Глинофосфатный материал Российский патент 2023 года по МПК C04B28/34 C04B18/04 C04B111/20 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для производства строительных блоков в промышленном и гражданском строительстве.

Известен глинофосфатный материал, содержащий: суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид Fe(II) 7-11%, доменный шлак с остатком на сите №008 5-7%, содержащий мас. %: СаО 37-39, SiO₂ 34-37, Al₂O₃ 9-11, MgO 10-11, MnO 0,2-0,5, Fe₂O₃ 1-4, S 0,6-0,8, TiO₂ 1,2 - 1,3, ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³; при следующем соотношении компонентов, мас. %: суглинок 54-58; указанный железосодержащий отход металлургического производства 4-8, указанный шлак 25-30; ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³ - остальное (RU №2311382 С1; С04В 28/34; С04В 33/138; 2007.11.27).

Недостатком указанного глинофосфатного материала является быстрое твердение на воздухе.

Известен глинофосфатный материал, содержащий: суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид Fe(II) 7-11%, отход производства кристаллического кремния, составом мас. %: SiO₂ 90,0-94,0, Fe₂O₃ 1-3, СаО 0,7-1,4, MgO 0,2-0,4, Na₂O + K₂O 0,1-0,5, Al₂O₃ 0,7-1,5, SO₂ до 0,09, SiC до 3, ортофосфорную кислоту, плотностью 1,24-1,25 г/см³; при следующем соотношении компонентов, мас. %: суглинок 60-63, указанный железосодержащий отход металлургического производства 4-8, указанный отход производства кристаллического кремния 10-15, ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³ - остальное (RU №2308432 C1; С04В 28/34; С04В 111/20; 2007.10.20).

Недостатком указанного глинофосфатного материала является быстрое твердение на воздухе.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид Fe(II) 7-11%, ортофосфорную кислоту плотностью 1,24 - 1,25 г/см³; при следующем соотношении компонентов, мас. %: суглинок 71-74, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe(II) с остатком на сите №008 7-11% 5-7, ортофосфорная кислота плотностью 1,24 - 1,25 г/см³ - остальное (RU №2148563 С1, С04В 28/34, 2000.05.10).

Недостатком указанного глинофосфатного материала является быстрое твердение на воздухе.

Задачей изобретения является создание нового глинофосфатного материала с замедленными сроками схватывания при сохранении водостойкости.

Поставленная задача достигается тем, что глинофосфатный материал, включающий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe(II) с остатком на сите №008 7%, согласно изобретению, содержит смесь ортофосфорной кислоты с отходом хромирования, содержащим мас. %: CrO₃ - 7,11%, SiO₂ - 2,21%, CuO - 1,72%, FeO - 1,59%, NiO - 1,26%, Al₂O₃ - 1,22%, СаО - 0,30%, MgO - 0,10%, Na₂O - 0,08%, K₂O - 0,04%, H₂O - остальное, имеющую плотность 1,27 г/см³, при следующем соотношении жидких компонентов, мас. %:

концентрированная ортофосфорная кислота 65 отход хромирования 35,

при следующем соотношении компонентов, мас. %:

суглинок 65-67 железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe (II) с остатком на сите №008 7% 7-9 указанная смесь остальное

Новым, по сравнению с прототипом, является использование в качестве жидкости затворения смеси, приготовленной путем смешивания концентрированной ортофосфорной кислоты с отходом хромирования, содержащим мас. %: CrO₃ - 7,11%, Si0₂ - 2,21%, CuO - 1,72%, FeO - 1,59%, NiO - 1,26%, Al₂O₃ - 1,22%, СаО - 0,30%, MgO - 0,10%, Na₂O - 0,08%, K₂O - 0,04%, H₂O - остальное, до достижения плотности 1,27 г/см³.

На дату подачи заявки, по мнению авторов и заявителя, заявленный глинофосфатный материал не известен и данное техническое решение обладает новизной.

Использование в качестве жидкости затворения смеси, содержащей концентрированную ортофосфорную кислоту и отход хромирования, позволяет получить глинофосфатный материал с замедленными сроками схватывания при сохранении водостойкости.

По мнению заявителя и авторов, заявляемое изобретение соответствует критерию охраноспособности - изобретательский уровень.

