глинофосфатный материал

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 производства карбида кремния с остатком на сите № 008 7-9%, содержащий, мас.%: SiO₂ 16,55; Al ₂O₃ 12,75; FeO 2,00; CaO 7,05; MgO 8,15; SiC 53,5, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Суглинок	65-68
Железосодержащий отход металлургического производства
с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, содержащий оксид
железа (II)	6-8
Указанный отход производства карбида кремния	5-7
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, содержащий оксид железа (II) с остатком на сите № 008 7-11 мас.%	5-7
ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3	остальное

(Патент RU № 2148563, C04B 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 производства карбида кремния с остатком на сите № 008 7-9%, содержащий мас.%: SiO₂ - 16,55; Al ₂O₃ - 12,75; FeO - 2,00; CaO - 7,05; MgO - 8,15; SiC - 53,5, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

суглинок	65-68
железосодержащий отход металлургического
производства с остатком на сите № 008,
содержащий оксид железа (II) 7-11 мас.%	6-8
указанный отход производства карбида кремния	5-7
ортофосфорная кислота плотностью
1,24-1,25 г/см3	остальное

Новым по сравнению с прототипом для повышения прочности материала является использование отхода производства карбида кремния.

Изготовление материала

Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, содержащего оксид железа (II), и отхода производства карбида кремния ООО «Волжский механический завод» 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; Mo₃O₄ - 0,1; NiO - 0,2; SiO₂ - 2,0; Cr₂O ₃ - 0,3; C - 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³ (ГОСТ 65-52-80); отход производства карбида кремния ООО «Волжский механический завод» с остатком на сите № 008 7-9%, содержащий мас.%: SiO₂ - 6,55; Al ₂O₃ - 12,75; FeO - 2,00; CaO - 7,05; MgO - 8,15; SiC - 53,5.

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 и отхода производства карбида кремния 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 производства карбида кремния с остатком на сите № 008 7-9%, содержащего, мас.%: SiO₂ - 16,55; Al₂O₃ - 12,75; FeO - 2,00; CaO - 7,05; MgO - 8,15; SiC - 53,5, дает возможность повысить прочность глинофосфатного материала по сравнению с прототипом.

Состав материала, мас.%	Прочность после водонасыщения, МПа
Суглинок	65
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II)	8	11,6
Отход производства карбида кремния с остатком на сите № 008 7-9%, содержащий мас.%: SiO2 - 16,55; Al 2O3 - 12,75; FeO - 2,00; CaO - 7,05; MgO - 8,15; SiC - 53,5	7
Ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см3	остальное
Суглинок	67
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II)	7	11,6
Отход производства карбида кремния с остатком на сите № 008 7-9%, содержащий мас.%: SiO2 - 16,55; Al 2O3 - 12,75; FeO - 2,00; CaO - 7,05; MgO - 8,15; SiC - 53,5	6
Ортофосфорная кислота плотностью 1,245 г/см3	остальное
Суглинок	68
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II)	6	11,5
Отход производства карбида кремния с остатком на сите № 008 7-9%, содержащий мас.%: SiO2 - 16,55; Al 2O3 - 12,75; FeO - 2,00; CaO - 7,05; MgO - 8,15; SiC - 53,5	5
Ортофосфорная кислота плотностью 1,24 г/см3	остальное
Суглинок	71-74
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008, содержащий оксид железа (II) 7-11 мас.%	5-7	9,0
Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3	остальное