混凝土的二氧化碳养护方法及工艺的利记博彩app

文档序号:2012650阅读:918来源:国知局

专利名称::混凝土的二氧化碳养护方法及工艺的利记博彩app
技术领域
:本发明涉及混凝土养护工艺,特别系指一种利用二氧化碳养护混凝土的方法及工艺。技术背景为了縮短生产周期,混凝土制品通常在成型后采用蒸汽养护。然而蒸汽养护消耗大量能源,增加了制品的成本,据测算,一个尺寸20X20X40厘米的普通集料混凝土砌块和轻集料混凝土砌块蒸汽养护时的能耗分别为2300千焦和2500千焦。而且在养护过程中,热膨胀、温度梯度、混凝土化学减縮和收缩在短时期内的发展、钙矾石延时形成等因素往往会导致混凝土开裂,影响混凝土制品质量。Patel等的研究发现当混凝土养护温度超过85'C时,混凝土基体中出现明显的微裂缝并形成网络。用二氧化碳来养护石灰基材料已有近千年的历史。然而直到上世纪60年代,人们发现水硬性和非水硬性的硅酸钙都能和二氧化碳快速反应并在很短时期内获得较高的强度。用C:,S和小于0.18的水胶比而压制成型的圆柱体砂浆,在二氧化碳压力为4bar时,其抗压强度在3分钟内就可以达到14MPa。随后,有数篇文献报导了将超临界二氧化碳与水泥一起拌和来进行二氧化碳养护。二氧化碳养护混凝土技术,主要是利用二氧化碳能与水泥的熟料成分间发生的化学反应而引起水泥和混凝土硬化以及产生迅速强度发展,而且由于其主要反应产物碳酸钙的稳定性较好,从而能使得二氧化碳养护的混凝土具有较好的尺寸稳定性。同时与蒸汽养护混凝土相比,利用二氧化碳养护混凝土能降低能耗、改善混凝土的性能。但采用如此低的水胶比需用很高的压力来成型,因此,在工业上的应用受到很大的限制;另外,采用超临界二氧化碳对混凝土进行养护,也很难应用于实际工程中。
发明内容本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种工艺方法简单、养护效果好、可有效縮短混凝土养护周期、降低养护费用、减少混凝土养护过程干縮量、提高混凝土制品尺寸精度的混凝土的二氧化碳养护方法及工艺。本发明____混凝土的二氧化碳养护方法是采用下述方案实现的将新拌混凝土成型、拆模,将拆模后的制品预养护,混凝土的水灰比应控制在0.220.4之间。如使用较低的水灰比,须采用压制或震动成型,压制或震动成型的制品在成型后立即就能脱模。当水灰比较高时,混凝土就须用浇铸方法进行成型,等到浇铸的制品具有一定强度时,才能进行脱模将预养护后的制品进行二氧化碳养护。本发明_—_混凝土的二氧化碳养护工艺是釆用下述方案实现的将新拌混凝土成型、拆模,将拆模后的制品置于相对湿度在35-70%的环境中预养护至少30分钟,将预养护后的制品置于真空度在-0.03兆帕以下、二氧化碳气体的浓度大于5%的环境中养护至少15分钟后成型。本发明由于采用上述工艺方法,具有以下特点1、本发明采用预养护使混凝土制品失去部分水,一方面使得二氧化碳较易进入制品中,另一方面造成合适的潮湿度环境,因而二氧化碳能与水泥中的熟料发生迅速的化学反应,生成稳定性很高的碳酸钙,为此混凝土在几分钟至几个小时内就具有较高的强度,同时使二氧化碳养护的混凝土又具有较好的稳定性。例如,混凝土砌块的干缩较大,采用混凝土砌体的承重墙或填充墙容易出现开裂和渗漏。混凝土砌体收縮过大严重影响了其作为墙体材料的应用。二氧化碳养护能够明显降低混凝土的收縮,提高尺寸稳定性,有利于混凝土砌块墙体的推广和应用。2、大规模采用二氧化碳养护混凝土,可有效利用废弃的二氧化碳气体,减少温室气体排放量,对保护环境、扼制温室效应的发生,具有积极的促进作用。3、二氧化碳养护由于反应产物为碳酸钙,从而降低了混凝土中pH值,为耐碱性差或不耐碱的玻璃纤维等材料在混凝土中广泛应用创造了条件;促进混凝土质量水平的提高和产品升级以及技术水平的提咼。