混凝土混合组合物、灰浆混合组合物以及制造和固化混凝土或灰浆以及混凝土或灰浆物体和结构的方法 |
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| 申请号 | CN201280055070.6 | 申请日 | 2012-09-25 | 公开(公告)号 | CN103946176A | 公开(公告)日 | 2014-07-23 |
| 申请人 | 罗密欧·艾拉瑞安·丘佩尔克; | 发明人 | 罗密欧·艾拉瑞安·丘佩尔克; | ||||
| 摘要 | 本 发明 包括一种制造具有大于约1,000psi的抗压强度的基于 水 泥的物体或结构的方法。该方法包括将一种基于 水泥 的材料放置在一个绝热 混凝土 模板中，其中该绝热混凝土模板具有至少1.5的R值，其中该基于水泥的材料包含按重量计大约10％至大约80％波特兰水泥、以及按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥和按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种。本发明还包括一种制造一种基于水泥的物体或结构的方法。本发明进一步包括由以上这些方法制造的物体或结构。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种制造具有大于约1,000psi的抗压强度的、基于粘结材料的方法，该方法包括： |
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| 说明书全文 | 混凝土混合组合物、灰浆混合组合物以及制造和固化混凝土或灰浆以及混凝土或灰浆物体和结构的方法 [0001] 相关申请的交叉引用 [0003] 本发明总体上涉及基于水泥的材料。本发明还涉及固化混凝土至加速的混凝土成熟度或混凝土的等效龄期以实现改善的物理特性。更具体地说，本发明涉及一种通过加速混凝土的成熟度或等效龄期来浇注和固化一种混凝土或灰浆组合物的方法，该混凝土或灰浆组合物包含以质量计相对较低百分比的波特兰水泥，该方法产生与常规混凝土相比具有类似或更大强度的一种混凝土。本发明还涉及一种通过加速混凝土的成熟度或等效龄期来浇注和固化一种混凝土或灰浆组合物的方法，该混凝土或灰浆组合物包含以质量计相对较高百分比的再循环材料，该方法产生与常规混凝土相比具有类似或更大强度的混凝土。本发明还涉及一种通过加速混凝土的成熟度或等效龄期来浇注和固化一种混凝土组合物的方法，该混凝土组合物包含相对较低百分比的波特兰水泥和相对较高百分比的再循环补充粘结材料，但是与常规混凝土相比具有类似或更大强度。本发明还涉及根据本发明的混凝土混合物以及通过本发明制造的混凝土物体或结构。 [0004] 发明背景 [0005] 混凝土是由一种基于矿物质的水凝粘合剂组成的一种复合材料，该水凝粘合剂起到将矿物质微粒粘附在一起成为一个固体块的作用；那些微粒可以由粗骨料(岩石或砂砾)、细骨料(天然砂粒或碎细粒)、和/或未水合或未反应的水泥组成。混凝土至少追溯至罗马时代。混凝土的发明允许罗马人修建如拱形、拱顶以及圆顶的建筑设计，在不使用混凝土的情况下，这些将不会成为可能。罗马混凝土(roman concrete)或罗马式混凝土(opus caementicium)由一种水凝灰浆和骨料或浮石制成。该水凝灰浆由生石灰、石膏或火山灰(pozzolana)以及其组合制成。生石灰，也称为煅石灰，是氧化钙；石膏是二水硫酸钙，而火山灰是一种细的、砂质火山灰(具有首先在意大利波佐利(Pozzuoli,Italy)发现的特性)。通过使用混凝土，罗马人能够建造以前不可能建造的拱形、拱顶以及其他结构。然而，用火山灰作为凝硬剂制成的混凝土的凝固和强度增长缓慢。最可能的是，将混凝土在模板(form)上累积成多层，这些模板必须停留在原位持续很长一段时间。