EA000302B1

EA000302B1 - Цемент, обработанный coвысокого давления

Info

Publication number: EA000302B1
Application number: EA199800010A
Authority: EA
Inventors: Роджер Х. мл. Джонс
Original assignee: Материалс Текнолоджи, Лимитед
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 1999-04-29
Also published as: US5650562A; WO1996040601A1; AR002371A1; IL118370A0; JPH10511073A; KR19990022689A; KR100252841B1; TW331555B; PE11297A1; JP3261384B2; AU689045B2; EA199800010A1; EP0840713A1; EG20663A; BR9608433A; CN1046690C; AU5983596A; CN1187179A; CA2224065C; CA2224065A1

Description

Настоящее изобретение имеет отношение к улучшению характеристик цемента путем воздействия на него газообразного, имеющего плотную фазу (при очень высоком давлении) или сверхкритического (жидкого) диоксида углерода (СО₂), для изменения морфологических и/или химических свойств затвердевшего (выдержанного) портландцемента, известкового или пуччоланового цемента и создания возможности изменения его свойств и характеристик. Настоящее изобретение имеет также отношение к процессу испытаний цемента для определения степени, в которой добавки в цементе могут выдерживать карбонизацию (насыщение углекислым газом) цемента.

Карбонизация цемента может быть использована для нейтрализации щелочности, что позволяет вводить во влажное цементное тесто материалы, не выдерживающие воздействия щелочи, для изготовления продукции высшего качества.

Карбонизация цемента, при которой содержащийся в атмосфере диоксид углерода постепенно соединяется с гидроксидом кальция в цементном тесте с образованием карбоната кальция и воды, обычно считается нежелательной, так как стальная арматура бетона при высокой щелочности подвергается коррозии. Если карбонизация идет некоторое время, то щелочи восстанавливаются и защита стали от коррозии снижается. При этом стальная арматура может начать корродировать, в результате чего бетон ослабляется. Реакция карбонизации имеет следующую стехиометрию:

Са(ОН)2 СО₂ ® СаСО- + Н₂О

В отличие от этого, преднамеренная карбонизация с целью восстановления гидроксида с использованием газообразного СО₂ позволяет быстро и полностью устранить щелочность в затвердевшем цементном тесте, вне зависимости от того, используется тесто изолированно или как часть других материалов, таких как бетоны или композитные материалы. Единственным морфологическим изменением, которое можно увидеть с использованием сканирующего электронного микроскопа (SEM), является отсутствие эттрингита и портландита и появление видимых микрокристаллов кальцита (часто именуемых собачьими зубами), в той субстанции, которая до карбонизации была кальций- силикат- гидратным гелем. Некоторое изменение отмечено в микроморфографии, однако поры и капилляры все еще различимы и относительно обильны. Автор обнаружил, что намного большее визуальное изменение имеет место при введении сверхкритического диоксида углерода или диоксида углерода плотной фазы. В этом случае разнообразие структур сокращается и обеспечивается регулярная морфология с рисовым зерном. Другое изменение, которое четко видно в обоих случаях при использовании рентгенографии (XRD) порошка, заключается в том, что пики портландита и эттрингита на спектрограмме отсутствуют. Они заменяются очень мощным пиком кальцита. Идентичное химическое изменение может быть обнаружено при рентгенографии порошка цементного теста, карбонизированного (насыщенного углеродом) при помощи сверхкритического СО₂.

Как это было отмечено выше, при проведении экспериментов было обнаружено, что если цементное тесто (цементная матрица) подвергается воздействию диоксида углерода в его сверхкритическом состоянии, то происходят массивные визуальные морфологические изменения. Результатом является уплотненная, упрощенная микроструктура с меньшим количеством различных типов кристаллов, имеющая меньше микропор и микрокапилляров, чем это обычно бывает в цементах, карбонизированных (насыщенных углеродом) при помощи газообразного СО₂ относительно низкого давления, или в цементах, которые вообще не подвергались преднамеренной карбонизации. В этом случае отсутствуют характерные для портландита плоские пластинчатые структуры и тонкие игольчатые кристаллы эттрингита. Вместо них имеются скругленные плотно упакованные кремниевые кристаллы, имеющие вид рисового зерна, которые четко ориентированы друг относительно друга, при малом количестве видимых пор или капилляров или при их полном отсутствии.

