CN101774790A - 一种水泥掺合料及其用于促进二氧化碳养护混凝土的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水泥掺合料及其用于促进二氧化碳养护混凝土的方法。其水泥掺合料是200-800目的碳酸钙粉末，其在水泥中的掺入量是水泥重量比的2％-20％。其用于促进二氧化碳养护混凝土的方法，是将拆模后的制品置于相对湿度为35-70％、在室温空气中预养护30-360分钟，使剩余水灰比为0.05～0.35；再将预养护后的制品充入二氧化碳气体养护15-240分钟。本发明可以提高混凝土制品的二氧化碳养护程度，有效缩短混凝土养护周期、降低养护费用。
Description
技术领域
本发明涉及一种水泥掺合料及其用于促进二氧化碳养护混凝土的方法。
背景技术
现有建筑工程中使用的水泥，一般是普通硅酸盐水泥，施工时要在其中加入砂、石、水和外加剂配成混凝土，再将混凝土混合料装入模具中成型、养护，然后拆模；为了创造条件使水泥充分水化，加速其硬化，使其强度不断增长并防止砼成型后因暴晒、风吹、寒冷等条件而出现的不正常收缩、裂缝等破损现象，必须对拆模后的混凝土进行养护。混凝土养护是保证混凝土施工质量的一项重要工序。传统的混凝土养护方法有自然养护、常压蒸汽养护和高温高压养护等。如目前常用五种水泥的自然养护是在正温条件下的养护时间不少于7天；掺有外加剂或有抗渗、抗冻要求的项目，不少于14天；这种养护方法既影响了工程的进度，也费时费力。因此如何缩短混凝土养护的时间和提高混凝土养护的质量、提高其尺寸稳定性是当前研究的重要课题。目前已有采用水灰比非常低的混凝土进行二氧化碳养护或将超临界二氧化碳加入到混凝土中与水泥一起拌和来进行二氧化碳养护。但是这些方法在实际生产中存在较多问题，诸如水灰比非常低的混凝土试件成型非常困难，采用超临界二氧化碳成本较高等。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水泥掺合料及其用于促进二氧化碳养护混凝土的方法。以实现能控制混凝土制品的含湿量，提高混凝土吸收二氧化碳气体的能力，有效提高混凝土质量；并有效利用废弃的二氧化碳气体，减少温室气体排放量，能保护环境、扼制温室效应的发生。
本发明的水泥掺合料是200-800目的碳酸钙粉末，其在水泥中的掺入量是水泥重量比的2％-20％。
本发明的水泥掺合料用于促进二氧化碳养护混凝土的方法，包括以下步骤：
(1)在水泥中掺入水泥重量比2％-20％的200-800目的碳酸钙粉末；
(2)按已有技术配制成混凝土，再将混凝土混合料装入模具中成型；
(3)将拆模后的制品置于相对湿度为35-70％、在室温空气中预养护30-60分钟，使剩余水灰比为0.05～0.35；
(4)将预养护后的制品置于密封的养护容器中，抽真空至-0.05-0.2兆帕，充入的二氧化碳气体养护15-240分钟。
本发明的优点：在水泥中掺入碳酸钙后，可以降低混凝土的pH值；可以提高混凝土制品的二氧化碳养护程度；经实验，其混凝土制品对二氧化碳吸收能力可提高约20％；同时即测抗压强度降低不大，从而可有效提高混凝土质量；其用于养护方法先采用预养护使混凝土制品失去部分水，使剩余水灰比为0.05～0.35，再通二氧化碳养护混凝土，很好的控制了混凝土制品的含湿量；并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。且本发明简单易控、养护效果稳定可靠、并可有效缩短混凝土养护周期、降低养护费用，具有重大的经济和社会效益。
具体实施方式
对比实施例1：
(1)在水泥中不加碳酸钙粉末；
(2)按水灰比分别为0.28及0.35的配合比配制混凝土；
(3)按照已有技术将混凝土混合料装入模具中成型、拆模；
(4)将拆模后的制品置于相对湿度为35-70％的环境中预养护30分钟～6小时，使剩余水灰比为0.05～0.35；
(5)将预养护后的试样放在二氧化碳养护室内，抽真空至-0.09兆帕，然后充入浓度99.9％的二氧化碳气体养护120分钟。其二氧化碳养护程度及抗压强度如表1所示：
表1
| 水灰比 | 成型压力值(MPa) | 剩余水灰比 | 二氧化碳养护程度(％) | 抗压强度(MPa) |
