[发明专利]一种提高碳化制品结构性能的原位碳化方法

说明书

本发明公开了一种提高碳化制品结构性能的原位碳化方法。碳化制品成型前，在原料混合时加入能够进行脲解反应的耐碱菌，并使其均匀分布于原料中；在制品成型时以尿素营养液代替拌合水成型制品；成型、脱模、碳化养护后浸入尿素营养液中继续养护。本发明通过在碳化制品中加入菌体粉末，在后期养护过程中细菌接触到尿素营养液，从而进行脲解反应，通过自身的新陈代谢作用将尿素分解为二氧化碳与水，从而从内部产生碳酸根离子，以达到由内而外的碳化过程。本发明可以提高碳化制品碳化程度，从而提升密实度与强度，相比于大幅度增加二氧化碳压力等方法，成本较低，工艺简单。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种提高碳化制品结构性能的原位碳化方法。

背景技术

随着全球变暖的不断加剧，人类对二氧化碳的利用有了越来越多的重视。碳化硬化硅酸钙制品随之产生，经研究表明，水泥中大部分硅酸钙矿物均具有较高的碳化反应，其中CS、γ-C₂S等水化活性极低的硅酸钙矿物却具有较高的碳化活性，其制品能够在短时间内获得较高的强度。

作为一种新型结构材料，碳化硬化硅酸钙制品还存在着很多有待解决的问题，例如其碳化深度有限，当碳化进行到一定程度，外层的致密使二氧化碳气体无法进一步扩散，从而导致制品尺寸有限，只能局限于小体积、薄片状生产。其次，由于内部二氧化碳气体的缺失，使其碳化程度有限，内部微孔较多，为解决以上问题，目前国内所应用的解决方法主要有：第一，提高碳化气氛的二氧化碳浓度；第二，提高碳化气氛压强。这两种措施不仅条件复杂，难以控制，且大幅度增加了养护成本，有悖于节能减排的初衷。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术存在于碳化制品中的缺陷，提出一种提高碳化制品结构性能的原位碳化方法，能够有效提高碳化程度，优化产品孔结构，在一定程度上降低养护气压从而降低养护成本，提高碳化强度。

为达到上述目的，采用技术方案如下：

一种提高碳化制品结构性能的原位碳化方法，包括以下步骤：

1)碳化制品成型前，在原料混合时加入能够进行脲解反应的耐碱菌，并使其均匀分布于原料中；

2)在制品成型时以尿素营养液代替拌合水成型制品；

3)成型、脱模、碳化养护后浸入尿素营养液中继续养护。

按上述方案，所述碳化制品为硬化硅酸钙制品。

按上述方案，所述耐碱菌包括巴氏芽孢杆菌、巴氏生孢八叠球菌等能够进行脲解反应的菌种。

按上述方案，步骤1中耐碱菌与原料按质量比5-15wt％放入球磨机中混合2h。

按上述方案，所述尿素营养液中包括尿素、牛肉膏、蛋白胨、氯化钠；其对应含量分别为：20-80g/L，3g/L，5g/L，5g/L；所述尿素营养液酸碱度为中性。

按上述方案，后期继续养护温度控制在30℃，养护时间为12-48h。

本发明所述的提高碳化制品结构性能的原位碳化技术，是通过在碳化制品中加入菌体粉末，在后期养护过程中细菌接触到尿素营养液，从而进行脲解反应，通过自身的新陈代谢作用将尿素分解为二氧化碳与水，从而从内部产生碳酸根离子，以达到由内而外的碳化过程。

本发明与现有技术相比较，具有如下优点及有益效果：

本发明所提出的原位碳化技术可以有效解决碳化制品内部难以碳化的问题，并且可以提高碳化制品碳化程度，从而提升密实度与强度，相比于大幅度增加二氧化碳压力等方法，成本较低，工艺简单。

具体实施方式

以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。

实施例1