CN111556858B - 用于增强水泥质产品中的机械强度和co2存储的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于固化水泥质制品的方法，其包括将干蒸汽和二氧化碳(CO2)同时流入含有水泥质制品的固化室中。所述固化室内的相对湿度可以在约50％与约70％之间，并且所述固化室内的温度可以在约50℃与约70℃之间。在所述固化室中提供CO2浓度为2.5体积％至40体积％的干蒸汽和CO2混合物，并且固化所述水泥质制品约4小时至16小时的持续时间。用所述方法固化的水泥质产品可以具有大于15重量％的CO2吸收和比与仅在干蒸汽或CO2中固化的水泥质产品高至少10％的机械强度。

Description

用于增强水泥质产品中的机械强度和CO2存储的方法
相关申请的交叉参考
本申请主张2017年12月27日提交的美国临时申请第15/855,348号的权益，所述申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
背景技术
本说明书总体上涉及一种固化水泥质制品的方法，并且更具体地涉及一种使用蒸汽加二氧化碳固化水泥质制品的方法。
发明内容
水泥质产品，例如混凝土砌块、混凝土台阶、混凝土台面等可以通过在模制机中由混凝土混合物形成所期望形状然后进行固化来商业生产。混凝土混合物可以包括水泥粘合剂、沙子、骨料和水。混凝土混合物通常从料斗流入产品模具，并且在模具内形成具有所期望形状的水泥质制品。然后固化水泥质制品以形成水泥质产品。水泥质制品可以通过暴露于空气例如7到30天而缓慢地固化。
加速固化可用于提高制造水泥质产品的生产率。特别地，加速固化可用于相对快速地提供稳定的水泥质产品，从而减少了水泥质产品可以作为成品运输之前的时间。加速固化通常涉及将混凝土产品放在通常称为固化室的封闭物或腔室内，并且在几个小时内控制固化室中的温度和相对湿度。水泥质产品可以在水泥质产品充分固化以用于包装和运输之前在固化室中凝固约8到48小时。但是，加速固化的能量需求可能使成本过高。因此，需要固化水泥质制品的替代方法。
固化水泥质制品的一个实施例包括提供由水泥粘合剂、沙子、骨料和水的混合物形成的水泥质制品。水泥粘合剂含有Ca3SiO5。将水泥质制品放入固化室中，并且在固化室中维持约40％与约80％之间的固化相对湿度和约50℃与约 150℃之间的固化温度。通过使干蒸汽和CO2的混合物流入固化室同时维持固化相对湿度和固化温度约4小时至约24小时的持续时间来固化水泥质制品。干蒸汽和CO2的混合物中的CO2浓度在约2.5％与约20.0％之间，和/或固化室中的CO2浓度在约2.5体积％与约50体积％之间，并且固化的水泥质制品的CO2吸收为至少15重量％。
固化水泥质制品的另一个实施例包括提供由水泥粘合剂、沙子、骨料和水的混合物形成的水泥质制品。水泥粘合剂含有Ca3SiO5，并且将水泥质制品放入固化室中。在固化室内维持约40％与约80％之间的固化相对湿度和约50℃与约 150℃之间的固化温度。通过使干蒸汽和CO2的混合物流入固化室同时维持固化相对湿度和固化温度约4小时至约24小时的持续时间来固化水泥质制品。干蒸汽和CO2的混合物中的CO2浓度在约2.5％与约20.0％之间，和/或固化室中的CO2浓度在约2.5体积％与约50体积％之间，并且由以下反应中的至少一种在水泥质制品中形成Ca(OH)2
2Ca3SiO5(s)+7H2O(l)→3CaO·2SiO2·4H2O(s)+3Ca(OH)2(s)，
和
2Ca3SiO5(s)+7H2O(g)→3CaO·2SiO2·4H2O(s)+3Ca(OH)2(s)。
此外，来自干蒸汽和CO2的所述混合物的CO2与所述水泥质制品反应以由以下反应中的至少一种在所述水泥质制品中形成CaCO3
2Ca3SiO5(s)+3CO2(g)+4H2O(l)→3CaO·2SiO2·4H2O(s)+3CaCO3(s)，和
Ca(OH)2(s)+CO2(g)→CaCO3(s)+H2O(l)。
在实施例中，固化的水泥质制品的CO2吸收为至少15重量％，例如至少 20重量％。
在另一个实施例中，用于在水泥质制品储存二氧化碳的方法包括提供干蒸汽和CO2的混合物，其中CO2浓度在约2.5％与20.0％之间，和/或固化室中的 CO2浓度在约2.5体积％与约50体积％之间，并且提供由水泥粘合剂、沙子、骨料和水的混合物形成的水泥质制品。水泥粘合剂包括Ca3SiO5。将水泥质制品放入固化室中，并且在固化温度内维持约50％与约70％之间的固化相对湿度和约50℃与约70℃之间的固化温度。引入干蒸汽和CO2的混合物，并且使其流入固化室中维持4小时至24小时的持续时间，从而固化水泥质制品。化合物Ca(OH)2由以下反应中的至少一种在水泥质制品内形成
2Ca3SiO5(s)+7H2O(l)→3CaO·2SiO2·4H2O(s)+3Ca(OH)2(s)，
和
2Ca3SiO5(s)+7H2O(g)→3CaO·2SiO2·4H2O(s)+3Ca(OH)2(s)。
此外，来自干蒸汽和CO2的混合物的CO2与所述水泥质制品内的Ca3SiO5和Ca(OH)2中的至少一种反应以由以下反应中的至少一种在所述水泥质制品中形成CaCO3
2Ca3SiO5(s)+3CO2(g)+4H2O(l)→3CaO·2SiO2·4H2O(s)+3CaCO3(s)，和
Ca(OH)2(s)+CO2(g)→CaCO3(s)+H2O(l)。
用干蒸汽和CO2的气体混合物固化的水泥质制品中的CO2吸收为至少15 重量％。