Было обнаружено дополнительно, что сверхкритический СО₂, который в течение долгого времени признавали полярным растворителем, по желанию может быть использован одновременно для введения (нагнетания) в затвердевшую (выдержанную) цементную матрицу материалов, которые растворены или суспендированы (находятся в виде суспензии) в сверхкритическом СО₂ для изменения свойств и характеристик затвердевшего цемента. Кроме того, так как некоторые цементы, исходные влажные смеси которых содержат в качестве добавки полимер метил целлюлозы, не могут быть подвергнуты карбонизации, даже при приложении к ним высоких давлений и концентраций СО₂ в его сверхкритическом состоянии, то процесс нагнетания сверхкритического диоксида углерода в матрицу позволяет определить, в какой степени цемент может быть в конечном счете подвергнут карбонизации, если он вообще ей подвергается. Стало также очевидно, что метил целлюлоза предотвращает карбонизацию цемента, так как она является единственным материалом, который отсутствует в других испытанных смесях.

Наконец, было обнаружено, что другие материалы, с матрицами, аналогичными цементу, в особенности керамики, структура пор и плотность которых могут быть легко проконтролированы при составлении рецептуры и при обжи3 ге, могут быть смешаны с материалами, транспортируемыми сверхкритическим СО₂.

Полученные при помощи настоящего изобретения преимущества и результаты, которые обсуждаются далее, достигнуты при использовании сверхкритического СО₂, как это описано выше, и СО₂ в плотной фазе. Оба из них легко втекают в цемент и протекают через него (если цемент не подвергался специальной обработке для закрытия проходов), в особенности при высоком давлении сверхкритического СО₂.

СО₂ становится сверхкритическим, когда он достигает температуры, по меньшей мере, 31 °C и давления, по меньшей мере, 1071 psi (фунтов на кв. дюйм). Кроме того, сверхкритический СО₂ сохраняет свои сверхкритические характеристики даже и тогда, когда после этого его температура падает ниже сверхкритического порога, при условии, что поддерживается, по меньшей мере, пороговое давление. СО₂ в плотной фазе не является сверхкритическим и не ведет себя одновременно как жидкость и газ, так как он не достигал температуры 31 °C и давления 1071 psi. СО₂ в плотной фазе представляет собой сильно сжатый газ, например, с давлением от 80 до 100 атмосфер или более, однако он никогда не достигал температуры, по меньшей мере, 31°С, так что он не обладает характеристиками, типичными для сверхкритического СО₂. Для целей настоящего изобретения свойства СО₂ в плотной фазе аналогичны свойствам сверхкритического СО₂, за тем исключением, что СО₂ в плотной фазе, в отличие от сверхкритического СО₂, не растворяет и не суспендирует некоторые материалы, растворимые или суспендируемые в сверхкритическом СО₂, как это обсуждается далее. Таким образом, если не указано иное, то использованный в описании и в формуле изобретения термин сверхкритический СО₂ относится как к сверхкритическому СО₂ так и к СО₂ в плотной фазе, за исключением тех случаев, в том числе и в формуле изобретения, когда речь идет о растворимости или суспендируемости некоторых материалов в сверхкритическом СО₂; в этих конкретных случаях термин сверхкритический СО₂ не включает в себя CO₂ в плотной фазе.

В том случае, когда материал использован как арматура и/или заполнитель цементной смеси, изготовленной из портландцемента, известкового, пуччоланового или других гидравлических цементов, то сообщаемая такой арматурой и/ или заполнителем прочность и гибкость находится в прямой зависимости от прочности сцепления между этим компонентом и цементной матрицей. Поэтому для увеличения прочности на сжатие или прочности при изгибе необходимо увеличивать прочность сцепления. Карбонизация цемента позволяет интегрировать в матрицу цемента стекло, пластмассу, природные материалы или их смеси, входящие в заполнитель или арматуру, за счет образования структурно содержательного, не нарушенного сцепления между цементом и арматурой и/или заполнителем. Это происходит за счет уменьшения или устранения портландита в переходной фазе, окружающей эти материалы, и за счет заполнения пустот в цементе плотно упакованными кристаллами карбоната кальция. В результате получают более высокую прочность, чем это возможно в случае использования выдерживающего воздействие щелочи стекла с покрытием или относительно слабой выдерживающей воздействие щелочи пластмассы.

В соответствии с настоящим изобретением используется цемент, который был карбонизирован (насыщен углеродом) для преобразования его значения pH в нейтральную (7) величину, применяемый в виде связующего вещества для стекла (стекловолокна) и/или некоторых пластмасс, встречающихся в природе заполнителей, волокон, ткани и/ или ровницы, используемых в качестве заменителей устойчивых к воздействию щелочи стекла и пластмасс; например, для изготовления таких изделий, как цементные плиты, упрочненные стекловолокном, а также многие другие изделия.

