Глинофосфатный материал

Авторы патента:

Сватовская Лариса Борисовна (RU)

Латутова Марина Николаевна (RU)

Макарова Елена Игоревна (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 2359937:

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 мас.%, содержащий оксид Fe(II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, дополнительно содержит отход медеплавильного производства с остатком на сите №008 7-10%, содержащий, мас.%: SiO₂ - 31,0; Fe₂O₃ - 57,9; Al₂O₃ - 3,2; CaO - 1,4; FeO - 1,1; MgO - 0,7; ZnO - 2,4; CuO - 1,0; MnO - 0,10; TiO₂ - 0,7; PbO - 0,5, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок - 40-45, указанный железосодержащий отход - 6-8, указанный отход медеплавильного производства - 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 отход медеплавильного производства с остатком на сите №008 7-10%, содержащий, мас.%: SiO₂ - 31,0; Fe₂О₃ - 57,9; Al₂О₃ - 3,2; СаО - 1,4; FeO - 1,1; MgO - 0,7; ZnO - 2,4; CuO - 1,0; MnO - 0,10; TiO₂ - 0,7; PbO - 0,5, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

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

Новым по сравнению с прототипом для повышения прочности материала является использование отхода медеплавильного производства.

Изготовление материала

Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008 7-11 мас.%, содержащего оксид Fe(II) и отход медеплавильного производства Коршуновского горно-обогатительного комплекса Иркутской области, 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; 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 (ГОСТ 65-52-80), отход медеплавильного производства Коршуновского горно-обогатительного комплекса Иркутской области с остатком на сите №008 7-10%, содержащий, мас.%: SiO₂ - 31,0; Fe₂О₃ - 57,9; Al₂О₃ - 3,2; СаО - 1,4; FeO - 1,1; MgO - 0,7; ZnO - 2,4; CuO - 1,0; MnO - 0,10; TiO₂ - 0,7; PbO - 0,5.

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

Для определения модуля крупности мелкие фракции железосодержащего отхода металлургического производства и отхода медеплавильного производства 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 результатов таблицы показывает, что дополнительное использование отхода медеплавильного производства с остатком на сите №008 7-10%, содержащего, мас.%: SiO₂ - 31,0; Fe₂О₃ - 57,9; Al₂О₃ - 3,2; СаО -1,4; FeO - 1,1; MgO - 0,7; ZnO - 2,4; CuO - 1,0; MnO - 0,10; TiO₂ - 0,7; PbO - 0,5, 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
Отход медеплавильного производства с остатком на сите №008 - 10%, содержащий, мас.%: SiO₂ - 31,0; Fe₂О₃ - 57,9; Al₂О₃ - 3,2; СаО - 1,4; FeO - 1,1; MgO - 0,7; ZnO - 2,4; CuO - 1,0; MnO - 0,10; TiO₂ - 0,7; PbO - 0,5	35	10,5
Ортофосфорная кислота плотностью 1,24 г/см³	17
Суглинок	43
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 - 8 мас.%, содержащий оксид Fe(II),	7
Отход медеплавильного производства с остатком на сите №008 - 9%, содержащий, мас.%: SiO₂ - 31,0; Fe₂О₃ - 57,9; Al₂0₃ - 3,2; СаО - 1,4; FeO - 1,1; MgO - 0,7; ZnO - 2,4; CuO - 1,0; MnO - 0,10; TiO₂ - 0,7; PbO - 0,5	33
Ортофосфорная кислота плотностью 1,245 г/см³	17
Суглинок	45	10,5
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 - 9 мас.%, содержащий оксид Fe (II),	6
Отход медеплавильного производства с остатком на сите №008 - 10%, содержащий, мас.%: SiO₂ - 31,0; Fe₂О₃ - 57,9; Al₂О₃ - 3,2; СаО - 1,4; FeO - 1,1; MgO - 0,7; ZnO - 2,4; CuO - 1,0; MnO - 0,10; TiO₂ - 0,7; PbO - 0,5	30
Ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см³	19
Суглинок 71-74, Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 - 7-11 мас.%, содержащий оксид Fe(II) 5-7, Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³ остальное		0,9

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 отход медеплавильного производства с остатком на сите №008 7-10%, содержащий мас.%: SiO₂ 31,0; Fe₂O₃ 57,9; Al₂O₃ 3,2; CaO 1,4; FeO 1,1; MgO 0,7; ZnO 2,4; CuO 1,0; MnO 0,10; TiO₂ 0,7; PbO 0,5 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Суглинок	40-45
Указанный железосодержащий
отход	6-8
Указанный отход
медеплавильного производства	30-35
Ортофосфорная кислота
плотностью 1,24-1,25 г/см³	Остальное

Похожие патенты:

Глинофосфатный материал // 2354624

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

Глинофосфатный материал // 2353599

Глинофосфатный материал // 2351564

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. .

Самоуплотняющийся бетон со сверхвысокими свойствами, способ его приготовления и применение // 2359936

Изобретение относится к самоуплотняющемуся бетону светлой окраски со сверхвысокими свойствами, содержащему цемент, смесь из разных видов песка из кальцинированных бокситов разного гранулометрического состава: тонкий песок со средним гранулометрическим составом менее 1 мм и крупный песок со средним гранулометрическим составом менее 10 мм, при необходимости белую сажу, где 90% частиц имеют размер менее 1 мкм при среднем диаметре около 0,5 мкм, белая сажа содержится в количестве не более 15 мас.ч.

Самоуплотняющийся бетон со сверхвысокими свойствами, способ его приготовления и применение // 2359936

Химическая добавка в бетонные смеси и строительные растворы // 2359935

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к составам комплексных добавок, используемых в производстве бетонных смесей и строительных растворов.

Комплексная добавка для бетонной смеси // 2359933

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к составам бетонных смесей, используемых при изготовлении сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, а также зданий и сооружений промышленно-гражданского и транспортного назначения.

Комплексная добавка для бетонной смеси // 2359933

Гранулированный заполнитель на основе перлита для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения строительных изделий, способ получения бетонных строительных изделий и бетонное строительное изделие // 2358937

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения бетонных строительных изделий, подвергающихся тепловлажностной обработке при твердении, для гражданского и промышленного строительства.

Гранулированный заполнитель на основе кремнистых цеолитовых пород для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения строительных изделий, способ получения бетонных строительных изделий и бетонное строительное изделие // 2358936

Шпатлевка // 2358935

Изобретение относится к составам шпатлевок, применяемых для отделки бетонных и штукатурных поверхностей. .

Комплексная добавка в бетонные смеси и строительные растворы // 2358932

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности, к составам комплексных добавок, используемых в производстве бетонных смесей и строительных растворов.

Бетонная смесь // 2357940

Изобретение относится к составам бетонных смесей и может быть использовано для возведения нефтегазопромысловых морских инженерных сооружений, эксплуатируемых в сложных ледовых условиях.

Комплексный модификатор к цементному бетону // 2360877

Изобретение относится к производству цементных бетонов общестроительного назначения