RU2232147C1 - Clay-phosphate material - Google Patents

Clay-phosphate material Download PDF

Info

Publication number
RU2232147C1
RU2232147C1 RU2002132163A RU2002132163A RU2232147C1 RU 2232147 C1 RU2232147 C1 RU 2232147C1 RU 2002132163 A RU2002132163 A RU 2002132163A RU 2002132163 A RU2002132163 A RU 2002132163A RU 2232147 C1 RU2232147 C1 RU 2232147C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
clay
density
open
sieve
residue
Prior art date
Application number
RU2002132163A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002132163A (en
Inventor
Л.Б. Сватовска (RU)
Л.Б. Сватовская
М.Н. Латутова (RU)
М.Н. Латутова
О.Ю. Макарова (RU)
О.Ю. Макарова
М.И. Жолобов (RU)
М.И. Жолобов
Н.И. Якимова (RU)
Н.И. Якимова
Original Assignee
Петербургский государственный университет путей сообщения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Петербургский государственный университет путей сообщения filed Critical Петербургский государственный университет путей сообщения
Priority to RU2002132163A priority Critical patent/RU2232147C1/en
Publication of RU2002132163A publication Critical patent/RU2002132163A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2232147C1 publication Critical patent/RU2232147C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/34Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing cold phosphate binders
    • C04B28/342Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing cold phosphate binders the phosphate binder being present in the starting composition as a mixture of free acid and one or more reactive oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/29Frost-thaw resistance
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

FIELD: building materials.
SUBSTANCE: invention can be used in making building blocks. Clay-phosphate material comprising clay, iron-containing waste in metallurgical manufacturing based on ferrous oxide Fe (II) with residue 5-7% on sieve № 008, ortho-phosphoric acid with density 1.24-1.25 g/cm3, Cambrian sky-blue clay and, additionally, open-hearth dust containing Fe (III) and Zn (II) oxides with residue 2-5% on sieve № 008 in the following ratio of components, wt.-%: Cambrian sky-blue clay, 56-57; indicated waste, 9-11; indicated open-hearth dust, 15-16; ortho-phosphoric acid with density 1.24-1.25 g/cm3, the balance. Invention provides enhancing resistance to cold of phosphate material.
EFFECT: valuable properties of material.
1 tbl

Description

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве строительных блоков.The invention relates to the field of building materials and can be used in the manufacture of building blocks.

Известны глинофосфатные материалы на основе глин, суглинков, фосфорной кислоты и добавок - оксидов d-металлов. (Сватовская Л.Б., Смирнова Т.В., Латутова М.Н. и др. Вяжущие и безобжиговые материалы на основе природных алюмосиликатов. - Л.: Стройиздат, журнал “Цемент” №11, 1989). Процесс получения материалов на основе природного высокодисперсного продукта, представленного глинистыми минералами, может проходить по схеме кислотных реакций - на кислотных и активных центрах этих минералов. Этот процесс может быть катализирован веществами, действующими по принципу окислительно-восстановительных катализаторов. В качестве активирующих добавок можно использовать техногенные продукты, содержащие d6-10 элементы, а также железосодержащие продукты.Known clay phosphate materials based on clay, loam, phosphoric acid and additives - oxides of d-metals. (Svatovskaya LB, Smirnova TV, Latutova MN et al. Cementing and non-baking materials based on natural aluminosilicates. - L.: Stroyizdat, Cement magazine No. 11, 1989). The process of obtaining materials based on a natural highly dispersed product represented by clay minerals can take place according to the scheme of acid reactions - on the acid and active centers of these minerals. This process can be catalyzed by substances acting on the principle of redox catalysts. As activating additives, you can use technogenic products containing d 6-10 elements, as well as iron-containing products.

Указанные известные фосфатные материалы, выбранные за аналоги, твердеют на воздухе и являются водостойкими.These known phosphate materials selected as analogues harden in air and are water resistant.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип глинофосфатный материал на основе суглинка 71-74 мас.%, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащего оксид Fe(II) 7-11 мас.% и ортофосфорной кислоты плотностью 1,24-1,25 г/см3 остальное. Патент RU №2148563 С1, С 04 В 28/34, 10.05.2000, 3 с.).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed technical solution is selected for the prototype clay phosphate material based on loam 71-74 wt.%, Iron-containing waste of metallurgical production with a residue on sieve No. 008 5-7% containing Fe (II) 7 oxide -11 wt.% And phosphoric acid with a density of 1.24-1.25 g / cm 3 the rest. Patent RU No. 2148563 C1, C 04 B 28/34, 05/10/2000, 3 pp.).