Первой задачей настоящего изобретения является использование сверхкритического СО₂для уплотнения и упрощения матриц затвердевших растворов (теста) гидравлических цементов, в том числе и цементных растворов, в состав которых входит полностью или частично портландцемент, самоцементирующиеся или активизируемые щелочью пуццоланы с добавкой летучей золы, природные пуццоланы, активизируемые щелочью или самоцементирующиеся шлаки или известь, с возможным содержанием других добавок, арматуры или наполнителей.

Другой задачей настоящего изобретения является использование сверхкритического СО₂для определения, способен ли затвердевший гидравлический цемент сопротивляться карбонизации.

Еще одной задачей настоящего изобретения является использование сверхкритического СО₂ (в соответствии с более ранним определением этого термина, с исключением СО₂ плотной фазы) для транспортировки растворенных или некоторых суспендированных органических и/или неорганических материалов в поры и капилляры затвердевших и полностью гидрированных цементных матриц, чтобы таким образом изменять физические и/или химические свойства и характеристики цементных матриц.

Еще одной задачей настоящего изобретения является использование сверхкритического СО₂ для карбонизации керамических матриц или матриц затвердевшего гидравлического цемента, с уменьшением щелочности ориентировочно до pH 7, при одновременном уплотнении и упрощении морфологии микроструктуры, и при введении (нагнетании) других материалов, которые растворены, а при определенных обстоятельствах суспендированы в СО₂.

Дополнительной задачей настоящего изобретения является использование сверхкритического СО₂ для введения проводящих материалов в цементные матрицы для изменения электрических свойств и характеристик последних.

Еще одной задачей настоящего изобретения является использование сверхкритического СО₂ для введения таких материалов в цементные матрицы, которые при повышенных температурах расплавляются, сплавляются или иным образом соединяются с материалами и структурами цементной матрицы, для придания ей измененных физических, электрических или механических свойств, или других желательных характеристик и свойств.

Еще одной задачей настоящего изобретения является использование сверхкритического СО₂ для введения в затвердевшие гидравлические цементные матрицы растворенных веществ, которые в последующем будут вступать в реакцию с некоторыми другими химикатами и растворителями.

Еще одной задачей настоящего изобретения является использование сверхкритического СО₂ для введения в матрицы таких веществ, которые в последующем будут предотвращать разрушительные реакции, возникающие при последующем воздействии на матрицы некоторых химикатов и растворителей.

В соответствии с настоящим изобретением предусматривается использование процесса изготовления, аналогичного тем, которые широко используются для изготовления изделий из жестких термопластов, металлов или керамических материалов. Эти процессы включают в себя формование изделий, их экструзию и процесс получения однонаправленного волокнистого пластика, а также литье, спекание, механическую обработку или ковку, как это описано далее более подробно.

Процесс изготовления отформованных изделий, в особенности из жестких термопластов и керамики, может осуществляться различными путями. Среди них следует указать инжекционное формование и ротационное формование, общая характеристика которых состоит в том, что пластмасса принудительно нагнетается в форму, выполненную из одной или нескольких частей в виде (в форме) желательного готового изделия. После ввода материала в форму он имеет возможность затвердеть или специально подвергается отверждению, после чего форма открывается для выемки готового изделия. В соответствии с настоящим изобретением предусматривается нагнетание в форму гидравлического цемента. Используемый в описании настоящего изобретения термин гидравлический цемент означает и включает в себя любые и все смеси портландцемента, известкового или пуччоланового цемента, причем такие цементы могут включать в себя добавки для обеспечения повышенной прочности, окраски, скорости твердения или других желательных характеристик. Эти добавки могут дополнительно включать в себя такие материалы, как волокнистая арматура, наполнители, каталитические химикаты или пластификаторы.

Другим средством формования пластмасс и металлов в готовые изделия является экструзия, при которой пластмасса принудительно проталкивается через отверстие, в результате чего возникает готовое изделие определенной формы, а также процесс получения однонаправленного волокнистого пластика, при котором пластмасса скорее вытягивается (протягивается), а не проталкивается через формовочное отверстие.

В процессе литья ожиженный материал просто разливается в форму, в которой он отверждается или затвердевает с образованием изделия, имеющего вид полости формы; затем готовое изделие извлекают из формы путем ее разделения. Эта технология обычно используется для изготовления керамических изделий и металлов. Окончательная форма изделий из металлов может быть также получена при помощи ковки.