在另一个实施例中，通过一种方法制备水泥质产品，所述方法包括将混凝土混合物倒入模具中并且形成水泥质制品。混凝土混合物包括具有Ca3SiO5的水泥粘合剂、骨料和水。将水泥质制品放入固化室中维持6小时至10小时的持续时间。固化室可具有温度在约50℃与70℃之间并且相对湿度在约50％与约 70％之间的固化环境。将干蒸汽和CO2引入固化室内并且在固化室内流动，并且形成固化的水泥质制品。流入固化室的干蒸汽和CO2中的CO2浓度(以体积百分比(体积％)为单位)在约5体积％与10体积％之间，并且干蒸汽和CO2流入并且流经水泥质制品的孔。化合物Ca(OH)2由以下反应中的至少一种在水泥质制品内形成
2Ca3SiO5(s)+7H2O(l)→3CaO·2SiO2·4H2O(s)+3Ca(OH)2(s)，
和
2Ca3SiO5(s)+7H2O(g)→3CaO·2SiO2·4H2O(s)+3Ca(OH)2(s)。
而且，CO2与水泥质制品反应以由以下反应中的至少一种在水泥质制品中形成CaCO3。
2Ca3SiO5(s)+3CO2(g)+4H2O(l)→3CaO·2SiO2·4H2O(s)+3CaCO3(s)，和
Ca(OH)2(s)+CO2(g)→CaCO3(s)+H2O(l)。
固化的水泥质制品从固化室中去除，并且其CO2吸收(以重量百分比(重量％)为单位)大于或等于15重量％。在一些实施例中，固化的水泥质制品中的CO2吸收大于或等于20重量％。在其它实施例中，固化的水泥质制品中的 CO2吸收大于或等于25重量％。
额外特点和优势将在下文详细描述中阐述，并且将部分地由所属领域的技术人员从描述中而容易地了解，或通过实践书面描述和其权利要求书以及附图中所描述的实施例而认识到。
应理解，前文总体描述以及以下详细描述都是例示性的，并且意图提供对理解权利要求书的性质和特征的综述或框架。包括附图以提供进一步理解，并且附图并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图说明一个或多个实施例，并且连同描述一起用以解释各种实施例的原理和操作。
附图说明
图1示意性地描绘根据本文所述的一个或多个实施例的固化水泥质制品的方法；
图2示意性地描绘根据本文所述的一个或多个实施例的固化水泥质制品的固化室；
图3以图形方式描绘使用含有不同量的蒸汽和CO2的固化环境在如图2中所描绘的固化室中固化的三组混凝土样品的抗压强度；并且
图4以图形方式描绘使用含有不同量的蒸汽和CO2的固化环境在如图2中所描绘的固化室中固化的三组混凝土样品的x射线衍射扫描。
具体实施方式
以下文本阐述本公开的许多实施例的广泛描述。所述描述应解释为仅仅是说明性的并且并不描述每个可能的实施例，这是因为描述每个可能的实施例将是不切实际的，如果有可能的话，并且应理解，本文中所描述的任何特点、特征、组件、组合物、产品、步骤或方法可整体或部分地删除、组合或替换本文中所描述的任何其它特点、特征、组件、组合物、产品、步骤或方法。使用当前技术或在本专利申请日之后开发的技术实施许多替代实施例，所述实施例将仍落入权利要求书的范围内。
参考图1，用于固化水泥质制品的方法10包括同时将蒸汽和二氧化碳(CO2) 的混合物(在本文中也称为“蒸汽加CO2”或“蒸汽加CO2气体混合物”)流入固化室，其中水泥质制品(在本文中也称为“混凝土制品”)位于其中。如本文所用，术语“水泥质制品”或“混凝土制品”是指在固化并且准备作为最终产品运输之前由混凝土混合物形成的制品，并且术语“混凝土产品”的“水泥质产品”是指已固化并且准备作为最终产品运输的水泥质制品。另外，如本文所用，除非另有规定，否则术语“蒸汽”是指“干蒸汽”，即呈气相的水(H2O(g))，并且术语“CO2”是指呈气相的CO2。。
流入固化室的蒸汽和CO2的混合物中的CO2的浓度(以体积百分比(体积％)为单位)可以在约2.5体积％与约40体积％之间。也就是说，相对于蒸汽加CO2的总体积，流入固化室的CO2的体积在约2.5体积％与约40体积％之间。蒸汽和CO2与水泥质产品中的化合物(特别是硅酸三钙)反应以形成氢氧化钙和碳酸钙，两者都可提高水泥质产品的强度。此外，CO2可以与在水泥质制品的固化期间形成的氢氧化钙反应以形成碳酸钙，从而在水泥质产品中封存CO2。在实施例中，调节在固化的早期阶段形成的氢氧化钙的量，从而与没有CO2的固化相比，减少了水泥质制品内的水合热。不受理论的束缚，水泥质制品内水合热的减少使得水泥质制品在固化的早期阶段的热膨胀较小，并且减少了水泥质制品内形成的微裂纹。水泥质制品内微裂纹的减少使得固化的水泥质产品的强度增加。
仍然参考图1，方法10包括在步骤100混合混凝土。如本文所用，术语“混凝土”是指水泥粘合剂、骨料和水的混合物。水泥粘合剂可以是含有硅酸三钙 (Ca3SiO5或3CaO·SiO2)、硅酸二钙(Ca2SiO4或2CaO·SiO2)、铝酸三钙(Ca3Al2O6或3CaO·Al2O3·Fe2O3)、铁铝酸四钙(Ca4Al2Fe2O10或4CaO·Al2O3·Fe2O3)和石膏(CaSO4·2H2O)的波特兰水泥(Portlandcement)粘合剂。下表1中提供一种波特兰水泥粘合剂的非限制性组成。
表1
化合物 重量百分比
硅酸三钙 50
硅酸二钙 25
铝酸三钙 10
铁铝酸四钙 10
石膏 5
尽管表1提供波特兰水泥粘合剂的组成，但是应理解，所述方法以及由本文所述的方法形成的水泥质产品可以包括其它类型的水泥粘合剂。可以与本文所述的方法一起使用的水泥粘合剂的非限制性实例包括快速硬化水泥粘合剂、低热水泥粘合剂、抗硫酸盐水泥粘合剂、白水泥粘合剂、火山灰水泥粘合剂、疏水性水泥粘合剂、有色水泥粘合剂、防水水泥粘合剂、高炉水泥粘合剂、空气夹带水泥粘合剂、高铝水泥粘合剂和膨胀水泥粘合剂。
