|
|
(21), (22) Заявка: 2009125274/03, 01.07.2009
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
01.07.2009
(46) Опубликовано: 10.09.2010
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2148563 C1, 10.05.2000. RU 2359937 C1, 27.06.2009. RU 2354624 C1, 10.05.2009. US 4188229 A, 12.02.1980. GB 1525236 A, 20.09.1978.
Адрес для переписки:
190031, Санкт-Петербург, Московский пр-кт, 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 глинофосфатного материала при сохранении водостойкости. Глинофосфатный материал, включающий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите  008 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3, отличается тем, что содержит отход производства карбида кремния с остатком на сите 008 7-9%, содержащий, мас.%: SiO2 – 16,55; Al2O3 – 12,75; FeO – 2,00; CaO – 7,05; MgO – 8,15; SiC – 53,5, при следующем соотношении компонентов, мас.%: суглинок – 65-68, указанный железосодержащий отход – 6-8, указанный отход производства карбида кремния – 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, содержащий оксид железа (II) с остатком на сите 008 7-11 мас.% |
5-7 |
| ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3 |
остальное |
(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), ортофосфорную кислоту, плотностью 1,24-1,25 г/см3, дополнительно содержит отход производства карбида кремния с остатком на сите 008 7-9%, содержащий мас.%: SiO2 – 16,55; Al2O3 – 12,75; FeO – 2,00; CaO – 7,05; MgO – 8,15; SiC – 53,5, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Новым по сравнению с прототипом для повышения прочности материала является использование отхода производства карбида кремния.
Изготовление материала
Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите 008 7-11 мас.%, содержащего оксид железа (II), и отхода производства карбида кремния ООО «Волжский механический завод» 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 производства карбида кремния ООО «Волжский механический завод» с остатком на сите 008 7-9%, содержащий мас.%: SiO2 – 6,55; Al2O3 – 12,75; FeO – 2,00; CaO – 7,05; MgO – 8,15; SiC – 53,5.
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 производства карбида кремния 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 производства карбида кремния с остатком на сите 008 7-9%, содержащего, мас.%: SiO2 – 16,55; Al2O3 – 12,75; FeO – 2,00; CaO – 7,05; MgO – 8,15; SiC – 53,5, дает возможность повысить прочность глинофосфатного материала по сравнению с прототипом.
| Состав материала, мас.% |
Прочность после водонасыщения, МПа |
| Суглинок |
65 |
 |
| Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите 008 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II) |
8 |
11,6 |
| Отход производства карбида кремния с остатком на сите 008 7-9%, содержащий мас.%: SiO2 – 16,55; Al2O3 – 12,75; FeO – 2,00; CaO – 7,05; MgO – 8,15; SiC – 53,5 |
7 |
|
| Ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см3 |
остальное |
|
| Суглинок |
67 |
|
| Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите 008 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II) |
7 |
11,6 |
| Отход производства карбида кремния с остатком на сите 008 7-9%, содержащий мас.%: SiO2 – 16,55; Al2O3 – 12,75; FeO – 2,00; CaO – 7,05; MgO – 8,15; SiC – 53,5 |
6 |
|
| Ортофосфорная кислота плотностью 1,245 г/см3 |
остальное |
|
| Суглинок |
68 |
|
| Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите 008 7-11 мас.%, содержащий оксид железа (II) |
6 |
11,5 |
| Отход производства карбида кремния с остатком на сите 008 7-9%, содержащий мас.%: SiO2 – 16,55; Al2O3 – 12,75; FeO – 2,00; CaO – 7,05; MgO – 8,15; SiC – 53,5 |
5 |
|
| Ортофосфорная кислота плотностью 1,24 г/см3 |
остальное |
|
| 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), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3, отличающийся тем, что он содержит отход производства карбида кремния с остатком на сите 008 7-9%, содержащий, мас.%: SiO2 16,55; Al2O3 12,75; FeO 2,00; CaO 7,05; MgO 8,15; SiC 53,5, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
|
|
