一种碳矿化材料及其制备方法技术

技术编号:46592135 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:26
本发明专利技术涉及一种碳矿化材料及其制备方法。所述碳矿化材料包括依次交替设置的碳矿化矿物层及增韧层,然后进行二氧化碳养护制得,所述碳矿化矿物层的材料为固废、硅酸盐矿物或氢氧化物,所述增韧层为柔性聚合物相层或凝胶层。本发明专利技术通过引入层间的聚合物,改善了CO2的传输通道,使材料的矿化程度及性能获得了较大程度的增长。并且,聚合物在碳化过程中协同碳酸钙晶体生长,晶体嵌入聚合物交联网络,形成机械互锁效应,显著提升材料的抗压强度和韧性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水泥材料,特别涉及一种碳矿化材料及其制备方法


技术介绍

1、作为全球消耗量第二大的材料,水泥生产带来了巨大的环境挑战,其生产过程排放的二氧化碳占全球总量的 6.5%,相当于每年 23 亿吨。虽然水泥行业的碳足迹已引起了广泛的减排努力,但最近的重点已转向,通过加速碳矿化固化养护建材技术,将减少工艺排放与碳封存潜力结合起来。

2、现有的碳矿化固化养护建材技术主要采用压制成型技术,并通过调控碳矿化的反应条件,使样品暴露在富二氧化碳环境中,从而在短期内获得较高的强度。然而,目前的碳矿化固化养护建材技术仍存在以下的限制因素,(1)碳矿化反应不充分,外部承压面首先与co2接触反应,而基体内部结构较为松散,导致碳矿化后的试样“外强中干”。(2)体积膨胀问题,特别是针对碱性矿物与co2反应生成碳酸钙作为主要产物,试件碳矿化后的内应力会生成微裂缝,这一现象在较大体积的碳矿化试件中尤为明显。(3)壳层结构限制了强度的进一步发展。因此,亟需提升碳矿化材料的各项性能对其工程应用尤为关键。


技术实现思路b>

1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳矿化材料,其特征在于,所述碳矿化材料包括依次交替设置的碳矿化矿物层及增韧层,然后进行二氧化碳养护制得,所述碳矿化矿物层的材料为固废、硅酸盐矿物或氢氧化物,所述增韧层为柔性聚合物相层或凝胶层。

2.如权利要求1所述的碳矿化材料,其特征在于,所述固废包括赤泥、镁渣、电石渣或钢渣。

3.如权利要求1所述的碳矿化材料,其特征在于,所述硅酸盐矿物包括γ-硅酸二钙、镁橄榄石、二硅酸三钙、硅灰石或镁蔷薇辉石。

4.如权利要求1所述的碳矿化材料,其特征在于,所述柔性聚合物相层的材料包括柔性聚合物相,所述柔性聚合物相为聚丙烯酰胺、羟丙基甲基纤维素或聚乙烯醇纤维...

【技术特征摘要】

1.一种碳矿化材料,其特征在于,所述碳矿化材料包括依次交替设置的碳矿化矿物层及增韧层,然后进行二氧化碳养护制得,所述碳矿化矿物层的材料为固废、硅酸盐矿物或氢氧化物,所述增韧层为柔性聚合物相层或凝胶层。

2.如权利要求1所述的碳矿化材料,其特征在于,所述固废包括赤泥、镁渣、电石渣或钢渣。

3.如权利要求1所述的碳矿化材料,其特征在于,所述硅酸盐矿物包括γ-硅酸二钙、镁橄榄石、二硅酸三钙、硅灰石或镁蔷薇辉石。

4.如权利要求1所述的碳矿化材料,其特征在于,所述柔性聚合物相层的材料包括柔性聚合物相,所述柔性聚合物相为聚丙烯酰胺、羟丙基甲基纤维素或聚乙烯醇纤维。...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐佩肜鹏杰陈伟
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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