Патент на изобретение №2360884

(54) ГЛИНОФОСФАТНЫЙ МАТЕРИАЛ

(57) Реферат:

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве строительных блоков в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат – понижение теплопроводности глинофосфатного материала при сохранении водостойкости. Глинофосфатный материал включает суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите 008 7-11 мас.%, содержащий оксид Fe (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, дополнительно содержит скорлупу от куриных яиц с остатком на сите 008 3-5%, содержащую, мас.%: СаСО₃ – 98,4; MgCO₃ – 0,9; Mg₃(PO₄)₂ – 0,35; Са₃(PO₄)₂ – 0,35, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок – 65-68, указанный железосодержащий отход – 6-8, указанная скорлупа от куриных яиц – 5-7, ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см³ – остальное. 1 табл.

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 Fe (II), 7-11 мас.%	5-7
ортофосфорная кислота
плотностью 1,24-1,25 г/см3	остальное

(Патент RU 2148563, С04В 28/34, 10.05.2000).

Недостатком указанного глинофосфатного материала является высокая прочность.

Задачей изобретения является создание нового глинофосфатного материала с пониженной теплопроводностью при сохранении водостойкости.

Решение этой задачи достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите 008 7-11 мас.%, содержащий оксид Fe (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, дополнительно содержит скорлупу от куриных яиц с остатком на сите 008 3-5%, содержащую, мас.%: СаСО₃ – 98,4; MgCO₃ – 0,9; Mg₃(PO₄)₂ – 0,35; Са₃(PO₄)₂ – 0,35, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

суглинок	65-68
железосодержащий отход металлургического
производства с остатком на сите 008 7-11
мас.%, содержащий оксид Fe (II),	6-8
указанная скорлупа от куриных яиц	5-7
ортофосфорная кислота плотностью
1,24-1,25 г/см3	остальное

Новым по сравнению с прототипом для понижения теплопроводности материала является использование скорлупы от куриных яиц.

Изготовление материала

Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите 008 7-11 мас.%, содержащего оксид Fe(II), и скорлупу от куриных яиц перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,24-1,25 г/см³. Используют следующие материалы: железосодержащий отход следующего основного состава, мас.%: FeO – 96; CuO -0,1; Al₂О₃ – 0,4; Мо₃O₄ – 0,1; NiO – 0,2; SiO₂ – 2,0; Cr₂О₃ – 0,3; С – 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³ (ГОСТ 65-52-80), скорлупу от куриных яиц с остатком на сите 008 3-5%, содержащую, мас.%: СаСО₃ – 98,4; MgCO₃ – 0,9; Mg₃(PO₄)₂ – 0,35; Са₃(PO₄)₂ – 0,35.

После затвердевания на воздухе получается водостойкий глинофосфатный материал с пониженной теплопроводностью, который можно использовать в строительстве.

Для определения модуля крупности мелкие фракции железосодержащего отхода металлургического производства и скорлупы от куриных яиц с размером частиц менее 5 мм подвергались рассеву на стандартном наборе сит по ГОСТ 8735-88.

Прочность материалов определяется по ГОСТ 10180.

Коэффициент теплопроводности определяется по ГОСТ 7076-87. Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.

Анализ результатов таблицы показывает, что дополнительное использование скорлупы от куриных яиц с остатком на сите 008 3-5%, содержащей, мас.%: СаСО₃ – 98,4; MgCO₃ – 0,9; Mg₃(PO₄)₂ – 0,35; Са₃(PO₄)₂ – 0,35, дает возможность понизить теплопроводность глинофосфатного материала по сравнению с прототипом.

Состав материала, мас.%	Прочность после водонасыщения, МПа	Коэффициент теплопроводности , Вт/(м/К)
Суглинок	65	10, 9	0,32
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите 008 7 мас.%, содержащий оксид Fe (II)	8
Скорлупа от куриных яиц с остатком на сите 008 5 мас.%, содержащая, мас.%: СаСО3 – 98,4; MgCO3 – 0,9; Mg3(PO4)2 – 0,35; Са3(PO4)2 – 0,35	7
Ортофосфорная кислота плотностью 1,24 г/см3	20
Суглинок	68	11,1	0,32
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите 008 10 мас.%, содержащий оксид Fe (II)	6
Скорлупа от куриных яиц с остатком на сите 008 3 мас.%, содержащая мас.%: СаСО3 – 98,4; MgCO3 – 0,9; Mg3(PO4)2 – 0,35; Са3(PO4)2 – 0,35	5
Ортофосфорная кислота плотностью 1,245 г/см3	21
Суглинок	67	10,9	0,31
Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите 008 11 мас.%, содержащий оксид Fe (II)	7
Скорлупа от куриных яиц с остатком на сите 008 5 мас.%, содержащая мас.%: СаСО3 – 98,4; MgCO3 – 0,9; Mg3(PO4)2 – 0,35; Са3(PO4)2 – 0,35	6
Ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см3	20
Суглинок Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите 008 7-11 мас.%, содержащий оксид Fe (II) Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3	71-74 5-7 остальное	9,0	0,4

Формула изобретения

Глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите 008 7-11 мас.%, содержащий оксид Fe (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, отличающийся тем, что он дополнительно содержит скорлупу от куриных яиц с остатком на сите 008 3-5%, содержащую, мас.%: СаСО₃ 98,4; MgCO₃ 0,9; Mg₃(PO₄)₂ 0,35; Са₃(PO₄)₂ 0,35, при следующем соотношении компонентов, мас.%: