一种利用碳化涂层提高混凝土制品耐久性的方法技术

本发明专利技术公开一种利用碳化涂层提高混凝土制品耐久性的方法，包括以下步骤：将80

【技术实现步骤摘要】
一种利用碳化涂层提高混凝土制品耐久性的方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，尤其涉及一种利用碳化涂层提高混凝土制品耐久性的方法。

技术介绍

[0002]混凝土制品质量可控性较好、生产周期短，在装配式建筑和桥梁、隧道等基础设施建设中得到了广泛应用。然而混凝土制品在盐碱地、沿海等硫酸盐、氯盐等含量较高的区域服役时易受到侵蚀进而破坏失效，极大地缩短了其服役时间，因此，提升混凝土制品的耐久性能具有重要意义。
[0003]一般地，提高混凝土制品耐侵蚀性能的有效方法可分为两类：(1)提高混凝土材料自身耐侵蚀性能；(2)对混凝土制品进行表面涂层处理。表面涂层能够经济、方便、有效地提高混凝土制品的耐久性，在工程中应用较广泛。
[0004]混凝土制品表面涂层材料种类多样，如硅烷/硅氧烷、环氧树脂、聚氨酯、沥青和磷酸镁水泥等。研究发现，碳酸钙对于氯离子和硫酸根离子具有高度稳定性，当其均布于混凝土制品表面形成层膜结构时，可显著提高混凝土制品的抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子侵蚀性能，将其用作混凝土制品涂层材料具有很好的应用前景。
[0005]但目前采用以碳酸钙为主要成分的碳化涂层来提高混凝土制品耐久性能的研究鲜有报道。同时，提高制品养护装置利用率，提高生产效率是混凝土制品生产工艺中重要的一环，因此，在研发制品涂层的同时必须考虑生产效率。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，有必要提供一种利用碳化涂层提高混凝土制品耐久性的方法，用以解决现有技术中提高混凝土制品耐久性的方法效率低、养护装置利用率低的技术问题。
[0007]本专利技术提供一种利用碳化涂层提高混凝土制品耐久性的方法，包括以下步骤：
[0008]S1、将80
‑
100份碳化活性胶凝材料、0
‑
20份辅助钙源、0.1
‑
2.0份碳化层增强剂、1
‑
6份减水剂和25
‑
45份水混合均匀，得到碳化涂料；
[0009]S2、将碳化涂料涂覆在制品基体表面，经静置和碳化后得到涂覆有碳化涂层的混凝土制品。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0011]本专利技术通过引入辅助钙源，能够缩短碳化时间，有利于提高碳化装置利用率和生产效率，满足制品生产工艺需求；本专利技术通过将钢渣等碳化活性胶凝材料制备的碳化涂层应用到混凝土制品表面，实现了通过碳酸钙涂层经济、方便、有效地提高混凝土制品耐久性能的目的，同时拓宽了碳化活性胶凝材料的应用范围，且能大量固存二氧化碳，具有显著的环境效益。
附图说明
[0012]图1是本专利技术提供的利用碳化涂层提高混凝土制品耐久性的方法一实施方式的工艺流程图；
[0013]图2是本专利技术所用蒸汽混凝土制品蒸汽养护制度曲线图；
[0014]图3是本专利技术所用压蒸混凝土制品压蒸养护制度曲线图。
具体实施方式
[0015]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0016]请参阅图1，本专利技术提供一种利用碳化涂层提高混凝土制品耐久性的方法，包括以下步骤：
[0017]S1、将80
‑
100份碳化活性胶凝材料、0
‑
20份辅助钙源、0.1
‑
2.0份碳化层增强剂、1
‑
6份减水剂和25
‑
45份水混合均匀，得到碳化涂料；
[0018]S2、将碳化涂料涂覆在制品基体表面，经静置和碳化后得到涂覆有碳化涂层的混凝土制品。
[0019]本专利技术中，加入占碳化活性胶凝材料和辅助钙源总量25～45％的水后，能够使制备的涂料具有良好的流动性，更有利于实现涂覆过程，形成的涂层致密性好，随后经过静置过程能够降低水含率，提高碳化效果。涂料的含水量过低将导致涂料流动性差，最终导致涂层致密性差，降低涂层提高耐久性的能力；涂料的含水量过高将不利于碳化，也将降低涂层提高耐久性的能力。