水泥粘合剂内的骨料可包括化学惰性体和固体。骨料可以具有各种形状和尺寸，并且可以由细小的沙子颗粒到大的粗岩石的范围内的各种材料制成。骨料可包括超轻骨料、轻重量骨料、正常重量骨料和重量级骨料。超轻骨料的非限制性实例包括蛭石、陶瓷球和珍珠岩。轻重量骨料可包括膨胀粘土、页岩或板岩或碎砖。正常重量骨料可包括碎石灰石、沙子、河砾或粉碎再循环的混凝土，并且重量级骨料可包括钢或铁丸或钢或铁粒。
除了水泥粘合剂、骨料和水之外，可以将掺合物添加到混凝土混合物中以增加混凝土混合物和/或由混凝土混合物形成的水泥质产品的耐久性、可加工性、强度等。举例来说，可以将呈洗涤剂形式的空气夹带掺合物添加到混凝土混合物中以改善混凝土混合物的耐久性和可加工性。可以添加超塑化剂掺合物 (例如聚合物添加剂)，以通过减少可加工混凝土所需的水来增大水泥质产品的强度。例如糖之类的延迟掺合物可用于延缓混凝土混合物的凝固时间并且增大水泥质产品的长期强度。在替代方案中，可以添加加速掺合物，例如氯化钙，以加快混凝土混合物的凝固时间并且改善水泥质制品的早期强度。可以添加矿物掺合物，例如粉煤灰，以改善加工能力、可塑性和强度，并且可以添加颜料掺合物，例如金属氧化物，以为水泥质产品提供颜色。
在步骤102，将混凝土混合物倒入模具中，并且以模具的形状形成水泥质制品。模具和成形的水泥质制品的非限制性实例包括砌块(通常称为混凝土砌块)、楼梯、台面、预制混凝土墙等。在步骤104，将水泥质制品放入固化室内。可以控制封闭物200内的温度(在本文中也称为“固化温度”)。举例来说，在封闭物200内的固化温度可以在约40℃与约80℃之间。在实施例中，封闭物 200内的固化温度可以在约50℃与约70℃之间。在其它实施例中，封闭物200 内的固化温度可以在约55℃与约65℃之间。在又其它实施例中，封闭物200 内的固化温度可在约57℃与约63℃之间。也可以控制封闭物200内的相对湿度 (在本文中也称为“固化相对湿度”)。举例来说，封闭物200内的固化相对湿度可以在约40％与约80％之间。在实施例中，封闭物200内的固化相对湿度可以在约50％与约70％之间。在其它实施例中，封闭物200内的固化相对湿度可以在约55％与约65％之间。在又其它实施例中，封闭物200内的固化相对湿度可以在约57％与约63％之间。
在实施例中，在步骤103，可在放入固化室之前将水泥质制品空气固化。如本文所用，术语“空气固化”是指在环境条件下，即在环境温度和环境相对湿度下固化水泥质制品。举例来说，水泥质制品可以在环境空气中固化约1小时至8小时的持续时间，例如2小时。在其它实施例中，在步骤104，在放入固化室之前，不对水泥质制品进行空气固化。
在步骤104，将水泥质颗粒放入固化室中后，在步骤108将蒸汽加CO2气体混合物引入固化室中。在实施例中，蒸汽通过第一入口流入固化室，并且CO2通过与第一入口不同的第二入口流入固化室。在其它实施例中，蒸汽和CO2气体混合物通过单个入口引入固化室。蒸汽可以在步骤106产生。举例来说，来自动力锅炉、热回收***等的蒸汽可泵入封闭物200中。蒸汽加CO2气体混合物中的CO2浓度可以在约2.5体积％与约40.0体积％之间。举例来说，蒸汽加 CO2气体混合物中的CO2浓度可以等于或大于2.5体积％、3.0体积％、3.5体积％、4.0体积％、4.5体积％、5.0体积％、5.5体积％、6.0体积％、6.5体积％、 7.0体积％、7.5体积％、8.0体积％、8.5体积％、9.0体积％、9.5体积％、10.0 体积％、10.5体积％、11.0体积％、11.5体积％、12.0体积％、12.5体积％、13.0 体积％、13.5体积％、14.0体积％、14.5体积％、15.0体积％、或15.5体积％、 16.0体积％、18.0体积％、20.0体积％、25.0体积％、30.0体积％或35.0体积％、或小于或等于40.0体积％、35.0体积％、30.0体积％、25.0体积％、20.0体积％、 19.5体积％、19.0体积％、18.5体积％、18.0体积％、17.5体积％、17.0体积％、 16.5体积％、16.0体积％、15.5体积％、15.0体积％、14.5体积％、14.0体积％、13.5体积％、13.0体积％、12.5体积％、12.0体积％、11.5体积％、11.0体积％、 10.5体积％、10.0体积％、9.5体积％、9.0体积％、8.5体积％、8.0体积％、7.5 体积％、7.0体积％、6.5体积％、6.0体积％或5.5体积％。在实施例中，蒸汽加 CO2气体混合物中的CO2浓度可以在约2.5体积％与约15.0体积％之间。在其它实施例中，蒸汽加CO2气体混合物中的CO2浓度可以在约2.5体积％与约10.0 体积％之间。
在步骤108，水泥质制品在固化室内固化约2小时至24小时的持续时间。举例来说，在步骤108，可在固化室内固化水泥质制品约4小时至约16小时的持续时间。在实施例中，可以在固化室内固化水泥质制品6小时至约12小时的持续时间。在其它实施例中，可以在固化室内固化水泥质制品约7小时至约9 小时的持续时间，例如约8小时。在固化室内固化期间，蒸汽加CO2气体混合物流入并且流经水泥质制品的孔，并且与水泥粘合剂反应以形成氢氧化钙和碳酸钙，如下文更详细地讨论。在固化过程期间，在水泥质制品内形成氢氧化钙和碳酸钙具有双重益处。特别地，形成氢氧化钙和碳酸钙使得水泥质制品的强度增加，并且形成碳酸钙产生水泥质制品的CO2吸收(CO2封存)。如本文所用，术语“CO2吸收”或“CO2封存”是指在水泥质制品或水泥质产品内CO2的长期储存。在实施例中，固化的水泥质制品的CO2吸收(以重量百分比(重量％) 为单位)可大于或等于15重量％。在其它实施例中，固化的水泥质制品的CO2吸收可大于或等于20重量％。在其它实施例中，固化的水泥质制品的CO2吸收可大于或等于25重量％。
