глинофосфатный материал

Формула изобретения

Глинофосфатный материал, содержащий глину, железосодержащий отход металлургического производства на основе оксида Fе(II) с остатком на сите № 008 5-7% и ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, отличающийся тем, что он содержит глину кембрийскую голубую и дополнительно мартеновскую пыль, содержащую оксиды Fe(III) и Zn(II), с остатком на сите № 008 2-5% при следующем соотношении компонентов, маc.%:

Глина кембрийская голубая 56-57

Указанный отход 9-11

Указанная мартеновская пыль 15-16

Ортофосфорная кислота,

плотностью 1,24-1,25 г/см³ Остальное

Описание изобретения к патенту

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). 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 d^6-10 элементы, а также железосодержащие продукты.

Указанные известные фосфатные материалы, выбранные за аналоги, твердеют на воздухе и являются водостойкими.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип глинофосфатный материал на основе суглинка 71-74 мас.%, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащего оксид Fe(II) 7-11 мас.% и ортофосфорной кислоты плотностью 1,24-1,25 г/см³ остальное. Патент RU №2148563 С1, С 04 В 28/34, 10.05.2000, 3 с.).

Недостатком этих материалов является низкая морозостойкость полученных фосфатных материалов.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в повышении морозостойкости материалов на основе фосфорной кислоты и использовании мартеновской пыли, содержащей оксиды Fe(III) и Zn(II), за счет образования труднорастворимых основных фосфатов алюминия.

Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий глину, железосодержащий отход металлургического производства на основе оксида Fe(II) с остатком на сите №008 5-7% и ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, содержит глину кембрийскую голубую и дополнительно мартеновскую пыль, содержащую оксиды Fe(III) и Zn(II) c остатком на сите №008 2-5% при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Глина кембрийская голубая 56...57

Указанный отход 9...11

Указанная мартеновская пыль 15...16

Ортофосфорная кислота

Плотностью 1,24...1,25 г/см³ Остальное

Новым, по сравнению с прототипом, является использование мартеновской пыли, содержащей оксиды Fe(III) и Zn(II), взамен песка, что приводит к образованию труднорастворимых основных фосфатов алюминия, способствующих повышению морозостойкости материала.

Пример конкретного выполнения

Смесь, состоящую из глины кембрийской, железосодержащего отхода металлургического производства, представляющего собой оксид Fe(II) и мартеновской пыли, содержащей оксиды Fe(III) и Zn(II), перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,24...1,25. Используют следующие материалы: глину кембрийскую (голубую) полукислую, низкодисперсную, средней пластичности, насыпной плотности - 1450 кг/м³; железосодержащий отход следующего основного состава, мас.%: FeO - 96; CuO - 0,1; Аl₂O₃ - 0,4; Мо₃O₄ - 0,1; NiO - 0,2; SiO₂ - 2,0; Сr₂O₃ - 0,3; С - 0,3; ортофосфорную кислоту (ГОСТ 65-52-80), мартеновскую пыль (железосодержащий мелкодисперсный порошок бурого цвета), - фракционный состав: 90% частиц размером менее 5 микрон, химический состав пыли, %: SiO₂ - 1,0; МnО - 1,0; Аl₂О₃ - 1,0-1,5; PbO₂ - 2,8-6,0; Сr₂O₂ - 1,0; CuO -0,7; ZnO - 12,0-16,0; NiO - 0,1; MgO - 0,8; MnO₂ - 0,03-0,1; оксид Fе(III) - остальное.

Использование мартеновской пыли, содержащей оксиды железа (III) и цинка (II), позволяет получить после затвердевания на воздухе морозостойкий материал, который можно использовать в строительстве. Морозостойкость определялась по ГОСТ 7025-91.

Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.

Анализ таблицы показывает, что использование мартеновской пыли, содержащей оксиды Fe(III) и Zn (II) вместо песка, позволяет повысить морозостойкость материала.