Наконец, пластмассы, металлы и некоторые виды керамики для получения их окончательной формы могут быть подвергнуты механической обработке, такой как токарная обработка и фрезерование.

Все указанные технологии подходят для изготовления изделий из материалов, изготовленных в соответствии с настоящим изобретением.

В связи с указанным, типичный способ изготовления в соответствии с настоящим изобретением предусматривает придание изделию его окончательной формы описанным выше образом, а если изделие в дальнейшем будет подвергаться механической обработке, то придание ему грубой формы готового изделия. После затвердевания цемента может быть выбран один из двух альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения. В соответствии с первым вариантом производят простое изменение затвердевшей матрицы за счет введения в нее сверхкритического СО₂ в виде плотной газово - жидкостной фазы СО₂. Введение сверхкритического СО₂ имеет место выше или ниже температуры сверхкритического порога СО₂ (31 °C), если первоначально СО₂ достигал сверхкритического порога температуры или превосходил его; в соответствии с первым вариантом настоящего изобретения это происходит в диапазоне температур от 2 до 31°С.

Введение сверхкритического СО₂ вызывает в цементе преобразование гидроксидов в карбонаты. Оно также изменяет физическую микроструктуру материала, упрощая, компактируя и плотно организовывая то, что было ранее кальций- силикат- гидратной фазой, в однородные, подобные ониксу зерна с малым количеством видимых пор и капилляров между ними, даже при наблюдении с увеличением 10.000 крат. Плоские пластинки и иголки в кристаллической массе, которые в противном случае могли бы появиться, почти или полностью отсутствуют.

Представляется, что сверхкритический СО₂ при давлении около 100 атмосфер и в диапазоне температур от 2 до 10°С создает наиболее однородную и равномерно упакованную микроструктуру. Пористость и размер частиц материала определяют количество времени, которое требуется для осуществления полного введения (нагнетания) и карбонизации. Более пористые или ячеистые материалы позволяют осуществлять процесс введения и карбонизации быстрее, чем более плотные материалы. В табл. 1 приведены время и давления для множества цементов различной плотности, необходимые для достижения полной карбонизации. Испытания производились на образцах с одинаковой толщиной, равной ориентировочно 2 см.

Таблица 1. Типичные параметры карбонизации цемента СО₂

Тип цемента	Плотность, фунт на куб. фут	Давление, фунт на кв. дюйм	Температура, °C	Длительность, мин
Портланд	20	990	8	15
50	1071	31	60
110	2055	26	60
180	3350	22	60
Тип -С летучая зола	20	990	8	15
50	1071	28	60
110	1900	28	60
180	2300	32	60

Второй вариант осуществления настоящего изобретения аналогичен первому, за тем исключением, что сверхкритический диоксид углерода (но не СО₂ плотной фазы), который вступает в реакцию с гидроксидами в цементе, дополнительно действует как транспортирующая среда или растворитель для переноса другого растворенного или суспендированного (порошкообразного) вещества в матрицу затвердевшего гидравлического цемента. В этом варианте реакция карбонизации протекает аналогично ранее описанному, однако представляет собой часть более широкого химического и физического процесса. Например, оксид цинка или мелко измельченный металлический цинк может быть растворен или суспендирован (как частицы порошка) в сверхкритическом СО₂ и введен в матрицу цемента с образованием таких продуктов реакции, как гемиморфит и смайсонит. Эта реакция, только одна из множества возможных, закрывает капилляры и заполняет микропоры продуктами реакции. В результате, цементная матрица становится менее проницаемой, например, для воды. Введение цинка также увеличивает вязкость цемента.

Для осуществления введения таких материалов, которые могут быть растворены или суспендированы в сверхкритическом СС)₂. прежде всего пропускают сверхкритический СО₂через камеру, содержащую указанный материал, а затем его направляют в камеру, содержащую изделие из затвердевшего цемента. Материалы, которые растворяются в СО₂, при пропускании СО₂ через камеру образуют с ним раствор. Материалы, не растворимые в СО₂, предварительно должны быть размельчены в порошок с относительно малыми размерами частиц, так чтобы они могли протекать вместе с сверхкритическим СО₂ через поры и капилляры цементной матрицы. Эти материалы соответствующим образом перемешиваются с сверхкритическим СО₂, то есть образуют суспензии, до того, как поступить в цементную матрицу в виде потока увлеченных частиц порошка, протекающего совместно с СО₂ через поры и капилляры цементной матрицы.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения карбонизация цементной матрицы осуществляется при помощи введения в нее пластмассы, растворенной в сверхкритическом СО₂. Этот процесс осуществляется аналогично описанному в предыдущем параграфе, с тем исключением, что первая камера содержит пластмассу. Используемые в этом процессе пластмассы выбирают для каждого конкретного случая применения; они могут включать в себя любой из классов мономеров, полимеров или сополимеров, растворимых в сверхкритическом СО₂. Может быть осуществлено введение смесей пластмасс, металлов, и/или солей металлов и пластмасс, и смесей металлов и/или солей металлов, в зависимости от желательных окончательных характеристик карбонизированной цементной матрицы.