在步骤110，从固化室中去除固化的水泥质制品(水泥质产品)。在步骤112，可以通过空气固化加喷水进一步固化水泥质产品。水泥质产品的空气固化加喷水可包括每天两次，共7天空气固化和喷水。在步骤114，也可以使用空气固化来进一步固化水泥质产品。举例来说，可以再空气固化水泥质产品28天。
在步骤108，在固化室内固化期间，水与水泥粘合剂反应，并且使得水泥粘合剂的化合物水合。应理解，仅硅酸钙的水合可有助于水泥质产品的强度，并且硅酸三钙可负责固化前七天内所产生的大部分强度，并且硅酸二钙的水合可有助于在较长时间内获得的强度。硅酸三钙的水合通过以下化学反应进行：
2Ca3SiO5(s)+7H2O(l)→3CaO·2SiO2·4H2O(s)+3Ca(OH)2(s) (1)
并且硅酸二钙的水合通过以下化学反应进行：
2Ca2SiO4(s)+5H2O(l)→3CaO·2SiO2·4H2O(s)+Ca(OH)2(s) (2)
在实施例中，干蒸汽冷凝成液态水，其与硅酸三钙反应以形成氢氧化钙。也就是说，干蒸汽流入水泥质制品的孔中并且在其中冷凝，以在孔中提供水分 (水)，其与硅酸三钙反应以形成氢氧化钙。在替代方案中或另外，干蒸汽通过以下化学反应与硅酸三钙直接反应以形成氢氧化钙：
2Ca3SiO5(s)+7H2O(g)→3CaO·2SiO2·4H2O(s) (3)
此外，干蒸汽可以通过冷凝热或传导热向硅酸三钙提供热量，这可以增强氢氧化钙形成的动力学。
在步骤108，在固化室内固化期间，蒸汽和CO2的混合物中的CO2与水泥粘合剂中的硅酸钙反应以形成碳酸钙。特别地，CO2在水泥质制品的孔内扩散并且用水溶剂化以形成CO2(水溶液)，其继而水合以形成碳酸(H2CO3)。碳酸离子化以形成H+、HCO3 -和CO3 2-的离子-。H+离子降低水泥质***的pH，其继而使硅酸三钙和硅酸二钙溶解，从而释放出Ca2+和SiO4 4-离子。Ca2+离子与 CO3 2-离子反应以形成碳酸钙(CaCO3)。CO2与硅酸三钙的总反应为：
2Ca3SiO5(s)+3CO2(g)+4H2O(l)→3CaO·2SiO2·4H2O(s)+3CaCO3 (s) (4)
CO2与硅酸二钙的总反应为：
4Ca2SiO2(s)+2CO2(g)+8H2O(l)→2(3CaO·2SiO2·4H2O)(s)+2CaCO3 (s) (5)
除了CO2与硅酸钙反应之外，通过硅酸钙与水反应(例如，通过上述反应 (1)、(2)和/或(3))形成的氢氧化钙可以通过总反应转化为碳酸钙：
Ca(OH)2(s)+CO2(g)→CaCO3(s)+H2O(l) (6)
因此，CO2可以减少水泥质产品中氢氧化钙的量，同时增加碳酸钙的量。
应理解，水泥质制品中CO2与硅酸三钙的反应形成碳酸钙以及CO2与氢氧化钙的反应形成碳酸钙增大水泥质产品的强度。CO2还可以防止在不存在CO2下根据上述反应(1)、(2)和/或(3)形成的氢氧化钙的至少一部分形成，和/ 或将一部分所形成的氢氧化钙转化为碳酸钙。也就是说，CO2的存在不仅使得碳酸钙形成，而且调节使用本文所述的方法形成的水泥质制品内氢氧化钙的形成和量。与仅在蒸汽中固化相比，氢氧化钙形成的这种调节(例如，减少)可使得水泥质制品内水合热减少。不受理论的束缚，水泥质制品内水合热的减少可导致在固化的早期阶段期间水泥质制品中的热膨胀较少并且微裂纹较少。应理解，水泥质制品内微裂纹的减少使得水泥质产品的强度增大。也就是说，与仅在蒸汽中固化相比，水泥质产品中的缺陷(微裂纹)较少，观察到强度增加。
现在参考图2，描绘使用本文所述的方法固化水泥质制品的固化室20。固化室20包括由壁210、地板220和屋顶230限定的封闭物200。多种水泥质制品205可以放入封闭物200内。包括第一入口240和第二入口250，并且其可用于使蒸汽和CO2的混合物流入封闭物200。在实施例中，蒸汽可通过一个入口(入口240)流入封闭物200，并且CO2(例如纯(100体积％)CO2)可通过分开的入口(入口250)流入封闭物200。在替代方案中，单个入口，例如第一入口240或第二入口250可用于使蒸汽和CO2的混合物流入封闭物200。可以包括加湿器260和加热器270以控制固化室20的封闭物200内的相对湿度和温度。
应理解，蒸汽和CO2的混合物中的CO2浓度提供水泥质产品中所期望的氢氧化钙和碳酸钙的组合。特别地，引入固化室20的封闭物200中的蒸汽和CO2的混合物中的CO2浓度使得形成期望量的氢氧化钙，这使得存在给定量的氢氧化钙以提供强度，并且存在给定量以与CO2反应以形成碳酸钙(例如，根据上述反应(6))，从而提供强度和封存CO2。
如上所实施的用于形成水泥质产品的方法可以用于形成任何适当的水泥质产品。通过所述方法的实施例形成的制品的非限制性实例包括混凝土砌块、混凝土台阶、混凝土台面以及预制混凝土墙和结构。通过以下实例将另外阐明各种实施例。
实例
现在参考图1-2，准备三组混凝土压缩样品，并且在不同环境下固化，以确定用蒸汽和CO2的混合物固化的效果。使用相同量类型的水泥粘合剂和骨料以及相同量的水制备三组混凝土样品。第一组混凝土样品使用以下固化程序进行固化：空气固化2小时；在蒸汽中固化8小时(即仅蒸汽)；每天两次，共7 天在空气加喷水中固化；在空气中固化28天。第二组混凝土样品使用以下固化程序进行固化：空气固化2小时；在蒸汽加10体积％CO2中固化8小时(即，蒸汽加5体积％CO2)；每天两次，共7天在空气加喷水固化；在空气中固化28 天。第三组混凝土样品使用以下固化程序进行固化：空气固化2小时；在CO2中固化8小时(即仅CO2)；每天两次，共7天在空气加喷水中固化；在空气中固化28天。下表2总结三组样品中每组样品的固化程序的概述。如图2中所描绘，在固化室中进行蒸汽、蒸汽加5体积％CO2和CO2的固化。固化室内的温度为60℃，并且相对湿度为60％。因此，在固化三组样品期间唯一的变量是蒸汽和CO2浓度。
