本发明专利技术提供了一种能够吸附二氧化碳的大孔隙水泥混凝土及其制备方法包括水泥和粗集料，还包括石粉或石渣、地质聚合物粘结剂、减水剂和水；所述的石粉或石渣为符山石和/或辉石，或者符山石和/或辉石与青河石组成的混合物。制备时，按配比将石粉或石渣、10％配方设计重量的水和碳酸氢钠拌合30s，然后加入粗集料和青河石、40％配方设计重量的水混合均匀拌合2分钟，最后加入水泥、地质聚合物粘结剂、减水剂和剩余的50％配方设计重量的水，搅拌2分钟左右制成水泥混凝土混合料，空气中碳氧化物和硫化物经大孔隙水泥混凝土孔隙进入内部，与符山石和辉石反应生成钙盐和镁盐等固体颗粒，吸附并封存碳氧化物和硫化物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于道路工程材料领域，涉及水泥混凝土，具体涉及一种能够吸附二氧化 碳的大孔隙水泥混凝土及其制备方法。
技术介绍
据统计，每年化石能源燃烧会产生370亿吨二氧化碳，动植物的呼吸及尸体腐败等 产生的二氧化碳将使该数字持续增大，而陆地上植物一年光合作用仅可固定200亿~300亿 吨二氧化碳。二氧化碳排放量已远远超出植物光合作用的吸收转化能力，破坏了自然界二 氧化碳的循环平衡。如何对C02进行有效的减排和控制已成为当前世界各国政府、企业界和 学术界关注的焦点之一。 随着经济的快速发展，我国道路总里程亦不断增加，若将固碳技术应用于道路行 业，开发经济合理的固碳材料及可行的应用方式，可达到日积月累固定二氧化碳的目的。在 这种形势下，研发一种功能型大孔隙水泥混凝土及其制备方法，吸附和固定碳氧化物，降低 大气环境中二氧化碳的浓度、净化空气，减少水泥的使用、提高水泥混凝土的强度，具有十 分重要的现实意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种能够吸附二氧化碳的大 孔隙水泥混凝土及其制备方法，解决在提尚水泥混凝土的基本路用性能的同时提尚水泥混 凝土对二氧化碳的吸附能力的问题。 为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现： -种能够吸附二氧化碳的大孔隙水泥混凝土，包括水泥和粗集料，还包括石粉或 石渣、地质聚合物粘结剂、减水剂和水； 所述的石粉或石渣为符山石和/或辉石，或者符山石和/或辉石与青河石组成的混 合物。 本专利技术还具有如下区别技术特征： 优选的，所述的石粉或石渣为符山石和辉石的组合时，符山石和辉石的质量比为 1:1;所述的石粉或石渣为符山石和青河石的组合时，符山石和青河石的质量比为2:1;所述 的石粉或石渣为辉石和青河石的组合时，辉石和青河石的质量比为2:1;所述的石粉或石渣 为符山石、辉石和青河石的组合时，符山石、辉石和青河石的质量比为2:2:1。 具体的，以重量份数计，由以下原料制成：由以下原料制成:水泥：1〇〇份，粗集料： 314~400份，石粉或石渣:8.5~22份，地质聚合物粘结剂:0.8~15.5份，减水剂:0.8~15 份，水:28.5~32.5份。优选的，以重量份数计，由以下原料制成：以重量份数计，由以下原料制成：水泥： 100份，粗集料:368~400份，石粉或石渣：14.2~18份，地质聚合物粘结剂：1.7~7.5份，减 水剂:2 · 6~6 · 7份，水:30~32 · 5份。最优选的，以重量份数计，由以下原料制成:水泥：100份，粗集料:385份，石粉或石 渣：15 · 5份，地质聚合物粘结剂：5份，减水剂:4 · 6份，7JC: 29 · 5份。 上述配方中优选的，所述的石粉或石渣为符山石、辉石和青河石按照2:2:1的质量 比混合组成的混合物。 进一步地，一种如上所述的能够吸附二氧化碳的大孔隙水泥混凝土的制备方法， 具体包括以下步骤： 按配比将石粉或石渣、10%配方设计重量的水和碳酸氢钠拌合30s，使碳酸氢钠与 符山石和/或辉石表面的二氧化硅充分反映，减少二氧化硅对吸附固化二氧化碳的影响； 然后加入粗集料和青河石、40%配方设计重量的水混合均匀拌合2分钟，使得粗集 料与石粉或石渣不存在干湿不同的状态； 最后加入水泥、地质聚合物粘结剂、减水剂和剩余的50%配方设计重量的水，搅拌 2分钟左右制成水泥混凝土混合料，必须保证混合料拌合均匀、不存在干湿不同的状态。 碳酸氢钠的加入量为每1〇〇重量份水泥对应加入〇~0.75重量份的碳酸氢钠，优选 加入0.10~0.22重量份，最优选加入0.13重量份。 