综上所述本发明具有工艺方法简单、养护效果好、可有效縮短混凝土养护周期、降低养护费用、减少混凝土养护过程干縮量、提高混凝土浇铸尺寸精度、有效固化二氧化碳气体,具有重大的经济和社会效益,是一种既节能环保又可有效提高混凝土质量的混凝土养护方法,适于工业化大生产。附图1为本发明--一混凝土的二氧化碳养护方法流程图。附图2为混凝土的二氧化碳养护与蒸汽养护后砌块干縮测试曲线图。见图2,对二氧化碳和蒸汽养护后的砌块按照ASTMC426标准进行测试,干縮测量试样尺寸为10X275X2.5厘米,干縮测试曲线图表明二氧化碳养护的砌块的干縮值比蒸汽养护的砌块的干縮值明显要小。具体实施例实施例1:1、混凝土试样的成型及脱模采用硅酸盐水泥、河砂(细度模数为2.6)和粒径范围为510毫米的碎石,在没有说明时,混凝土按水泥沙子碎石水=1:3:2.5:0.35的配合比配制。混凝土混合料拌合后即装入模具中成型、拆模。2、试样预养护脱模后的试样立即预养护4小时。预养护是在相对湿度为35-70%、温度为22士3。C流通的空气中进行。3、蒸气养护的试样模拟制品的蒸气养护,一批试样进行蒸气养护的制度为试件成型并在潮湿环境中预养护2小时后,在4小时内由室温升到7(TC,在7(TC温度下恒温养护10小时,再在2小时内由7CTC降温到室温。蒸养后混凝土试件即测强度为10.5兆帕。4、混凝土的二氧化碳养护将预养护4小时后的试样放在二氧化碳养护箱内,抽真空至-0.09兆帕,然后充入浓度99.5%的二氧化碳气体。二氧化碳养护时间为5、10、15、30、60、120、180、240分钟。表1为相同预养护4小时后再二氧化碳养护的二氧化碳养护程度和二氧化碳养护后即测抗压强度实测结果。由试验结果可知再经过至少15分钟二氧化碳养护时间后的试件是能达到理想二氧化碳养护效果和抗压强度值。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表1实施例2:1、混凝土分别采用水灰比大小为0.18、0.22、0.25、0.3、0.35、0.4、0.5,各水灰比配比中砂率以及集料含量按表1配比配制。试件成型压力根据不同水灰比大小在1580兆帕之间取值。200710035219.5说明书第6/ll页2、按实施例i的工艺条件完成混凝土的脱模和预养护工艺。3、混凝土试件的二氧化碳养护将经过预养护后混凝土试件放在二氧化碳养护箱内,抽真空至一0.09兆帕,然后充入浓度为99.5%的二氧化碳气体。二氧化碳养护时间恒定为2小时。表2为不同水灰比大小混凝土的二氧化碳养护程度与二氧化碳养护后即测抗压强度实测结果。试验结果表明当水灰比处于0.220.4之间时,经过二氧化碳养护后的试件是可以达到理想二氧化碳养护效果和抗压强度值。水胶比大小二氧化碳养护程度(%)二氧化碳养护后即测抗压强度(兆帕)备注0.18一一在压力下也无法成型0.2220.39.02—0.25218.71_0.322,28.52—0.3525.18.64—0.416.16.61—0.5一_加压时有水分挤出8表2实施例3:1、按实施例1的工艺条件完成混凝土试样的成型及脱模工艺;2、混凝土试件的预养护将试样分别置于相对湿度为20%、35。%、45%、55%、60。%、70%和80%的流通环境中进行预养护,预养护的时间分别为0.5、0.75、2、3、8、24小曰寸。3、混凝土试件的二氧化碳养护将经过预养护后混凝土试件放在二氧化碳养护箱内,抽真空至一0.09兆帕,然后充入浓度为99.5%的二氧化碳气体。二氧化碳养护时间恒定为2小时。表3为不同预养护后再恒定二氧化碳养护试块的二氧化碳养护程度与二氧化碳养护后即测抗压强度实测结果。