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. (Патент RU №2232147, C04B 28/34, 10.07.2004).
Недостатком этого материала является низкая морозостойкость полученных фосфатных материалов.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в повышении морозостойкости глинофосфатного материала.
3
2
4
2
3
2
3
2
2
Технический результат достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий глину кембрийскую голубую, железосодержащий отход металлургического производства на основе оксида Fe(II) с остатком на сите №008 5…7% и ортофосфорную кислоту плотностью 1,30 г/см, дополнительно содержит отходы от водоподготовки, обработки сточных вод и использования воды - сульфоуголь отработанный с остатком на сите №008 5…7%, следующего состава, мас.%: C - 45,24; NaSO - 13,0; FeO - 0,44; AlO - 1,43; MgO - 0,15; CaO - 0,29; SiO - 4,13; HO - 35,0; взвешенные вещества - 0,32, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Глина кембрийская голубая
58…59
Указанный железосодержащий отход
металлургического производства
12…13
Указанный сульфоуголь отработанный
11…12
Ортофосфорная кислота,
плотность 1,30 г/см<sup>3</sup>
остальное
Новым, по сравнению с прототипом, является использование отходов от водоподготовки, обработки сточных вод и использования воды - сульфоугля отработанного с остатком на сите №008 5…7% взамен мартеновской пыли, что приводит к образованию труднорастворимых основных фосфатов алюминия, способствующих повышению морозостойкости материала.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
3
3
2
3
3
4
2
3
2
4
2
3
2
3
2
2
Смесь, состоящую из глины кембрийской голубой, железосодержащего отхода металлургического производства, представляющего собой оксиды железа (II) с остатком на сите №008 5…7% и отхода от водоподготовки, обработки сточных вод и использования воды - сульфоугля отработанного с остатком на сите №008 5…7%, перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,30 г/см. Используют следующие материалы: глину кембрийскую голубую полукислую, средней пластичности, насыпной плотности - 1450 кг/м; железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 5…7% следующего основного состава, мас.%: FeO - 96, CuO - 0,1 AlO - 0,4, MoO - 0,1, NiO - 0,2, SiO - 2,0, CrО - 0,3, C - 0,3; ортофосфорную кислоту (ГОСТ 65-52-80), отходы от водоподготовки, обработки сточных вод и использования воды - сульфоуголь отработанный с остатком на сите №008 5…7% следующего состава, мас.%: C - 45,24; NaSO - 13,0; FeO - 0,44; AlO - 1,43; MgO - 0,15; CaO - 0,29; SiO - 4,13; HO - 35,0; взвешенные вещества - 0,32. Использование отходов от водоподготовки, обработки сточных вод и использования воды - сульфоугля отработанного с остатком на сите №008 5…7%, 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.
Анализ таблицы показывает, что использование отходов от водоподготовки, обработки сточных вод и использования воды - сульфоугля отработанного с остатком на сите №008 5…7% - вместо мартеновской пыли позволяет повысить морозостойкость материала.
Номер п.п.
Состав, мас.%
Ортофосфорная кислота, плотность 1,30 г/см<sup>3</sup>
Прочность после замораживания, МПа, циклы
Глина кембрийская
Железосодержащий отход
Сульфоуголь отработанный
10
30
1
2
3
4
5
6
7
1
70
13
-
Остальное - 17
-
-
2
58
13
11
Остальное - 18
8,5
12,5
3
59
12
12
Остальное - 17
8,0
11,5
4
60
11
10
Остальное - 19
4,5
6,5
5
57
14
13
Остальное - 16
6,0
9,5