[發(fā)明專利]一種提高碳化制品結(jié)構(gòu)性能的原位碳化方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910036456.6 | 申請日： | 2019-01-15 |
| 公開（公告）號： | CN109608079A | 公開（公告）日： | 2019-04-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王發(fā)洲;趙思雪;劉志超 | 申請（專利權(quán)）人： | 武漢理工大學(xué) |
| 主分類號： | C04B24/00 | 分類號： | C04B24/00;C04B24/14;C04B40/02 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 唐萬榮 |
| 地址： | 430070 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 碳化制品 營養(yǎng)液 尿素 成型 結(jié)構(gòu)性能 原位碳化 脲解 養(yǎng)護 二氧化碳壓力 碳酸根離子 浸入 成型制品 尿素分解 碳化過程 碳化養(yǎng)護 新陳代謝 原料混合 拌合水 密實度 在制品 二氧化碳 菌體 耐堿 碳化 脫模 細菌 | ||
本發(fā)明公開了一種提高碳化制品結(jié)構(gòu)性能的原位碳化方法。碳化制品成型前，在原料混合時加入能夠進行脲解反應(yīng)的耐堿菌，并使其均勻分布于原料中；在制品成型時以尿素營養(yǎng)液代替拌合水成型制品；成型、脫模、碳化養(yǎng)護后浸入尿素營養(yǎng)液中繼續(xù)養(yǎng)護。本發(fā)明通過在碳化制品中加入菌體粉末，在后期養(yǎng)護過程中細菌接觸到尿素營養(yǎng)液，從而進行脲解反應(yīng)，通過自身的新陳代謝作用將尿素分解為二氧化碳與水，從而從內(nèi)部產(chǎn)生碳酸根離子，以達到由內(nèi)而外的碳化過程。本發(fā)明可以提高碳化制品碳化程度，從而提升密實度與強度，相比于大幅度增加二氧化碳壓力等方法，成本較低，工藝簡單。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高碳化制品結(jié)構(gòu)性能的原位碳化方法。
背景技術(shù)
隨著全球變暖的不斷加劇，人類對二氧化碳的利用有了越來越多的重視。碳化硬化硅酸鈣制品隨之產(chǎn)生，經(jīng)研究表明，水泥中大部分硅酸鈣礦物均具有較高的碳化反應(yīng)，其中CS、γ-C2S等水化活性極低的硅酸鈣礦物卻具有較高的碳化活性，其制品能夠在短時間內(nèi)獲得較高的強度。
作為一種新型結(jié)構(gòu)材料，碳化硬化硅酸鈣制品還存在著很多有待解決的問題，例如其碳化深度有限，當(dāng)碳化進行到一定程度，外層的致密使二氧化碳氣體無法進一步擴散，從而導(dǎo)致制品尺寸有限，只能局限于小體積、薄片狀生產(chǎn)。其次，由于內(nèi)部二氧化碳氣體的缺失，使其碳化程度有限，內(nèi)部微孔較多，為解決以上問題，目前國內(nèi)所應(yīng)用的解決方法主要有：第一，提高碳化氣氛的二氧化碳濃度；第二，提高碳化氣氛壓強。這兩種措施不僅條件復(fù)雜，難以控制，且大幅度增加了養(yǎng)護成本，有悖于節(jié)能減排的初衷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在于碳化制品中的缺陷，提出一種提高碳化制品結(jié)構(gòu)性能的原位碳化方法，能夠有效提高碳化程度，優(yōu)化產(chǎn)品孔結(jié)構(gòu)，在一定程度上降低養(yǎng)護氣壓從而降低養(yǎng)護成本，提高碳化強度。
為達到上述目的，采用技術(shù)方案如下：
一種提高碳化制品結(jié)構(gòu)性能的原位碳化方法，包括以下步驟：
1)碳化制品成型前，在原料混合時加入能夠進行脲解反應(yīng)的耐堿菌，并使其均勻分布于原料中；
2)在制品成型時以尿素營養(yǎng)液代替拌合水成型制品；
3)成型、脫模、碳化養(yǎng)護后浸入尿素營養(yǎng)液中繼續(xù)養(yǎng)護。
按上述方案，所述碳化制品為硬化硅酸鈣制品。
按上述方案，所述耐堿菌包括巴氏芽孢桿菌、巴氏生孢八疊球菌等能夠進行脲解反應(yīng)的菌種。
按上述方案，步驟1中耐堿菌與原料按質(zhì)量比5-15wt％放入球磨機中混合2h。
按上述方案，所述尿素營養(yǎng)液中包括尿素、牛肉膏、蛋白胨、氯化鈉；其對應(yīng)含量分別為：20-80g/L，3g/L，5g/L，5g/L；所述尿素營養(yǎng)液酸堿度為中性。
按上述方案，后期繼續(xù)養(yǎng)護溫度控制在30℃，養(yǎng)護時間為12-48h。
本發(fā)明所述的提高碳化制品結(jié)構(gòu)性能的原位碳化技術(shù)，是通過在碳化制品中加入菌體粉末，在后期養(yǎng)護過程中細菌接觸到尿素營養(yǎng)液，從而進行脲解反應(yīng)，通過自身的新陳代謝作用將尿素分解為二氧化碳與水，從而從內(nèi)部產(chǎn)生碳酸根離子，以達到由內(nèi)而外的碳化過程。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下優(yōu)點及有益效果：
本發(fā)明所提出的原位碳化技術(shù)可以有效解決碳化制品內(nèi)部難以碳化的問題，并且可以提高碳化制品碳化程度，從而提升密實度與強度，相比于大幅度增加二氧化碳壓力等方法，成本較低，工藝簡單。
具體實施方式
以下實施例進一步闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案，但不作為對本發(fā)明保護范圍的限制。
實施例1
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