Глинофосфатный материал
Владельцы патента RU 2480430:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU)
Изобретение относится к области строительных материалов. Глинофосфатный материал, содержащий глину, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащий оксид железа (II) и ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см3, содержит глину кембрийскую и дополнительно содержит окисленное при 300°С полиакрилонитрильное волокно, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глина кембрийская - 66-67, указанный железосодержащий отход - 10-12, указанное окисленное полиакрилонитрильное волокно - 4-5, ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см3 - остальное. Технический результат - понижение коэффициента теплопроводности материала. 1 пр., 1 табл.
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве строительных блоков.
Известны глинофосфатные материалы на основе глин, суглинков, фосфорной кислоты и добавок - оксидов d-металлов (Сватовская Л.Б., Смирнова Т.В., Латутова М.Н. и др. Вяжущие и безобжиговые материалы на основе природных алюмосиликатов. - Л.: Стройиздат, журнал «Цемент» №11, 1989. С.7-8). Процесс получения материалов на основе природного высокодисперсного продукта, представленного глинистыми минералами, может проходить по схеме кислотных реакций - на кислотных и активных центрах этих минералов. Этот процесс может быть катализирован веществами, действующими по принципу окислительно-восстановительных катализаторов. В качестве активирующих добавок можно использовать техногенные продукты, содержащие d6-10 элементы, а также железосодержащие продукты.
Указанные известные глинофосфатные материалы, выбранные за аналоги, твердеют на воздухе и являются водостойкими.
Недостатком этих материалов являются низкие теплоизоляционные свойства.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный в качестве прототипа глинофосфатный материал следующего состава, мас.%: голубая кембрийская глина - 57-58; железосодержащий отход металлургического производства на основе оксида железа (II) с остатком на сите №008 5-7% - 8-10; стеклобой стеклотары с остатком на сите №008 5-7% - 15-16 и ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см3 - остальное (RU №2360888, С04В 33/132, 03.12.2007).
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в повышении теплоизоляционных свойств.
Технический результат - понижение коэффициента теплопроводности глинофосфатного материала.
Технический результат достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий глину кембрийскую, железосодержащий отход металлургического производства на основе оксида железа (II) с остатком на сите №008 5-7% и ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см3, дополнительно содержит окисленное при 300°С полиакрилонитрильное волокно при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
| глина кембрийская | 66-67 |
| указанный отход | 10-12 |
| указанное полиакрилонитрильное волокно | 4-5 |
| ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см3 | остальное |
Новым, по сравнению с прототипом, является использование окисленного при 300°С полиакрилонитрильного волокна, что приводит к образованию фосфатов алюминия пористой структуры, способствующих понижению коэффициента теплопроводности материала.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
Смесь, состоящую из глины кембрийской, железосодержащего отхода металлургического производства на основе оксида железа (II) с остатком на сите №008 5-7% и окисленного при 300°С полиакрилонитрильного волокна, перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,25 г/см3.
Используют следующие материалы: глину кембрийскую полукислую, низкодисперсную, средней пластичности, насыпной плотности - 1450 кг/м3; железосодержащий отход металлургического производства на основе оксида железа (II) с остатком на сите №008 5-7% 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; ортофосфорную кислоту (ГОСТ 65-52-80), полиакрилонитрильное волокно (ПАН-волокно), окисленное при 300°С в воздушной среде в течение 6 часов, выпускаемое ООО «Аргон» г.Санкт-Петербург со следующими характеристиками: плотность - 1,37 г/см3, модуль упругости - 7,5 ГПа, длина нити - 28 мм, толщина нити - 0,33 текс, диаметр нити - 12,5 мкм.
Использование окисленного при 300°С полиакрилонитрильного волокна позволяет получить после затвердевания на воздухе материал с пониженным коэффициентом теплопроводности, который можно использовать в строительстве теплоизоляционных изделий. Коэффициент теплопроводности определялся по ГОСТ 7076-87.
Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.
Анализ таблицы показывает, что использование окисленного при 300°С полиакрилонитрильного волокна позволяет понизить коэффициент теплопроводности материала, не снижая прочности материала.
Глинофосфатный материал, содержащий глину кембрийскую, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащий оксид железа (II) и ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см3, отличающийся тем, что дополнительно содержит окисленное при 300°С полиакрилонитрильное волокно при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
| глина кембрийская | 66-67 |
| указанный отход | 10-12 |
| указанное полиакрилонитрильное волокно | 4-5 |
| ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см3 | остальное |
