Глинофосфатный материал

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве строительных блоков. Технический результат - создание глинофосфатного материала с пониженной теплопроводностью при сохранении водостойкости. Глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe(II), с остатком на сите №008 7-11%, ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, дополнительно содержит осадок городских сточных вод, содержащий, мас.%: SiO₂ - 23,9-24,0; Al₂О₃ - 13,8-14,1; Fe₂O₃ - 13,1-13,8; MgO - 0,05-0,12; CaO - 5,3-5,8; K₂O - 0,76-0,81; Na₂O - 0,56-1,3; SO₃ - 3,8-4,1; ZnO - 6,3-7,8; CuO - 6,8-7,4; NiO - 1,9-6,2; MnO - 1,6-9,35; CdO - 0,6-5,5; Н₂О - остальное, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок 50-53, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe(II), с остатком на сите №008 7-11% 4-8, указанный осадок 20-23, ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³ остальное. 1 табл.

 

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,
содержащий оксид Fe (II),
с остатком на сите № 008 7-11%	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 недостаточно низкая теплопроводность.

Задачей изобретения является создание нового глинофосфатного материала с пониженной теплопроводностью 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 7-11%, ортофосфорную кислоту, плотностью 1,24-1,25 г/см³, дополнительно содержит осадок городских сточных вод, содержащий мас.%: SiO₂ - 23,9-24,0; Al₂O₃ - 13,8-14,1; Fe₂О₃ - 13,1-13,8; MgO - 0,05-0,12; CaO - 5,3-5,8; К₂О - 0,76-0,81; Na₂О - 0,56-1,3; SO₃ - 3,8-4,1; ZnO - 6,3-7,8; CuO - 6,8-7,4; NiO - 1,9-6,2; MnO - 1,6-9,35; CdO - 0,6-5,5; Н₂О - остальное, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

суглинок	50-53
железосодержащий отход металлургического
производства, содержащий оксид Fe(II),
с остатком на сите № 008 7-11%	4-8
указанный отход	20-23
ортофосфорная кислота плотностью
1,24-1,25 г/см3	остальное

Новым по сравнению с прототипом для понижения теплопроводности материала является использование осадка городских сточных вод, содержащего, мас.%: SiO₂ - 23,9-24,0; Al₂О₃ - 13,8-14,1; Fe₂О₃ - 13,1-13,8; MgO - 0,05-0,12; CaO - 5,3-5,8; K₂O - 0,76-0,81; Na₂O - 0,56-1,3; SO₃ - 3,8-4,1; ZnO - 6,3-7,8; CuO - 6,8-7,4; NiO - 1,9-6,2; MnO - 1,6-9,35; CdO - 0,6-5,5; Н₂О - остальное.

Изготовление материала

Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства, содержащего оксид Fe(II) с остатком на сите № 008 7-11%, и осадка городских сточных вод, содержащего, мас.%: SiO₂ - 23,9-24,0; Al₂О₃ - 13,8-14,1; Fe₂О₃ - 13,1-13,8; MgO - 0,05-0,12; CaO - 5,3-5,8; K₂O - 0,76-0,81; Na₂O - 0,56-1,3; SO₃ - 3,8-4,1; ZnO - 6,3-7,8; CuO - 6,8-7,4; NiO - 1,9-6,2; MnO - 1,6-9,35; CdO - 0,6-5,5; Н₂O - остальное перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,24-1,25 г/см³. Используют следующие материалы: железосодержащий отход основного состава, мас.%: FeO - 96; CuO - 0,1; Al₂О₃ - 0,4; Мо₃О₄ - 0,1; NiO - 0,2; SiO₂ - 2,0; Cr₂О₃ - 0,3; С - 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³.

После затвердевания на воздухе получается водостойкий глинофосфатный материал с пониженной теплопроводностью, который можно использовать в строительстве.

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

Прочность материалов определяется по ГОСТ 10180.

Коэффициент теплопроводности определяется по ГОСТ 7076-87. Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.

Анализ таблицы показывает, что дополнительное использование осадка городских сточных вод, содержащего, мас.%: SiO₂ - 23,9-24,0; Al₂O₃ - 13,8-14,1; Fe₂O₃ - 13,1-13,8; MgO - 0,05-0,12; CaO - 5,3-5,8; K₂O - 0,76-0,81; Na₂O - 0,56-1,3; SO₃ - 3,8-4,1; ZnO - 6,3-7,8; CuO - 6,8-7,4; NiO - 1,9-6,2; MnO - 1,6-9,35; CdO - 0,6-5,5; Н₂О - остальное дает возможность понизить теплопроводность глинофосфатного материала по сравнению с прототипом.

Глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe (II), с остатком на сите №008 7-11%, ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, отличающийся тем, что он содержит осадок городских сточных вод, содержащий, мас.%: SiO₂ 23,9-24,0; Al₂О₃ 13,8-14,1; Fe₂O₃ 13,1-13,8; MgO 0,05-0,12; CaO 5,3-5,8; K₂O 0,76-0,81; Na₂Q 0,56-1,3; SO₃ 3,8-4,1; ZnO 6,3-7,8; CuO 6,8-7,4; NiO 1,9-6,2; MnO 1,6-9,35; CdO 0,6-5,5; H₂O остальное, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Суглинок	50-53
Железосодержащий отход металлургического
производства, содержащий оксид Fe(II),
с остатком на сите №008 7-11%	4-8
Указанный осадок	20-23
Ортофосфорная кислота плотностью
1,24-1,25 г/см3	Остальное