Глинофосфатный материал Российский патент 2024 года по МПК C04B28/34 C04B33/138 C04B18/04 C04B22/08 

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; С04В 28/34; С04 В 33/138; 2007.11.27).

Недостатком указанного глинофосфатного материала является низкая прочность.

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; С04В 28/34; С04В 111/20; 2007.10.20).

Недостатком указанного глинофосфатного материала является низкая прочность.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является 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, отход производства карбида кремния с остатком на сите №008 7-9%, содержащий мас. %: SiO₂ - 16,55; Al₂O₃ - 12,75; FeO - 2,00; СаО - 7,05; MgO - 8,15; SiC - 53,5, при следующем соотношении компонентов, мас. %: суглинок - 65-68, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид железа (II) 7-11 мас. % - 6-8, указанный отход производства карбида кремния - 5-7, ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³ - остальное (RU №2398750, С04В 28/34, С04В 111/20, 2010.09.10).

Недостатком указанного глинофосфатного материала является низкая прочность.

Задачей изобретения является создание нового глинофосфатного материала с повышенной прочностью 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%, ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см³, согласно изобретению, содержит отход производства минеральной ваты, содержащий мас. %: SiO₂ - 37,51, СаО - 30,12, Al₂O₃ - 16,61, MgO - 13,13, MnO - 0,95, Fe₂O₃ - 0,86, TiO₂ - 0,82, с остатком на сите №008 7%, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

суглинок 37-39 железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe (II) с остатком на сите №008 7% 5-7 отход производства минеральной ваты с остатком на сите №008 7% 32-34 ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см³ остальное

Новым по сравнению с прототипом является использование отхода производства минеральной ваты, содержащего мас. %: SiO₂ - 37,51, СаО - 30,12, Al₂O₃ - 16,61, MgO - 13,13, MnO - 0,95, Fe₂O₃ - 0,86, TiO₂ - 0,82, с остатком на сите №008 7% для повышения прочности материала.

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

Использование отхода производства минеральной ваты, содержащего мас. %: SiO₂ - 37,51, СаО - 30,12, Al₂O₃ - 16,61, MgO - 13,13, MnO - 0,95, Fe₂O₃ - 0,86, TiO₂ - 0,82, с остатком на сите №008 7%, позволяет получить глинофосфатный материал с повышенной прочностью 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% и отхода производства минеральной ваты, 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. Используется отход производства минеральной ваты, содержащий мас. %: SiO₂ - 37,51, СаО - 30,12, Al₂O₃ - 16,61, MgO - 13,13, MnO - 0,95, Fe₂O₃ - 0,86, TiO₂ - 0,82.

1.3. 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.

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

2. Приготовить раствор ортофосфорной кислоты плотностью 1,25 г/см³.

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

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

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

4.1. Прочность глинофосфатного материала определяют по ГОСТ 10180-2012.

Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.

Анализ таблицы показывает, что использование отхода производства минеральной ваты, содержащего мас. %: SiO₂ - 37,51, СаО - 30,12, Al₂O₃ - 16,61, MgO - 13,13, MnO - 0,95, Fe₂O₃ - 0,86, TiO₂ - 0,82, с остатком на сите №008 7%, дает возможность получить глинофосфатный материал с повышенной прочностью.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве строительных блоков в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат - повышение прочности 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%, ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см³, содержит отход производства минеральной ваты, содержащий мас. %: SiO₂ - 37,51, СаО - 30,12, Al₂O₃ - 16,61, MgO - 13,13, MnO - 0,95, Fe₂O₃ - 0,86, TiO₂ - 0,82, с остатком на сите №008 7%, при следующем соотношении компонентов, мас. %: суглинок - 37-39, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe(II) с остатком на сите №008 7% - 5-7, отход производства минеральной ваты с остатком на сите №008 7% - 32-34, ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см³ - остальное. 1 табл.

Глинофосфатный материал, включающий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe(II) с остатком на сите №008 7%, ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см³, отличающийся тем, что содержит отход производства минеральной ваты, содержащий мас. %: SiO₂ - 37,51, СаО - 30,12, Al₂O₃ - 16,61, MgO - 13,13, MnO - 0,95, Fe₂O₃ - 0,86, TiO₂ - 0,82, с остатком на сите №008 7%, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

суглинок 37-39 железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe(II) с остатком на сите №008 7% 5-7 отход производства минеральной ваты с остатком на сите №008 7% 32-34 ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см³ остальное