Глинофосфатный материал

Глинофосфатный материал

Реферат

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве теплоизоляционных строительных изделий.

Известны глинофосфатные материалы на основе глин, суглинков, фосфорной кислоты и добавок - оксидов d-металлов. (Сватовская Л.Б., Смирнова Т.В., Латутова М.Н. и др. Вяжущие и безобжиговые материалы на основе природных алюмосиликатов. - Л.: Стройиздат, журнал "Цемент" №11, 1989, С.7-8). Процесс получения материалов на основе природного высокодисперсного продукта, представленного глинистыми минералами, может проходить по схеме кислотных реакций - на кислотных и активных центрах этих минералов. Этот процесс может быть катализирован веществами, действующими по принципу окислительно-восстановительных катализаторов. В качестве активирующих добавок можно использовать техногенные продукты, содержащие d^6-10 элементы, а также железосодержащие продукты.

Указанные известные фосфатные материалы твердеют на воздухе, являются водостойкими и имеют низкую теплопроводность за счет увеличенной плотности и пористой структуры с преобладанием мелких пор.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип глинофосфатный материал на основе суглинка 71-74 мас.%, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащего оксид Fe(II) 7-11 мас.% и ортофосфорной кислоты плотностью 1,24-1,25 г/см³ - остальное. (Патент RU №2148563, С 04 В 28/34, 10.05.2000).

Недостатком этого материала являются низкие теплоизоляционные свойства.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в повышении теплоизоляционных свойств (понижении коэффициента теплопроводности) материалов на основе фосфорной кислоты и использовании доломитизированного известняка, за счет образования пористой структуры труднорастворимых фосфатов алюминия.

Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий глину, железосодержащий отход металлургического производства на основе оксида Fe(II) с остатком на сите №008 5-7% и ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, содержит глину кембрийскую голубую и дополнительно доломитизированный известняк с остатком на сите №008 15-17% при следующих соотношениях компонентов, мас. %:

глина кембрийская голубая	56...57
указанный отход	8...10
указанный доломитизированный известняк	16...17
ортофосфорная кислота плотностью 1,24...1,25 г/см3	остальное

Новым, по сравнению с прототипом, является использование доломитизированного известняка, что приводит к образованию фосфатов алюминия пористой структуры, способствующих понижению коэффициента теплопроводности материала.

Пример конкретного выполнения

Смесь, состоящую из глины кембрийской голубой, железосодержащего отхода металлургического производства, представляющего собой оксид Fe(II) и доломитизированного известняка с остатком на сите №008 15...17%, перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,24...1,25 г/см³.

Используют следующие материалы: глину кембрийскую голубую полукислую, низкодисперсную, средней пластичности, насыпной плотности - 1450 кг/м³; железосодержащий отход следующего основного состава, мас.%: FeO - 96, CuO - 0,1, Al₂О₃ - 0,4, Мо₃O₄ - 0,1, NiO - 0,2, SiO₂ - 2,0, Cr₂О₃ - 0,3, С - 0,3; ортофосфорную кислоту (ГОСТ 65-52-80), доломитизированный известняк следующего химического состава, мас.%: СаО - 37,9; MgO - 14,3; SiO₂ - 4,4; Al₂О₃ - 1,21; Fe₂О₃ - 0,9; R₂O - 0,9 и п.п. 40,2.

Использование доломитизированного известняка, содержащего карбонаты кальция и магния, позволяет получить после затвердевания на воздухе материал с пониженным коэффициентом теплопроводности, который можно использовать в строительстве теплоизоляционных изделий. Коэффициент теплопроводности определялся по ГОСТ 7076-87.

Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.

Таблица
Номер п.п.	Состав, мас.%	Ортофосфорная кислота, плотность 1,24...1,25 г/см3	Прочностьпосле водонасы-щения, МПа	Коэффициент теплопроводности, λ, Вт/м·°С
Глина кембрий-ская	Железосодержащий отход	Доломитизированный известняк
1	2	3	4	5	6	7
1	71	11	-	остальное(18)	6,5	1,750
2	56	10	16	остальное(18,0)	7,0	0,380
3	57	8	17	остальное(18)	6,5	0,373
4	56	9	16,5	остальное(18,5)	7,0	0,378
5	56	11	15	остальное(18)	7,5	0,469
6	57	7	18	остальное(18)	6,0	0,455

Анализ таблицы показывает, что использование доломитизированного известняка, позволяет понизить коэффициент теплопроводности материала, не снижая прочность материала.

Глинофосфатный материал, содержащий глину, железосодержащий отход металлургического производства на основе оксида Fe(II) с остатком на сите №008 5-7% и ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, отличающийся тем, что он содержит глину кембрийскую голубую и дополнительно доломитизированный известняк с остатком на сите № 008 15-17% при следующих соотношениях компонентов, мас. %:

Глина кембрийская голубая	56-57
Указанный отход	8-10
Указанный доломитизированный известняк	16-17
Ортофосфорная кислота плотностью 1,24...1,25 г/см3	Остальное