RU2485071C1 - Clay-phosphate material - Google Patents
Clay-phosphate material Download PDFInfo
- 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
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 title abstract description 6
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 title abstract description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 22
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical class O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- -1 loam Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- RPUZVWKKWXPKIP-UHFFFAOYSA-H dialuminum;hydrogen phosphate Chemical class [Al+3].[Al+3].OP([O-])([O-])=O.OP([O-])([O-])=O.OP([O-])([O-])=O RPUZVWKKWXPKIP-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
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.%:
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.
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)
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)
| 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 |
-
2012
- 2012-01-11 RU RU2012100920/03A patent/RU2485071C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| 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 |
|---|---|---|
| RU2354624C1 (en) | Phosphate clay material | |
| RU2359937C1 (en) | Clay-phosphatic material | |
| Hu et al. | Chloride transport and thermoactivated modification of sustainable cement-based materials with high-content waste concrete powder | |
| RU2232147C1 (en) | Clay-phosphate material | |
| RU2460703C1 (en) | Asphalt-concrete mixture | |
| RU2329987C1 (en) | Raw mix for preparation of acid resistant fly-ash slag concrete | |
| RU2485071C1 (en) | Clay-phosphate material | |
| RU2433097C1 (en) | High-strength concrete | |
| RU2382752C1 (en) | Charge for production of porous filler | |
| RU2378221C1 (en) | Clay-phosphate material | |
| RU2306293C1 (en) | Clay-phosphate material | |
| KR20110113329A (en) | Method for producing antibacterial and deodorant functional composition using ferronickel slag. | |
| RU2646261C1 (en) | Ceramic mass for manufacturing of the clinker brick | |
| JP4485136B2 (en) | Manufacturing method for port concrete | |
| RU2403220C1 (en) | Clay-phosphate material | |
| RU2396229C1 (en) | Clay-phosphate material | |
| RU2360885C1 (en) | Clayphosphate material | |
| RU2497774C1 (en) | Raw amaterial mixture for production of porous heat insulating material | |
| RU2396230C1 (en) | Clay-phosphate material | |
| RU2389708C1 (en) | Ceramic mixture for making wall materials | |
| RU2336242C1 (en) | Clay-phosphate material | |
| KR102144170B1 (en) | Slag cement composition | |
| RU2514477C1 (en) | Charge for production of porous filler | |
| RU2480430C1 (en) | Clay-phosphate material | |
| RU2398750C1 (en) | Clay-phosphate material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140112 |