ГЛИНОФОСФАТНЫЙ МАТЕРИАЛ
CLAY-PHOSPHATE MATERIAL

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при укреплении грунтов.
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 5…7%,
содержащий оксид Fe(II)
7-11
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 быстрое твердение.
Задачей изобретения является замедление сроков схватывания твердеющих фосфатных материалов.
3
2
3
2
2
3
2
3
2
2
2
3
Поставленная задача достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 5…7%, содержащий оксид Fe(II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см, дополнительно содержит глинистые породы глиежи, содержащие мас.%: FеО 6,67; СаО 2,12; SiO 65,04; CaO 2,12; MgO 1,83; АlО 18,38; в т.ч. АlО акт. - 3,63; NaO 1,32; TiO 0,82; KO 3,11; SO 0,14, с остатком на сите №008 5…7%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
суглинок
40…42
указанный отход
12…13
указанные глинистые породы глиежи
17…18
ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см<sup>3</sup>
остальное
Новым по сравнению с прототипом является использование глинистых пород глиежи (породы осадочного происхождения Богучанского месторождения, близкие по свойствам к диатомитам, трепелам и опокам).
Пример осуществления изобретения
3
3
2
3
3
4
2
2
3
2
3
2
2
3
2
3
2
2
2
3
Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008 5…7%, содержащего оксид Fe(II), и глинистые породы глиежи Богучанского месторождения с остатком на сите №008 5…7%, затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,25 г/см. Используют следующие материалы: железосодержащий отход следующего основного состава, мас.%: FeO 96; CuO 0,1; АlО 0,4; МоO 0,1; NiO 0,2; SiO 2,0; СrO 0,3; С 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см (ГОСТ 65-52-80), глинистые породы глиежи с остатком на сите №008 5…7%, содержащие мас.%: FeО 6,67; СаО 2,12; SiO 65,04; CaO 2,12; MgO 1,83; АlO 18,38; в т.ч. АlО акт. 3,63; NaO 1,32; TiO 0,82; KО 3,11; SO 0,14.
Введение в смесь глинистых пород глиежи Богучанского месторождения позволяет замедлить сроки схватывания. После затвердевания на воздухе получается водостойкий глинофосфатный материал.
Сроки схватывания глинофосфатных материалов определялись по ГОСТ 310.3-78.
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
3
2
2
3
2
3
2
2
2
3
Анализ таблицы показывает, что дополнительное использование глинистых пород - глиежей с остатком на сите №008 5…7%, содержащих мас.%: FеO 6,67; СаО 2,12; SiO 65,04; CaO 2,12; MgO 1,83, АlO 18,38; в т.ч. AlO акт. 3,63; NaO 1,32; TiO 0.82; KO 3,11; SO 0,14, дает возможность регулировать сроки схватывания фосфатного цемента аналогично срокам схватывания портландцемента (начало схватывания 45 мин, конец 2 ч 30 мин)
№ п.п
Состав, мас.%
Прочность при сжатии, МПа, после двухсуточного водонасыщения в возрасте 28 сут.
Сроки схватывания,ч - мин.
суглинок
Fe(II) - отход
глиежи
кислота ортофосфорная
начало
конец
1
58
13
-
29
22,5
0-20
0-30
2
40
13
18
29
20,8
0-55
2-45
3
42
12
17,5
28,5
20,0
0-40
2-40
4
40
12
19
29
20,3
1-05
2-55
5
42
12
16
30
19,6
0-45
2-00