ГЛИНОФОСФАТНЫЙ МАТЕРИАЛ
CLAY-PHOSPHATE MATERIAL

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве строительных блоков.
6-10
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 элементы, а также железосодержащие продукты.
Указанные известные глинофосфатные материалы, выбранные за аналоги, твердеют на воздухе и являются водостойкими.
Недостатком этих материалов является низкая морозостойкость из-за образования значительного количества растворимых гидрофосфатов алюминия.
3
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный в качестве прототипа глинофосфатный материал следующего состава, мас.%: голубая кембрийская глина - 56-57; железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 5-7% - 9-11; мартеновская пыль с остатком на сите №008 2-5% - 15-16 и ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см - остальное (RU №2232147, С04В 28/34, 10.07.2004).
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в повышении морозостойкости материалов на основе фосфорной кислоты и использовании отхода песчано-гравийной смеси, содержащего оксиды металлов и кремния, за счет образования труднорастворимых основных фосфатов алюминия.
Технический результат - повышение морозостойкости глинофосфатного материала.
3
2
2
3
2
2
3
2
2
2
2
5
2
3
Технический результат достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий глину кембрийскую, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащий оксид железа (II) и ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см, дополнительно содержит отход песчано-гравийной смеси с размером частиц менее 0,6 мм, следующего основного состава, мас.%: SiO - 70,6; AlO - 9,1; TiO - 0,6; FeO - 1,9; FeO - 1,4; CaO - 5,3; MgO - 2,0; BaO - 0,1; NaO - 1,7; KO - 2,1; CO - 3,2; PO - 0,2; HO - 1,7; SO - 0,1, при соотношениях компонентов, мас.%:
Глина кембрийская
55-56
Указанный железосодержащий отход
металлургического производства
11-12
Указанный отход песчано-гравийной смеси
15-16
Ортофосфорная кислота,
плотность 1,25 г/см<sup>3</sup>
остальное
2
2
3
2
2
3
2
2
2
2
5
2
3
Новым, по сравнению с прототипом, является использование отхода песчано-гравийной смеси с размером частиц менее 0,6 мм, содержащего, мас.%: SiO - 70,6; AlO - 9,1; TiO - 0,6; FeO - 1,9; FeO - 1,4; CaO - 5,3; MgO - 2,0; BaO - 0,1; NaO - 1,7; KO - 2,1; CO - 3,2; PO - 0,2; HO - 1,7; SO - 0,1, взамен мартеновской пыли, что приводит к образованию труднорастворимых фосфатов алюминия, способствующих повышению морозостойкости материала.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
3
3
2
3
3
4
2
2
3
2
2
3
2
2
3
2
2
2
2
5
2
3
Смесь, состоящую из глины кембрийской, железосодержащего отхода металлургического производства, представляющего собой оксиды железа (II) и отхода песчано-гравийной смеси с размером частиц менее 0,6 мм, содержащего оксиды металлов и кремния, перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,25 г/см. Используют следующие материалы: глину кембрийскую полукислую, низкодисперсную, средней пластичности, насыпной плотности - 1450 кг/м; железосодержащий отход металлургического производства 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; ортофосфорную кислоту (ГОСТ 65-52-80), отход песчано-гравийной смеси с размером частиц менее 0,6 мм, следующего основного состава, мас.%: SiO - 70,6; AlO - 9,1; TiO - 0,6; FeO - 1,9; FeO - 1,4; CaO - 5,3; MgO - 2,0; BaO - 0,1; NaO - 1,7; KO - 2,1; CO - 3,2; PO - 0,2; HO - 1,7; SO - 0,1.
Для определения модуля крупности мелкие фракции железосодержащего отхода металлургического производства и песчано-гравийной смеси подвергались рассеву на стандартном наборе сит по ГОСТ 8735-88.
Использование отхода песчано-гравийной смеси, содержащего оксиды металлов и кремния, позволяет получить после затвердевания на воздухе морозостойкий материал, который можно использовать в строительстве. Морозостойкость определялась по ГОСТ 7025-91. Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.
2
2
3
2
2
3
2
2
2
2
5
2
3
Анализ таблицы показывает, что использование отхода песчано-гравийной смеси, содержащего, мас.%: SiO - 70,6; AlO - 9,1; TiO - 0,6; FeO - 1,9; FeO - 1,4; CaO - 5,3; MgO - 2,0; BaO - 0,1; NaO - 1,7; KO - 2,1; СО - 3,2; PO - 0,2; НО - 1,7; SO - 0,1, с размером частиц менее 0,6 мм, вместо мартеновской пыли, позволяет повысить морозостойкость материала.