表2
Figure BDA0002557786470000121
*第2步在温度为60℃相对湿度为60％的固化室中进行
在固化室内固化8小时后并且在7天内每天两次用喷水进行空气固化后，对三组样品各自进行抗压强度测试。抗压强度测试的结果在图3中示出。在固化室中固化8小时后，第一组样品(仅蒸汽)的抗压强度为22.5兆帕斯卡(MPa)，第二组样品(蒸汽加10体积％CO2)的抗压强度为24.2MPa，并且第三组样品 (仅CO2)的抗压强度为4.7MPa。因此，与第一组样品(仅蒸汽)相比，第二组样品(蒸汽加10体积％CO2)的强度增加了7.6％，并且与第三组样品(仅 CO2)相比，强度增加了415％。在7天内每天两次空气固化加喷水后，第一组样品(仅蒸汽)的抗压强度为29.8MPa，第二组样品(蒸汽加10体积％CO2) 的抗压强度为34.8MPa，第三组样品(仅CO2)的抗压强度为29.2MPa。因此，与第一组样品(仅蒸汽)相比，第二组样品(蒸汽加10体积％CO2)的强度增加了16.8％，并且与第三组样品(仅CO2)相比，强度增加了19.2％。
还分析了三组样品的CO2吸收，并且结果总结在下表3中。如下表3所示，第一组样品(仅蒸汽)的平均CO2吸收(以重量百分比(重量％)为单位)为 6.25重量％。第二组样品(蒸汽加10体积％CO2)的平均CO2吸收为20.05重量％。第三组样品(仅CO2)的平均CO2吸收为9.2重量％。因此，与第一组样品(仅蒸汽)相比，第二组样品(蒸汽加10体积％CO2)的CO2吸收增加了220％，并且与第三组样品(仅CO2)相比，CO2吸收增加了118％。因此，与在纯CO2中固化相比，用蒸汽加10体积％CO2进行的固化提供增强的CO2封存。如上所述，并且不受理论的束缚，引入固化室20的内部250中的蒸汽加CO2气体混合物中的CO2浓度产生所期望量的氢氧化钙，其可以为水泥质产品提供强度，并且用作碳酸钙形成的来源。
表3
样品组↓↓ 样品1(重量％) 样品2(重量％) 平均(重量％)
仅蒸汽 6.0 6.5 6.25
蒸汽+10体积％CO<sub>2</sub> 20.0 20.1 20.05
仅CO<sub>2</sub> 8.9 9.5 9.2
在使用x射线衍射(XRD)用喷水进行空气固化7天之后，还分析了三组样品的相或化合物鉴定，并且图4以图形方式描绘三个样品中每个样品的XRD 扫描。关于第一组样品(标记为“蒸汽”)的XRD扫描，观察到氢氧化钙(Ca(OH)2) 的峰相对较高，同时观察到碳酸钙的峰相对较低。关于第三组样品(标记为“CO2”)的XRD扫描，观察到氢氧化钙的峰相对较低，并且观察到碳酸钙的峰相对较高。这一结果与表3中所示的CO2吸收一致。但是，参考第二组样品(蒸汽加CO2)的XRD扫描，观察到氢氧化钙的峰相对较低，并且观察到碳酸钙的峰最高(与第一组和第三组样品相比)。因此，与仅用蒸汽和仅用CO2固化相比，与表3中所示的CO2吸收结果一致的XRD扫描表明，用本文所述的蒸汽和CO2气体混合物进行固化增强了水泥质产品的CO2封存。
因为本文所述的水泥质产品的形成方法使用蒸汽和CO2的混合物，所以与仅在蒸汽中固化和仅在CO2中固化相比，水泥质制品的CO2吸收明显增强。此外，本文所述的蒸汽和CO2的混合物可以为水泥质产品提供强度的增加。不受理论的束缚，强度的增加是由于水泥质产品内碳酸钙的形成和量增加和/或水泥质产品内缺陷的减少。使用本文所述的方法制造的水泥质产品的CO2吸收和强度的这种增加可以降低制造成本并且为CO2封存提供来源。
除非另外明确规定，否则决不打算将本文所阐述的任何方法解释为要求以特定次序进行其步骤。因此，在方法权利要求项实际上并未列举其步骤所遵循的次序或并未在权利要求书或描述中另外具体规定步骤应限于具体次序的情况下，绝不打算推断任何特定次序。
如本文所用，术语“约”意指量、尺寸、配方、参数和其它数量和特征不是准确的并且无需是准确的，但可以是近似的和/或按需要更大或更小，反映公差、换算系数、舍入、测量误差等和所属领域的技术人员已知的其它因素。一般来说，量、尺寸、配方、参数或其它数量或特征是“约”或“近似”，无论是否明确规定如此。
如本文所用，术语“或”是包括性的；更具体地说，短语“A或B”意指“A、B或A和B两者”。举例来说，本文中通过例如的术语“A或B”和“A 或B中的一个”指定独占式“或”。
不定冠词“一(a/an)”用于描述本发明的元件和组件。这些制品的使用意指存在这些元件或组件中的一个或至少一个。尽管通常使用这些冠词来表示修饰名词是单数名词，但除非在特定情况下另有规定，否则冠词“一(a/an)”也包括复数。类似地，除非在特定情况下另有规定，否则如本文所用的定冠词“所述”也表示修饰名词可以是单数或复数。
所属领域的技术人员将显而易知，在不脱离本公开的精神或范围的情况下可进行各种修改和变化。因为所属领域的技术人员可进行并入本公开的精神和实质的所公开的实施例的修改、组合、子组合和变化，所以本公开的范围应解释为包括在所附权利要求书以及其等效物的范围内的所有事物。

Claims (15)

1.一种用于固化水泥质制品的方法，所述方法包含：
提供由水泥粘合剂、骨料和水的混合物形成的水泥质制品，所述水泥粘合剂包含Ca3SiO5；
将所述水泥质制品放入固化室中；
将所述固化室内的固化相对湿度维持在40%与80%之间；
将所述固化室内的固化温度维持在50℃与80℃之间；
