|
|
(21), (22) Заявка: 2008128705/03, 14.07.2008
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
14.07.2008
(46) Опубликовано: 10.01.2010
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2148563 C1, 10.05.2000. SU 808467 А, 28.02.1981. RU 2313503 C1, 27.12.2007. RU 2285682 C1, 20.10.2006. ЕР 0136378 А, 10.04.1985.
Адрес для переписки:
190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ПГУПС, патентный отдел
|
(72) Автор(ы):
Сватовская Лариса Борисовна (RU),
Латутова Марина Николаевна (RU),
Макарова Елена Игоревна (RU),
Смирнов Модест Александрович (RU),
Кондрашов Андрей Александрович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Петербургский государственный университет путей сообщения” (RU)
|
(54) ГЛИНОФОСФАТНЫЙ МАТЕРИАЛ
(57) Реферат:
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при закреплении грунтов, в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат – замедление сроков схватывания твердеющих материалов на основе фосфорной кислоты. Глинофосфатный материал, включающий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите  008 5 7%, содержащий оксид Fe(II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см3, дополнительно содержит глинистые породы – глиежи с остатком на сите 008 5-7%, состава, мас.%: Fе2O3 6,67; СаО 2,12; SiO2 65,04; CaO 2,12; MgO 1,83; Аl2О3 18,38; в т.ч. Аl2О3 акт. 3,63; Na2O 1,32; TiO2 0,82; K2O 3,11; SO3 0,14, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок 40-42, указанный отход 12-13, глинистые породы глиежи – 17-18, ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см3 – остальное. 1 табл.
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.%):
(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.
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/см3, дополнительно содержит глинистые породы глиежи, содержащие мас.%: Fе2О3 6,67; СаО 2,12; SiO2 65,04; CaO 2,12; MgO 1,83; Аl2О3 18,38; в т.ч. Аl2О3 акт. – 3,63; Na2O 1,32; TiO2 0,82; K2O 3,11; SO3 0,14, с остатком на сите 008 57%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
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
Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите 008 57%, содержащего оксид Fe(II), и глинистые породы глиежи Богучанского месторождения с остатком на сите 008 57%, затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,25 г/см3. Используют следующие материалы: железосодержащий отход следующего основного состава, мас.%: FeO 96; CuO 0,1; Аl2О3 0,4; Мо3O4 0,1; NiO 0,2; SiO2 2,0; Сr2O3 0,3; С 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см3 (ГОСТ 65-52-80), глинистые породы глиежи с остатком на сите 008 57%, содержащие мас.%: Fe2О3 6,67; СаО 2,12; SiO2 65,04; CaO 2,12; MgO 1,83; Аl2O3 18,38; в т.ч. Аl2О3 акт. 3,63; Na2O 1,32; TiO2 0,82; K2О 3,11; SO3 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.
Анализ таблицы показывает, что дополнительное использование глинистых пород – глиежей с остатком на сите 008 57%, содержащих мас.%: Fе2O3 6,67; СаО 2,12; SiO2 65,04; CaO 2,12; MgO 1,83, Аl2O3 18,38; в т.ч. Al2O3 акт. 3,63; Na2O 1,32; TiO2 0.82; K2O 3,11; SO3 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 |
Формула изобретения
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/см3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит глинистые породы – глиежи с остатком на сите 008 5-7%, содержащие, мас.%: Fе2О3 – 6,67; СаО – 2,12; SiO2 – 65,04; CaO – 2,12; MgO – 1,83; Аl2О3 – 18,38; в т.ч. Аl2О3 акт. – 3,63; Na2O – 1,32; TiO2 – 0,82; K2O – 3,11; SO3 – 0,14 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| суглинок |
40-42 |
| указанный отход |
12-13 |
| указанные глинистые породы – глиежи |
17-18 |
| ортофосфорная кислота плотностью |
 |
| 1,25 г/см3 |
остальное |
|
|
