глинофосфатный материал
Классы МПК: | C04B28/34 содержащие низкотемпературные фосфатные связующие C04B111/27 водостойкость,те водонепроницаемость или водоотталкивающие материалы |
Автор(ы): | Сватовская Лариса Борисовна (RU), Макарова Елена Игоревна (RU), Маталыго Юрий Валерьевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2007-03-21 публикация патента:
20.10.2008 |
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве строительных блоков в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат - понижение теплопроводности глинофосфатного материала при сохранении водостойкости. Глинофосфатный материал содержит 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, отход резиновой промышленности в виде резиновой крошки с размерами фракций 0,06-2,00 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок - 65-70, указанный железосодержащий отход - 4-8, указанный отход резиновой промышленности - 5-7, ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см 3 - остальное. 1 табл.
Формула изобретения
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, отличающийся тем, что он содержит отход резиновой промышленности в виде резиновой крошки с размерами фракций 0,06-2,00 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
суглинок | 65-70 |
железосодержащий отход металлургического производства | |
с остатком на сите №008, | |
содержащий оксид Fe(II) 7-11 мас.% | 4-8 |
отход резиновой промышленности в виде резиновой | |
крошки с размерами фракций 0,06-2,00 мм | 5-7 |
ортофосфорная кислота | |
плотностью 1,24-1,25 г/см 3 | остальное |
Описание изобретения к патенту
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/см 3 | остальное |
(Патент RU № 2148563, С04В 28/34, 10.05.2000).
Недостатком указанного глинофосфатного материала является недостаточно низкая теплопроводность.
Задачей изобретения является создание нового глинофосфатного материала с пониженной теплопроводностью 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 резиновой промышленности в виде резиновой крошки с размерами фракций 0,06-2,00 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
суглинок | 65-70 |
железосодержащий отход металлургического | |
производства с остатком на сите № 008, | |
содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.% | 4-8 |
указанный отход резиновой промышленности | 5-7 |
ортофосфорная кислота плотностью | |
1,24-1,25 г/см3 | остальное |
Новым по сравнению с прототипом для понижения теплопроводности материала является использование отхода резиновой промышленности в виде резиновой крошки с размерами фракций 0,06-2,00 мм.
Изготовление материала
Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите № 008, содержащего оксид Fe (II) 7-11 мас.%, и отход резиновой промышленности в виде резиновой крошки с размерами фракций 0,06-2,00 мм, 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; Al2 О3 - 0,4; Мо3О 4 - 0,1; NiO - 0,2; SiO2 - 2,0; Cr 2О3 - 0,3; С - 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3 (ГОСТ 65-52-80), отход резиновой промышленности в виде резиновой крошки с размерами фракций 0,06-2,00 мм.
После затвердевания на воздухе получается водостойкий глинофосфатный материал с пониженной теплопроводностью, который можно использовать в строительстве.
Для определения модуля крупности мелкая фракция железосодержащего отхода металлургического производства с размером частиц менее 5 мм и отход резиновой промышленности в виде резиновой крошки с размерами фракций менее 2,5 мм подвергались рассеву на стандартном наборе сит по ГОСТ 8735-88.
Прочность материалов определяется по ГОСТ 10180.
Коэффициент теплопроводности определяется по ГОСТ 7076-87.
Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.
Анализ таблицы показывает, что дополнительное использование отхода резиновой промышленности в виде резиновой крошки с размерами фракций 0,06-2,00 мм дает возможность понизить теплопроводность глинофосфатного материала по сравнению с прототипом.
Таблица | |||
Состав материала, мас.% | Прочность при сжатии, МПа, водонасыщения | Коэффициент теплопроводности , Вт/(м/К) | |
Суглинок | 65 | ||
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008, содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.% | 4 | 9,6 | 0,30 |
Отход резиновой промышленности в виде резиновой крошки с размерами фракций 0,06 мм | 7 | ||
Ортофосфорная кислота плотностью 1,24 г/см3 | остальное | ||
Суглинок | 67 | ||
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008, содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.% | 6 | 9,6 | 0,31 |
Отход резиновой промышленности в виде резиновой крошки с размерами фракций 1,00 мм | 6 | ||
Ортофосфорная кислота плотностью 1,245 г/см3 | остальное | ||
Суглинок | 70 | ||
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.% | 8 | 9,8 | 0,32 |
Отход резиновой промышленности в виде резиновой крошки с размерами фракций 2,00 мм | 5 | ||
Ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см3 | остальное | ||
Суглинок | 71-74 | ||
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008, содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.% | 5-7 | 9,0 | 0,4 |
Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3 | остальное |
Класс C04B28/34 содержащие низкотемпературные фосфатные связующие
Класс C04B111/27 водостойкость,те водонепроницаемость или водоотталкивающие материалы