| 0.35 | 20 | 0.20 | 35.2 | 15.6 |
| 0.28 | 20 | 0.17 | 31.9 | 11.7 |
实施例2-5：
(1)选用硅酸盐水泥1000公斤，分别在其中加入0、50、100及200公斤200目的碳酸钙粉末；搅拌均匀：
(2)按碳酸钙粉末的水泥∶砂∶碎石∶水＝1∶3∶2.5∶0.35的配合比配制混凝土；
(3)按照已有技术将混凝土混合料装入模具中成型、拆模；
(4)将拆模后的制品置于相对湿度为35-70％的环境中预养护30分钟-6小时，使剩余水灰比为0.05～0.35；
(5)将预养护后的试样放在二氧化碳养护室内，抽真空至-0.09兆帕，然后充入浓度99.9％的二氧化碳气体养护120分钟。
其不同碳酸钙粉末和不同剩余水灰比的二氧化碳养护程度及抗压强度如表2所示：
表2
| 碳酸钙掺量(％) | 剩余水灰比 | 二氧化碳养护程度(％) |
| 0 | 0.20 | 35.2 |
| 碳酸钙掺量(％) | 剩余水灰比 | 二氧化碳养护程度(％) |
| 5 | 0.20 | 37.8 |
| 10 | 0.20 | 37.7 |
| 20 | 0.20 | 40.7 |
以上结果表明，200目的碳酸钙粉掺量在2％-20％时，混凝土制品的二氧化碳养护程度均高于不掺碳酸钙的情况。
实施例6：
(1)选用硅酸盐水泥1000公斤，在其中加入60公斤200目或800目的碳酸钙粉末；搅拌均匀：
(2)按水泥∶砂∶碎石∶水＝1∶3∶2.5∶0.35的配合比配制混凝土；
(3)按照已有技术将混凝土混合料装入模具中成型、拆模；
(4)将拆模后的制品置于相对湿度为35-70％的环境中预养护30分钟-6小时，使剩余水灰比为0.25；
(5)将预养护30分钟～6小时后的试样放在二氧化碳养护室内，抽真空至-0.09兆帕，然后充入浓度99.9％的二氧化碳气体养护120分钟。
不同碳酸钙细度的二氧化碳养护程度和抗压强度结果如表3所示。
表3
| 碳酸钙细度 | 剩余水灰比 | 二氧化碳养护程度(％) |
| 不掺 | 0.25 | 30.2 |
| 10目 | 0.25 | 30.6 |
| 20目 | 0.25 | 30.5 |
| 50目 | 0.25 | 30.9 |
| 200目 | 0.25 | 34.4 |
| 800目 | 0.25 | 33.1 |
以上结果表明，剩余水灰比为0.25时，掺6％的200目或800目的碳酸钙粉，混凝土制品的二氧化碳养护程度均明显高于不掺碳酸钙粉的情况。掺10目、20目或50目，混凝土制品的二氧化碳养护程度无显著变化。
| 碳酸钙细度 | 剩余水灰比 | 二氧化碳养护程度(％) |
| 不掺 | 0.20 | 35.2 |
| 10目 | 0.20 | 35.9 |
| 20目 | 0.20 | 36.2 |
| 50目 | 0.20 | 36.7 |
| 200目 | 0.20 | 40.8 |
以上结果表明，剩余水灰比为0.20时，掺6％的200目的碳酸钙粉，混凝土制品的二氧化碳养护程度明显高于不掺碳酸钙粉的情况。掺10目、20目或50目，混凝土制品的二氧化碳养护程度无显著变化。
Claims (2)
1.一种水泥掺合料，其特征在于，是200-800目的碳酸钙粉末，其在水泥中的掺入量是水泥重量比的2％-20％。
2.权利要求1所述水泥掺合料用于促进二氧化碳养护混凝土的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在水泥中掺入水泥重量比2％-20％的200-800目的碳酸钙粉末；
(2)按已有技术配制成混凝土，将混凝土混合料装入模具中成型；
(3)将拆模后的制品置于相对湿度为35-70％、在室温空气中预养护30-360分钟，使剩余水灰比为0.05～0.35；
(4)将预养护后的制品置于密封的养护容器中，抽真空至-0.05-0.2兆帕，充入二氧化碳气体养护15-240分钟。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130206 Termination date: 20140131 |