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 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, (Патент RU №2232147, С04В 28/34, 10.07.2004).
Недостатком этих материалов является низкая морозостойкость полученных фосфатных материалов.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в повышении морозостойкости материалов на основе фосфорной кислоты и использовании отхода песка очистных и пескоструйных устройств в металлургии за счет образования труднорастворимых основных фосфатов алюминия.
3
2
3
2
3
2
Технический результат достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий голубую кембрийскую глину, железосодержащий отход металлургического производства на основе оксида Fe(II) с остатком на сите №008 5…7% и ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см, дополнительно содержит отход песка очистных и пескоструйных устройств с остатком на сите №008 5…7% следующего состава, мас.%: FeO - 7,0; FeO - 44,0; АlО - 4,5; MgO - 6,0; CaO - 4,3; SiO - 30,0; Сu - 0,6; Zn - 3,5; Pb - 0,1, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Глина голубая кембрийская
57…58
Указанный железосодержащий отход
11…12
Указанный отход песка
12…13
Ортофосфорная кислота,
плотность 1,25 г/см<sup>3</sup>
остальное
Новым по сравнению с прототипом, является использование отхода песка очистных и пескоструйных устройств с остатком на сите №008 5…7% взамен песка, что приводит к образованию труднорастворимых основных фосфатов алюминия, способствующих повышению морозостойкости материала.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
3
3
2
3
3
4
2
2
3
2
3
2
3
2
Смесь, состоящую из глины кембрийской, железосодержащего отхода металлургического производства, представляющего собой оксиды железа (II) и отхода песка очистных и пескоструйных устройств с остатком на сите №008 5…7%, перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,25 г/см. Используют следующие материалы: глину голубую кембрийскую полукислую, низкодисперсную, средней пластичности, насыпной плотности - 1450 кг/м; железосодержащий отход следующего основного состава, мас.%: FeO - 96, CuO - 0,1 АlО - 0,4, МоO - 0,1, NiO - 0,2, SiO - 2,0, СrО - 0,3, С - 0,3; ортофосфорную кислоту (ГОСТ 65-52-80), отход песка очистных и пескоструйных устройств с остатком на сите №008 5…7% следующего состава, мас.%: FeO - 7,0; FeО - 44,0; АlО - 4,5; MgO - 6,0; CaO - 4,3; SiO - 30,0; Сu - 0,6; Zn - 3,5; Pb - 0,1. Использование отхода песка очистных и пескоструйных устройств 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.
Таблица
Номер п.п.
Состав, мас.%
Ортофосфорная кислота, плотность1,25 г/см<sup>3</sup>
Прочность после замораживания МПа, циклы
Глина кембрийская
Железосодержащий отход
Отход песка
10
30
1
2
3
4
5
6
7
1
70
12
-
Остальное
-
-
2
70
-
12
Остальное
-
-
3
57
12
13
Остальное
8,0
12,0
4
58
11
12
Остальное
7,5
11,5
5
59
11
11
Остальное
3,5
7,5
6
56
12
14
Остальное
4,0
9,0
Анализ таблицы показывает, что использование отхода песка очистных и пескоструйных устройств вместо песка позволяет повысить морозостойкость материала.