RU2353599C1 - Clay-phosphate material - Google Patents

Clay-phosphate material Download PDF

Info

Publication number
RU2353599C1
RU2353599C1 RU2007138517A RU2007138517A RU2353599C1 RU 2353599 C1 RU2353599 C1 RU 2353599C1 RU 2007138517 A RU2007138517 A RU 2007138517A RU 2007138517 A RU2007138517 A RU 2007138517A RU 2353599 C1 RU2353599 C1 RU 2353599C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
loam
iron
clay
density
phosphate material
Prior art date
Application number
RU2007138517A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лариса Борисовна Сватовская (RU)
Лариса Борисовна Сватовская
Елена Игоревна Макарова (RU)
Елена Игоревна Макарова
Хасан Махмуд Абу (RU)
Хасан Махмуд Абу
Юрий Валерьевич Маталыго (RU)
Юрий Валерьевич Маталыго
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения"
Priority to RU2007138517A priority Critical patent/RU2353599C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2353599C1 publication Critical patent/RU2353599C1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/34—Compositions 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00215—Mortar or concrete mixtures defined by their oxide composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use 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)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: invention relates to building materials and can be used for producing building blocks in industrial and civil building. Clay-phosphate material, which includes loam, iron-containing wastes of metallurgical production, which contains Fe (II) oxide with remainder on sieve No 008 - 7-11 wt %, orthophosphoric acid, with density 1.24 - 1.25 g/cm3, ashes from burning of dehydrated sediments of installations for industrial sewage purification which contains wt %: SiO2 - 57.39, Al2O3 - 0.34, Fe2O3 - 0.39, CaO - 1.67, MgO - 0.78, SO3 - 6.15, P2O5 - 3.62, K2O - 0.11, Na2O - 28.36, Mn3O4 - 1.19, with following component ratio, wt %: loam-40-45, said iron-containing wastes - 6-8, said ashes - 30-35, orthophosphoric acid with density 1.24-1.25 g/cm3 - the remaining part. ^ EFFECT: increasing durability of clay-phosphate material preserving water-resistance. ^ 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 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.Known materials based on clay, loam, phosphoric acid and additives - d-metal oxides (Latutova MN, Svatovskaya LB, Chibisov NP and others. Physico-chemical characteristics of hardening of GLINFs and ALUMPHs. - L. : Stroyizdat, "Cement" No. 10, 1990, S.11-12). These known aluminophosphate materials harden in air and are water resistant.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип глинофосфатный материал, следующего состава (мас.%):The closest in technical essence to the claimed technical solution is selected for the prototype aluminophosphate material of the following composition (wt.%):

суглинокloam 71-7471-74 железосодержащий отходiron waste   металлургического производстваmetallurgical production   с остатком на сите №008,with residue on sieve No. 008,   содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.%containing Fe (II) oxide 7-11 wt.% 5-75-7 ортофосфорная кислотаorthophosphoric acid   плотностью 1,24-1,25 г/см3 density 1.24-1.25 g / cm 3 остальноеrest

(Патент RU №2148563, С04В 28/34, 10.05.2000).(Patent RU No. 2148563, С04В 28/34, 05/10/2000).

Недостатком указанного глинофосфатного материала является низкая прочность.The disadvantage of this aluminophosphate material is its low strength.

Задачей изобретения является создание нового глинофосфатного материала с повышенной прочностью при сохранении водостойкости.The objective of the invention is the creation of a new clay phosphate material with high strength while maintaining water resistance.