Недостатком этих материалов является низкая морозостойкость полученных фосфатных материалов.The disadvantage of these materials is the low frost resistance of the obtained phosphate materials.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в повышении морозостойкости материалов на основе фосфорной кислоты и использовании мартеновской пыли, содержащей оксиды Fe(III) и Zn(II), за счет образования труднорастворимых основных фосфатов алюминия.The problem to which the invention is directed is to increase the frost resistance of materials based on phosphoric acid and to use open-hearth dust containing Fe (III) and Zn (II) oxides due to the formation of sparingly soluble basic aluminum phosphates.

Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий глину, железосодержащий отход металлургического производства на основе оксида Fe(II) с остатком на сите №008 5-7% и ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3, содержит глину кембрийскую голубую и дополнительно мартеновскую пыль, содержащую оксиды Fe(III) и Zn(II) c остатком на сите №008 2-5% при следующих соотношениях компонентов, мас.%:The problem in the proposed solution is achieved by the fact that the clay-phosphate material containing clay, iron-containing waste of metallurgical production based on Fe (II) oxide with a sieve residue No. 008 of 5-7% and phosphoric acid with a density of 1.24-1.25 g / cm 3 , contains Cambrian blue clay and optionally open-hearth dust containing Fe (III) and Zn (II) oxides with a sieve residue No. 008 of 2-5% with the following component ratios, wt.%:

Глина кембрийская голубая 56...57Clay Cambrian blue 56 ... 57

Указанный отход 9...11Indicated waste 9 ... 11

Указанная мартеновская пыль 15...16Indicated open-hearth dust 15 ... 16

Ортофосфорная кислотаOrthophosphoric acid

Плотностью 1,24...1,25 г/см3 ОстальноеDensity 1.24 ... 1.25 g / cm 3 Else

Новым, по сравнению с прототипом, является использование мартеновской пыли, содержащей оксиды Fe(III) и Zn(II), взамен песка, что приводит к образованию труднорастворимых основных фосфатов алюминия, способствующих повышению морозостойкости материала.New, in comparison with the prototype, is the use of open-hearth dust containing Fe (III) and Zn (II) oxides, instead of sand, which leads to the formation of insoluble basic aluminum phosphates, which increase the frost resistance of the material.

Пример конкретного выполненияConcrete example

Смесь, состоящую из глины кембрийской, железосодержащего отхода металлургического производства, представляющего собой оксид Fe(II) и мартеновской пыли, содержащей оксиды Fe(III) и Zn(II), перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,24...1,25. Используют следующие материалы: глину кембрийскую (голубую) полукислую, низкодисперсную, средней пластичности, насыпной плотности - 1450 кг/м3; железосодержащий отход следующего основного состава, мас.%: FeO - 96; CuO - 0,1; Аl2O3 - 0,4; Мо3O4 - 0,1; NiO - 0,2; SiO2 - 2,0; Сr2O3 - 0,3; С - 0,3; ортофосфорную кислоту (ГОСТ 65-52-80), мартеновскую пыль (железосодержащий мелкодисперсный порошок бурого цвета), - фракционный состав: 90% частиц размером менее 5 микрон, химический состав пыли, %: SiO2 - 1,0; МnО - 1,0; Аl2О3 - 1,0-1,5; PbO2 - 2,8-6,0; Сr2O2 - 1,0; CuO -0,7; ZnO - 12,0-16,0; NiO - 0,1; MgO - 0,8; MnO2 - 0,03-0,1; оксид Fе(III) - остальное.A mixture consisting of Cambrian clay, iron-containing waste of metallurgical production, which is Fe (II) oxide and open-hearth dust containing Fe (III) and Zn (II) oxides, is mixed and mixed with orthophosphoric acid with a density of 1.24 ... 1.25 . The following materials are used: Cambrian (blue) semi-acid clay, low dispersed, medium ductility, bulk density - 1450 kg / m 3 ; iron-containing waste of the following basic composition, wt.%: FeO - 96; CuO - 0.1; Al 2 O 3 - 0.4; Mo 3 O 4 - 0.1; NiO - 0.2; SiO 2 2.0; Cr 2 O 3 - 0.3; C - 0.3; phosphoric acid (GOST 65-52-80), open-hearth dust (iron-containing fine powder of brown color), fractional composition: 90% of particles less than 5 microns in size, chemical composition of dust,%: SiO 2 - 1.0; MnO - 1.0; Al 2 O 3 - 1.0-1.5; PbO 2 - 2.8-6.0; Cr 2 O 2 - 1.0; CuO-0.7; ZnO - 12.0-16.0; NiO - 0.1; MgO - 0.8; MnO 2 - 0.03-0.1; Fe (III) oxide - the rest.

