глинофосфатный материал
Классы МПК: | C04B28/34 содержащие низкотемпературные фосфатные связующие C04B111/20 сопротивление химическому, физическому или биологическому воздействию |
Автор(ы): | Сватовская Лариса Борисовна (RU), Макарова Елена Игоревна (RU), Латутова Марина Николаевна (RU), Кондрашов Андрей Александрович (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2009-06-24 публикация патента:
10.08.2010 |
Изобретение относится к глинофосфатному материалу и может быть использовано при производстве строительных блоков в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат - повышение прочности при сохранении водостойкости. Глинофосфатный материал содержит, мас.%: суглинок 30-35, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II) 6-8, отход работы пескоструйных устройств, содержащий. мас.%: SiO2 35,05, Аl2О3 4,00, Fe2О 3 30,00, FeO 25,10, CaO 2,00, MgO 3,00, Cu2+ 0,50, Zn2+ 0,35, 40-45, ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3 - остальное. 1 табл.
Формула изобретения
Глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3, отличающийся тем, что он содержит отход работы пескоструйных устройств, содержащий, мас.%: SiO2 35,05, Al2O3 4,00, Fe2О3 30,00, FeO 25,10, CaO 2,00, MgO 3,00, Cu2+ 0,50, Zn2+ 0,35, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Суглинок | 30-35 |
Железосодержащий отход | |
металлургического производства | |
с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, содержащий | |
оксид железа (II) | 6-8 |
Указанный отход работы пескоструйных устройств | 40-45 |
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 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 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II) | 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 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3, дополнительно содержит отход пескоструйных устройств, содержащий, мас.%: SiO 2 35,05, Al2O3 4,00, Fe2 O3 30,00, FeO 25,10, CaO 2,00, MgO 3,00, Cu2+ 0,50, Zn2+ 0,35 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Суглинок | 30-35 |
Железосодержащий отход металлургического | |
производства с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, | |
содержащий оксид железа (II) | 6-8 |
Указанный отход пескоструйных устройств | 40-45 |
Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3 | Остальное |
Новым по сравнению с прототипом для повышения прочности материала является использование отхода от пескоструйных устройств.
Изготовление материала
Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, содержащего оксид железа (II), и отход пескоструйных устройств ОАО «Ленинградский металлический завод» г.Санкт-Петербург, 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; Al2O3 0,4; Mo 3O4 0,1; NiO 0,2; SiO2 2,0; Cr 2O3 0,3; С 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3 (ГОСТ 65-52-80), отход пескоструйных устройств ОАО «Ленинградский металлический завод», содержащий, мас.%: SiO2 - 35,05, Al 2O3 - 4,00, Fe2O3 - 30,00, FeO - 25,10, CaO - 2,00, MgO - 3,00, Cu2+ - 0,50, Zn2+ - 0,35.
После затвердевания на воздухе получается водостойкий глинофосфатный материал с повышенной прочностью, который можно использовать в строительстве.
Для определения модуля крупности мелкая фракция железосодержащего отхода металлургического производства с размером частиц менее 5 мм подвергалась рассеву на стандартном наборе сит по ГОСТ 8735-88.
Прочность материалов определяется по ГОСТ 10180.
Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.
Анализ таблицы показывает, что дополнительное использование отхода пескоструйных устройств, содержащего, мас.%: SiO2 35,05, Al2O3 4,00, Fe 2O3 30,00, FeO 25,10, CaO 2,00, MgO 3,00, Cu 2+ 0,50, Zn2+ 0,35, дает возможность повысить прочность глинофосфатного материала по сравнению с прототипом.
Класс C04B28/34 содержащие низкотемпературные фосфатные связующие
Класс C04B111/20 сопротивление химическому, физическому или биологическому воздействию