Глинофосфатный материал

Авторы патента:

Сватовская Лариса Борисовна (RU)

Макарова Елена Игоревна (RU)

Маталыго Юрий Валерьевич (RU)

Абу Хасан Махмуд (RU)

C04B28/34 - содержащие низкотемпературные фосфатные связующие

C04B111/20 - Известь; магнезия; шлак; цементы; их составы, например строительные растворы, бетон или аналогичные строительные материалы; искусственные камни; керамика (кристаллизуемая стеклокерамика C03C 10/00); огнеупоры, обработка природного камня

Владельцы патента RU 2353599:

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 включает суглинок, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe (II), с остатком на сите №008- 7-11 мас.%, ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, золу от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащую мас.%:

SiO₂ - 57,39, Al₂О₃ - 0,34, Fe₂О₃ - 0,39, CaO -1,67, MgO - 0,78, SO₃ - 6,15, P₂O₅ - 3,62, K₂О - 0,11, Na₂O - 28,36, Mn₃O₄ - 1,19, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок - 40-45, указанный железосодержащий отход - 6-8, указанная зола - 30-35, 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 золу от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащую мас.%: SiO₂ - 57,39, Al₂O₃ - 0,34, Fe₂O₃ - 0,39, CaO - 1,67, MgO - 0,78, SO₃ - 6,15, P₂O₅ - 3,62, K₂O - 0,11, Na₂O - 28,36, Mn₃O₄ - 1,19, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

суглинок	40-45
железосодержащий отход металлургического
производства с остатком на сите №008 - 7-11 мас.%
содержащий оксид Fe (II)	6-8
указанная зола	30-35
ортофосфорная кислота плотностью
1,24-1,25 г/см³	остальное

Новым по сравнению с прототипом для повышения прочности материала является использование золы от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков.

Изготовление материала

Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008 - 7-11 мас.%, содержащего оксид Fe(II), и золы от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков Усть-Илимского лесопромышленного комплекса, 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; MO₃O₄ - 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), золу от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков Усть-Илимского лесопромышленного комплекса, содержащую мас.%: SiO₂ - 57,39, Al₂O₃ - 0,34, Fe₂O₃ - 0,39, CaO - 1,67, MgO - 0,78, SO₃ - 6,15, Р₂O₅ - 3,62, К₂O - 0,11, Na₂O - 28,36, Mn₃O₄ - 1,19.

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 с размером частиц менее 5 мм подвергалась 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 золы от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащей мас.%: SiO₂ - 57,39, Al₂O₃ - 0,34, Fe₂O₃ - 0,39, CaO - 1,67, MgO - 0,78, SO₃ - 6,15, P₂O₅ - 3,62, К₂О - 0,11, Na₂O - 28,36, Mn₃O₄ - 1,19, дает возможность повысить прочность глинофосфатного материала по сравнению с прототипом.

Состав материала, мас. %	Прочность после водонасыщения, МПа
Суглинок	40
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 - 7 мас.%

содержащий оксид Fe (II)	8	12,5
Зола от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащая мас.%:

SiO₂ - 57,39, Al₂O₃ - 0,34, Fe₂O₃ - 0,39, CaO - 1,67, MgO - 0,78, SO₃ - 6,15, P₂O₅ - 3,62,
K₂O - 0,11, Na₂O - 28,36, Mn₃O₄ - 1,19	35
Ортофосфорная кислота
плотностью 1,24 г/см³	17
Суглинок	43
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 - 9 мас.%
содержащий оксид Fe (II)	7	12,3
Зола от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащая мас.%:
SiO₂ - 57,39, Al₂O₃ - 0,34, Fe₂O₃ - 0,39, СаО - 1,67, MgO - 0,78, SO₃ - 6,15, Р₂O₅ - 3,62,
K₂O - 0,11, Na₂O - 28,36, Mn₃O₄ - 1,19	33
Ортофосфорная кислота
плотностью 1,245 г/см³	17
Суглинок	45
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 - 11 мас.%

