RU2485071C1 - Clay-phosphate material - Google Patents

Clay-phosphate material Download PDF

Info

Publication number
RU2485071C1
RU2485071C1 RU2012100920/03A RU2012100920A RU2485071C1 RU 2485071 C1 RU2485071 C1 RU 2485071C1 RU 2012100920/03 A RU2012100920/03 A RU 2012100920/03A RU 2012100920 A RU2012100920 A RU 2012100920A RU 2485071 C1 RU2485071 C1 RU 2485071C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
clay
iron
waste
density
gravel
Prior art date
Application number
RU2012100920/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лариса Борисовна Сватовская
Марина Николаевна Латутова
Елена Игоревна Макарова
Мария Владимировна Шершнева
Софья Александровна Ершова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное 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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения"
Priority to RU2012100920/03A priority Critical patent/RU2485071C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2485071C1 publication Critical patent/RU2485071C1/en

Links

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to construction materials. The clay-phosphate material, which contains clay, iron-containing metallurgical wastes with 5-7% residue on sieve No.008, containing iron (II) oxide and orthophosphoric acid with density of 1.25 g/cm3, contains Cambrian clay and additionally waste sand and gravel mixture with particle size smaller than 0.6 mm, with the following main composition, wt %: SiO2 - 70.6, Al2O3 - 9.1, TiO2 - 0.6, Fe2O3-1.9, FeO-1.4, CaO-5.3, MgO- 2.0, BaO-0.1, Na2O, K2O, CO2-3.2, P2O5-0.2, H2O-1.7, SO3- 0.1 with the following ratio of components, wt %: Cambrian clay 55-56, said iron-containing wastes 11-12, said waste sand and gravel mixture 15-16, orthophosphoric acid with density of 1.25 g/cm3 - the balance.
EFFECT: higher frost-resistance of the 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. С.7-8). 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 - d-metal oxides (Svatovskaya LB, Smirnova TV, Latutova MN and others. Cementing and non-calcined materials based on natural aluminosilicates. - L .: Stroyizdat, magazine "Cement" No. 11, 1989. S.7-8). 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 глинофосфатные материалы, выбранные за аналоги, твердеют на воздухе и являются водостойкими.These known aluminophosphate materials selected as analogues harden in air and are water resistant.

Недостатком этих материалов является низкая морозостойкость из-за образования значительного количества растворимых гидрофосфатов алюминия.The disadvantage of these materials is low frost resistance due to the formation of a significant amount of soluble aluminum hydrogen phosphates.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный в качестве прототипа глинофосфатный материал следующего состава, мас.%: голубая кембрийская глина - 56-57; железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 5-7% - 9-11; мартеновская пыль с остатком на сите №008 2-5% - 15-16 и ортофосфорная кислота плотностью 1,24-1,25 г/см3 - остальное (RU №2232147, С04В 28/34, 10.07.2004).Closest to the technical nature of the claimed technical solution is selected as a prototype clay phosphate material of the following composition, wt.%: Blue Cambrian clay - 56-57; iron-containing waste of metallurgical production with a sieve residue No. 008 of 5-7% - 9-11; open-hearth dust with a residue on sieve No. 008 of 2-5% - 15-16 and phosphoric acid with a density of 1.24-1.25 g / cm 3 - the rest (RU No. 2232147, С04В 28/34, 07/10/2004).

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в повышении морозостойкости материалов на основе фосфорной кислоты и использовании отхода песчано-гравийной смеси, содержащего оксиды металлов и кремния, 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 the waste of a sand-gravel mixture containing metal and silicon oxides due to the formation of sparingly soluble basic aluminum phosphates.

Технический результат - повышение морозостойкости глинофосфатного материала.The technical result is an increase in frost resistance of clay phosphate material.

