一种利用二氧化碳制作水泥基建材构件的装置和方法与流程

本发明涉及一种制作水泥基建材构件的装置和方法，尤其涉及一种利用二氧化碳制作水泥基建材构件的装置和方法。

背景技术：
水泥基建材构件广泛应用于建筑工程行业中，技术成熟，我国每年大量生产，作为围护结构和地面结构。现有技术中，制造的水泥基建材构件存在以下问题：1、强度相对较低，表面粗糙，容易产生裂缝，防渗水相对不足，性能不高。2、环保效果不好，资源浪费严重。

技术实现要素：
本发明解决的技术问题是：提供一种利用二氧化碳制作水泥基建材构件的装置和方法，克服现有技术水泥基建材构件强度低、表面粗糙、环保效果不好的技术问题。本发明的技术方案是：构建一种利用二氧化碳制作水泥基建材构件的装置，包括二氧化碳输送单元、反应单元、温度控制单元、二氧化碳回收单元，所述反应单元包括水泥基建材反应的容器，所述反应单元包括控制所述容器气压的电接点压力表和电磁阀，将水泥基建材放置在所述容器中，所述二氧化碳输送单元向所述容器中输入二氧化碳同时向所述容器加压，所述电接点压力表和电磁阀控制所述容器的气压，所述温度控制单元控制所述容器内水泥基建材的温度，所述水泥基建材与输入的二氧化碳在一定压力和温度的作用下反应一段时间后成型，所述容器中余下的二氧化碳经所述二氧化碳回收单元回收。本发明的进一步技术方案是：所述反应单元还包括用于搅拌水泥基建材的搅拌模块。本发明的进一步技术方案是：所述搅拌模块为磁力藕合搅拌模块。本发明的进一步技术方案是：所述二氧化碳输送单元为气动增压泵。本发明的进一步技术方案是：还包括控制所述容器气压的空气压缩组件、 空气干燥组件、电接点压力表、设置在所述气动增压泵上的电磁阀。本发明的进一步技术方案是：所述温度控制单元为设置在所述容器夹壁的夹套水循环组件，所述夹套水循环组件包括夹套、进水口、出水口。本发明的进一步技术方案是：还包括控制所述反应单元安全的安全控制单元，所述安全控制单元包括爆破片和压力表。本发明的技术方案是：提供一种利用二氧化碳制作水泥基建材构件的方法，包括二氧化碳输送单元、进行反应的反应单元、控制反应温度的温度控制单元，所述利用二氧化碳制作水泥基建材构件的方法如下步骤：将水泥基建材放置在所述容器中,通过所述二氧化碳输送单元向所述容器输入二氧化碳，所述水泥基建材与输入的二氧化碳在一定压力和温度的作用下反应0.5至2小时后成型。本发明的进一步技术方案是：在反应过程中，还包括对水泥基建材的搅拌。本发明的进一步技术方案是：还包括对反应余下的二氧化碳进行回收。本发明的技术效果是：构建一种利用二氧化碳制作水泥基建材构件的装置和方法，包括二氧化碳输送单元、进行反应的反应单元、控制反应温度的温度控制单元，将水泥基建材放置在所述容器中,通过所述二氧化碳输送单元向所述容器输入二氧化碳，所述水泥基建材与输入的二氧化碳在一定压力和温度的作用下反应0.5至2小时后成型。本发明的利用二氧化碳制作水泥基建材构件的装置和方法，提高水泥基建材构件的性能，增加强度、增强表面光洁度和提高耐久性。储存二氧化碳，提高水泥基建材构件制作中产生的环保性能。附图说明图1为本发明的闭合循环处理图。图2为本发明结构剖面图。图3为本发明结构平面图。具体实施方式下面结合具体实施例，对本发明技术方案进一步说明。如图1、图2、图3所示，本发明的具体实施方式是：构建一种利用二氧化碳制作水泥基建材构件的装置，包括二氧化碳输送单元1、反应单元2、温度控制单元3、二氧化碳回收单元4，所述反应单元2包括水泥基建材反应的容器， 所述反应单元2包括控制所述容器气压的电接点压力表(图中未示出)和电磁阀(图中未示出)，将水泥基建材放置在所述容器中，所述二氧化碳输送单元1向所述容器中输入二氧化碳同时向所述容器加压，所述电接点压力表和电磁阀控制所述容器的气压，所述温度控制单元3控制所述容器内水泥基建材的温度，所述水泥基建材与输入的二氧化碳在一定压力和温度的作用下反应一段时间后成型，所述容器中余下的二氧化碳经所述二氧化碳回收单元4回收。具体实施例中，所述二氧化碳输送单元1为气动增压泵。如图1、图2、图3所示，本发明的具体实施过程是：将制作好的水泥基建材构件或未制作好的水泥基建材混合物放入容器中，密封好；通过二氧化碳输送单元1将二氧化碳气输入容器中，由容器上的电接点压力表和二氧化碳输送单元1上的电磁阀控制所述容器的压力在一定条件下，同时温度控制单元3控制所述容器内的温度，温度和压力稳定后记录反应时间。