【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料，尤其涉及一种高固碳量纤维水泥板及其制备方法。
技术介绍
1、随着工业与制造业的快速发展，大气污染物co2在空气中的浓度已经越来越高，造成了严重的温室效应。如何减少或回收co2成为了各行各业讨论的热点。在建筑行业，水泥的生产已然成为了co2的排放大户，以水泥作为胶凝材料的纤维水泥板是水泥消耗和使用的来源之一，其生产过程造成了严重的环境污染。
2、纤维水泥板的传统养护工艺为蒸压养护，但其能耗高，产生的能源消耗也造成了污染气体的排放。目前，针对纤维水泥板，如何实现低碳/负碳排放和绿色节能生产是个亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对以上现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高固碳量纤维水泥板及其制备方法，解决传统纤维水泥板固碳量低的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术通过如下技术方案实现：
3、一种高固碳量纤维水泥板的制备方法，包括：将纤维、胶凝组分、填料和水混合，得到浆料；将浆料进行真空脱水成型，得到板坯；将板坯在co2浓度为20～30％ vol条件下进行预养护，之后在co2浓度为60～80％ vol条件下进行碳化养护，得到高固碳量纤维水泥板。
4、在本专利技术中，对生产工艺不做要求，按照行业中常用的工艺操作即可。
5、在本专利技术中，对混合的过程没有特殊的限定，按照本领域熟知的过程能够将浆体充分分散即可。混合的过程优选为：将纤维和水混合，得到纤维悬浮液；将纤维悬浮液与胶凝组分、填料混合，得到
6、优选的，预养护的压力为0.1mpa，时间为0.5～1h，养护温度20～30℃，相对湿度60～80％ rh。对低浓度co2没有特殊的限定，优选富含co2的工业窑炉尾气，对富含co2的工业窑炉尾气的来源没有限定。
7、优选的，碳化养护方式为：先以压力0.1mpa养护6～12h，之后以压力0.3mpa养护6～12h，养护温度20～30℃，相对湿度60～80％ rh。本专利技术以高浓度co2碳化养护，先以低压力碳化，后以高压力碳化，前期低压碳化有利于纤维水泥板内外碳化均匀，后期高压碳化有利于co2进入板材内部，提高碳化程度和固碳量。
8、本专利技术中，进行碳化养护所用的高浓度co2气体的来源优选为富含co2的工业窑炉尾气，或者优选为从各类工业废气中富集所得的高浓度co2气体。本专利技术对所述富含co2的工业窑炉尾气的来源没有特殊的限定，按照本领域熟知的方式获取所需浓度的co2即可。本专利技术充分利用富含co2的工业窑炉尾气，或者从各类工业废气中富集所得的高浓度co2气体，具有良好的环保效益。
9、本专利技术对板坯进行预养护前，可以进行免压成型或微压成型。免压成型即为纤维水泥板板坯不经过加压步骤，直接进行预养护。优选的，在进行预养护前，对板坯进行微压成型，微压成型的气压为5～15kpa，保压2～3h。本专利技术对加压后板坯的含水量没有特殊限定，使用指定压强进行加压即可，对所用加压模具、加压设备没有特殊的限定，按照本领域熟知的即可。
10、优选的，真空脱水的真空度为0.06～0.10mpa，脱水时间为5～10min。
11、优选的，浆料中胶凝组分、纤维、填料的质量比为(63～83)：(6～8)：(10～30)。
12、在本专利技术中，若无特殊说明，使用的原料均为本领域市售商品。
13、优选的，纤维包括硫酸盐纸浆纤维或纤维素纤维，硫酸盐纸浆纤维或纤维素纤维的长度为1～3mm，宽度为20～40μm，长宽比为50～80。
14、优选的，胶凝组分包括硅酸钙矿粉、富含硅酸钙矿相的钢渣粉和富含硅酸钙矿相的镁渣粉中的一种或多种，胶凝组分平均粒度＜50μm。硅酸钙矿粉优选包括γ型硅酸二钙(γ-c2s)、二硅酸三钙和硅酸一钙中的一种或多种。在本专利技术中，当胶凝组分为混合物时，对不同种类胶凝组分的配比没有特殊的限定，任意配比均可；当硅酸钙矿粉为上述中的几种时，本专利技术对不同种类硅酸钙矿粉的配比没有特殊的限定，任意配比均可。
15、在本专利技术中，富含硅酸钙矿相的钢渣粉的矿相组成优选包括γ型硅酸二钙、ro相、铁酸钙、硅酸三钙、游离的氧化钙和游离的氧化镁，其中，硅酸二钙和硅酸三钙的总质量含量优选>40％；本专利技术对富含硅酸钙矿相的钢渣粉的来源没有特殊的限定，本领域熟知来源的包括上述组成的富含硅酸钙矿相的钢渣粉均可。