Решение этой задачи достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.%, ортофосфорную кислоту, плотностью 1,24-1,25 г/см3, дополнительно содержит золу от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащую мас.%: SiO2 - 57,39, Al2O3 - 0,34, Fe2O3 - 0,39, CaO - 1,67, MgO - 0,78, SO3 - 6,15, P2O5 - 3,62, K2O - 0,11, Na2O - 28,36, Mn3O4 - 1,19, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The solution to this problem is achieved by the fact that the clay-phosphate material containing loam, iron-containing metallurgical waste with a residue on sieve No. 008, containing Fe (II) oxide 7-11 wt.%, Phosphoric acid, density 1.24-1.25 g / cm 3 , additionally contains ash from burning dehydrated sludge from treatment plants of industrial wastewater containing wt.%: SiO 2 - 57.39, Al 2 O 3 - 0.34, Fe 2 O 3 - 0.39, CaO - 1.67, MgO - 0.78, SO 3 - 6.15, P 2 O 5 - 3.62, K 2 O - 0.11, Na 2 O - 28.36, Mn 3 O 4 - 1.19, in the following ratio components, wt.%:

суглинокloam 40-4540-45 железосодержащий отход металлургическогоiron waste metallurgical   производства с остатком на сите №008 - 7-11 мас.%production with a residue on sieve No. 008 - 7-11 wt.%   содержащий оксид Fe (II)containing Fe (II) oxide 6-86-8 указанная золаspecified ash 30-3530-35 ортофосфорная кислота плотностьюphosphoric acid density   1,24-1,25 г/см3 1.24-1.25 g / cm 3 остальноеrest

Новым по сравнению с прототипом для повышения прочности материала является использование золы от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков.New in comparison with the prototype for increasing the strength of the material is the use of ash from burning dehydrated sludge from treatment plants of industrial waste water.

Изготовление материалаMaterial production

Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008 - 7-11 мас.%, содержащего оксид Fe(II), и золы от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков Усть-Илимского лесопромышленного комплекса, 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; С - 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3 (ГОСТ 65-52-80), золу от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков Усть-Илимского лесопромышленного комплекса, содержащую мас.%: SiO2 - 57,39, Al2O3 - 0,34, Fe2O3 - 0,39, CaO - 1,67, MgO - 0,78, SO3 - 6,15, Р2O5 - 3,62, К2O - 0,11, Na2O - 28,36, Mn3O4 - 1,19.A mixture consisting of loam, iron-containing waste from metallurgical production with a residue on sieve No. 008 - 7-11 wt.%, Containing Fe (II) oxide, and ash from the burning of dehydrated sludge from the treatment plants of the Ust-Ilimsk timber processing complex, is mixed and mixed with phosphor acid with a density of 1.24-1.25 g / cm 3 . The following materials are used: 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; loam; phosphoric acid with a density of 1.24-1.25 g / cm 3 (GOST 65-52-80), ash from the burning of dehydrated sludge from the treatment facilities of the industrial waste of the Ust-Ilimsky timber industry complex, containing wt.%: SiO 2 - 57.39, Al 2 O 3 - 0.34, Fe 2 O 3 - 0.39, CaO - 1.67, MgO - 0.78, SO 3 - 6.15, P 2 O 5 - 3.62, K 2 O - 0 11, Na 2 O - 28.36, Mn 3 O 4 - 1.19.

После затвердевания на воздухе получается водостойкий глинофосфатный материал с повышенной прочностью, который можно использовать в строительстве.After hardening in air, a water-resistant clay phosphate material with increased strength is obtained, which can be used in construction.

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.To determine the modulus of fineness, a small fraction of iron-containing waste from metallurgical production with a particle size of less than 5 mm was screened on a standard set of sieves according to GOST 8735-88.

Прочность материалов определяется по ГОСТ 10180. Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.The strength of the materials is determined in accordance with GOST 10180. Examples of compositions and test results are presented in the table.

