Глинофосфатный материал
Владельцы патента RU 2360885:
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 с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, содержащий оксид Fe (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3, дополнительно содержит отход флотации угольной пены с остатком на сите № 008 3-5%, содержащий, мас.%: С- - 85,4; F- - 4,66; Al+3 - 2,2; Na+ - 2,9; FeO - 0,75; SiO2 - 0,08, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок - 67-70, указанный железосодержащий отход - 6-8, указанный отход флотации угольной пены - 3-5, 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 флотации угольной пены с остатком на сите № 008 3-5%, содержащий, мас.%: С- - 85,4; F- - 4,66; Al+3 - 2,2; Na+ - 2,9; FeO - 0,75; SiO2 - 0,08, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| суглинок | 67-70 |
| железосодержащий отход металлургического | |
| производства с остатком на сите № 008 7-11 мас.% | |
| содержащий оксид Fe (II), | 6-8 |
| указанный отход флотации угольной пены | 3-5 |
| ортофосфорная кислота плотностью | |
| 1,24-1,25 г/см3 | остальное |
Новым по сравнению с прототипом для повышения прочности материала является использование отхода флотации угольной пены.
Изготовление материала
Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите № 008, содержащего оксид Fe (II) 7-11 мас.%, и отход флотации угольной пены 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; Мо3O4 - 0,1; NiO - 0,2; SiOl - 2,0; Cr2O3-0 - 3; С - 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3 (ГОСТ 65-52-80), отход флотации угольной пены Коршуновского горно-обогатительного комплекса Иркутской области с остатком на сите № 008 3-5%, содержащий, мас.%: С- - 85,4; F- - 4,66; Al+3 - 2,2; Na+ - 2,9; FeO - 0,75; SiO2 - 0,08.
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 флотации угольной пены 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 флотации угольной пены с остатком на сите № 008 3-5%, содержащего, мас.%: С- - 85,4; F- - 4,66; Al+ - 2,2; Na+ - 2,9; FeO - 0,75; SiO2 - 0,08, 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 мас.%, содержащий оксид Fe (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит отход флотации угольной пены с остатком на сите №008 3-5%, содержащий, мас.%: С 85,4; F 4,66; Al+3 2,2; Na+ 2,9; FeO 0,75; SiO2 0,08, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Суглинок | 67-70 |
| Железосодержащий отход металлургического | |
| производства с остатком на сите | |
| №008 7-11 мас.%, содержащий оксид Fe (II) | 6-8 |
| Указанный отход флотации угольной пены | 3-5 |
| Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3 | Остальное |