本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果： (I)本专利技术所采用的符山石和辉石中含有大量钙镁氧化物，空气中碳氧化物和硫 化物经大孔隙水泥混凝土孔隙进入内部，与符山石和辉石反应生成钙盐和镁盐等固体颗 粒，吸附并封存碳氧化物和硫化物，符山石和辉石在大孔隙水泥混凝土中的大孔隙辅助下 提升净化空气效率。本专利技术所采用的青河石中含有大量的金属氧化物，可和符山石、辉石一 起协同吸附并封存空气中的碳氧化物、二氧化硫。 (Π)本专利技术所采用的石粉或石渣为符山石、辉石和青河石经粉碎得到，符山石、辉 石和青河石石粉或石渣的加入，可增强固碳大孔隙水泥混凝土路面的抗压强度，提高其路 用性能。 (m)本专利技术所采用的石粉或石渣为符山石、辉石和青河石经粉碎得到，符山石和 辉石皆为大孔隙结构，可协同大孔隙水泥混凝土加强吸音降噪能力，降低车辆在行驶过程 中产生的噪音。 (IV)本专利技术所采用的碳酸氢钠可去除符山石和辉石表面生成的二氧化硅表面层， 加速碳氧化物和二氧化硫的固化封存。 (V)本专利技术所采用的地质聚合物粘结剂是由地质聚合物制成的粘结材料，地质聚 合物本身具有一定强度，不仅协同水泥发挥胶结效果还可起到一定的抗压作用。 (VI)本专利技术一种固碳大孔隙水泥混凝土具有良好的社会效益，符合绿色生态和可 持续发展的特点。 以下结合实施例对本专利技术的具体内容作进一步详细解释说明。【具体实施方式】 以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施 例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。 实施例1:本实施例给出一种能够吸附二氧化碳的大孔隙水泥混凝土，以重量份数计，由以 下原料制成:水泥：1〇〇份，粗集料:385份，石粉或石渣：15.5份，地质聚合物粘结剂:5份，减 水剂:4.6份，水:29.5份； 水泥为42.5MPa的普通娃酸盐水泥； 粗集料为6-22mm的单粒级配。 石粉或石渣为符山石、辉石和青河石按照2:2:1的质量比混合组成的混合物 制备方法：按配比将石粉或石渣、10%配方设计重量的水和碳酸氢钠拌合30s，使碳酸氢钠与 符山石和/或辉石表面的二氧化硅充分反映，减少二氧化硅对吸附固化二氧化碳的影响； 然后加入粗集料和青河石、40%配方设计重量的水混合均匀拌合2分钟，使得粗集 料与石粉或石渣不存在干湿不同的状态； 最后加入水泥、地质聚合物粘结剂、减水剂和剩余的50%配方设计重量的水，搅拌 2分钟左右制成水泥混凝土混合料，必须保证混合料拌合均匀、不存在干湿不同的状态。其 最佳状态为:粗集料的空隙率恰好被水泥浆所填充，凝固后形成坚固的密实整体。 碳酸氢钠的加入量为每100重量份水泥对应加入0~0.75重量份的碳酸氢钠，优选 加入0.10~0.22重量份，最优选加入0.13重量份。性能测试方法：将搅拌好的本实施例的水泥混凝土混合料装入预制磨具进行浇筑成型。浇筑24小 时后脱模，将试件放到温度是20 士 3°C，相对湿度为90 %的标准养护室内养护一定龄期。试 件尺寸为300mmX300mmX50mm的试件，标准养护28d。将成型后的试件放入充满汽车尾气的 密闭空间中24h，测其碳氧化物的初始浓度和最终浓度。按规范要求测试其他性能。其性能 测试结果如表1所示。 实施例2: 本实施例给出一种能够吸附二氧化碳的大孔隙水泥混凝土，以重量份数计，由以 下原料制成:水泥：100份，粗集料:314份，石粉或石渣:5份，地质聚合物粘结剂:4.6份，减水 剂:4.6份，水:29.5份； 水泥为42.5MPa的普通娃酸盐水泥； 粗集料为6-22mm的单粒级配。 石粉或本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能够吸附二氧化碳的大孔隙水泥混凝土，包括水泥和粗集料，其特征在于：还包括石粉或石渣、地质聚合物粘结剂、减水剂和水；所述的石粉或石渣为符山石和/或辉石，或者符山石和/或辉石与青河石组成的混合物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王朝辉，范巧娟，高志伟，李彦伟，王新岐，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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