RU2396230C1 - Clay-phosphate material - Google Patents

Clay-phosphate material Download PDF

Info

Publication number
RU2396230C1
RU2396230C1 RU2009124152A RU2009124152A RU2396230C1 RU 2396230 C1 RU2396230 C1 RU 2396230C1 RU 2009124152 A RU2009124152 A RU 2009124152A RU 2009124152 A RU2009124152 A RU 2009124152A RU 2396230 C1 RU2396230 C1 RU 2396230C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iron
waste
loam
sieve
residue
Prior art date
Application number
RU2009124152A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лариса Борисовна Сватовская (RU)
Лариса Борисовна Сватовская
Елена Игоревна Макарова (RU)
Елена Игоревна Макарова
Марина Николаевна Латутова (RU)
Марина Николаевна Латутова
Андрей Александрович Кондрашов (RU)
Андрей Александрович Кондрашов
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 RU2009124152A priority Critical patent/RU2396230C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2396230C1 publication Critical patent/RU2396230C1/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
    • C04B28/342—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 the phosphate binder being present in the starting composition as a mixture of free acid and one or more reactive oxides
    • 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)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to clay-phosphate material and can be used in production of construction blocks in industrial in civil construction. Clay-phosphate material containing loam, iron-containing wastes of metallurgic production with residue on sieve No 008 7-11 wt %, containing iron (II) oxide 96 wt %, orthophosphoric acid with density 1.24-1.25 g/cm3, foundry wastes with residue on sieve No 008 10-12, containing wt %: 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, with the following ratio of components, wt %: loam 40-45, said iron-containing wastes - 6-8, said foundry wastes - 30-35, orthophosphoric acid with density 1.24-1.25 g/cm3 - the remaining part.
EFFECT: increase of strength with preservation of 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 clays, loams, phosphoric acid and additives - d-metal oxides (Latutova MN, Svatovskaya LB, Chibisov NP and others. Physico-chemical features of hardening of GLINFs and ALUMPHES - L .: Stroyizdat, "Cement" No. 10, 1990, pp. 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 отход металлургическогоiron waste metallurgical   производства с остатком на сите №008,production with residue on sieve No. 008,   содержащий оксид железа (II) 7-11 мас.%containing iron oxide (II) 7-11 wt.% 5-75-7 ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3 phosphoric acid with a density of 1.24-1.25 g / cm 3 остальноеrest

(Патент RU №2148563, C04B 28/34, 10.05.2000).(Patent RU No. 2148563, C04B 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 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.%:The solution to this problem is achieved by the fact that the clay-phosphate material containing loam, iron-containing metallurgical waste with a sieve residue No. 008 of 7-11 wt.%, Containing iron oxide (II) - 96 wt.%, Phosphoric acid with a density of 1.24-1 , 25 g / cm 3 , additionally contains foundry waste with a residue on sieve No. 008 of 10-12%, containing wt.%: SiO 2 - 87.45, Al 2 O 3 - 6.00, Fe 2 O 3 - 1 05, FeO - 3.18, CaO - 0.92, MgO - 0.45, TiO 2 - 0.12, SO 3 - 0.26, K 2 O - 0.21, Na 2 O - 0.36 , in the following ratio of components, wt.%:

суглинокloam 40-4540-45 железосодержащий отход металлургическогоiron waste metallurgical   производства с остатком на сите №008 7-11 мас.%,production with a sieve residue No. 008 of 7-11 wt.%,   содержащий оксид железа (II) 96 мас.%containing iron oxide (II) 96 wt.% 6-86-8 указанный отход литейного производстваspecified waste foundry 30-3530-35 ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3 phosphoric acid with a density of 1.24-1.25 g / cm 3 остальноеrest

Новым по сравнению с прототипом для повышения прочности материала является использование отхода литейного производства.New in comparison with the prototype to increase the strength of the material is the use of foundry waste.

Изготовление материалаMaterial production

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.A mixture consisting of loam, iron-containing waste from metallurgical production with a residue on sieve No. 008 of 7-11 wt.%, Containing iron oxide (II) 96 wt.%, And waste from the foundry of the West Siberian Metallurgical Combine in Novokuznetsk, is mixed and mixed phosphoric 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), foundry waste from the West Siberian Metallurgical Plant in Novokuznetsk with a sieve residue No. 008 of 10-12%, containing wt.%: SiO 2 - 87.45, Al 2 O 3 - 6.00, Fe 2 O 3 - 1.05, FeO - 3.18, CaO - 0.92, MgO - 0.45, TiO 2 - 0.12, SO 3 0.26, K 2 O 0.21, Na 2 O 0.36.

