[发明专利]一种CO2

说明书

本发明涉及一种CO₂驱动固结的轻质混凝土及其制备方法。该CO₂驱动固结的轻质混凝土，按重量份计，其原料包括：胶凝组分90～100份、惰性填料1～10份、性能增强剂0.1～1份、发泡剂0.1～10份、水30～200份。其中，胶凝组分包括水化胶凝相和碳化胶凝相，且碳化胶凝相占胶凝组分质量百分比的70％以上。本发明通过水化胶凝相的水化反应提供早期脱模强度并通过碳化胶凝相的碳化反应快速形成以碳酸钙为主要胶结相的高强轻质多孔结构，无需高压蒸养，在成本和操作方面改善较大；同时，所得轻质混凝土材料具有高强、低重、均匀孔隙分布以及固碳率高的特性。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种CO₂驱动固结的轻质混凝土及其制备方法。

背景技术

加气混凝土和泡沫混凝土均属于轻质多孔保温墙体材料。传统加气混凝土的制备方法主要包括砂加气和灰加气两种工艺，通过钙质材料(氧化钙)与硅铝质材料(粉煤灰或石英砂粉)在蒸压作用下的水热反应生产以托贝莫来石和水化石榴石为主要组成的基体结构，在铝粉等发泡剂的发气作用下最终形成轻质多孔结构。泡沫混凝土在制备过程中较发气混凝土更加简单，将发泡剂通过发泡机产生均匀泡沫后引入混凝土，在混凝土内部产生微小密闭的均匀气孔，可形成轻质高强、保温隔热性能良好的泡沫混凝土。

随着工业的不断发展，二氧化碳排放量不断增加，由此导致的温室效应对环境以及人类的生活带来极大影响。因此，基于能够消耗二氧化碳的碳化技术生产轻质混凝土具有重要的意义。

中国专利CN101139182A公开一种碳化养护加气混凝土，其通过利用含有碳化成分的钢渣或水泥为原料，加入引气剂和水，混合均匀，经压制成型和碳化养护得到碳化养护混凝土。通过该方法制备的加气混凝土具有一定的抗压强度，但其二氧化碳吸收率均小于15％，二氧化碳消耗少。

因此，需要提出新的方案来解决上述问题，以制备得到一种固碳率高、轻质、高强、耐久性优异且成本可控的轻质混凝土材料。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种CO₂驱动固结的轻质混凝土及其制备方法，用以解决现有技术中现有的轻质混凝土材料固碳率低、容重大、强度低的技术问题。

本发明的第一方面提供一种CO₂驱动固结的轻质混凝土，按重量份计，其原料包括：胶凝组分90～100份、惰性填料1～10份、性能增强剂0.1～1份、发泡剂0.1～10份、水30～200份。其中，胶凝组分包括水化胶凝相和碳化胶凝相，且碳化胶凝相占胶凝组分质量百分比的70％以上。

本发明的第二方面提供一种CO₂驱动固结的轻质混凝土的制备方法，包括以下步骤：

将上述原料混合制备成轻质多孔坯体；

将轻质多孔坯体经碳化养护得到CO₂驱动固结的轻质混凝土。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明通过水化胶凝相的水化反应提供早期脱模强度并通过碳化胶凝相的碳化反应快速形成以碳酸钙为主要胶结相的高强轻质多孔结构，无需高压蒸养，在成本和操作方面改善较大；同时，所得轻质混凝土材料具有高强、低重、均匀孔隙分布以及固碳率高的特性。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

本发明的第一方面提供一种CO₂驱动固结的轻质混凝土，按重量份计，其原料包括：胶凝组分90～100份、惰性填料1～10份、性能增强剂0.1～1份、发泡剂0.1～10份、水30～200份。其中，胶凝组分包括水化胶凝相和碳化胶凝相，且碳化胶凝相占胶凝组分质量百分比的70％以上。