ГЛИНОФОСФАТНЫЙ МАТЕРИАЛ
CLAY-PHOSPHATE MATERIAL

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 Fe (II) 7-11 мас.%
5-7
ортофосфорная кислота
плотностью 1,24-1,25 г/см<sup>3</sup>
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.
3
2
2
3
2
3
3
2
5
2
2
3
4
Решение этой задачи достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.%, ортофосфорную кислоту, плотностью 1,24-1,25 г/см, дополнительно содержит золу от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащую мас.%: SiO - 57,39, AlO - 0,34, FeO - 0,39, CaO - 1,67, MgO - 0,78, SO - 6,15, PO - 3,62, KO - 0,11, NaO - 28,36, MnO - 1,19, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
суглинок
40-45
железосодержащий отход металлургического
производства с остатком на сите №008 - 7-11 мас.%
содержащий оксид Fe (II)
6-8
указанная зола
30-35
ортофосфорная кислота плотностью
1,24-1,25 г/см<sup>3</sup>
остальное
Новым по сравнению с прототипом для повышения прочности материала является использование золы от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков.
Изготовление материала
3
3
2
3
3
4
2
2
3
2
2
3
2
3
3
2
5
2
2
3
4
Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008 - 7-11 мас.%, содержащего оксид Fe(II), и золы от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков Усть-Илимского лесопромышленного комплекса, перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,24-1,25 г/см. Используют следующие материалы: железосодержащий отход следующего основного состава, мас.%: FeO - 96; CuO - 0,1; AlO - 0,4; MOO - 0,1; NiO - 0,2; SiO - 2,0; CrO - 0,3; С - 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см (ГОСТ 65-52-80), золу от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков Усть-Илимского лесопромышленного комплекса, содержащую мас.%: SiO - 57,39, AlO - 0,34, FeO - 0,39, CaO - 1,67, MgO - 0,78, SO - 6,15, РO - 3,62, КO - 0,11, NaO - 28,36, MnO - 1,19.
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 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.
2
2
3
2
3
3
2
5
2
2
3
4
Анализ таблицы показывает, что дополнительное использование золы от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащей мас.%: SiO - 57,39, AlO - 0,34, FeO - 0,39, CaO - 1,67, MgO - 0,78, SO - 6,15, PO - 3,62, КО - 0,11, NaO - 28,36, MnO - 1,19, дает возможность повысить прочность глинофосфатного материала по сравнению с прототипом.
Состав материала, мас. %
Прочность после водонасыщения, МПа
Суглинок
40
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 - 7 мас.%
содержащий оксид Fe (II)
8
12,5
Зола от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащая мас.%:
SiO<sub>2</sub> - 57,39, Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 0,34, Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 0,39, CaO - 1,67, MgO - 0,78, SO<sub>3</sub> - 6,15, P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> - 3,62,
K<sub>2</sub>O - 0,11, Na<sub>2</sub>O - 28,36, Mn<sub>3</sub>O<sub>4</sub> - 1,19
35
Ортофосфорная кислота
плотностью 1,24 г/см<sup>3</sup>
17
Суглинок
43
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 - 9 мас.%
содержащий оксид Fe (II)
7
12,3
Зола от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащая мас.%:
SiO<sub>2</sub> - 57,39, Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 0,34, Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 0,39, СаО - 1,67, MgO - 0,78, SO<sub>3</sub> - 6,15, Р<sub>2</sub>O<sub>5</sub> - 3,62,
K<sub>2</sub>O - 0,11, Na<sub>2</sub>O - 28,36, Mn<sub>3</sub>O<sub>4</sub> - 1,19
33
Ортофосфорная кислота
плотностью 1,245 г/см<sup>3</sup>
17
Суглинок
45
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 - 11 мас.%
содержащий оксид Fe (II)
6
12,3
Зола от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащая мас.%:
SiO<sub>2</sub> - 57,39,Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 0,34, Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 0,39, СаО - 1,67, MgO - 0,78, SO<sub>3</sub> - 6,15, P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> - 3,62,
K<sub>2</sub>O - 0,11, Na<sub>2</sub>O - 28,36, Mn<sub>3</sub>O<sub>4</sub> - 1,19
33
Ортофосфорная кислота
плотностью 1,25 г/см<sup>3</sup>
16
Суглинок
71-74
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 - 7-11 мас.%
9,0
содержащий оксид Fe (II)
5-7
Ортофосфорная кислота
плотностью 1,24-1,25 г/см<sup>3</sup>
остальное