За счет введения металла в затвердевшую цементную матрицу можно также изменять электрические свойства последней. Например, желательный металл, такой как алюминий или медь, может быть размельчен в порошок, частицы которого достаточно малы, чтобы проходить через поры и капилляры в матрицу и через нее. Металлический порошок увлекается потоком сверхкритического СО₂, причем цементная матрица подвергается воздействию смеси СО₂ металлический порошок, при этом СО₂ переносит частицы порошка в затвердевшую цементную матрицу, где частицы порошка осаждаются. При нагреве матрицы выше температуры плавления порошкового металла последний расплавляется и образует связанные друг с другом электропроводные слои на внутренней поверхности пор, пустот, проходов и капилляров цементной матрицы, в результате чего внутренняя часть матрицы становится электропроводной.

В соответствии с другим вариантом настоящего изобретения, процесс карбонизации сверхкритическим диоксидом углерода / введения (нагнетания) может быть использован для быстрого определения возможности или полной невозможности карбонизации цементной матрицы. Это важно для строительной промышленности, в которой рассчитывают на щелочность цемента для защиты стальной арматуры и арматурной сетки от коррозии. При добавлении в цементное тесто в ходе процесса перемешивания гидроксипропил метил целлюлозы, которая представляет собой органический полимер, предотвращается процесс карбонизации цемента, причем можно полагать, что есть и другие такие материалы, которые могут быть добавлены во влажную цементную смесь. До настоящего времени не удавалось быстро определить, присутствует или нет такой материал в смеси, и будет или нет цемент в действительности подвергаться карбонизации при воздействии имеющегося в атмосфере природного СО₂, СО₂ низкого давления или сверхкритического СО₂. После введения сверхкритического СО₂ производят контроль при помощи рентгенографии или путем помещения небольшого образца матрицы в фенолфталеин, что позволяет быстро определить степень карбонизации матрицы образца, если она есть. Это является простой и быстрой проверкой наличия в цементе добавки материала или материалов, которые будут препятствовать карбонизации цементной матрицы.

Диапазон изделий и материалов, которые могут быть созданы за счет карбонизации/введения сверхкритического СС)₂. достаточно широк. Он включает в себя множество изделий, которые в настоящее время изготавливают из непрозрачных, жестких термопластов, металла или керамики. Можно надеяться, что могут быть изготовлены изделия, которые найдут применение в аэрокосмической, автомобильной, обрабатывающей, строительной, медицинской и нефтехимической промышленности. Так как в ходе этого процесса можно контролировать твердость, вязкость, коэффициент расширения, электрические свойства и многие другие параметры, то можно надеяться, что из материалов, полученных в соответствии с настоящим изобретением могут быть изготовлены такие изделия, как товары широкого потребления, детали двигателей и даже протезы.

