(57) 1. Карбонизированный композиционный материал, содержащий
связывающую матрицу, содержащую множество связывающих элементов; и
множество пор, содержащих поровый раствор, pH которого составляет более примерно 9,5,
при этом каждый связывающий элемент содержит
сердечник, состоящий из карбонизируемого материала;
первый обогащенный диоксидом кремния слой, который по меньшей мере частично покрывает некоторую периферийную часть указанного сердечника; и
второй слой, обогащенный карбонатом кальция и/или магния, который по меньшей мере частично покрывает некоторую периферийную часть первого обогащенного диоксидом кремния слоя,
при этом прочность при сжатии указанного карбонизированного композиционного материала составляет 3500 psi (примерно 24130 кПа) или более.
2. Карбонизированный композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что pH порового раствора составляет от примерно 10 до примерно 13,5.
3. Карбонизированный композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что связывающая матрица дополнительно содержит одну или более добавок, повышающих pH, при этом одна или более добавок, повышающих pH, выбрана из группы, состоящей из тетрагидрата нитрата кальция, нитрита кальция, NaOH, бикарбоната натрия, ОРС (обычного портландцемента), силиката натрия, повторно используемого материала высокощелочного бетона, шлакового заполнителя, спекшегося СаО, спекшегося MgO и их комбинаций.
4. Карбонизированный композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что пористое тело дополнительно содержит одну или более добавок для улучшения водостойкости, при этом одна или более добавок для улучшения водостойкости выбрана из группы, состоящей из летучей золы класса С, летучей золы класса F, измельченного гранулированного доменного шлака (GGBFS), мелкодисперсного стеклянного порошка, стекловидного алюмосиликата кальция, тонкой кремнеземной пыли, известнякового порошка и их комбинации.
5. Карбонизированный композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что пористое тело дополнительно содержит одну или более водопонижающих добавок, воздухововлекающих добавок, замедлителей схватывания и их комбинации.
6. Бетонная конструкция, содержащая карбонизированный композиционный материал по п.1, дополнительно содержащий один или более железных или стальных компонентов, по меньшей мере частично встроенных в указанный материал.
7. Способ получения карбонизированного материала на основе низкокальциевого силикатного цемента, включающий
смешивание низкокальциевого силикатного цемента с водой и частицами наполнителя, содержащими СаО или SiO₂, размер которых составляет от 0,1 до 1000 мкм, с получением влажной смеси;
литье влажной смеси в пресс-форме,
при этом формованная влажная смесь имеет множество пор, содержащих по меньшей мере некоторое количество воды,
при этом вода растворяет по меньшей мере некоторые элементы из низкокальциевого силикатного цемента и/или частиц наполнителя с получением порового раствора,
при этом pH указанного порового раствора в формованной влажной смеси составляет 11,5 или более;
удаление формованной влажной смеси из пресс-формы с получением пористого тела, содержащего поры, содержащие поровый раствор; и
отверждение пористого тела, содержащего поры, содержащие поровый раствор, в условиях
давления от примерно атмосферного давления до примерно 30 psi (примерно 207 кПА);
температуры в диапазоне от примерно 30°С до примерно 90°С;
относительной влажности от примерно 10% до примерно 90%;
атмосферы с концентрацией газообразного СО₂ от примерно 15% до примерно 100%; и
в течение от примерно 8 ч до примерно 28 дней с получением карбонизированного материала на основе низкокальциевого силикатного цемента, содержащего поры, содержащие модифицированный поровый раствор,
при этом pH указанного модифицированного порового раствора в отвержденном карбонизированном композиционном материале на основе низкокальциевого силикатного цемента составляет по меньшей мере 9,5.
8. Способ по п.7, в котором pH модифицированного порового раствора в отвержденном карбонизированном композиционном материале на основе низкокальциевого силикатного цемента составляет от примерно 10 до примерно 13,5.
9. Способ по п.7, дополнительно включающий до стадии отверждения разрезание или обработку пористого тела иным образом для придания продукту требуемой формы.
10. Способ по п.7, в котором указанное пористое тело дополнительно содержит одну или более добавок, повышающих pH, при этом одна или более добавок, повышающих pH, выбрана из группы, состоящей из тетрагидрата нитрата кальция, нитрита кальция, NaOH, бикарбоната натрия, ОРС, силиката натрия, повторно используемого материала высокощелочного бетона, шлакового заполнителя, спекшегося СаО, спекшегося MgO и их комбинаций.
11. Способ по п.7, дополнительно включающий добавление одной или более добавок для улучшения водостойкости при формовании влажной смеси,
при этом одна или более добавок для улучшения водостойкости выбрана из группы, состоящей из летучей золы класса С, летучей золы класса F, измельченного гранулированного доменного шлака (GGBFS), мелкодисперсного стеклянного порошка, стекловидного алюмосиликата кальция, тонкой кремнеземной пыли, известнякового порошка и их комбинации.
12. Способ по п.7, дополнительно включающий добавление одного или более водопонижающих агентов, воздухововлекающих агентов, замедлителей схватывания или их комбинаций при формовании влажной смеси.
13. Способ по п.7, дополнительно включающий по меньшей мере частичное введение в формованную влажную смесь одного или более железных или стальных компонентов.
14. Способ по п.7, дополнительно включающий предварительное отверждение формованной влажной смеси и удаление предварительно отвержденной формованной влажной смеси из пресс-формы с получением пористого тела, содержащего поры, содержащие поровый раствор.
15. Способ по п.14, в котором предварительное отверждение осуществляют при давлении от примерно атмосферного давления до примерно 30 psi (примерно 207 кПА), температуре от примерно 30°С до примерно 90°С, относительной влажности от примерно 10% до примерно 90%, в атмосфере с концентрацией газообразного CO₂ от примерно 15% до примерно 100% и в течение от примерно 3 ч до примерно 14 дней.
16. Способ по п.7, в котором отверждение осуществляют при давлении от примерно атмосферного давления до примерно 30 psi (примерно 207 кПА), температуре от примерно 30°С до примерно 90°С, относительной влажности от примерно 10% до примерно 90%, в атмосфере с концентрацией газообразного CO₂ от примерно 15% до примерно 100% и в течение от примерно 24 ч до примерно 28 дней.
17. Способ по п.7, в котором pH порового раствора в формованной влажной смеси составляет примерно 12 или более.
18. Способ по п.7, в котором pH модифицированного порового раствора составляет от примерно 10 до примерно 13,5.
19. Способ по п.18, в котором отверждение осуществляют в условиях, при которых прочность при сжатии полученного в результате карбонизированного композиционного материала составляет по меньшей мере примерно 3500 psi (примерно 24130 кПа).

---