Технический результат достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий глину кембрийскую, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащий оксид железа (II) и ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см3, дополнительно содержит отход песчано-гравийной смеси с размером частиц менее 0,6 мм, следующего основного состава, мас.%: SiO2 - 70,6; Al2O3 - 9,1; TiO2 - 0,6; Fe2O3 - 1,9; FeO - 1,4; CaO - 5,3; MgO - 2,0; BaO - 0,1; Na2O - 1,7; K2O - 2,1; CO2 - 3,2; P2O5 - 0,2; H2O - 1,7; SO3 - 0,1, при соотношениях компонентов, мас.%:The technical result is achieved by the fact that the clay-phosphate material containing Cambrian clay, iron-containing waste of metallurgical production with a sieve residue No. 008 of 5-7%, containing iron oxide (II) and phosphoric acid with a density of 1.25 g / cm 3 , additionally contains sand waste -gravel mixture with a particle size of less than 0.6 mm, the following basic composition, wt.%: SiO 2 - 70.6; Al 2 O 3 - 9.1; TiO 2 0.6; Fe 2 O 3 - 1.9; FeO - 1.4; CaO - 5.3; MgO - 2.0; BaO - 0.1; Na 2 O - 1.7; K 2 O - 2.1; CO 2 3.2; P 2 O 5 - 0.2; H 2 O - 1.7; SO 3 - 0.1, with the ratios of the components, wt.%:

Глина кембрийскаяCambrian clay 55-5655-56 Указанный железосодержащий отходSpecified Iron Waste   металлургического производстваmetallurgical production 11-1211-12 Указанный отход песчано-гравийной смесиThe specified waste sand and gravel 15-1615-16 Ортофосфорная кислота,Orthophosphoric acid,   плотность 1,25 г/см3 density 1.25 g / cm 3 остальноеrest

Новым, по сравнению с прототипом, является использование отхода песчано-гравийной смеси с размером частиц менее 0,6 мм, содержащего, мас.%: SiO2 - 70,6; Al2O3 - 9,1; TiO2 - 0,6; Fe2O3 - 1,9; FeO - 1,4; CaO - 5,3; MgO - 2,0; BaO - 0,1; Na2O - 1,7; K2O - 2,1; CO2 - 3,2; P2O5 - 0,2; H2O - 1,7; SO3 - 0,1, взамен мартеновской пыли, что приводит к образованию труднорастворимых фосфатов алюминия, способствующих повышению морозостойкости материала.New, in comparison with the prototype, is the use of waste sand and gravel with a particle size of less than 0.6 mm, containing, wt.%: SiO 2 - 70.6; Al 2 O 3 - 9.1; TiO 2 0.6; Fe 2 O 3 - 1.9; FeO - 1.4; CaO - 5.3; MgO - 2.0; BaO - 0.1; Na 2 O - 1.7; K 2 O - 2.1; CO 2 3.2; P 2 O 5 - 0.2; H 2 O - 1.7; SO 3 - 0.1, instead of open-hearth dust, which leads to the formation of sparingly soluble aluminum phosphates, which increase the frost resistance of the material.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯEXAMPLE OF SPECIFIC PERFORMANCE

Смесь, состоящую из глины кембрийской, железосодержащего отхода металлургического производства, представляющего собой оксиды железа (II) и отхода песчано-гравийной смеси с размером частиц менее 0,6 мм, содержащего оксиды металлов и кремния, перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,25 г/см3. Используют следующие материалы: глину кембрийскую полукислую, низкодисперсную, средней пластичности, насыпной плотности - 1450 кг/м3; железосодержащий отход металлургического производства 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; ортофосфорную кислоту (ГОСТ 65-52-80), отход песчано-гравийной смеси с размером частиц менее 0,6 мм, следующего основного состава, мас.%: SiO2 - 70,6; Al2O3 - 9,1; TiO2 - 0,6; Fe2O3 - 1,9; FeO - 1,4; CaO - 5,3; MgO - 2,0; BaO - 0,1; Na2O - 1,7; K2O - 2,1; CO2 - 3,2; P2O5 - 0,2; H2O - 1,7; SO3 - 0,1.A mixture consisting of Cambrian clay, iron-containing waste of metallurgical production, representing iron (II) oxides and the waste of a sand-gravel mixture with a particle size of less than 0.6 mm, containing metal and silicon oxides, is mixed and mixed with orthophosphoric acid with a density of 1.25 g / cm 3 . The following materials are used: semi-acidic Cambrian clay, low dispersed, medium ductility, bulk density - 1450 kg / m 3 ; iron-containing waste of metallurgical production 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), waste sand and gravel with a particle size of less than 0.6 mm, the following basic composition, wt.%: SiO 2 - 70.6; Al 2 O 3 - 9.1; TiO 2 0.6; Fe 2 O 3 - 1.9; FeO - 1.4; CaO - 5.3; MgO - 2.0; BaO - 0.1; Na 2 O - 1.7; K 2 O - 2.1; CO 2 3.2; P 2 O 5 - 0.2; H 2 O - 1.7; SO 3 - 0.1.