虽然混凝土凝固和强度增长缓慢，但是在长时间段上，它实现极大强度并且十分持久。现在仍有罗马混凝土结构矗立着作为2000多年前生产的混凝土质量的证据。 [0006] 由于缓慢凝固并且早期混凝土强度增长以及去除模板耗费很长时间，所以它从未获得广泛接受。事实上，在罗马帝国衰落后它就似乎就不再被使用。对于大部分的人类历史，石头和粘土砖砌体变成优选施工方法。 [0007] 在18世纪后期，不同类型的罗马水泥获得专利，并且在1824年，约瑟夫·阿斯平(Joseph Aspin)提交了制造被称为波特兰水泥的方法的专利。新制造的水泥产生具有较高的抗压强度的更快变硬的水泥。在19世纪，存在对波特兰水泥的制造方法做出的许多改进。用波特兰水泥制成的混凝土允许混凝土快速凝固并且允许在短时间量内获得足以支撑其自身的强度。因此，可以很快地去除混凝土模板并且可以缩短施工进度。 [0008] 现代混凝土由以下中的一种或多种组成：水凝水泥、粗骨料、细骨料以及毫无疑问地水。任选地，现代混凝土可以包括其他补充粘结材料、惰性填料、改变特性的化学掺合料以及着色剂。水凝水泥典型地是波特兰水泥。其他粘结材料包含飞灰、矿渣水泥以及其他天然凝硬性材料。灰浆还由粘结材料、骨料、水以及任选地石灰制成。 [0009] 波特兰水泥是当今全世界使用的最常用的水凝水泥。除了其他原材料之外，波特兰水泥典型地由石灰石、以及粘土、砂粒或页岩制成。用于波特兰水泥生产的这些原材料被配比以获得含有氧化钙、氧化硅、氧化铝、氧化铁、以及氧化镁的所希望的矿物质混合物。这些原材料首先被压碎并且研磨以形成一种细粉末。然后在窑中将粉末加热至1,400℃-1,500℃的峰值温度，这导致烧结粉末，从而产生被称为熟料的结块或团块。除其他以外，加热过程放出相对大量的二氧化碳。生产一吨波特兰水泥将释放一吨二氧化碳(CO2)到大气中，占世界每年二氧化碳排放量的5％至7％或更多。然后在添加少量硫酸钙以及在一些情况下还有石灰石粉末的情况下，将波特兰水泥熟料研磨成细粉末，这些硫酸钙通常源自石膏或无水石膏。成品粉末被称为波特兰水泥。用波特兰水泥制成的混凝土或灰浆凝固相对较快并且在相对较短时间量内获得高抗压强度。虽然已经对波特兰水泥制造的工艺和效率做出很大改进，但是它仍然是一种很昂贵并且高度污染的工业方法。 [0010] 飞灰是发电厂中煤粉燃烧的副产物。当在燃烧室中点燃煤粉时，大部分碳和挥发性材料被燃烧掉。然而，粘土、页岩、长石、等等一些矿物质杂质悬浮熔融并且在废气中被带出燃烧室。当废气冷却时，熔融的材料固化成被称为飞灰的球形玻璃状颗粒。当与石灰和水混合时，飞灰可以形成混配物，这些混配物类似于由波特兰水泥的水合形成的那些。飞灰的基于组成的两种分类法在ASTM C618中描述，已知它们的组成与燃烧的煤的类型相关。F类飞灰通常由燃烧满足适用要求的无烟煤或烟煤而产生。这个种类的飞灰具有凝硬特性并且将具有70％的最小二氧化硅加氧化铝加氧化铁。C类飞灰通常由满足适用要求的亚烟煤产生。这个种类的飞灰除了具有凝硬特性之外，还具有一些粘结特性并且将具有50％的最小二氧化硅加氧化铝加氧化铁含量。以混凝土中粘结材料的质量计，C类飞灰以15％至40％的剂量使用，余量为波特兰水泥。F类飞灰一般以15％至40％的剂量使用，余量为波特兰水泥。在美国混凝土中飞灰的使用主要受ASTM标准C618控制。这个标准禁止使用具有过多残余碳(其指示煤未彻底地充分燃烧)的飞灰。残余碳阻碍气体夹带(air entrainment)并且降低混凝土的抗冻融性并且还可能影响其他特性。普遍接受的是，飞灰产生具有较高抗压强度的混凝土，但是与没有飞灰的混凝土相比，这在一个较长时间段上缓慢发生。含有飞灰的混凝土在它们固化时还必须区别管理，因为与具有更多或更大分率的波特兰水泥的混合物相比，它们倾向于固化和强度增长得更加缓慢。由于缓慢的抗压强度增长，与用波特兰水泥制成的混凝土相比，混凝土模板不得不停留在原位持续更多天并且或许更多周。取决于天气和环境温度，在寒冷气候或冬季，飞灰可能根本不会增长多少强度。 [0011] 过去，由煤燃烧产生的飞灰被简单地夹带在烟道气中并且分散到大气中。这产生环境和健康问题，这些问题推动了已经使飞灰排放降低至小于灰产生的1％的法律的出台。在全世界，65％以上的由煤发电站产生的飞灰在填埋场和灰池中处置。 [0012] 由于增加的填埋成本以及当前对可持续发展的关注，近年来飞灰的再循环已经变得越来越受关注。到2005年为止，美国燃煤电厂报道产生了7.11千万吨飞灰，其中2.91千万吨在不同应用中重复使用。如果接近4.2千万吨的未使用的飞灰已经被再循环，那么3 将减少对大约27,500英亩-英尺(33,900,000m)填埋空间的需要。再循环飞灰的其他环境益处包括降低对将需要开采的原始材料的需要以及取代可能是以能量密集方式来生产的材料，如波特兰水泥。 [0013] 根据美国煤灰协会(American Coal Ash Association)，到2006年为止，美国每年产生约1.25亿吨的煤燃烧副产物(包括飞灰)，其中商业应用中使用所述量的约43％。到2008年早期为止，美国环境保护署(United States Environmental Protection Agency)希望到2011年为止上述数字将增加到50％。最近，对重复使用飞灰的关注已经降低。当然，明显的是越多的飞灰可以被再循环，对环境越好。掺入混凝土中是利用飞灰的最好途径之一，因为一旦混凝土变硬，飞灰就被封在混凝土中并且不能渗出或逸入环境之中。此外，因为存在这样大的飞灰的过度供应，所以总体来说成本相对较低。 [0014] 在混凝土中可以按两种方式使用飞灰：作为水凝水泥的部分替代或作为填料。第一种用法利用飞灰的凝硬特性，当飞灰与石灰或氢氧化钙反应时，这些凝硬特性可以增强粘结复合物的强度。然而，飞灰是相对惰性的并且抗压强度的增加可能耗时长达60至90天或更长来实现。此外，因为飞灰仅仅是来自电力工业的一种副产物，所以飞灰的可变特性一直是混凝土工业的最终用户的主要关注问题，因为可能产生混凝土早晚龄期特性的变化。 [0015] 飞灰在混凝土中的掺入改善了可操作性并且从而降低了与常规混凝土有关的需水量。这在将混凝土泵送到位时最有益。众多其他效果是减少的泌水(bleeding)、减少的离析、降低的渗透性、增加的塑性、降低的水合热、以及增加的凝固时间(美国混凝土协会(ACI)委员会226，1987，见上文)。此外，在使用飞灰时塌落度较高(浮田(Ukita)等人，1989，SP-114，美国混凝土协会(American Concrete Institute)，底特律(Detroit)，第 219-240页)。综合研究证明，与没有飞灰的波特兰水泥混凝土相比，含大量飞灰的混凝土显示出较高的长期强度增进、较低的水和气体渗透性、以及较高的氯离子耐受性。参见美国专利号6,818,058。 [0016] 然而，现有技术认识到在混凝土中使用飞灰具有许多缺点。例如，向混凝土中添加飞灰产生具有低气体夹杂和低早期强度增进的产品。如上所述，在混凝土中使用飞灰的关键缺点是在最初飞灰显著降低混凝土的抗压强度。莱温德拉拉贾(Ravindrarajah)和塔姆(Tam)进行的测试(1989，混凝土中的飞灰、硅粉、矿渣、以及天然火山灰(Fly Ash,Silica Fume,Slag,and Natural Pozzolans in Concrete)，SP-114，美国混凝土协会，底特律，第139-155页)显示飞灰混凝土的早龄期抗压强度低于对照混凝土的那些。大部分报道的研究倾向于显示由于飞灰(当被使用作为波特兰水泥的部分替代品时)的存在造成的较低混凝土强度；然而没有提出解决方案以在使用飞灰时，经济地实际增强混凝土的特性。然而，对于待用作水泥的部分替代品的飞灰，它必须在适用于施工的一个点上在强度贡献上与水泥是相当的。在实际中，这是指飞灰混凝土必须在与常规或普通波特兰水泥混合物相当的天数内达到一个可接受的抗压强度。 [0017] 其他广泛使用的火山灰是矿渣水泥(还被称为磨碎的粒状高炉矿渣或GGBFS)和硅粉。