Таким образом, настоящее изобретение позволяет получать изделия из цемента с такими характеристиками, которые раньше было получить невозможно, не только по причине жестких ограничений относительно типа и характеристик упрочняющего волокна и/или заполнителей, которые могут быть перемешаны с цементом, но и дополнительно из-за того, что настоящее изобретение позволяет вводить в затвердевший цемент такие материалы, которые влияют на его химические и/или физические свойства. При наличии карбонизации и результирующей нейтрализации pH, почти любое волокно и/или заполнитель могут быть смешаны с цементом, так как опасность разложения упрочняющих волокон устранена. Поэтому могут быть выбраны волокна, такие как стекловолокно, по их прочности на разрыв, а другие материалы (такие как сложный полиэфир) - по их прочности при изгибе, и эти материалы могут быть соединены или смешаны для придания готовому цементному изделию характеристик с комбинацией различных свойств. Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением могут быть получены недостижимые ранее характеристики, такие как внутренняя электропроводность цементной матрицы, что дополнительно расширяет область использования цементных изделий. Более того, так как цементные изделия могут быть относительно просто первоначально отформованы, например, заливанием влажных цементных смесей в формы, то становится возможным получение новых типов изделий при значительно сниженной стоимости.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения цементных изделий, включающий в себя операции перемешивания, по меньшей мере, цемента и воды с образованием смеси, выдерживания смеси, отличающийся тем, что на смесь воздействуют СО₂, находящимся в сверхкритическом состоянии.
2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что воздействие на смесь СО₂ осуществляют после начала операции выдерживания.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что воздействие на смесь СО₂ осуществляют, по меньшей мере частично, после завершения выдерживания.
4. Способ по π. 1, отличающийся тем, что он включает в себя операцию получения сверхкритического СО₂, которую осуществляют за счет повышения давления СО₂, по меньшей мере, до 750 т/м², при одновременном доведении температуры СО₂, по меньшей мере, до 31°С.
5. Способ по π. 1, отличающийся тем, что он включает в себя операцию дополнительной обработки смеси с СО₂ при давлении более 750 т/м² и при температуре ниже 31 °C после операции воздействия на смесь сверхкритического СО2.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что температура СО₂ находится в диапазоне от ориентировочно 2°С и не более 31°С.
7. Способ по π. 1, отличающийся тем, что он включает в себя операцию увлечения сверхкритическим СО₂ третьего вещества и проведения после этого операции воздействия сверхкритического СО₂ на смесь, чтобы таким образом осуществить введение в смесь сверхкритического СО₂, транспортирующего третье вещество.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что третье вещество представляет собой растворимое в СО₂ вещество, причем способ включает в себя операцию растворения третьего вещества в сверхкритическом СО₂, которую осуществляют ранее операции воздействия.
9. Способ по п.7, отличающийся тем, что третье вещество представляет собой нерастворимое в СО₂ вещество и является порошком, образованным частицами достаточно малого размера, так что эти частицы могут транспортироваться вместе с сверхкритическим СО₂ через поры и капилляры, образующие проходы в смеси.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что третье вещество представляет собой металл.
11. Способ по и. 10, отличающийся тем, что он включает в себя операцию нагревания выдержанной смеси и введенных частиц, по меньшей мере, до температуры плавления металла, в результате чего выдержанной смеси сообщается измененная электропроводность.
12. Способ по π. 1, отличающийся тем, что он включает в себя операцию испытания выдержанной смеси вслед за операцией воздействия для определения факта проникновения сверхкритического СО₂ во внутреннюю часть выдержанной смеси, чтобы определить таким образом, содержит ли выдержанная смесь добавку, предотвращающую проникновение сверхкритического СО₂ в выдержанную смесь.
13. Способ защиты не выдерживающего воздействия щелочи вещества в цементном изделии и изменения характеристик цементного изделия, отличающийся тем, что изделие обрабатывают СО₂, находящимся в сверхкритическом состоянии и содержащим целевую добавку, понижающую pH цементного изделия, в такой форме, в которой она может поступать в цементное изделие через поры и капилляры цементного изделия, и выводят, по меньшей мере частично, СО₂ из цементного изделия.
14. Способ по и. 13, отличающийся тем, что операция добавления включает в себя операцию растворения материала в сверхкритическом СО2.
15. Способ по и. 13, отличающийся тем, что целевую добавку вводят в виде суспензии в СО₂.
16. Способ по и. 15, отличающийся тем, что целевую добавку измельчают перед операцией воздействия.
17. Способ по и. 13, отличающийся тем, что воздействие смеси на цементное изделие осуществляют вплоть до уменьшения pH цементного изделия до 7.
18. Способ изменения характеристик затвердевшего цементного изделия, отличающийся тем, что изделие обрабатывают СО₂ находящимся в сверхкритическом состоянии и содержащим целевую добавку, находящуюся в такой форме, в которой она может поступать в цементное изделие через поры и капилляры в нем, при этом обработку осуществляют путем вливания добавки в цементное изделие и осаждения, по меньшей мере, некоторой ее части в цементном изделии, в результате чего осажденный материал изменяет одну из характеристик цементного изделия.
19. Способ по и. 18, отличающийся тем, что материал содержит размельченные частицы металла, увлекаемые сверхкритическим СО₂.
20. Способ по и. 19, отличающийся тем, что он включает в себя операцию нагревания цементного изделия до температуры, достаточной для сплавления, по меньшей мере, некоторых из частиц металла друг с другом и изменения в результате этого электропроводности изделия.