通过使干蒸汽和CO2的混合物流入所述固化室中同时将所述固化相对湿度和所述固化温度维持4小时至24小时的持续时间来固化所述水泥质制品，其中
干蒸汽和CO2的所述混合物中的CO2浓度在2.5体积%与20.0体积%之间，
Ca(OH)2由以下反应中的至少一种形成：
2Ca3SiO5（s）+ 7H2O（l）→3CaO∙2SiO2∙4H2O（s）+ 3Ca(OH)2（s），和
2Ca3SiO5（s）+ 7H2O（g）→3CaO∙2SiO2∙4H2O（s）+ 3Ca(OH)2（s），
来自干蒸汽和CO2的所述混合物的CO2与所述水泥质制品反应以由以下反应中的至少一种在所述水泥质制品中形成CaCO3
2Ca3SiO5（s）+ 3 CO2（g）+ 4 H2O（l）→3CaO∙2SiO2∙4H2O（s）+ 3CaCO3（s）和Ca(OH)2（s）+CO2（g）→CaCO3（s）+ H2O（l），并且
所述固化的水泥质制品包含等于或大于15重量%的CO2吸收。
2.根据权利要求1所述的方法，其中使干蒸汽和CO2的所述混合物流入所述固化室包含使干蒸汽通过第一入口流入所述固化室，并且使纯CO2流通过与所述第一入口不同的第二入口流入所述固化室，并且使所述干蒸汽流经所述第一入口和使所述CO2流经第二入口将所述固化室中的CO2浓度维持在2.5体积%与20.0体积%之间。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中流入所述固化室的干蒸汽和CO2的所述混合物中的CO2浓度在5体积%与10体积%之间。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述固化相对湿度在50%与70%之间。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述固化温度在50℃与70℃之间。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述水泥质制品在所述固化室中固化4小时至16小时的持续时间。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述水泥质制品在所述固化室中固化6小时至10小时的持续时间。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述固化的水泥质制品包含大于或等于20重量%的CO2吸收。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述固化的水泥质制品包含大于或等于25重量%的CO2吸收。
10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含在所述固化室中固化所述水泥质制品之前在空气中固化所述水泥质制品1小时至4小时的持续时间。
11.根据权利要求1至2和4至10中任一项所述的方法，其进一步包含在所述固化室中固化所述水泥质制品之后对所述水泥质制品进行空气固化和喷水。
12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包含在对所述水泥质制品进行空气固化和喷水之后对所述水泥质制品进行空气固化。
13.一种用于在水泥质制品中储存二氧化碳的方法，其包含：
提供干蒸汽和CO2的混合物，干蒸汽和CO2的所述混合物包含2.5体积%与20.0体积%之间的CO2浓度；
提供由水泥粘合剂、骨料和水的混合物形成的水泥质制品，所述水泥粘合剂包含Ca3SiO5；
将所述水泥质制品放入固化室中；
将所述固化室内的固化相对湿度维持在50%与70%之间；
将所述固化室内的固化温度维持在50℃与70℃之间；
使干蒸汽和CO2的所述混合物流入所述固化室中维持4至24小时的持续时间，并且固化所述水泥质制品，其中
Ca(OH)2由以下反应中的至少一种在所述水泥质制品内形成：2Ca3SiO5（s）+ 7H2O（l）→3CaO∙2SiO2∙4H2O（s）+ 3Ca(OH)2（s），和
2Ca3SiO5（s）+ 7H2O（g）→3CaO∙2SiO2∙4H2O（s）+ 3Ca(OH)2（s），
来自干蒸汽和CO2的所述混合物的CO2与所述水泥质制品反应以由以下反应中的至少一种在所述水泥质制品中形成CaCO3
2Ca3SiO5（s）+ 3 CO2（g）+ 4 H2O（l）→3CaO∙2SiO2∙4H2O（s）+ 3CaCO3（s），和
Ca(OH)2（s）+ CO2（g）→CaCO3（s）+ H2O（l），
所述固化的水泥质制品中的CO2吸收大于或等于15重量%。
14.根据权利要求13所述的方法，其中使干蒸汽和CO2的所述混合物流入所述固化室中包含使干蒸汽通过第一入口流入所述固化室和使纯CO2流通过与所述第一入口不同的第二入口流入所述固化室，并且使所述干蒸汽流经所述第一入口和使所述CO2流经所述第二入口将所述固化室中的CO2浓度维持在2.5体积%与20.0体积%之间。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中所述固化相对湿度在50%与70%之间，所述CO2吸收大于或等于20重量%，并且在干蒸汽和CO2的所述混合物中固化所述水泥质制品之前在空气中固化所述水泥质制品1小时至4小时的持续时间。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA202190313A1 (ru) * 2018-08-27 2021-06-17 Солидия Текнолоджиз, Инк. Многоступенчатое отверждение заготовок будущего изделия
