一种γ-C2S基胶凝材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑材料技术领域，提供了一种γ

【技术实现步骤摘要】
一种
γ
‑
C2S基胶凝材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，特别涉及一种γ
‑
C2S基胶凝材料的制备方法。

技术介绍

[0002]随着水泥工业向节能减排方向转变，碳化硬化硅酸钙制品广受关注。γ
‑
C2S是一种高碳化活性和碳化后可快速硬化的材料，其具备作为主要原料制备建筑材料的潜力，十分适用于结合CO2养护技术制备建筑胶凝材料。在高浓度CO2的激活作用下，γ
‑
C2S基胶凝材料在数小时内即可达到较高的强度，并大量固碳，若投入实际应用中，可以大大降低建筑建造的周期及碳排放。
[0003]碱性工业废弃物(废渣及废液)持续大规模堆放，不仅严重浪费土地资源，同时也给生态环境带来极大压力。将此类废弃物作为原料，结合碳化养护技术，制备γ
‑
C2S基建筑胶凝材料，可兼顾经济性和环保性。但是现有的γ
‑
C2S基建筑胶凝材料强度较差，限制其作为建筑材料的应用。
[0004]因此，亟需一种γ
‑
C2S基胶凝材料的制备方法，以克服现有技术制备的γ
‑
C2S基胶凝材料强度不够，不能作为建筑材料的局限性。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术制备的γ
‑
C2S基胶凝材料强度不够，不能作为建筑材料的局限性，本专利技术提供一种γ
‑
C2S基胶凝材料的制备方法。
[0006]该γ
‑/>C2S基胶凝材料的制备方法包括以下步骤：
[0007]S1：将电石渣烘干、压碎，与二氧化硅粉混合、煅烧、自然冷却，得到γ
‑
C2S粉末；
[0008]S2：电石渣碱性废液加水稀释形成稀释液，将所述γ
‑
C2S粉末与所述稀释液混合、搅拌均匀，浇筑成胚体；
[0009]S3：对所述胚体进行碳酸化养护，得到所述γ
‑
C2S基胶凝材料，
[0010]其中，S2中所述稀释液的PH为8
‑
10,所述γ
‑
C2S粉末与所述稀释液的质量比为4：1。
[0011]可选地，S1中所述电石渣的有效氧化钙质量含量大于60％。
[0012]可选地，S1中煅烧工艺为：以10℃/min的升温速率升温至450℃，保温20
‑
30min，再以10℃/min的升温速率继续升温至1400
±
100℃，保温1
‑
2h。
[0013]可选地，S2中所述电石渣碱性废液的氢氧根浓度大于0.00005mol/L，所述电石渣碱性废液的pH值为8
‑
13。
[0014]可选地，S3中碳酸化养护的工艺为：通入CO2浓度大于80％的CO2气体，碳酸化养护时间48h。
[0015]可选地，在所述通入CO2浓度大于80％的CO2气体之前，将所述胚体置于反应釜中，所述反应釜的真空压力为0.01MPa。
[0016]可选地，S1中所述电石渣与所述二氧化硅混合料中钙硅比为2:1。
[0017]可选地，所述胚体成型于50
×
50
×
100cm3的模具中。
[0018]相对于现有技术，本专利技术所述的γ
‑
C2S基胶凝材料的制备方法具有以下优势：
[0019]通过本专利技术提供的γ
‑
C2S基胶凝材料的制备方法能够使坯体充分碳酸化，使得制备的γ
‑
C2S基胶凝材料具有更高的强度，利于其作为建筑材料的应用。
附图说明
[0020]图1为本专利技术提供的γ
‑
C2S基胶凝材料的制备方法流程图。
[0021]图2为本专利技术实施例1～2和对照例1～2的γ
‑
C2S基胶凝材料的FIRT图谱。
具体实施方式
[0022]为了使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明，但不能理解为对本专利技术的可实施范围的限定。
[0023]参阅说明书图1，实施例1
‑
3制备γ
‑
C2S基胶凝材料的方法如下：
[0024]实施例1
[0025]一种利用PVC工业废弃物制备γ
‑
C2S基胶凝材料的方法，包括以下步骤：
[0026]S1：将含有效氧化钙80％的钙质废渣烘干、压碎，再与二氧化硅粉混合，得到钙硅比为2：1的生料；将生料在回转窑中煅烧以10℃/min的升温速率升温至450℃，保温20min，再以10℃/min的升温速率继续升温至1500℃，保温2h，自然冷却，得到γ
‑
C2S粉末；
[0027]S2：将pH＝13的碱性废液加水稀释，得到pH＝8的稀释液；将所述稀释液与γ
‑
C2S粉末按照1:4的质量比混合，搅拌均匀，倒入尺寸为50
×
50
×
100cm3的模具中浇筑成型，不拆模；
[0028]S3：将浇筑成型的胚体直接置于抽真空至压力为0.01MPa的碳酸化反应釜中，通入CO2至反应釜中CO2浓度为100％，碳酸化养护48h，得到γ
‑
C2S基胶凝材料。
[0029]将本实施例中得到的γ
‑
C2S基胶凝材料，按照GB/T50081
‑
2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》对γ
‑
C2S基胶凝材料的力学性能进行测试。
[0030]经测试可知，本实施例的γ
‑
C2S基胶凝材料抗压强度为39.875MPa。
[0031]实施例2
[0032]一种利用PVC工业废弃物制备γ
‑
C2S基胶凝材料的方法，包括以下步骤：
[0033]S1：将含有效氧化钙70％的钙质废渣烘干、压碎，再与二氧化硅粉混合，得到钙硅比为2:1的生料；将生料在回转窑中煅烧以10℃/min的升温速率升温至450℃，保温25min，再以10℃/min的升温速率继续升温至1450℃，保温1.5h，自然冷却，得到γ
‑
C2S粉末；
[0034]S2:将pH＝12的碱性废液加水稀释，得到pH＝10的稀释液；将所述稀释液与γ
‑
C2S粉末按照1:4的质量比混合，搅拌均匀，倒入尺寸为50
×
50
×
100cm3的模具中浇筑成型，不拆模；
[0035]S3:将浇筑成型的胚体直接置于抽真空至压力为0.01MPa的碳酸化反应釜中，通入CO2至反应釜中CO2浓度为100％，碳酸化养护48h，得到γ
‑
C2S基胶凝材料。
[0036]将本实施例中得到的γ
‑
C2S基胶凝材料，按照GB/T5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种γ
‑
C2S基胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将电石渣烘干、压碎，与二氧化硅粉混合、煅烧、自然冷却，得到γ
‑
C2S粉末；S2：电石渣碱性废液加水稀释形成稀释液，将所述γ
‑
C2S粉末与所述稀释液混合、搅拌均匀，浇筑成胚体；S3：对所述胚体进行碳酸化养护，得到所述γ
‑
C2S基胶凝材料，其中，S2中所述稀释液的PH为8
‑
10，所述γ
‑
C2S粉末与所述稀释液的质量比为4：1。2.如权利要求1所述的γ
‑
C2S基胶凝材料的制备方法，其特征在于，S1中所述电石渣的有效氧化钙质量含量大于60％。3.如权利要求1所述的γ
‑
C2S基胶凝材料的制备方法，其特征在于，S1中煅烧工艺为：以10℃/min的升温速率升温至450℃，保温20
‑
30min，再以10℃/min的升温速率继续升温至1400
±
100℃，保温1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈正心，张宁涛，孙艺嘉，闫思睿，王文洋，高青宇，张晨阳，马拉马，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：