高炉矿渣是铁或钢生产的非金属副产物，一般由硅、钙、铝、镁和氧组成。当使用高炉制造铁时，两种产物收集在炉膛中——铁水和矿渣。矿渣漂浮到铁的上部。矿渣被撇去并且被馈送至一个造粒机。在该造粒机中，用水迅速淬火熔化的矿渣。所得颗粒基本上是玻璃状、非金属硅酸盐以及钙的铝硅酸盐。矿渣的玻璃含量总体上决定了其粘结特征或用于在水凝水泥中使用的适用性。一般来说，玻璃含量越高，矿渣的粘结特性越大。 [0018] 参见美国专利号7,491,268。适用于用作水凝水泥的磨碎的矿渣在ASTM C989中描述。对于生产的每公吨生铁，产生大约1/3公吨的矿渣。在2009年，世界生铁生产为12.11亿吨。产生估计4亿吨的矿渣。如果矿渣不通过用水或蒸汽淬火而成粒状并且被允许自然冷却，那么矿渣变成一种无定形类型的骨料。由矿渣制成的骨料被用于路基和其他填料应用，但是由于对这种废弃材料的相对较低的需求，相对较少的被用于矿渣水泥的制造。 过去，无定形矿渣被堆积在钢厂附近，从而形成一个所谓的“棕地(brown field)”。不幸地是，在北美五大湖附近，矿渣甚至也通过扔进湖底来处置。最近，美国花费大量金钱来清理这些棕地。不幸地是，在全世界，相对大量的无定形矿渣被置于炼铁厂附近的填埋场中。 [0019] 与常规或普通波特兰水泥混凝土混合物相比，用矿渣水泥制成的混凝土在混凝土的寿命期间将具有较高的抗压和抗弯强度成长。矿渣水泥改善混凝土的抗拉强度能力。虽然当与相对大量的波特兰水泥组合时，矿渣水泥凝固得比飞灰快，但是当与常规波特兰水泥混凝土相比时，矿渣水泥仍然凝固缓慢并且强度增长缓慢。因此，对于在混凝土或灰浆混合物中使用矿渣水泥的需要相对较低。因此，取决于应用，在混凝土或灰浆中仅用矿渣水泥替代相对较小百分比的波特兰水泥。 [0020] 当向水凝水泥添加水时，发生总称为“水合”的一系列化学反应。水合是一种放热反应，这是指该反应产生热。因此，当初始混合混凝土时，它由于一系列化学反应而变热。但是，在相对较短的时间量内，产生的热迅速减少。水合反应是温度依赖性的。因此，热越多(即环境和/或混凝土温度越高)，反应越快；热越少(即越冷)，反应越慢。因此，为了恰当地固化混凝土，两个要素是必需的：适当的温度和水分的可用性。在给定的时间量内，混凝土温度与混凝土的强度之间存在一种直接关系。 [0021] 混凝土的成熟度被测量为“等效龄期”并且以温度度数×小时(℃-Hr或°F-Hr)给出。混凝土的成熟度已经变成预测混凝土的强度的一个有用工具(尤其是在早于28天的龄期)，并且与时间和固化条件(尤其是温度)相关。以这种方式，成熟度概念还与具体混合物设计的水合速率和强度增长速率相关。 [0022] 混凝土板、墙、柱、各种类型的预制面板、预制结构、混凝土铺路材料、人造石以及其他混凝土结构传统上通过建造一个模板来制造。这些模板通常由胶合板、木材、金属以及其他结构构件制成。将未硬化的(即塑性的)混凝土倾入由相对间隔开的模板构件限定的或支撑在地面上的平放的空间中。一旦混凝土增进到充足的强度，就去除这些模板，从而剩下混凝土板、墙、柱、预制面板和结构、铺路材料、人造石或其他混凝土结构或结构构件；然而，此时的混凝土通常没有完全固化。然后未被保护的混凝土墙在固化过程的其余部分期间暴露于这些要素。由于混凝土暴露于环境温度(通常过夜)，所以初始水化热相当快地损失到周围。从那时起，混凝土内部温度紧随环境温度。混凝土对这些要素(尤其是温度变化)的暴露，使得混凝土的固化以及它可以实现的极限强度像天气一样不可预测。 [0023] 混凝土被浇注在其中的模板的类型与混凝土经受的固化以及快速强度增长的所希望的速率之间没有关联。常规混凝土模板被设计成经得起一定量的压力、同时具有适当的安全系数并且是经济和容易使用的。它们似乎仅用于将塑性混凝土混合物固持处于所希望的模版中的目的，直到该塑性混凝土混合物总体上硬化至约2000psi，这样使得这些模板可以被剥除并且重复使用。