CN110480811A (zh) * 2019-08-13 2019-11-22 湖北工业大学 一种转印混凝土表面处理方法
US20210114943A1 (en) * 2019-10-16 2021-04-22 Saudi Arabian Oil Company Curing Cementitious Products
US11236517B2 (en) * 2019-12-23 2022-02-01 Saudi Arabian Oil Company Cementitious print head, 3D printing architecture, and cementitious printing methodology
CN110962224A (zh) * 2019-12-31 2020-04-07 天津中匠建筑科技有限公司 低温下预制构件蒸养参数获取试验方法及装置、蒸养方法
US11426708B2 (en) 2020-03-02 2022-08-30 King Abdullah University Of Science And Technology Potassium-promoted red mud as a catalyst for forming hydrocarbons from carbon dioxide
US11420915B2 (en) 2020-06-11 2022-08-23 Saudi Arabian Oil Company Red mud as a catalyst for the isomerization of olefins
US11495814B2 (en) 2020-06-17 2022-11-08 Saudi Arabian Oil Company Utilizing black powder for electrolytes for flow batteries
US12000056B2 (en) 2020-06-18 2024-06-04 Saudi Arabian Oil Company Tandem electrolysis cell
US11814289B2 (en) 2021-01-04 2023-11-14 Saudi Arabian Oil Company Black powder catalyst for hydrogen production via steam reforming
US11718522B2 (en) 2021-01-04 2023-08-08 Saudi Arabian Oil Company Black powder catalyst for hydrogen production via bi-reforming
US11820658B2 (en) 2021-01-04 2023-11-21 Saudi Arabian Oil Company Black powder catalyst for hydrogen production via autothermal reforming
US11427519B2 (en) 2021-01-04 2022-08-30 Saudi Arabian Oil Company Acid modified red mud as a catalyst for olefin isomerization
US11724943B2 (en) 2021-01-04 2023-08-15 Saudi Arabian Oil Company Black powder catalyst for hydrogen production via dry reforming
CA3229380A1 (en) * 2021-10-26 2023-05-04 Carbicrete Inc. Simultaneous conditioning and curing process for concrete products
CN114290504A (zh) * 2021-12-13 2022-04-08 北京建筑材料科学研究总院有限公司 利用水泥窑尾气矿化强化建筑垃圾及矿化养护混凝土制品的生产工艺及装置
US12018392B2 (en) 2022-01-03 2024-06-25 Saudi Arabian Oil Company Methods for producing syngas from H2S and CO2 in an electrochemical cell

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB644615A (en) * 1946-11-08 1950-10-11 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to methods of curing cement-type cold moulding compositions
CN101139182A (zh) * 2007-08-17 2008-03-12 济南大学 碳化养护加气混凝土
CN101343155A (zh) * 2008-08-29 2009-01-14 济南大学 碳化养护废弃物制成的再生骨料
CN102083771A (zh) * 2008-04-28 2011-06-01 卡布斯通创新股份有限公司 通过碱性材料的碳化制备主要由碳酸盐粘合的制品