反应完成后，通过转换装置回收容器内未反应的二氧化碳，同时取出水泥基建材构件。生产中压力、温度和时间的控制：水泥基建材构件性能增强原理和二氧化碳储存原理：CO2+H2O→H2CO3Ca(OH)2+H2CO3→CaCO3+2H2O3Ca·2SiO2·3H2O+H2CO3→3CaCO3+2SiO2+6H2O2Ca·SiO2·4H2O+2H2CO3→2CaCO3+SiO2+6H2O在一定压力和温度下，二氧化碳在水中溶解，生成碳酸钙沉淀，由于反应主要在孔隙溶液中进行，生成物碳酸钙晶体体积比反应物氢氧化钙、硅酸二钙和硅酸三钙等的晶体体积都要大，填充在构件的孔隙中，降低了孔隙率、提高砖瓦强度和渗透性。如图2、图3所示，本发明的优选实施方式是：所述反应单元2还包括用于搅拌水泥基建材的搅拌模块22，所述搅拌模块22为磁力藕合搅拌模块。所述磁力藕合搅拌模块包括搅拌浆23。本发明的优选实施方式是：控制容器气压的组件包括：空气压缩组件、空气干燥组件、电接点压力表、设置在所述气动增压泵上的电磁阀。升压和稳压采用了电子自动装置，容器为反应釜，反应釜上安装了电接点压力表，气动增压泵上安装了电磁阀，在电接点压力表上人工设定升压的上限和下限值，当达 到所需压力时气动增压泵会自动停止工作；而当压力出现不稳定而下降到所设定的下限值时气动增压泵又会再次工作直到升压到所设定的上限压力，这样可以保证所需的压力。如图2、图3所示，本发明的优选实施方式是：还包括控制所述反应单元2安全的安全控制单元，所述安全控制单元包括爆破片和压力表。还包括爆破片口25、测量温度的测温口26、，测温口26配测温铂电阻，爆破片口配有爆破片，压力口27配压力表，排污口28配盲堵，其余管口配针形截止阀。当反应釜的压力超出一定的限度时，爆破片就会爆掉，反应釜内的气体就可以通过该口逸出，从而起到泄压的效果，可以保证反应釜的安全使用。装填物料后在盖反应覆盖子的时候，应该对称上紧螺栓，避免覆盖不均匀受力，密封效果受到影响。如图2所示，本发明的优选实施方式是：所述温度控制单元3为设置在所述容器夹壁的夹套水循环组件，所述夹套水循环组件包括夹套、进水口、出水口。如图1、图2、图3所示，本发明的具体实施方式是：提供一种利用二氧化碳制作水泥基建材构件的方法，包括二氧化碳输送单元1、进行反应的反应单元2、控制反应温度的温度控制单元3，所述利用二氧化碳制作水泥基建材构件的方法如下步骤：将水泥基建材放置在所述容器中,通过所述二氧化碳输送单元1向所述容器输入二氧化碳，所述水泥基建材与输入的二氧化碳在一定压力和温度的作用下反应0.5至2小时后成型。如图1、图2、图3所示，本发明的具体实施过程是：将制作好的水泥基建材构件放入容器中，密封好；通过二氧化碳输送单元1将二氧化碳气输入容器中，由容器上的电接点压力表和二氧化碳输送单元1上的电磁阀控制所述容器的压力在一定条件下，同时温度控制单元3控制所述容器内的温度，温度和压力稳定后记录反应时间。反应完成后，通过转换装置回收容器内未反应的二氧化碳，同时取出水泥基建材构件。生产中压力、温度和时间的控制：水泥基建材构件性能增强原理和二氧化碳储存原理：CO2+H2O→H2CO3Ca(OH)2+H2CO3→CaCO3+2H2O3Ca·2SiO2·3H2O+H2CO3→3CaCO3+2SiO2+6H2O2Ca·SiO2·4H2O+2H2CO3→2CaCO3+SiO2+6H2O在一定压力和温度下，二氧化碳在水中溶解，生成碳酸钙沉淀，由于反应主要在孔隙溶液中进行，生成物碳酸钙晶体体积比反应物氢氧化钙、硅酸二钙和硅酸三钙等的晶体体积都要大，填充在构件的孔隙中，降低了孔隙率、提高砖瓦强度和渗透性。在反应过程中，可以放入成型水泥基建材构件；若加入未制作好的水泥基建材混合物，则还包括对水泥基建材混合物的搅拌。本发明的技术效果是：构建一种利用二氧化碳制作水泥基建材构件的装置和方法，包括二氧化碳输送单元1、进行反应的反应单元2、控制反应温度的温度控制单元3，将水泥基建材放置在所述容器中,通过所述二氧化碳输送单元1向所述容器输入二氧化碳，所述水泥基建材与输入的二氧化碳在一定压力和温度的作用下反应0.5至2小时后成型。本发明的利用二氧化碳制作水泥基建材构件的装置和方法，提高水泥基建材构件的性能，增加强度、增强表面光洁度和提高耐久性。储存二氧化碳，提高水泥基建材构件制作中产生的环保性能。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。