Анализ таблицы показывает, что дополнительное использование золы от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащей мас.%: SiO2 - 57,39, Al2O3 - 0,34, Fe2O3 - 0,39, CaO - 1,67, MgO - 0,78, SO3 - 6,15, P2O5 - 3,62, К2О - 0,11, Na2O - 28,36, Mn3O4 - 1,19, дает возможность повысить прочность глинофосфатного материала по сравнению с прототипом.The analysis of the table shows that the additional use of ash from burning dehydrated sludge from treatment plants of industrial wastewater containing wt.%: SiO 2 - 57.39, Al 2 O 3 - 0.34, Fe 2 O 3 - 0.39, CaO - 1, 67, MgO - 0.78, SO 3 - 6.15, P 2 O 5 - 3.62, K 2 O - 0.11, Na 2 O - 28.36, Mn 3 O 4 - 1.19, gives the ability to increase the strength of the phosphate material in comparison with the prototype.

Состав материала, мас. %The composition of the material, wt. % Прочность после водонасыщения, МПаStrength after water saturation, MPa СуглинокLoam 4040   Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 - 7 мас.%Iron-containing waste of metallurgical production with a sieve residue No. 008 - 7 wt.%     содержащий оксид Fe (II)containing Fe (II) oxide 88 12,512.5 Зола от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащая мас.%:Ash from the burning of dehydrated sludge from industrial wastewater treatment plants, containing wt.%:     SiO2 - 57,39, Al2O3 - 0,34, Fe2O3 - 0,39, CaO - 1,67, MgO - 0,78, SO3 - 6,15, P2O5 - 3,62,SiO 2 - 57.39, Al 2 O 3 - 0.34, Fe 2 O 3 - 0.39, CaO - 1.67, MgO - 0.78, SO 3 - 6.15, P 2 O 5 - 3 , 62,   K2O - 0,11, Na2O - 28,36, Mn3O4 - 1,19K 2 O - 0.11, Na 2 O - 28.36, Mn 3 O 4 - 1.19 3535   Ортофосфорная кислотаOrthophosphoric acid   плотностью 1,24 г/см3 density 1.24 g / cm 3 1717   СуглинокLoam 4343   Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 - 9 мас.%Iron-containing waste of metallurgical production with a sieve residue No. 008 - 9 wt.%   содержащий оксид Fe (II)containing Fe (II) oxide 77 12,312.3 Зола от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащая мас.%:Ash from the burning of dehydrated sludge from industrial wastewater treatment plants, containing wt.%:   SiO2 - 57,39, Al2O3 - 0,34, Fe2O3 - 0,39, СаО - 1,67, MgO - 0,78, SO3 - 6,15, Р2O5 - 3,62,SiO 2 - 57.39, Al 2 O 3 - 0.34, Fe 2 O 3 - 0.39, CaO - 1.67, MgO - 0.78, SO 3 - 6.15, P 2 O 5 - 3 , 62,   K2O - 0,11, Na2O - 28,36, Mn3O4 - 1,19K 2 O - 0.11, Na 2 O - 28.36, Mn 3 O 4 - 1.19 3333   Ортофосфорная кислотаOrthophosphoric acid   плотностью 1,245 г/см3 density 1.245 g / cm 3 1717   СуглинокLoam 4545   Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 - 11 мас.%Iron-containing waste of metallurgical production with a sieve residue No. 008 - 11 wt.%     содержащий оксид Fe (II)containing Fe (II) oxide 66 12,312.3 Зола от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащая мас.%:Ash from the burning of dehydrated sludge from industrial wastewater treatment plants, containing wt.%:   SiO2 - 57,39,Al2O3 - 0,34, Fe2O3 - 0,39, СаО - 1,67, MgO - 0,78, SO3 - 6,15, P2O5 - 3,62,SiO 2 - 57.39, Al 2 O 3 - 0.34, Fe 2 O 3 - 0.39, CaO - 1.67, MgO - 0.78, SO 3 - 6.15, P 2 O 5 - 3 , 62,   K2O - 0,11, Na2O - 28,36, Mn3O4 - 1,19K 2 O - 0.11, Na 2 O - 28.36, Mn 3 O 4 - 1.19 3333   Ортофосфорная кислотаOrthophosphoric acid   плотностью 1,25 г/см3 density 1.25 g / cm 3 1616   СуглинокLoam 71-7471-74   Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 - 7-11 мас.%Iron-containing waste of metallurgical production with a sieve residue No. 008 - 7-11 wt.% 9,09.0 содержащий оксид Fe (II)containing Fe (II) oxide 5-75-7   Ортофосфорная кислотаOrthophosphoric acid   плотностью 1,24-1,25 г/см3 density 1.24-1.25 g / cm 3 остальноеrest  