WO2013119826A1 (en) * 2012-02-07 2013-08-15 Massachusetts Institute Of Technology Cement hydrate compositions and methods of synthesis
CN103273562A (zh) * 2013-02-01 2013-09-04 查晓雄 一种利用二氧化碳制作水泥基建材构件的装置和方法
CN105801069A (zh) * 2016-02-25 2016-07-27 武汉大学 一种制备高固碳量建筑材料制品的方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3238279A (en) 1962-07-27 1966-03-01 John W Tarlton Method for curing concrete products
US3759328A (en) * 1972-05-11 1973-09-18 Shell Oil Co Laterally expanding oil shale permeabilization
JPS56134578A (en) * 1980-03-21 1981-10-21 Ajia Suigen Kk Concrete curing method
US5624493A (en) 1995-04-19 1997-04-29 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Quick-setting concrete and a method for making quick-setting concrete
JP2000256077A (ja) * 1999-03-08 2000-09-19 Sekisui Chem Co Ltd セメント成形体の製造方法
JP2002080285A (ja) * 2001-07-27 2002-03-19 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 炭酸化反応を利用した高強度セメント硬化体の製造方法
JP4011366B2 (ja) * 2002-02-26 2007-11-21 クリオン株式会社 成形材料の製造方法、および製造装置
JP4516531B2 (ja) * 2006-01-12 2010-08-04 電気化学工業株式会社 耐爆裂性セメント硬化体及びその製造方法
JP5504000B2 (ja) * 2010-02-18 2014-05-28 鹿島建設株式会社 Ｃｏ２吸収プレキャストコンクリートおよびその製造方法
JP5932771B2 (ja) * 2010-04-30 2016-06-08 ピーター・アイゼンベルガー 二酸化炭素を捕獲および封鎖するためのシステムおよび方法
US20140127450A1 (en) 2012-10-04 2014-05-08 Richard E. Riman Marble-like composite materials and methods of preparation thereof
US8845940B2 (en) 2012-10-25 2014-09-30 Carboncure Technologies Inc. Carbon dioxide treatment of concrete upstream from product mold
MY191074A (en) 2013-03-14 2022-05-30 Solidia Technologies Inc Curing systems for materials that consume carbon dioxide and method of use thereof
CN104876484B (zh) * 2015-05-15 2017-12-01 史才军 低收缩再生骨料混凝土制品及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB644615A (en) * 1946-11-08 1950-10-11 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to methods of curing cement-type cold moulding compositions
CN101139182A (zh) * 2007-08-17 2008-03-12 济南大学 碳化养护加气混凝土
CN102083771A (zh) * 2008-04-28 2011-06-01 卡布斯通创新股份有限公司 通过碱性材料的碳化制备主要由碳酸盐粘合的制品
CN101343155A (zh) * 2008-08-29 2009-01-14 济南大学 碳化养护废弃物制成的再生骨料
WO2013119826A1 (en) * 2012-02-07 2013-08-15 Massachusetts Institute Of Technology Cement hydrate compositions and methods of synthesis
CN103273562A (zh) * 2013-02-01 2013-09-04 查晓雄 一种利用二氧化碳制作水泥基建材构件的装置和方法
CN105801069A (zh) * 2016-02-25 2016-07-27 武汉大学 一种制备高固碳量建筑材料制品的方法

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