Глинофосфатный материал Российский патент 2024 года по МПК C04B28/34 C04B33/138 

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, A1₂O₃ 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; С04В 33/138; 2007.11.27).

Недостатком указанного глинофосфатного материала является недостаточно низкая теплопроводность.

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, A1₂O₃ 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 недостаточно низкая теплопроводность.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид Fe(II) 7-11%, древесные опилки, ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³; при следующем соотношении компонентов, мас. %: суглинок 60-63, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe(II) с остатком на сите №008 7-11% 4-8, древесные опилки 10-15, ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³ - остальное (RU №2286967, С04В 28/34, С04В 33/132, 2006.11.10).

Недостатком указанного глинофосфатного материала является недостаточно низкая теплопроводность.

Задачей изобретения является создание нового глинофосфатного материала с пониженной теплопроводностью 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 обезвоженный шлам химической водоочистки теплоэлектростанции, содержащий мас. %: СаО-81,7; MgO-12,1; MnO₂-2,4; Fe₂O₃-2,3; CdO-1,4; CuO-0,06; HgO-0,01; NiO-0,01; PbO-0,01; Cr₂O₃-0,01, с остатком на сите №008 7%, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

суглинок 50-52 железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe (II) с остатком на сите №008 7% 3-5 обезвоженный шлам химической водоочистки теплоэлектростанции с остатком на сите №008 7% 20-22 ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см³ остальное

Новым, по сравнению с прототипом является использование обезвоженного шлама химической водоочистки теплоэлектростанции, содержащего мас. %: СаО-81,7; MgO-12,1; MnO₂-2,4; Fe₂O₃-2,3; CdO-1,4; CuO-0,06; HgO-0,01; NiO-0,01; PbO-0,01; Cr₂O₃-0,01, с остатком на сите №008 7%, для понижения теплопроводности материала.

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

Использование обезвоженного шлама химической водоочистки теплоэлектростанции, содержащего мас. %: СаО-81,7; MgO-12,1; MnO₂-2,4; Fe₂O₃-2,3; CdO-1,4; CuO-0,06; HgO-0,01; NiO-0,01; PbO-0,01; Cr₂O₃-0,01, с остатком на сите №008 7%, позволяет получить глинофосфатный материал с пониженной теплопроводностью 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 обезвоженного шлама химической водоочистки теплоэлектростанции с остатком на сите №008 7%, путем тщательного перемешивания компонентов.

1.1. Используется железосодержащий отход, содержащий, %: FeO-96; CuO-0,1; А1₂О₃-0,4; MO₃O₄-0,1; NiO-0,2; SiO₂-2,0; Cr₂O₃-0,3; С-0,3.

1.2. Используется обезвоженный шлам химической водоочистки теплоэлектростанции, содержащий мас. %: СаО-81,7; MgO-12,1; MnO₂-2,4; Fe₂O₃-2,3; CdO-1,4; CuO-0,06; HgO-0,01; NiO-0,01; PbO-0,01; Cr₂O₃-0,01.

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 обезвоженного шлама химической водоочистки теплоэлектростанции 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 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 пониженной теплопроводностью, который может быть использован в промышленном и гражданском строительстве.

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

4.2. Теплопроводность (коэффициент теплопроводности) глинофосфатного материала определяют по ГОСТ 7076-99.

Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице. Анализ таблицы показывает, что использование обезвоженного шлама химической водоочистки теплоэлектростанции, содержащего мас. %:

СаО-81,7; MgO-12,1; MnO₂-2,4; Fe₂O₃-2,3; CdO-1,4; CuO-0,06; HgO-0,01; NiO-0,01; PbO-0,01; Cr₂O₃-0,01, с остатком на сите №008 7%, дает возможность получить глинофосфатный материал с пониженной теплопроводностью.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве строительных блоков в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат - понижение теплопроводности 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 обезвоженный шлам химической водоочистки теплоэлектростанции, содержащий мас.%: СаО - 81,7; MgO - 12,1; МnO₂ - 2,4; Fe₂O₃ - 2,3; CdO - 1,4; CuO - 0,06; HgO - 0,01; NiО - 0,01; PbO - 0,01; Сr₂О₃ - 0,01, с остатком на сите №008 7%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок 50-52, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe (II) с остатком на сите №008 7% - 3-5, указанный шлам химической водоочистки теплоэлектростанции с остатком на сите №008 7% - 20-22, 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 обезвоженный шлам химической водоочистки теплоэлектростанции, содержащий мас.%: СаО - 81,7; MgO - 12,1; MnO₂ - 2,4; Fe₂O₃ - 2,3; CdO - 1,4; CuO - 0,06; HgO - 0,01; NiO - 0,01; PbO - 0,01; Cr₂O₃ - 0,01, с остатком на сите №008 7%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

суглинок 50-52 железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe (II) с остатком на сите №008 7%3-5 с остатком на сите №008 7%3-5 обезвоженный шлам химической водоочистки теплоэлектростанции с остатком на сите №008 7%20-22 с остатком на сите №008 7%20-22 ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см³ остальное