|
|
(21), (22) Заявка: 2009124152/03, 24.06.2009
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
24.06.2009
(46) Опубликовано: 10.08.2010
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2148563 C1, 10.05.2000. SU 808467 A, 28.02.1981. SU 767062 A, 30.09.1980. ЕР 0136378 А, 10.04.1985. GB 1395205 А, 21.05.1975. GB 1454333 А, 03.11.1976.
Адрес для переписки:
190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ПГУПС, патентный отдел
|
(72) Автор(ы):
Сватовская Лариса Борисовна (RU),
Макарова Елена Игоревна (RU),
Латутова Марина Николаевна (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 производстве строительных блоков в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат – повышение прочности при сохранении водостойкости. Глинофосфатный материал, включающий 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/см3, отход литейного производства с остатком на сите 008 10-12 мас.%, содержащий мас.%: SiO2 – 87,45, Аl2О3 – 6,00, Fe2О3 – 1,05, FeO – 3,18, CaO – 0,92, MgO – 0,45, TiO2 – 0,12, SO3 – 0,26, К2O – 0,21, Na2O – 0,36, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок – 40-45, указанный железосодержащий отход – 6-8, указанный отход литейного производства – 30-35, 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.%):
(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.
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/см3, дополнительно содержит отход литейного производства с остатком на сите 008 10-12%, содержащий мас.%: SiO2 – 87,45, Al2O3 – 6,00, Fe2O3 – 1,05, FeO – 3,18, CaO – 0,92, MgO – 0,45, TiO2 – 0,12, SO3 – 0,26, K2O – 0,21, Na2O – 0,36, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Новым по сравнению с прототипом для повышения прочности материала является использование отхода литейного производства.
Изготовление материала
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/см3. Используют следующие материалы: железосодержащий отход следующего основного состава, мас.%: FeO – 96; CuO – 0,1; Al2O3 – 0,4; Mo3O4 – 0,1; NiO – 0,2; SiO2 – 2,0; Cr2O3 – 0,3; C – 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3 (ГОСТ 65-52-80), отход литейного производства Западно-Сибирского металлургического комбината г.Новокузнецк с остатком на сите 008 10-12%, содержащий мас.%: SiO2 – 87,45, Al2O3 – 6,00, Fe2O3 – 1,05, FeO – 3,18, CaO – 0,92, MgO – 0,45, TiO2 – 0,12, SO3 – 0,26, K2O – 0,21, Na2O – 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.
Анализ таблицы показывает, что дополнительное использование отхода литейного производства с остатком на сите 008 10-12%, содержащего, мас.%: SiO2 – 87,45, Al2O3 – 6,00, Fe2O3 – 1,05, FeO – 3,18, CaO – 0,92, MgO – 0,45, TiO2 – 0,12, SO3 – 0,26, K2O – 0,21, Na2O – 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.%: SiO2 – 87,45, Al2O3 – 6,00, Fe2O3 – 1,05, FeO – 3,18, CaO – 0,92, MgO – 0,45, TiO2 – 0,12, SO3 – 0,26, K2O – 0,21, Na2O – 0,36 |
35 |
|
| Ортофосфорная кислота плотностью 1,24 г/см3 |
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.%: SiO2 – 87,45, Al2O3 – 6,00, Fe2O3 – 1,05, FeO – 3,18, CaO – 0,92, MgO – 0,45, TiO2 – 0,12, SO3 – 0,26, K2O – 0,21, Na2O – 0,36 |
33 |
|
| Ортофосфорная кислота плотностью 1,245 г/см3 |
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.%: SiO2 – 87,45, Al2O3 – 6,00, Fe2O3 – 1,05, FeO – 3,18, CaO – 0,92, MgO – 0,45, TiO2 – 0,12, SO3 – 0,26, K2O – 0,21, Na2O – 0,36 |
30 |
11,2 |
| Ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см3 |
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/см3 |
остальное |
|
Формула изобретения
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/см3, отличающийся тем, что он содержит отход литейного производства с остатком на сите 008 10-12 мас.%, содержащий, мас.%: SiO2 87,45, Аl2О3 6,00, Fe2О3 1,05, FeO 3,18, CaO 0,92, MgO 0,45, ТiO2 0,12, SO3 0,26, К2О 0,21, Na2O 0,36, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
|
|