содержащий оксид Fe (II)	6	12,3
Зола от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащая мас.%:
SiO₂ - 57,39,Al₂O₃ - 0,34, Fe₂O₃ - 0,39, СаО - 1,67, MgO - 0,78, SO₃ - 6,15, P₂O₅ - 3,62,
K₂O - 0,11, Na₂O - 28,36, Mn₃O₄ - 1,19	33
Ортофосфорная кислота
плотностью 1,25 г/см³	16
Суглинок	71-74
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 - 7-11 мас.%	9,0
содержащий оксид Fe (II)	5-7
Ортофосфорная кислота
плотностью 1,24-1,25 г/см³	остальное

Глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 - 7-11 мас.%, содержащий оксид Fe (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, отличающийся тем, что он дополнительно содержит золу от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащую, мас.%: SiO₂ - 57,39, Al₂О₃ - 0,34, Fe₂O₃ - 0,39, CaO - 1,67, MgO - 0,78, SO₃ - 6,15, P₂O₅ - 3,62, K₂O - 0,11, Na₂O - 28,36, Mn₃O₄ - 1,19 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Суглинок	40-45
Указанный железосодержащий отход	6-8
Указанная зола	30-35
Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³	остальное.

Похожие патенты:

Глинофосфатный материал // 2351564

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

Глинофосфатный материал // 2336242

Сырьевая смесь для производства бетона // 2331606

Изобретение относится к производству бетона, который может быть использован при сооружении тепловых агрегатов. .

Огнеупорная масса // 2329995

Изобретение относится к составу огнеупорной массы и может найти применение при кладке участков верхнего строения стекловаренных печей. .

Способ получения керамических материалов // 2323911

Изобретение относится к керамическому материаловедению и может быть использовано в технологии изготовления изделий из нанопорошков с фосфатным связующим. .

Шихта для изготовления строительных изделий // 2322420

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов шихты, которая может быть использована в производстве облицовочной плитки, преимущественно для наружной отделки архитектурных сооружений.

Сырьевая смесь для изготовления бетона // 2318770

Изобретение относится к составу сырьевой смеси для изготовления бетона и может найти применение, например, в жилищном строительстве. .

Глинофосфатный материал // 2317962

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве строительных блоков. .

Сырьевая смесь // 2316519

Изобретение относится к составам сырьевых смесей для изготовления огнеупорных бетонов. .

Глинофосфатный материал // 2313503

Сырьевая смесь для изготовления декоративных силикатных изделий // 2353598

Изобретение относится к области производства силикатных изделий: камней, кирпича, плит, скульптурных композиций. .

Глинофосфатный материал // 2351564

Способ приготовления бетонной смеси // 2351563

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к технологии приготовления бетонных смесей, используемых для изготовления бетонных и железобетонных изделий и конструкций, устройства дорожных и аэродромных покрытий и стяжек, гидроизоляционных и торкретных работ.

Бетонная смесь для изготовления тонкостенных изделий // 2351562

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам армированных базальтовой фиброй бетонных смесей для изготовления тонкостенных изделий в виде ограждающих и облицовочных конструкций, таких как облицовочная плитка, вентилируемые фасады и т.п.

Бетонная смесь для изготовления тонкостенных изделий // 2351562

Комплексная добавка для строительной смеси // 2351560

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам добавок в бетонную смесь, и может найти применение для приготовления инъекционных и строительных растворов и бетонных смесей, используемых при строительстве различных сооружений.

Способ получения изделий из искусственных камней // 2350577

Изобретение относится к способу получения изделий из искусственных камней и может найти применение в промышленности строительных материалов. .

Способ приготовления комплексной добавки в бетонные смеси и строительные растворы // 2349560

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к способам приготовления комплексных добавок в бетонные смеси и строительные растворы. .

Способ приготовления комплексной добавки в бетонные смеси и строительные растворы // 2349560

Композиционный материал с высокой износостойкостью, включающий дробь на основе стали, и способ получения такого материала // 2348589

Бетонная смесь для изготовления бусин, вставок к ювелирным изделиям // 2354270

Изобретение относится к изготовлению бетонных смесей, пригодных для изготовления бусин, а также заменяющих «камень» вставок в ювелирные изделия (кольца, запонки, броши и др.)