Заявляемое изобретение промышленно применимо и может быть использовано для изготовления строительных блоков в промышленном и гражданском строительстве.

Пример конкретного выполнения

Глинофосфатный материал готовят следующим образом.

1. Приготовить смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства, содержащего оксид Fe(II) с остатком на сите №008 7%, путем тщательного перемешивания компонентов.

1.1. Используется железосодержащий отход, содержащий, %: FeO - 96; CuO - 0,1; Al₂O₃ - 0,4; Mo₃O₄ - 0,1; NiO - 0,2; SiO₂ - 2,0; Cr₂O₃ - 0,3; С - 0,3.

1.2. Для определения модуля крупности мелкая фракция железосодержащего отхода металлургического производства с размерами частиц менее 5 мм подвергается рассеву на стандартном наборе сит по ГОСТ 8735-88.

2. Приготовить смесь, состоящую из концентрированной ортофосфорной кислоты с отходом хромирования, плотностью 1,27 г/см³, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

концентрированная ортофосфорная кислота 65 отход хромирования 35

2.1. Используется концентрированная ортофосфорная кислота, в соответствии с ГОСТ 6552-80.

2.2. Отход хромирования содержит мас. %: CrO₃ - 7,11%, SiO₂ - 2,21%, CuO - 1,72%, FeO - 1,59%, NiO - 1,26%, Al₂O₃ - 1,22%, СаО - 0,30%, MgO - 0,10%, Na₂O - 0,08%, K₂O - 0,04%, H₂O - остальное.

3. Компоненты, полученные по п.п. 1 - 2 тщательно перемешивают до получения однородной смеси, которую используют для изготовления глинофосфатного материала.

4. После затвердевания на воздухе получается водостойкий глинофосфатный материал с замедленными сроками схватывания, который может быть использован в промышленном и гражданском строительстве.

4.1. Прочность глинофосфатных материалов определяют по ГОСТ 10180-2012.

4.2. Сроки схватывания глинофосфатных материалов определяют по ГОСТ 310.3.76.

Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.

Анализ таблицы показывает, что использование в качестве жидкости затворения смеси концентрированной ортофосфорной кислоты с отходом хромирования, содержащим мас. %: CrO₃ - 7,11%, Si0₂ - 2,21%, CuO - 1,72%, FeO - 1,59%, NiO - 1,26%, Al₂O₃ - 1,22%, СаО - 0,30%, MgO - 0,10%, Na₂O - 0,08%, K₂O - 0,04%, H₂O - остальное, дает возможность регулировать сроки схватывания глинофосфатного материала.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве строительных блоков в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат - замедление сроков схватывания глинофосфатного материала при сохранении водостойкости. Решение этой задачи достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe(II) с остатком на сите №008 7%, содержит смесь ортофосфорной кислоты с отходом хромирования, содержащим мас.%: CrO₃ 7,11, SiO₂ 2,21, CuO 1,72, FeO 1,59, NiO 1,26, Al₂O₃ 1,22, CaO 0,30, MgO 0,10, Na₂O 0,08, K₂O 0,04, H₂O - остальное, имеющую плотность 1,27 г/см³, при следующем соотношении жидких компонентов, мас.%: концентрированная ортофосфорная кислота 65, отход хромирования 35, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок 65-67, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe (II) с остатком на сите №008 7% 7-9, указанная смесь - остальное. 1 табл.

Глинофосфатный материал, включающий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe(II) с остатком на сите №008 7%, отличающийся тем, что содержит смесь ортофосфорной кислоты с отходом хромирования, содержащим мас.%: CrO₃ 7,11, Si0₂ 2,21, CuO 1,72, FeO 1,59, NiO 1,26, Al₂O₃ 1,22, CaO 0,30, MgO 0,10, Na₂O 0,08, K₂O 0,04, H₂O - остальное, имеющую плотность 1,27 г/см³, при следующем соотношении жидких компонентов, мас.%:

концентрированная ортофосфорная кислота 65 отход хромирования 35,

при следующем соотношении компонентов, мас.%:

суглинок 65-67 железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe (II) с остатком на сите №008 7% 7-9 указанная смесь остальное