[0020]本实施方式中，碳化活性胶凝材料为钢渣粉、γ型硅酸二钙、硅酸一钙、二硅酸三钙中的一种或多种；辅助钙源为氢氧化钙；碳化层增强剂为聚乙二醇、聚乙烯醇、甲壳素、羧甲基纤维素中的一种或多种；减水剂为聚羧酸系高效减水剂。本专利技术利用氢氧化钙为辅助钙源，能够缩短碳化时间，有利于提高碳化装置利用率和生产效率，满足制品生产工艺需求。但氢氧化钙的加入量也不宜过多，一方面，过多的氢氧化钙会导致体系在碳化过程中产生高热量，造成涂层水分蒸发，不利于后续碳化的继续进行，从而降低碳化程度，不利于提高致密度；另一方面，高掺量氢氧化钙易导致其碳化不完全，而未碳化的氢氧化钙不利于提高耐久性。
[0021]本实施方式中，碳化涂料的原材料，按照质量百分比计算，包括：碳化活性胶凝材料80
‑
100份、辅助钙源10
‑
20份、碳化层增强剂0.1
‑
2.0份、减水剂1
‑
6份、水25
‑
45份。
[0022]本实施方式中，上述制品基体为硬化的混凝土制品或水泥净浆、砂浆制品中的至少一种。进一步地，硬化的混凝土制品为常温养护制品、蒸汽养护制品或压蒸养护制品，优选为蒸汽养护制品或压蒸养护制品，更优选为压蒸养护制品。本专利技术的方法特别适用于提高蒸汽养护混凝土制品的耐久性。
[0023]本实施方式中，本专利技术对涂覆的方式不作限定，本领域技术人员可以根据需要进行常规选择。例如，涂覆的方式为喷涂、刮涂或刷涂中的至少一种；涂覆厚度为0.2
‑
2.0mm。
[0024]本实施方式中，静置过程的温度为5
‑
50℃，相对湿度为10％
‑
50％，时间为5
‑
120min。
[0025]本实施方式中，碳化过程中，碳化环境的温度为5
‑
50℃，相对湿度为50％
‑
100％，二氧化碳浓度为80％～99％，CO2气体分压为0.1
‑
0.5MPa，碳化时间为4
‑
24h。进一步地，碳化时间为4～10h。
[0026]为避免赘述，本专利技术以下各实施例中混凝土制品包括常温养护制品、蒸汽养护制品及压蒸养护制品；分别具体以下步骤得到：
[0027]常温养护制品：不同强度等级混凝土制品的各组分配比见表1。按照配比将称量好的各组分进行拌合，搅拌均匀，分别浇筑到100mm
×
100mm
×
100mm和的模具中并振动成型；然后密封养护至24h进行脱模并转移至温度为20
±
0.5℃，湿度为95
±
0.5％的养护室养护至7天龄期；最后将试块表面0.1
‑
0.2mm的浮浆抛磨除去，随即用湿抹布将试块擦干待用。其中，100mm<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用碳化涂层提高混凝土制品耐久性的方法，其特征在于，包括以下步骤：将80
‑
100份碳化活性胶凝材料、0
‑
20份辅助钙源、0.1
‑
2.0份碳化层增强剂、1
‑
6份减水剂和25
‑
45份水混合均匀，得到碳化涂料；将所述碳化涂料涂覆在制品基体表面，经静置和碳化后得到涂覆有碳化涂层的混凝土制品。2.根据权利要求1所述利用碳化涂层提高混凝土制品耐久性的方法，其特征在于，所述碳化涂料的原材料，按照质量百分比计算，包括：碳化活性胶凝材料80
‑
100份、辅助钙源10
‑
20份、碳化层增强剂0.1
‑
2.0份、减水剂1
‑
6份、水25
‑
45份。3.根据权利要求1或2所述利用碳化涂层提高混凝土制品耐久性的方法，其特征在于，所述碳化活性胶凝材料为钢渣粉、γ型硅酸二钙、硅酸一钙、二硅酸三钙中的一种或多种。4.根据权利要求1或2所述利用碳化涂层提高混凝土制品耐久性的方法，其特征在于，所述辅助钙源为氢氧化钙。5.根据权利要求1或2所述利用碳化涂层...

【专利技术属性】
技术研发人员：何永佳，邓皋，吕林女，刘志超，王发洲，胡曙光，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：