16、在本专利技术中，富含硅酸钙矿相的镁渣粉的矿相组成优选包括γ型硅酸二钙、β型硅酸二钙和氧化镁，其中，硅酸二钙的总质量含量优选>50％。本专利技术对富含硅酸钙矿相的镁渣粉的来源没有特殊的限定，本领域熟知来源的包括上述组成的富含硅酸钙矿相的镁渣粉均可。
17、优选的，填料包括炉渣、沸石粉和石英粉中的一种或多种，填料的粒径为0.075～0.15mm。
18、本专利技术还提供一种由上述方法制备得到的高固碳量纤维水泥板。
19、本专利技术的有益效果是：
20、本专利技术采用低浓度co2进行预养护，而非使用干燥箱进行烘干处理或静养，低浓度co2可使得纤维水泥板发生初步碳化反应，产生放热，并排除少量水分，利于纤维水泥板打开碳化通道。随后进行高浓度co2碳化养护，有利于co2进入板材内部，提高碳化程度和固碳量。
21、本专利技术利用固体废弃物或低碳胶凝材料结合碳化养护来制备纤维水泥板，减少了水泥的使用和传统蒸压养护的能源消耗，有利于纤维水泥板绿色节能生产。
22、本专利技术通过掺入多孔填料，为co2提供气体通道。预养护前，将板坯进行免压或微压成型，可极大的保留板材内部的孔隙通道和水分子数量，有利于气体分子的进入和ca2+的溶出。
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1.一种高固碳量纤维水泥板的制备方法，其特征在于，包括：将纤维、胶凝组分、填料和水混合，得到浆料；将所述浆料进行真空脱水成型，得到板坯；将所述板坯在CO2浓度为20～30％VOL条件下进行预养护，之后在CO2浓度为60～80％VOL条件下进行碳化养护，得到所述高固碳量纤维水泥板。
2.根据权利要求1所述的高固碳量纤维水泥板的制备方法，其特征在于，所述预养护的压力为0.1Mpa，时间为0.5～1h。
3.根据权利要求1所述的高固碳量纤维水泥板的制备方法，其特征在于，所述碳化养护方式为：先以压力0.1MPa养护6～12h，之后以压力0.3MPa养护6～12h。
4.根据权利要求1所述的高固碳量纤维水泥板的制备方法，其特征在于，对所述板坯进行预养护前，还包括将所述板坯进行微压成型，所述微压成型的气压为5～15kPa。
5.根据权利要求1所述的高固碳量纤维水泥板的制备方法，其特征在于，所述真空脱水的真空度为0.06～0.10MPa，脱水时间为5～10min。
6.根据权利要求1所述的高固碳量纤维水泥板的制备方法，其特征在于，所述
7.根据权利要求1所述的高固碳量纤维水泥板的制备方法，其特征在于，所述纤维包括硫酸盐纸浆纤维或纤维素纤维，所述硫酸盐纸浆纤维或纤维素纤维的长度为1～3mm，宽度为20～40μm，长宽比为50～80。
8.根据权利要求1所述的高固碳量纤维水泥板的制备方法，其特征在于，所述胶凝组分包括硅酸钙矿粉、富含硅酸钙矿相的钢渣粉和富含硅酸钙矿相的镁渣粉中的一种或多种，胶凝组分平均粒度＜50μm。
9.根据权利要求1所述的高固碳量纤维水泥板的制备方法，其特征在于，所述填料包括炉渣、沸石粉和石英粉中的一种或多种，填料的粒径为0.075～0.15mm。
10.根据权利要求1～9任一项所述的方法制备得到的高固碳量纤维水泥板。
...【技术特征摘要】
1.一种高固碳量纤维水泥板的制备方法，其特征在于，包括：将纤维、胶凝组分、填料和水混合，得到浆料；将所述浆料进行真空脱水成型，得到板坯；将所述板坯在co2浓度为20～30％vol条件下进行预养护，之后在co2浓度为60～80％vol条件下进行碳化养护，得到所述高固碳量纤维水泥板。
2.根据权利要求1所述的高固碳量纤维水泥板的制备方法，其特征在于，所述预养护的压力为0.1mpa，时间为0.5～1h。
3.根据权利要求1所述的高固碳量纤维水泥板的制备方法，其特征在于，所述碳化养护方式为：先以压力0.1mpa养护6～12h，之后以压力0.3mpa养护6～12h。
4.根据权利要求1所述的高固碳量纤维水泥板的制备方法，其特征在于，对所述板坯进行预养护前，还包括将所述板坯进行微压成型，所述微压成型的气压为5～15kpa。
5.根据权利要求1所述的高固碳量纤维水泥板的制备方法，其特征在于，所述真空脱水的真空度为0.06～...
【专利技术属性】
技术研发人员：王发洲，刘志超，谢大明，胡曙光，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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