глинофосфатный материал

Формула изобретения

Глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe (II) с остатком на сите № 008 7-11% и раствор ортофосфорной кислоты, отличающийся тем, что он содержит раствор концентрированной ортофосфорной кислоты в отработанной смазочно-охлаждающей жидкости, имеющий плотность 1,25-1,30 г/см³ и содержащий, мас.%: указанная кислота - 34-40, указанная отработанная жидкость - 60-66, при следующем соотношении компонентов материала, мас.%:

Суглинок	68-70
Указанный железосодержащий отход	6-8
Указанный раствор	Остальное

Описание изобретения к патенту

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 Fe (II)
с остатком на сите №008 7-11%	5-7
ортофосфорная кислота
плотностью 1,24-1,25 г/см3	остальное

(Патент RU №2148563, С 04 В 28/34, 10.05.2000).

Недостатком указанного глинофосфатного материала является быстрое твердение на воздухе.

Задачей изобретения является создание нового глинофосфатного материала с замедленными сроками схватывания при сохранении водостойкости.

Решение этой задачи достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства, содержащий оксид Fe (II) с остатком на сите №008 7-11% и раствор ортофосфорной кислоты, содержит раствор ортофосфорной кислоты в отработанной смазочно-охлаждающей жидкости, имеющий плотность 1,25-1,30 г/см³ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

суглинок	68-70
железосодержащий отход металлургического
производства, содержащий оксид Fe (II)
с остатком на сите №008 7-11%	6-8
указанный раствор	остальное

Новым по сравнению с прототипом является использование в качестве жидкости затворения раствора, приготовленного путем разведения концентрированной ортофосфорной кислоты отработанной смазочно-охлаждающей жидкостью до достижения плотности 1,25-1,30 г/см³.

Изготовление материала

Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства, содержащего оксид Fe(II) с остатком на сите №008 7-11%, перемешивают и затворяют раствором плотностью 1,25-1,30 г/см³, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

концентрированная ортофосфорная кислота	34-40
отработанная смазочно-охлаждающая жидкость	60-66

Используют следующие материалы: железосодержащий отход основного состава, мас.%: FeO - 96; CuO - 0,1; AlO ₃ - 0,4; Мо₃O₄ - 0,1; NiO - 0,2; SiO₂ - 2,0; Cr ₂O₃ - 0,3; С - 0,3; суглинок; концентрированная ортофосфорная кислота ГОСТ 65-52-80, разбавленная отработанной смазочно-охлаждающей жидкостью, до получения плотности 1,25-1,30 г/см. Отработанная смазочно-охлаждающая жидкость, содержит, мас.%: Cu 0,0115-0,0118; Zn 0,0231-0,0235, Pb 0,0023-0,0027; Ni 0,029-0,031; Mn 0,0060-0,0062; Cd 0,0006-0,0009; Co 0,0003-0,0004; Cr 0,0029-0,0031; нефтепродукты 73,0-75,0; FeO - остальное.

После затвердевания на воздухе получается водостойкий глинофосфатный материал с замедленными сроками схватывания, который можно использовать в строительстве.

Для определения модуля крупности мелкая фракция железосодержащего отхода металлургического производства с размерами частиц менее 5 мм подвергалась рассеву на стандартном наборе сит по ГОСТ 8735-88.

Прочность материалов определялась по ГОСТ 10180.

Сроки схватывания глинофосфатных материалов определялись по ГОСТ 310.3.78.

Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.

Анализ таблицы показывает, что использование в качестве жидкости затворения концентрированной ортофосфорной кислоты, разбавленной отработанной смазочно-охлаждающей жидкостью, содержащей, мас.%: Cu 0,0115-0,0118; Zn 0,0231-0,0235, Pb 0,0023-0,0027; Ni 0,029-0,031; Mn 0,0060-0,0062; Cd 0,0006-0,0009; Co 0,0003-0,0004; Cr 0,0029-0,0031; нефтепродукты 73,0-75,0; FeO - остальное, дает возможность регулировать сроки схватывания глинофосфатного материала.

Таблица
№п.п.	Состав, мас.%				Сроки схватывания, час-мин.		Прочность при сжатии, МПа,
	Суглинок	Железосодержащий отход	Концентрированная ортофосфорная кислота - 40 мас.% и отработанная смазачно-охлаждающая жидкость - 60 мас.%, плотность 1,26 г/см3	Ортофосфорная кислота, (водный раствор), плотность, 1,24-1,25 г/см3	начало	конец	после 2 суточного водонасыщения
1	2	3	4	5	6	7	8
1	68	8	24	-	0-35	0-45	10,5
2	69	7	24	-	0-40	2-20	10,9
3	70	6	24	-	0-50	2-45	10,3
4	71-74	5-7	-	24	0-15	0-30	9,0