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 и отхода литейного производства с размером частиц менее 5 мм подвергалась рассеву на стандартном наборе сит по ГОСТ 8735-88.To determine the modulus of fineness, a fine fraction of iron-containing metallurgical waste and casting waste 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 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.Analysis of the table shows that the additional use of foundry waste with a residue on sieve No. 008 of 10-12%, containing, wt.%: SiO 2 - 87.45, Al 2 O 3 - 6.00, Fe 2 O 3 - 1, 05, FeO - 3.18, CaO - 0.92, MgO - 0.45, TiO 2 - 0.12, SO 3 - 0.26, K 2 O - 0.21, Na 2 O - 0.36, makes it possible to increase the strength of the clay 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.%, содержащий оксид железа (II) 96 мас.%Iron-containing waste from metallurgical production with a sieve residue No. 008 of 7 wt.%, Containing iron oxide (II) 96 wt.% 88 11,311.3 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 - 0,36Foundry waste with a residue on sieve No. 008 of 10 wt.%, Containing wt.%: SiO 2 - 87.45, Al 2 O 3 - 6.00, Fe 2 O 3 - 1.05, FeO - 3.18, CaO - 0.92, MgO - 0.45, TiO 2 - 0.12, SO 3 - 0.26, K 2 O - 0.21, Na 2 O - 0.36 3535   Ортофосфорная кислота плотностью 1,24 г/см3 Phosphoric acid with a density of 1.24 g / cm 3 остальное, 17the rest is 17   СуглинокLoam 4343   Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 11 мас.%, содержащий оксид железа (II) 96 мас.%Iron-containing waste of metallurgical production with a sieve residue No. 008 of 11 wt.%, Containing iron oxide (II) 96 wt.% 77   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 - 0,36Foundry waste with a sieve residue No. 008 of 12 wt.%, Containing, wt.%: SiO 2 - 87.45, Al 2 O 3 - 6.00, Fe 2 O 3 - 1.05, FeO - 3.18 , CaO - 0.92, MgO - 0.45, TiO 2 - 0.12, SO 3 - 0.26, K 2 O - 0.21, Na 2 O - 0.36 3333   Ортофосфорная кислота плотностью 1,245 г/см3 Phosphoric acid with a density of 1.245 g / cm 3 остальное, 17the rest is 17 11,311.3 Суглинок Loam 4545   Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид железа (II) 10 мас.% Iron-containing waste of metallurgical production with a residue on sieve No. 008, containing iron oxide (II) 10 wt.% 66   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 - 0,36Foundry waste with a sieve residue No. 008 of 11 wt.%, Containing, wt.%: SiO 2 - 87.45, Al 2 O 3 - 6.00, Fe 2 O 3 - 1.05, FeO - 3.18 , CaO - 0.92, MgO - 0.45, TiO 2 - 0.12, SO 3 - 0.26, K 2 O - 0.21, Na 2 O - 0.36 30thirty 11,211,2 Ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см3 Phosphoric acid with a density of 1.25 g / cm 3 остальное, 19the rest is 19   СуглинокLoam 71-7471-74   Железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид железа (II) 7-11 мас.% Iron-containing waste of metallurgical production with a residue on sieve No. 008, containing iron oxide (II) 7-11 wt.% 5-75-7 9,09.0 Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3 Phosphoric acid with a density of 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 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.%:
Суглинок 40-45 Железосодержащий отход металлургического производства   с остатком на сите № 008 7-11 мас.%, содержащий   оксид железа (II) 96 мас.% 6-8 Указанный отход литейного производства 30-35 Ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3 Остальное
Clay-phosphate material containing loam, iron-containing metallurgical waste with a sieve residue No. 008 of 7-11 wt.%, Containing iron oxide (II) 96 wt.%, Phosphoric acid with a density of 1.24-1.25 g / cm 3 , characterized the fact that it contains foundry waste with a sieve residue No. 008 of 10-12 wt.%, containing, wt.%: SiO 2 87.45, Al 2 O 3 6.00, Fe 2 O 3 1.05, FeO 3.18, CaO 0.92, MgO 0.45, TiO 2 0.12, SO 3 0.26, K 2 O 0.21, Na 2 O 0.36, in the following ratio of components, wt.%:
Loam 40-45 Iron-containing waste of metallurgical production with a sieve residue No. 008 of 7-11 wt.%, containing iron oxide (II) 96 wt.% 6-8 Specified Foundry Waste 30-35 Phosphoric acid with a density of 1.24-1.25 g / cm 3 Rest
RU2009124152A 2009-06-24 2009-06-24 Clay-phosphate material RU2396230C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009124152A RU2396230C1 (en) 2009-06-24 2009-06-24 Clay-phosphate material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009124152A RU2396230C1 (en) 2009-06-24 2009-06-24 Clay-phosphate material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2396230C1 true RU2396230C1 (en) 2010-08-10

Family

ID=42698986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009124152A RU2396230C1 (en) 2009-06-24 2009-06-24 Clay-phosphate material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2396230C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021180318A1 (en) * 2020-03-11 2021-09-16 ETH Zürich Additive for cement-free building materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021180318A1 (en) * 2020-03-11 2021-09-16 ETH Zürich Additive for cement-free building materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE202013011896U1 (en) Feuerbetonversatz containing a geopolymer binder system and the use of the offset
RU2396230C1 (en) Clay-phosphate material
RU2359937C1 (en) Clay-phosphatic material
RU2396229C1 (en) Clay-phosphate material
RU2311382C1 (en) Clay-phosphate material
RU2398750C1 (en) Clay-phosphate material
RU2354624C1 (en) Phosphate clay material
RU2394002C1 (en) Clay-phosphate material
RU2308432C1 (en) Clay phosphate material
RU2285682C1 (en) Clay-phosphate material
RU2311381C1 (en) Clay-phosphate material
RU2378219C1 (en) Clay-phosphate material
RU2351564C1 (en) Clay phosphate material
RU2336242C1 (en) Clay-phosphate material
RU2802207C1 (en) Clay phosphate material
RU2286967C1 (en) Clay-phosphate material
KR102146455B1 (en) Blast furnace slag-based compositon and hardened product thereof
RU2360884C1 (en) Clayphosphate material
RU2360885C1 (en) Clayphosphate material
RU2353599C1 (en) Clay-phosphate material
RU2343132C2 (en) Ceramic body for manufacturing of facing tiles
RU2257359C1 (en) Clay-phosphate material
KR20220089454A (en) Slag mixed cement having steel slag, mortar, and concrete
RU2313503C1 (en) Clay phosphate material
RU2278842C1 (en) Phosphate material

Legal Events

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

Effective date: 20110625