[发明专利]一种蒸汽与二氧化碳耦合养护粉煤灰加气砌块的工艺

说明书

本发明涉及一种蒸汽与二氧化碳耦合养护粉煤灰加气砌块的工艺，包括步骤：粉煤灰加气砌块在静养室静停养护，直至达到切割强度，对粉煤灰加气砌块进行切割，切割后的粉煤灰加气砌块进入养护釜；在养护釜中对切割后的粉煤灰加气砌块进行蒸压养护。本发明的有益效果是：本发明使用蒸汽蒸压和二氧化碳矿化两种养护技术耦合对粉煤灰加气砌块进行养护。相比单一蒸压养护技术，蒸压养护可以使粉煤灰转变为托勃莫来石交联结构，为粉煤灰加气砌块提供基础框架，二氧化碳矿化养护可以快速生成碳酸凝胶，填充空隙，进一步增强粉煤灰加气砌块强度，并减少蒸汽消耗和提高生产效率，并实现了二氧化碳的固化封存，减少温室气体排放。

技术领域

本发明属于粉煤灰加气砌块养护领域，尤其涉及一种蒸汽与二氧化碳耦合养护粉煤灰加气砌块的工艺。

背景技术

粉煤灰加气砌块是一种新型的墙体建材，因其具有容重轻、保温性能高、吸音效果好、防火性能高、抗震级别高、施工便捷等优点，已经逐步成为我国建筑材料行业的主导产品。粉煤灰加气砌块在生产过程中强度的形成主要依靠蒸压养护过程，在高温高压高碱性的环境下，煤粉灰中SiO₂的玻璃体结构被破坏，活化的SiO₂与Ca(OH)₂反应生成托勃莫来石，形成交叉连接结构，从而增加混凝土的整体强度。因为后期加气砌块内部晶体强度的增强较为缓慢，一般蒸压养护需要10～12小时，极大的降低了生产效率，且养护过程的能耗较高，养护一块粉煤灰加气砌块需要2500kJ能量，占总成本的15％～25％。

二氧化碳矿化养护是目前新兴的一种混凝土养护技术。二氧化碳可以与混凝土中的碱性氧化物(如CaO、MgO等)反应，生成碳酸凝胶，填充加气砌块内部的空隙，进而增强加气砌块的强度。该碳酸化反应在常温下就可以进行，且反应迅速，基本两个小时就可以完成，另外该技术还可以实现二氧化碳的固化封存，减少温室气体排放。因此采用二氧化碳矿化技术，不仅可以降低粉煤灰加气砌块生产过程中的能耗，提高生产效率，还可以固化封存二氧化碳，兼具经济效益和环境效益。

但是对于粉煤灰加气砌块，其原料中60％以上都是煤粉灰，若仅采用二氧化碳矿化养护，反而会使得其力学性能降低，主要是由于失去蒸压养护过程后，粉煤灰中SiO₂的玻璃体结构无法被破坏，导致托勃莫来石结构无法形成，粉煤灰加气砌块的整体强度降低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种蒸汽与二氧化碳耦合养护粉煤灰加气砌块的工艺。

这种蒸汽与二氧化碳耦合养护粉煤灰加气砌块的工艺，具体包括以下步骤：

步骤1、粉煤灰加气砌块在静养室静停养护，直至达到切割强度，对粉煤灰加气砌块进行切割，切割后的粉煤灰加气砌块进入养护釜；

步骤2、在养护釜中对切割后的粉煤灰加气砌块进行蒸压养护：蒸汽从养护釜底部的气道进入养护釜，通入蒸汽后，粉煤灰加气砌块在养护釜中经历一定时间的恒温过程后，完成蒸压养护；粉煤灰加气砌块中粉煤灰转变为交联结构的托勃莫来石；

步骤3、在养护釜中，对完成蒸压养护的粉煤灰加气砌块进行二氧化碳矿化养护：二氧化碳从养护釜顶部气道进入养护釜，通入二氧化碳后，粉煤灰加气砌块在养护釜中经历一定时间的恒压过程后，完成矿化养护；在矿化过程中，二氧化碳与粉煤灰加气砌块中的碱性物质快速反应生成碳酸凝胶，逐步填充粉煤灰加气砌块内部的空隙，最终使粉煤灰加气砌块达到国标强度要求。

作为优选，步骤1中粉煤灰加气砌块内粉煤灰质量分数占比为30％～80％。

作为优选，步骤2中蒸压养护时长为4～6小时，步骤3中二氧化碳矿化养护时长为2～4小时，且蒸压养护时长和二氧化碳矿化养护时长总和不超过8小时。

作为优选，步骤2中蒸压养护时蒸汽的温度为170～200℃，压力为0.8MPa～1.6MPa。