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 железа (II) 7-11 мас.%
5-7
ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см<sup>3</sup>
остальное
(Патент RU №2148563, C04B 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
2
3
2
2
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) - 96 мас.%, ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см, дополнительно содержит отход литейного производства с остатком на сите №008 10-12%, содержащий мас.%: SiO - 87,45, AlO - 6,00, FeO - 1,05, FeO - 3,18, CaO - 0,92, MgO - 0,45, TiO - 0,12, SO - 0,26, KO - 0,21, NaO - 0,36, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
суглинок
40-45
железосодержащий отход металлургического
производства с остатком на сите №008 7-11 мас.%,
содержащий оксид железа (II) 96 мас.%
6-8
указанный отход литейного производства
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 отхода литейного производства.
Изготовление материала
3
3
2
3
3
4
2
2
3
2
2
3
2
3
2
3
2
2
Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008 7-11 мас.%, содержащего оксид железа (II) 96 мас.%, и отхода литейного производства Западно-Сибирского металлургического комбината г.Новокузнецк, 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; C - 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см (ГОСТ 65-52-80), отход литейного производства Западно-Сибирского металлургического комбината г.Новокузнецк с остатком на сите №008 10-12%, содержащий мас.%: SiO - 87,45, AlO - 6,00, FeO - 1,05, FeO - 3,18, CaO - 0,92, MgO - 0,45, TiO - 0,12, SO - 0,26, KO - 0,21, NaO - 0,36.
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 литейного 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
2
3
2
2
Анализ таблицы показывает, что дополнительное использование отхода литейного производства с остатком на сите №008 10-12%, содержащего, мас.%: SiO - 87,45, AlO - 6,00, FeO - 1,05, FeO - 3,18, CaO - 0,92, MgO - 0,45, TiO - 0,12, SO - 0,26, KO - 0,21, NaO - 0,36, 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 железа (II) 96 мас.%
8
11,3
Отход литейного производства с остатком на сите №008 10 мас.%, содержащий мас.%: SiO<sub>2</sub> - 87,45, Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 6,00, Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 1,05, FeO - 3,18, CaO - 0,92, MgO - 0,45, TiO<sub>2</sub> - 0,12, SO<sub>3</sub> - 0,26, K<sub>2</sub>O - 0,21, Na<sub>2</sub>O - 0,36
35
Ортофосфорная кислота плотностью 1,24 г/см<sup>3</sup>
остальное, 17
Суглинок
43
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 11 мас.%, содержащий оксид железа (II) 96 мас.%
7
Отход литейного производства с остатком на сите №008 12 мас.%, содержащий, мас.%: SiO<sub>2</sub> - 87,45, Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 6,00, Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 1,05, FeO - 3,18, CaO - 0,92, MgO - 0,45, TiO<sub>2</sub> - 0,12, SO<sub>3</sub> - 0,26, K<sub>2</sub>O - 0,21, Na<sub>2</sub>O - 0,36
33
Ортофосфорная кислота плотностью 1,245 г/см<sup>3</sup>
остальное, 17
11,3
Суглинок
45
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид железа (II) 10 мас.%
6
Отход литейного производства с остатком на сите №008 11 мас.%, содержащий, мас.%: SiO<sub>2</sub> - 87,45, Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 6,00, Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> - 1,05, FeO - 3,18, CaO - 0,92, MgO - 0,45, TiO<sub>2</sub> - 0,12, SO<sub>3</sub> - 0,26, K<sub>2</sub>O - 0,21, Na<sub>2</sub>O - 0,36
30
11,2
Ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см<sup>3</sup>
остальное, 19
Суглинок
71-74
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид железа (II) 7-11 мас.%
5-7
9,0
Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см<sup>3</sup>
остальное