由试验结果可知此在相对湿度为35%70%的环境中预养护,而且预养护时间大于或等于30分钟的情况下的试件是可以达到理想二氧化碳养护效果和抗压强度值。预养护预养护环境时间二氧化碳二氧化碳养护相对湿度(小养护程度后即测抗压强备注(%)时)(%)度(兆帕)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表3实施例4:1、按实施例1的工艺条件完成混凝土试样的成型及脱模和预养护工艺;2、混凝土试件的二氧化碳养护将经过预养护后混凝土试件放在二氧化碳养护箱内,二氧化碳养护室内真空度分别设定为0、一0.03、一0.05、一0.07和一0.09兆帕,然后充入浓度为99.5%的二氧化碳气体。二氧化碳养护时间恒定为2小时。表4为试件在不同真空度情况下的二氧化碳养护程度与二氧化碳养护后即测抗压强度实测结果。由试验结果可知当试件在真空度小于或等于-O.03兆帕的情况下进行二氧化碳养护,养护后试件是可以达到理想二氧化碳养护效果和抗压强度值。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表4实施例5:1、按实施例1的工艺条件完成混凝土试样的成型及脱模和预养护工艺;2、混凝土试件的二氧化碳养护将经过预养护后混凝土试件放在二氧化碳养护箱内,抽真空至一0.09兆帕,二氧化碳气体的浓度分别设定为5%、25%、50%和99.5%。二氧化碳养护时间分别为20、16、4和2小时。表5为试件在不同二氧化碳浓度下的二氧化碳养护程度与二氧化碳养护后即测抗压强度实测结果。由试验结果可知当试件在浓度大于5%的二氧化碳环境下进行二氧化碳养护,养护后试件是可以达到理想二氧化碳养护效果和抗压强度值。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表权利要求1、混凝土的二氧化碳养护方法,其特征在于将新拌混凝土成型、拆模,将拆模后的制品首先进行预养护,然后将预养护后的制品进行二氧化碳养护。2、混凝土的二氧化碳养护工艺,其特征在于将新拌混凝土制品成型后放在相对湿度在35-70%的环境中,预养护一段时间,再将制品放到能密封的养护容器中进行抽真空,然后充入二氧化碳的气体进行养护。3、根据权利要求2所述的混凝土的二氧化碳养护工艺,其特征在于新拌混凝土制品的水灰比应控制在0.220.4之间。4、根据权利要求2所述的混凝土的二氧化碳养护工艺,其特征在于预养护时间要大于或等于30分钟。5、根据权利要求2所述的混凝土的二氧化碳养护工艺,其特征在于将装有制品的养护容器先进行抽真空,真空度小于或等于-0.03兆帕。6、根据权利要求2所述的混凝土的二氧化碳养护工艺,其特征在于充入制品养护容器中的气体的二氧化碳浓度应大于或等于5%。7、根据权利要求2所述的混凝土的二氧化碳养护工艺,其特征在于制品的二氧化碳养护时间大于或等于15分钟。全文摘要混凝土的二氧化碳养护方法及工艺,是将新拌混凝土成型、拆模,将拆模后的制品置于相对湿度在35-70%的环境中预养护至少30分钟,将预养护后的制品置于真空度在-0.03兆帕以下、二氧化碳气体的浓度大于5%的环境中养护至少15分钟后成型。本发明具有工艺方法简单、养护效果好、可有效缩短混凝土养护周期、降低养护费用、减少混凝土养护过程干缩量、提高混凝土浇铸尺寸精度、有效固化二氧化碳气体,是一种节能环保的混凝土养护方法,适于工业化大生产。文档编号B28B11/00GK101125442SQ200710035219公开日2008年2月20日申请日期2007年6月27日优先权日2007年6月27日发明者史才军,邹庆焱,郑克仁申请人:中南大学
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