本发明专利技术属于建筑材料技术领域，提供了一种利用水化-碳化联用技术处理工业固体废弃物制备建材制品的方法，本发明专利技术的具体技术路线为：将含有氧化钙、氢氧化钙、硅酸二钙、硅酸三钙、水化硅酸钙中至少一种的工业废弃物包括钢渣、矿渣、炉渣、粉煤灰或煤矸石与碱性激发材料包括电石渣、石灰、硅酸盐水泥或废水泥，适量水，混合均匀制成建材制品胚体，水化养护一段时间后碳酸化养护得到以碳酸盐为主的建筑材料制品。该联用技术可以有效的利用钢渣，矿渣，炉渣，粉煤灰，煤矸石，电石渣等工业固体废弃物，减少温室气体的排放，缓解温室效应，同时制备出性能优异的建筑材料制品，利废，环保。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于建筑材料
，提供了一种利用水化-碳化联用技术处理工业固体废弃物制备建材制品的方法，本专利技术的具体技术路线为：将含有氧化钙、氢氧化钙、硅酸二钙、硅酸三钙、水化硅酸钙中至少一种的工业废弃物包括钢渣、矿渣、炉渣、粉煤灰或煤矸石与碱性激发材料包括电石渣、石灰、硅酸盐水泥或废水泥，适量水，混合均匀制成建材制品胚体，水化养护一段时间后碳酸化养护得到以碳酸盐为主的建筑材料制品。该联用技术可以有效的利用钢渣，矿渣，炉渣，粉煤灰，煤矸石，电石渣等工业固体废弃物，减少温室气体的排放，缓解温室效应，同时制备出性能优异的建筑材料制品，利废，环保。【专利说明】
本专利技术属于建筑材料
，特别涉及。
技术介绍
现代化工业社会过多地燃烧煤炭、石油和天然气等化石燃料，排放出大量的CO2气体。到2013年5月，大气中的CO2浓度已经超过了 400ppm，如果不采取有效的减排措施，2030年空气中的CO2的含量将比2000年高40 — 110%，到2100年，空气中CO2的含量将达到540—970ppm,并导致全球平均气温上升1.8—4°C，引起海平面升高、冰川退缩、冻土融化等问题。这将对气候和环境、人类健康、生态平衡甚至生物多样性造成严重的危害。并且随着工业生产的日益发展，工业废弃物数量逐渐增多。其消极堆放，占用土地，污染土壤、水源和大气，影响作物生长，同时危害人体健康。矿物碳酸化模仿了自然界中矿物自发吸收CO2的过程，即空气中的CO2溶解在雨水中形成碳酸，与碱性或者碱土金属氧化物的矿物发生中和反应生成更加稳定的碳酸盐。固体废弃物代替天然矿石碳酸化不仅可以缓解CO2带来的温室效应，还可以改善固体废弃物的性能，减少固体废弃物的危害，有利于实现固体废弃物的再利用，同时还可制备出性能优异的建材制品。 专利CN200710014697.8提出了含钙固体废弃碳酸化制备建筑材料，但限制了粉煤灰，煤矸石等少钙材料的碳酸化应用。本专利技术将固体废弃物(钢渣，矿渣，粉煤灰，煤矸石等)与碱性激发材料(电石渣，硅酸盐水泥或废水泥)混合，采用水化和碳酸化联用技术，先水化养护一定时间后再进行碳酸化养护，解决了此问题，同时解决了电石渣直接碳酸化制品强度低的问题。本专利技术中的工业固体废弃物主要涉及钢渣，矿渣，炉渣，粉煤灰，煤矸石等，与电石渣，硅酸盐水泥或废水泥等作用下水化一段时间后，再在可碳酸化气体中养护，制得以碳酸盐为主的建筑材料制品，此联用技术解决了一些不能直接碳酸化的固体废弃物应用的难题和电石渣碳酸化制品强度低的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了水化-碳酸化联用技术制备建筑材料制品的方法。本专利技术的，具体技术方案如下:将含氧化钙、氢氧化钙、硅酸二钙、硅酸三钙或水化硅酸钙的工业废弃物、碱性激发材料与水混合，制成一定形状的制品，然后对其水化养护和碳酸化养护，即得到建筑材料制品。所述的工业废弃物为钢渣、矿渣、炉渣粉煤灰或煤矸石等中的一种或两种以上混合所述的碱性激发材料为电石渣、硅酸盐水泥或石灰等中的一种或两种以上混合，其中，碱性激发材料的质量百分比为20-50%。所述的水化养护的条件:温度为15-30°c，湿度为90%，时间为1-3天或大于2个大气压条件下蒸汽养护2小时以上。所述的碳酸化养护的条件:碳酸化气体压力大于2bar，温度为25_150°C。所述的碳酸化养护过程中用的气体为CO2浓度大于15%的工业尾气。