Для определения модуля крупности мелкие фракции железосодержащего отхода металлургического производства и песчано-гравийной смеси подвергались рассеву на стандартном наборе сит по ГОСТ 8735-88.To determine the modulus of fineness, small fractions of iron-containing waste from metallurgical production and sand and gravel were screened on a standard set of sieves according to GOST 8735-88.

Использование отхода песчано-гравийной смеси, содержащего оксиды металлов и кремния, позволяет получить после затвердевания на воздухе морозостойкий материал, который можно использовать в строительстве. Морозостойкость определялась по ГОСТ 7025-91. Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.The use of waste sand-gravel mixture containing oxides of metals and silicon, allows you to get after hardening in air, frost-resistant material that can be used in construction. Frost resistance was determined according to GOST 7025-91. Examples of compositions and test results are presented in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

Анализ таблицы показывает, что использование отхода песчано-гравийной смеси, содержащего, мас.%: SiO2 - 70,6; Al2O3 - 9,1; TiO2 - 0,6; Fe2O3 - 1,9; FeO - 1,4; CaO - 5,3; MgO - 2,0; BaO - 0,1; Na2O - 1,7; K2O - 2,1; СО2 - 3,2; P2O5 - 0,2; Н2О - 1,7; SO3 - 0,1, с размером частиц менее 0,6 мм, вместо мартеновской пыли, позволяет повысить морозостойкость материала.Analysis of the table shows that the use of waste sand-gravel mixture containing, wt.%: SiO 2 - 70.6; Al 2 O 3 - 9.1; TiO 2 0.6; Fe 2 O 3 - 1.9; FeO - 1.4; CaO - 5.3; MgO - 2.0; BaO - 0.1; Na 2 O - 1.7; K 2 O - 2.1; СО 2 - 3.2; P 2 O 5 - 0.2; H 2 O - 1.7; SO 3 - 0.1, with a particle size of less than 0.6 mm, instead of open-hearth dust, improves the frost resistance of the material.

Claims (1)

Глинофосфатный материал, содержащий глину кембрийскую, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащий оксид железа (II) и ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см3, отличающийся тем, что дополнительно содержит отход песчано-гравийной смеси с размером частиц менее 0,6 мм следующего основного состава, мас.%: SiO2 - 70,6, Al2O3 - 9,1, TiO2 - 0,6, Fe2O3 - 1,9, FeO - 1,4, СаО - 5,3, MgO - 2,0, BaO - 0,1, Na2O, K2O, CO2 - 3,2, P2O5 - 0,2, H2O - 1,7, SO3 - 0,1 при соотношениях компонентов, мас.%:
Глина кембрийская 55-56 Указанный железосодержащий отход   металлургического производства 11-12 Указанный отход песчано-гравийной   смеси 15-16 Ортофосфорная кислота   плотностью 1,25 г/см3 Остальное
Clinophosphate material containing Cambrian clay, iron-containing metallurgical waste with a sieve residue No. 008 of 5-7%, containing iron (II) oxide and phosphoric acid with a density of 1.25 g / cm 3 , characterized in that it further comprises sand and gravel waste mixtures with a particle size of less than 0.6 mm of the following basic composition, wt.%: SiO 2 - 70.6, Al 2 O 3 - 9.1, TiO 2 - 0.6, Fe 2 O 3 - 1.9, FeO - 1.4, CaO - 5.3, MgO - 2.0, BaO - 0.1, Na 2 O, K 2 O, CO 2 - 3.2, P 2 O 5 - 0.2, H 2 O - 1.7, SO 3 - 0.1 when the ratio of the components, wt.%:
Cambrian clay 55-56 Specified Iron Waste metallurgical production 11-12 The indicated sand and gravel waste mixtures 15-16 Orthophosphoric acid density 1.25 g / cm 3 Rest
RU2012100920/03A 2012-01-11 2012-01-11 Clay-phosphate material RU2485071C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100920/03A RU2485071C1 (en) 2012-01-11 2012-01-11 Clay-phosphate material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012100920/03A RU2485071C1 (en) 2012-01-11 2012-01-11 Clay-phosphate material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2485071C1 true RU2485071C1 (en) 2013-06-20