Использование мартеновской пыли, содержащей оксиды железа (III) и цинка (II), позволяет получить после затвердевания на воздухе морозостойкий материал, который можно использовать в строительстве. Морозостойкость определялась по ГОСТ 7025-91.The use of open-hearth dust containing iron (III) and zinc (II) oxides makes it possible to obtain frost-resistant material after hardening in air, which can be used in construction. Frost resistance was determined according to GOST 7025-91.

Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.Examples of compositions and test results are presented in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

Анализ таблицы показывает, что использование мартеновской пыли, содержащей оксиды Fe(III) и Zn (II) вместо песка, позволяет повысить морозостойкость материала.An analysis of the table shows that the use of open-hearth dust containing Fe (III) and Zn (II) oxides instead of sand can increase the frost resistance of the material.

Claims (1)

Глинофосфатный материал, содержащий глину, железосодержащий отход металлургического производства на основе оксида Fе(II) с остатком на сите № 008 5-7% и ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3, отличающийся тем, что он содержит глину кембрийскую голубую и дополнительно мартеновскую пыль, содержащую оксиды Fe(III) и Zn(II), с остатком на сите № 008 2-5% при следующем соотношении компонентов, маc.%:Clay phosphate material containing clay, iron-containing waste of metallurgical production based on Fe (II) oxide with a residue on sieve No. 008 of 5-7% and phosphoric acid with a density of 1.24-1.25 g / cm 3 , characterized in that it contains clay Cambrian blue and optionally open-hearth dust containing Fe (III) and Zn (II) oxides with a sieve residue No. 008 of 2-5% with the following ratio of components, wt.%: Глина кембрийская голубая 56-57Clay Cambrian Blue 56-57 Указанный отход 9-11Specified Waste 9-11 Указанная мартеновская пыль 15-16The specified open-hearth dust 15-16 Ортофосфорная кислота,Orthophosphoric acid, плотностью 1,24-1,25 г/см3 Остальноеdensity 1.24-1.25 g / cm 3 Else
RU2002132163A 2002-11-28 2002-11-28 Clay-phosphate material RU2232147C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132163A RU2232147C1 (en) 2002-11-28 2002-11-28 Clay-phosphate material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132163A RU2232147C1 (en) 2002-11-28 2002-11-28 Clay-phosphate material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002132163A RU2002132163A (en) 2004-05-27
RU2232147C1 true RU2232147C1 (en) 2004-07-10

Family

ID=33413398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002132163A RU2232147C1 (en) 2002-11-28 2002-11-28 Clay-phosphate material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2232147C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2480430C1 (en) * 2012-01-19 2013-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Clay-phosphate material
RU2485071C1 (en) * 2012-01-11 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Clay-phosphate material

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛОТУТОВА М.Н. Получение и свойства новых алюмофосфатных декоративных и строительных материалов на основе природного и техногенного сырья. Автореферат дис. на соискание ученой степени д.т.н. - C.-П., 2000, с.27. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485071C1 (en) * 2012-01-11 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Clay-phosphate material
RU2480430C1 (en) * 2012-01-19 2013-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Clay-phosphate material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102145982A (en) Preparation method of steel slag permeable concrete
RU2232147C1 (en) Clay-phosphate material
US4814013A (en) Chemically resistant concrete based on water glass
RU2378221C1 (en) Clay-phosphate material
RU2354624C1 (en) Phosphate clay material
RU2485071C1 (en) Clay-phosphate material
RU2396229C1 (en) Clay-phosphate material
RU2359937C1 (en) Clay-phosphatic material
RU2360885C1 (en) Clayphosphate material
RU2403220C1 (en) Clay-phosphate material
RU2278843C1 (en) Clay-phosphate material
RU2232146C1 (en) Clay-phosphate material
RU2360888C1 (en) Clay-phosphate material
RU2330821C1 (en) Binding material
RU2351564C1 (en) Clay phosphate material
RU2278844C1 (en) Clay-phosphate material
KR100457419B1 (en) Cement additives by means of slag
RU2311382C1 (en) Clay-phosphate material
RU2232735C1 (en) Raw meal for manufacturing masonry products
JP2716200B2 (en) Manufacturing method of cement clinker
RU2336242C1 (en) Clay-phosphate material
RU2360884C1 (en) Clayphosphate material
RU2254307C1 (en) Clay-phosphate material
RU2118619C1 (en) Binding agent
RU2394002C1 (en) Clay-phosphate material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20041129