本专利技术中含氧化钙、氢氧化钙、硅酸二钙、硅酸三钙或水化硅酸钙的工业废弃物，可以直接水化或者在碱性激发剂作用下水化。CaCHH2O — Ca (OH) 2C3S+nH20 — C-S-H+ (3_x) Ca (OH) 2C2S+mH20 — C-S-H+ (2_x) Ca (OH) 2Mg0+H20 — Mg (OH) 2 Si02+Ca (OH) 2+H20 — C-S-HAl203+Ca (OH) 2+H20 — C-A-H水化产物和部分未水化的可碳酸化成分在碳化气体的气氛中发生反应，形成稳定的碳酸盐。C-S-H+C02 — CaC03+Si02.ηΗ20Ca (OH) 2+C02 — CaC03+H20C3S+3C20+nH20 — 3CaC03+Si02.nH20C2S+2C20+nH20 — 2CaC03+Si02.nH20本专利技术的主要特点是，能够利用不能直接碳酸化的工业废弃物，经水化反应之后再碳酸化，生成以碳酸盐为主的建筑材料制品，产生较高的强度。同时吸收CO2，缓解温室效应。本专利技术的有益效果:利废，环保，低成本，产品性能优异。【专利附图】【附图说明】图1为具体示例水化养护和碳酸化养护之后的XRD图谱。图2为具体示例水化养护和碳酸化养护之后的TG/DSC图谱。【具体实施方式】实施例1选取山东某企业排放的电石渣与大连某企业的粉煤灰按1:2混合，加入适量的水(水固比0.25)，制成240mmX120mmX55mm的砖，水化养护2天后抗压强度达到6.8MPa，在浓度为25%的CO2气体中碳酸化养护12小时，增重率达到15.2%，水化-碳酸化砖的抗压强度达到17.6MPa。图1为电石渣，粉煤灰水化3天和碳化12小时后的XRD图谱，从图谱中可以看到水化3天之后，除了剩余大量的氢氧化钙之外，还生成了 C-S-H。碳化12小时之后氢氧化钙的X射线衍射峰消失，C-S-H的X射线衍射峰减弱，碳酸钙的含量明显增加。图2为水化3天碳化12小时之后的TG/DSC图谱。可以看出碳化之后氢氧化钙的 含量从11%减小到3. 4%。由于碳酸钙的分解造成的失重达到了 14. 29%，证明碳酸钙的含量 为32. 5%。反应生成的碳酸钙填充在空隙之中，使得制品的强度明显增加。实施例2选取山东某企业排放的电石渣与大连某企业的炉渣按1: 2混合，加入适量的水 (水固比0. 20)，制成240mmX 120mmX 55mm的砖，水化养护3天后抗压强度达到6. 2MPa，在 浓度为50%的C02气体中碳酸化养护12小时，增重率达到18. 2%，水化-碳酸化砖的抗压强 度达到25. 6MPa。实施例3选取山东某企业排放的电石渣与大连某企业的钢渣按1: 3混合，加入适量的水 (水固比0. 20)，制成240mmX 120mmX 55mm的砖，水化养护3天后抗压强度达到8. 6MPa，在 浓度为25%的C02气体中碳酸化养护12小时，增重率达到20. 3%，水化-碳酸化砖的抗压强 度达到32. 5MPa。实施例4选取大连某企业的石灰与大连某企业的钢渣按1: 3混合，加入适量的水(水固比 0. 25)，制成240mmX 120mmX 55mm的砖，水化养护3天后抗压强度达到5. 8MPa，在浓度为 50%的C02气体中碳酸化养护12小时，增重率达到23. 2%，水化-碳酸化砖的抗压强度达到 34. 2MPa。实施例5选取大连某企业的石灰与大连某企业的粉煤灰按1:2混合，加入适量的水(水固 比0. 20)，制成240mmX 120mmX55mm的砖，水化养护2天后抗压强度达到5. 2MPa，在浓度为 25%的C02气体中碳酸化养护12小时，增重率达到16. 9%，水化-碳酸化砖的抗压强度达到 24. 6MPa0实施例6选取山东某企业排放本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：常钧，房延凤，李勇，余鑫，尚小朋，曹明莉，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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