Family

ID=48786250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012100920/03A RU2485071C1 (en) 2012-01-11 2012-01-11 Clay-phosphate material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2485071C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1694539A1 (en) * 1989-08-04 1991-11-30 Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе Raw mixture for manufacturing wall panels
DE10065075A1 (en) * 2000-12-23 2002-06-27 Sepp Zeug Mixture used in the production of molded parts contains vermiculite, phosphate binder, water, highly dispersed metal oxide, clay, and a combination of inorganic silicates
RU2232147C1 (en) * 2002-11-28 2004-07-10 Петербургский государственный университет путей сообщения Clay-phosphate material
EP0951459B1 (en) * 1997-01-08 2006-08-16 Stellar Materials, Inc. Bonded aggregate composition and binders for the same
US7503974B2 (en) * 2006-03-22 2009-03-17 Stellar Materials, Inc. Cementitous material
RU2378221C1 (en) * 2008-07-21 2010-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Clay-phosphate material
RU2403220C1 (en) * 2009-07-06 2010-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Clay-phosphate material

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1694539A1 (en) * 1989-08-04 1991-11-30 Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе Raw mixture for manufacturing wall panels
EP0951459B1 (en) * 1997-01-08 2006-08-16 Stellar Materials, Inc. Bonded aggregate composition and binders for the same
DE10065075A1 (en) * 2000-12-23 2002-06-27 Sepp Zeug Mixture used in the production of molded parts contains vermiculite, phosphate binder, water, highly dispersed metal oxide, clay, and a combination of inorganic silicates
RU2232147C1 (en) * 2002-11-28 2004-07-10 Петербургский государственный университет путей сообщения Clay-phosphate material
US7503974B2 (en) * 2006-03-22 2009-03-17 Stellar Materials, Inc. Cementitous material
RU2378221C1 (en) * 2008-07-21 2010-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Clay-phosphate material
RU2403220C1 (en) * 2009-07-06 2010-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Clay-phosphate material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA96448C2 (en) Mixture for producing concrete, binder premix for producing concrete, wet concrete composition, object made of hardened concrete, method for the preparation of a wet concrete composition, method for the preparation of a cast wet concrete and method for the production of a concrete object
RU2329987C1 (en) Raw mix for preparation of acid resistant fly-ash slag concrete
RU2460703C1 (en) Asphalt-concrete mixture
JP2015044730A (en) Self-compactable concrete that suppresses decrease in flowability caused by coarse aggregate, and method of producing the same
RU2485071C1 (en) Clay-phosphate material
RU2378221C1 (en) Clay-phosphate material
RU2646261C1 (en) Ceramic mass for manufacturing of the clinker brick
KR20110113329A (en) Manufacturing method of antibacterial and deodorizing agent using ferro-nickel slag
RU2354624C1 (en) Phosphate clay material
RU2359937C1 (en) Clay-phosphatic material
JP4485136B2 (en) Manufacturing method for port concrete
RU2232147C1 (en) Clay-phosphate material
RU2403220C1 (en) Clay-phosphate material
RU2497774C1 (en) Raw amaterial mixture for production of porous heat insulating material
KR102144170B1 (en) Slag cement composition
RU2360885C1 (en) Clayphosphate material
RU2389708C1 (en) Ceramic mixture for making wall materials
RU2330821C1 (en) Binding material
RU2396230C1 (en) Clay-phosphate material
RU2336242C1 (en) Clay-phosphate material
RU2382752C1 (en) Charge for production of porous filler
RU2514477C1 (en) Charge for production of porous filler
RU2330822C1 (en) Binding material
RU2307106C1 (en) Ceramic mix
RU2360888C1 (en) Clay-phosphate material

Legal Events

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

Effective date: 20140112