Глинофосфатный материал

Глинофосфатный 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, 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,
содержащий оксид железа (II), 7-11 мас.%	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 абразивного производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащий, мас.%: SiO₂ - 30,13, Аl₂О₃ - 5,50, Fе₂О₃ - 3,11, FeO - 49,19, CaO - 7,02, MgO - 5,05, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

суглинок	23-28
железосодержащий отход металлургического
производства с остатком на сите №008 7-11 мас.%,
содержащий оксид железа (II)	3-5
указанный отход абразивного производства	50-55
ортофосфорная кислота плотностью
1,24-1,25 г/см3	остальное

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

Изготовление материала

Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008 7-11 мас.%, содержащего оксид железа (II), и отхода абразивного производства ООО «Петербургский абразивный 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; Аl₂О₃ - 0,4; Мо₃O₄ - 0,1; NiO - 0,2; SiO₂ - 2,0; Сr₂О₃ - 0,3; С - 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³ (ГОСТ 65-52-80), отход абразивного производства ООО «Петербургский абразивный завод» с остатком на сите №008 5-7%, содержащий, мас.%: SiO₂ - 30,13, Аl₂О₃ - 5,50, Fе₂О₃ - 3,11, FeO - 49,19, CaO - 7,02, MgO - 5,05.

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 абразивного 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 абразивного производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащего, мас.%: SiO₂ - 30,13, Аl₂O₃ - 5,50, Fe₂О₃ - 3,11, FeO - 49,19, CaO - 7,02, MgO - 5,05, дает возможность повысить прочность глинофосфатного материала по сравнению с прототипом.

Состав материала, мас.%	Прочность после водонасыщения, МПа
Суглинок 23
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 7 мас.%, содержащий оксид железа (II) 5
15,7
Отход абразивного производства с остатком на сите №008 7 мас.%, содержащий, мас.%: SiO2 - 30,13, Аl2О3 - 5,50, Fе2О3 - 3,11, FeO - 49,19, CaO - 7,02, MgO-5,05 55
Ортофосфорная кислота плотностью 1,24 г/см3 17
Суглинок 25
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 8 мас.%, содержащий оксид железа (II) 4
15,6
Отход абразивного производства с остатком на сите №008 6 мас.%, содержащий, мас.%: SiO2 - 30,13, Аl2О3 - 5,50, Fe2O3 - 3,11, FeO - 49, 19, CaO-7,02, MgO-5,05 53 Ортофосфорная кислота плотностью 1,245 г/см3 18
Суглинок 28
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 11 мас.%, содержащий оксид железа (II) 5Отход абразивного производства
15,7
с остатком на сите №008 7%, содержащий, мас.%: SiO2 - 30,13, Аl2О3 - 5,50, Fе2О3 - 3,11, FeO - 49,19, CaO-7,02, MgO-5,05 50
Ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см3 17
Суглинок 71-74
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II) 5-7	9,0
Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3 остальное

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 дополнительно содержит отход абразивного производства с остатком на сите №008 5-7 мас.%, содержащий, мас.%: SiO₂ 30,13, Аl₂О₃ 5,50, Fе₂O₃ 3,11, FeO 49,19, CaO 7,02, MgO 5,05, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Суглинок	23-28
Указанный железосодержащий отход
металлургического производства	3-5
Указанный отход абразивного производства	50-55
Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3	остальное