глинофосфатный материал
Классы МПК: | C04B28/34 содержащие низкотемпературные фосфатные связующие |
Автор(ы): | Сватовская Лариса Борисовна (RU), Латутова Марина Николаевна (RU), Макарова Елена Игоревна (RU), Кондрашов Андрей Александрович (RU), Осипов Станислав Александрович (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2009-07-06 публикация патента:
10.11.2010 |
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при закреплении грунтов в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат - замедление сроков схватывания. Глинофосфатный материал, включающий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 5 7%, содержащий оксид Fe (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см3, дополнительно содержит шлам от очистки трубопроводов и емкостей хранения нефтепродуктов, содержащий, мас.%: нефтепродукты - 78, вода - 6, взвешенные вещества - 16, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок - 44 46, указанный отход - 12 13, указанный шлам - 13 14, ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см3 - остальное. 1 табл.
Формула изобретения
Глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 5 7%, содержащий оксид Fe(II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см3, отличающийся тем, что дополнительно содержит шлам от очистки трубопроводов и емкостей хранения нефтепродуктов, содержащий, мас.%: нефтепродукты - 78, вода - 6, взвешенные вещества - 16, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
суглинок | 44 46 |
указанный отход | 12 13 |
указанный шлам | 13 14 |
ортофосфорная кислота | |
плотностью 1,25 г/см3 | остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при укреплении грунтов.
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 5 7%, | |
содержащий оксид Fe (II) | 7-11 |
ортофосфорная кислота | |
плотностью 1,24-1,25 г/см3 | остальное |
(Патент RU № 2148563, С04В 28/34, 10.05.2000).
Недостатком указанного глинофосфатного материала является быстрое твердение.
Задачей изобретения является замедление сроков схватывания твердеющих фосфатных материалов.
Поставленная задача достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 5 7%, содержащий оксид Fe(II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см3, дополнительно содержит шлам от очистки трубопроводов и емкостей хранения нефтепродуктов, содержащий, мас.%: нефтепродукты - 78, вода - 6, взвешенные вещества - 16, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
суглинок | 44 46 |
указанный отход | 12 13 |
указанный шлам | 13 14 |
ортофосфорная кислота плотностью | |
1,25 г/см3 | остальное |
Новым по сравнению с прототипом является использование шлама от очистки трубопроводов и емкостей хранения нефтепродуктов.
Пример конкретного выполнения
Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите № 008 5 7%, содержащего оксид Fe(II) и шлам от очистки трубопроводов и емкостей хранения нефтепродуктов, содержащий нефтепродукты и взвешенные вещества, затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,25 г/см3. Используют следующие материалы: железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 5 7% следующего основного состава, мас.%: FeO - 96; CuO -0,1; Аl2О3 - 0,4; Mo3O4 - 0,1; NiO - 0,2; SiO2 - 2,0; Cr2O 3 - 0,3; С - 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см3 (ГОСТ 65-52-80), шлам от очистки трубопроводов и емкостей хранения нефтепродуктов, содержащий, мас.%: нефтепродукты - 78, воду - 6, взвешенные вещества - 16.
Введение в смесь шлама от очистки трубопроводов и емкостей хранения нефтепродуктов, содержащего, мас.%: нефтепродукты - 78, воду - 6, взвешенные вещества - 16, позволяет замедлить сроки схватывания. После затвердевания на воздухе получается водостойкий глинофосфатный материал.
Сроки схатывания глинофосфатных материалов определялись по ГОСТ 310.3-78.
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.
Таблица | |||||||
№ п.п | Состав, мас.% | Прочность при сжатии, МПа, после | Сроки схватывания, ч-мин | ||||
суглинок | Fe(II)-ОТХОД | шлам | кислота ортофосфорная | двухсуточного водонасыщения в возрасте 28 сут. | начало | конец | |
1 | 58 | 13 | - | остальное | 22,5 | 0-20 | 0-30 |
2 | 45 | 13 | 13 | остальное | 21,9 | 0-50 | 2-45 |
3 | 46 | 12 | 14 | остальное | 21,7 | 0-55 | 2-50 |
4 | 44 | 14 | 12 | остальное | 22,1 | 0-35 | 2-00 |
5 | 47 | 11 | 15 | остальное | 18,0 | 0-45 | 2-10 |
Анализ таблицы показывает, что дополнительное использование шлама от очистки трубопроводов и емкостей хранения нефтепродуктов, содержащий, мас.%: нефтепродукты - 78, воду - 6, взвешенные вещества - 16, дает возможность регулировать сроки схватывания фосфатного цемента аналогично срокам схватывания портландцемента (начало схватывания - 45 мин, конец - 2 ч 30 мин).
Класс C04B28/34 содержащие низкотемпературные фосфатные связующие