Фосфатный материал

Фосфатный материал

Реферат

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). Указанные известные глинофосфатные материалы твердеют на воздухе и являются водостойкими.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 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/см3	остальное

(Патент RU №2148563, С 04 В 28/34, 10.05.2000).

Недостатком указанного глинофосфатного материала является быстрое твердение на воздухе.

Задачей изобретения является создание нового фосфатного материала с замедленными сроками схватывания при сохранении водостойкости.

Решение этой задачи достигается тем, что фосфатный материал, содержащий ортофосфорную кислоту, плотностью 1,22-1,23 г/см³, дополнительно содержит отход производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D 600, с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция 5-40 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанный отход производства пенобетона	75-80
указанная ортофосфорная кислота	20-25

Новым по сравнению с прототипом является использование вместо суглинка и железосодержащего отхода металлургического производства отхода производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D600 с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция до 5-40 мас.% по реакции:

Са(ОН)₂+2CaO·SiO₂·nH₂O+2Н₃PO₄=

=Са₃(PO₄)₂+2Н₂SiO₃+(n+3)H₂O

Образующаяся кремниевая кислота в виде кремнегеля замедляет процесс твердения, то есть происходит замедление сроков схватывания.

Изготовление материала

Отход производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D600, марка М35 с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция 5-40 мас.% перемалывают в мельнице до модуля крупности 2,1, затворяют раствором ортофосфорной кислоты плотностью 1,22-1,23 г/см³ (ГОСТ 65-52-80).

После затвердевания на воздухе получается водостойкий фосфатный материал, который можно использовать в строительстве.

Для определения модуля крупности мелкая фракция отхода производства пенобетона с размером частиц менее 5 мм подвергалась рассеву на стандартном наборе сит по ГОСТ 8735-88.

Сроки схватывания фосфатных материалов определяются по ГОСТ 310.3.78.

Прочность фосфатных материалов определяется по ГОСТ 10180.

Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.

Состав материала, мас.%	Сроки схватывания, час-мин	Прочность при сжатии, МПа, в возрасте 28 суток после 2 суточного водонасыщения
начало	конец
Отход производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D 600, марка М 35, с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция (5-40 мас.%) - 80Ортофосфорная кислотаплотностью 1,22-1,23 г/см3 - 20		2-25	10,1
Отход производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D 600, марка М 35, с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция (5-40 мас.%) - 77Ортофосфорная кислотаплотностью 1,22-1,23 г/см3 - 23	0-55	2-50	9,9
Отход производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D 600, марка М 35, с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция (5-40 мас.%) - 75Ортофосфорная кислотаплотностью 1,22-1,23 г/см3 - 25	1-00	3-50	9,7
Суглинок - 71-74Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид Fe(II)(7-11 мас.%) - 5-7Ортофосфорная кислотаплотностью 1,24-1,25 г/см3 - остальное	0-15	0-30	9,0

Анализ таблицы показывает, что использование вместо суглинка и железосодержащего отхода металлургического производства отход производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D600 с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция 5-40 мас.% дает возможность замедлить сроки схватывания фосфатного материала по сравнению со сроком схватывания глинофосфатного материала.

Фосфатный материал, содержащий ортофосфорную кислоту плотностью 1,22-1,23 г/см³, отличающийся тем, что он дополнительно содержит отход производства пенобетона автоклавного твердения плотностью D600 с содержанием гидросиликатов кальция и гидроксида кальция 5-40 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанный отход производства пенобетона	75-80
Указанная ортофосфорная кислота	20-25