Глинофосфатный материал
Владельцы патента RU 2351564:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU)
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. Глинофосфатный материал, включающий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 7-11%, содержащий оксид Fe (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3, отход производства алюминия, образующийся при капитальном ремонте электролизеров с остатком на сите №008 5-7%, содержащий мас.%: SiO2 - 22,40, Al2О3 - 15,01, Fe2O3 - 2,05, CaO - 2,60, MgO - 1,58, F- - до 15, Na+ - до 15, С - до 67, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок - 50-55, указанный железосодержащий отход - 6-8, указанный отход производства алюминия - 20-22, 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 | |
| с остатком на сите №008, | |
| содержащий оксид Fe (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, содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.%, ортофосфорную кислоту, плотностью 1,24-1,25 г/см3 дополнительно содержит отход производства алюминия, образующийся при капитальном ремонте электролизеров с остатком на сите № 008 5-7%, содержащий мас.%: SiO2 - 22,40, Al2О3 - 15,01, Fe2O3 - 2,05, СаО - 2,60, MgO - 1,58, F- - до 15, Na+ - до 15, С - до 67, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| суглинок | 50-55 |
| железосодержащий отход металлургического | |
| производства с остатком на сите №008, | |
| содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.% | 6-8 |
| указанный отход производства алюминия | 20-22 |
| ортофосфорная кислота плотностью | |
| 1,24-1,25 г/см3 | остальное |
Новым по сравнению с прототипом для повышения прочности материала является использование отхода производства алюминия, с остатком на сите № 008 5-7%.
Изготовление материала
Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008, содержащего оксид Fe(II) 7-11 мас.% и отход производства алюминия, образующийся при капитальном ремонте электролизеров с остатком на сите № 008 5-7% 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; Al2O3 - 0,4; Mo3О4 - 0,1; NiO - 0,2; SiO2 - 2,0; Cr2O3 - 0,3; С - 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3 (ГОСТ 65-52-80), отход производства алюминия, образующийся при капитальном ремонте электролизеров с остатком на сите № 008 5-7%, содержащий мас.%: SiO2 - 22,40, Al2O3 - 15,01, Fe2O3 - 2,05, СаО - 2,60, MgO - 1,58, F- - до 15, Na+ - до 15, С - до 67.
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 отход производства алюминия с размером частиц менее 5 мм подвергались 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 производства алюминия с остатком на сите № 008 5 - 7%, содержащего мас.%: SiO2 - 22,40, Al2O3 - 15,01, Fe2O3 - 2,05, СаО - 2,60, MgO - 1,58, F - до 15, NA+ - до 15, С - до 67, дает возможность повысить прочность глинофосфатного материала по сравнению с прототипом.
Глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 7-11%, содержащий оксид Fe (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3, отличающийся тем, что он содержит отход производства алюминия, образующийся при капитальном ремонте электролизеров, с остатком на сите № 008 5-7%, содержащий мас.%: SiO2 22,40, Al2О3 15,01, Fe2О3 2,05, CaO 2,60, MgO 1,58, F- до 15, Na+ до 15, С до 67, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Суглинок | 50-55 |
| Указанный железосодержащий отход | 6-8 |
| Указанный отход производства алюминия | 20-22 |
| Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3 | остальное |
