металлургического производства 3-5 Указанный отход абразивного производства 50-55 Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³ остальное