Claims (1)

Глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008 - 7-11 мас.%, содержащий оксид Fe (II), ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит золу от сжигания обезвоженных осадков очистных сооружений промстоков, содержащую, мас.%: SiO2 - 57,39, Al2О3 - 0,34, Fe2O3 - 0,39, CaO - 1,67, MgO - 0,78, SO3 - 6,15, P2O5 - 3,62, K2O - 0,11, Na2O - 28,36, Mn3O4 - 1,19 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Суглинок 40-45 Указанный железосодержащий отход 6-8 Указанная зола 30-35 Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3 остальное.
A clay-phosphate material containing loam, iron-containing metallurgical waste with a sieve residue No. 008 of 7-11 wt.%, Containing Fe (II) oxide, phosphoric acid with a density of 1.24-1.25 g / cm 3 , characterized in that it additionally contains ash from burning dehydrated sludge from treatment plants of industrial wastewater containing, wt.%: SiO 2 - 57.39, Al 2 O 3 - 0.34, Fe 2 O 3 - 0.39, CaO - 1.67, MgO - 0.78, SO 3 - 6.15, P 2 O 5 - 3.62, K 2 O - 0.11, Na 2 O - 28.36, Mn 3 O 4 - 1.19 in the following ratio of components, wt.%:
Loam 40-45 Specified Iron Waste 6-8 Indicated ash 30-35 Phosphoric acid with a density of 1.24-1.25 g / cm 3 rest.
RU2007138517A 2007-10-16 2007-10-16 Clay-phosphate material RU2353599C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007138517A RU2353599C1 (en) 2007-10-16 2007-10-16 Clay-phosphate material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007138517A RU2353599C1 (en) 2007-10-16 2007-10-16 Clay-phosphate material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2353599C1 true RU2353599C1 (en) 2009-04-27

Family

ID=41018971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007138517A RU2353599C1 (en) 2007-10-16 2007-10-16 Clay-phosphate material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2353599C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101078715B1 (en) Natural friendly-porous concrete block with function of purificating water using charcoal from waste woods
RU2353599C1 (en) Clay-phosphate material
RU2420473C1 (en) Artificial rock
RU2359937C1 (en) Clay-phosphatic material
RU2396229C1 (en) Clay-phosphate material
KR101611434B1 (en) A Environmental-friendly Plastering Additives Containing Vegetable Additives and Environmental-friendly Plastering Cement Using the Same and Mortar Containing the Same
RU2398750C1 (en) Clay-phosphate material
RU2396230C1 (en) Clay-phosphate material
RU2330822C1 (en) Binding material
RU2394002C1 (en) Clay-phosphate material
RU2313503C1 (en) Clay phosphate material
RU2354624C1 (en) Phosphate clay material
KR102146455B1 (en) Blast furnace slag-based compositon and hardened product thereof
RU2308432C1 (en) Clay phosphate material
RU2311381C1 (en) Clay-phosphate material
RU2378221C1 (en) Clay-phosphate material
RU2360885C1 (en) Clayphosphate material
RU2330821C1 (en) Binding material
RU2351564C1 (en) Clay phosphate material
RU2403220C1 (en) Clay-phosphate material
RU2336242C1 (en) Clay-phosphate material
RU2403219C1 (en) Clay-phosphate material
RU2286967C1 (en) Clay-phosphate material
JP6385818B2 (en) Cement additive and cement composition
RU2311382C1 (en) Clay-phosphate material

Legal Events

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

Effective date: 20091017