由于混凝土模板相对昂贵，所以混凝土混合物被设计成快速凝固并且实现必要的抗压强度以允许在大约1至3天内剥除模板。混凝土固化、强度增长以及内部混凝土温度从来都不是混凝土模板制造商关注的问题。由于这些约束，并且尤其是用飞灰或矿渣水泥制成的混凝土或灰浆的缓慢的强度增长速率，混凝土中飞灰或矿渣水泥的使用一般被限于粘结材料的20％-30％，其余的为波特兰水泥。 [0024] 混凝土经过一个相对长的时间段固化。如果希望混凝土固化更快或具有更高的早期强度，可以向混凝土混合物中添加添加剂(如化学加速掺和料)。然而，这类添加剂是相对昂贵的，这显著地增加了混凝土的成本。如果需要更结实的混凝土，典型地增加混凝土中波特兰水泥的分率。然而，波特兰水泥是温室气体的主要贡献者并且其生产是高度能量密集的。因此，波特兰水泥和传统的混凝土混合物对环境不是十分友好。 [0025] 绝热混凝土模板系统在现有技术中是已知的并且典型地由多个模块式模板构件组成。美国专利号5,497,592、5,809,725、6,668,503、6,898,912以及7,124,547(这些专利的披露内容均通过引用结合在此)是现有技术模块式绝热混凝土模板系统的示例。申请人的共同未决的申请披露了绝热混凝土模板系统。参见美国专利申请序列号12/753,220(提交于2010年4月2日)、13/247,133(提交于2011年9月28日)以及13/247,256(提交于2011年9月28日)(这些专利申请的披露内容均通过引用以其全部内容结合在此)。 [0026] 在施工上具有可预测地实现所要求的性能特征的混凝土或灰浆是非常重要的；例如，在1至3天内的最小抗压强度，以允许剥除模板，并且7至14天将负载放置在结构上。波特兰水泥混凝土在第一个28天内实现极限抗压强度的大约90％-95％。因此大多数混凝土规范基于28天强度。一个推论是施工或土木工程师必须能够预测在给定时间段后混凝土或灰浆混合物的抗压强度。然而，含有飞灰或矿渣水泥的现有技术混凝土或灰浆混合物缺乏关于抗压强度增进速率和极限抗压强度的可预测性，并且总体上比没有飞灰或矿渣水泥的混凝土或灰浆混合物具有低得多的早期抗压强度。因此，在这类可硬化的混合物中使用飞灰或矿渣水泥存在障碍。 [0027] 如先前所述，混凝土质量最通常基于如通过混凝土的标准压缩测试测量的其28天强度来评价。压缩测试可以在现场浇注的混凝土上执行，在北美、澳大利亚、新西兰、以及法国通常作为圆柱体进行测试，但是在其他地方(包括英国和德国)作为立方体进行测试。当现场作为圆柱体浇注时，将混凝土放置在若干升降机中进入圆柱体模具中，该模具具有2.0的长度直径比，其中最小圆柱体直径为最大骨料尺寸的至少三倍。混凝土典型地通过夯、捣、和/或振动的使用而被压实得很好。完成之后，以指定方式固化圆柱体，经常在如由ASTM C192描述的在73.5±3.5°F(23.0±2.0℃)下湿式固化。这两个常见实践——固结和固化过程——使混凝土圆柱体的可变性最小化并且使强度增进最大化。还根据标准程序(如ASTM C39)执行测试，最通常在第28天，但是当指定时也在较早或较晚龄期。现场浇注的圆柱体上测量的抗压强度应视为对混凝土的潜在质量的评价并且不必然代表现场浇注为一个结构元件的相同混凝土所实现的强度。在现场，压实和固化条件可以实质上不同于在ASTM C192中指定的那些，从而产生具有实质上低于由浇注圆柱体的测试所指示的强度的混凝土。 [0028] 当关注如所浇注的混凝土的强度或质量的评价时，可以在从现场结构获得的圆柱体混凝土样品上执行压缩测试。这些混凝土芯可以通过用金刚石钻头钻进硬化的混凝土中来获得，如在ASTM C42中所描述。在为了获得2.0的长度直径比以及实现至少为最大骨料尺寸三倍的直径的目标的情况下，可以变化的直径和长度获得芯。然而，例如由于配筋拥塞，可能并不总是可能获得满足这些规格的芯。因此，在这些芯上测量的强度于是可能不反映现场所浇注的混凝土的实际强度。其他因素也可能影响在芯中测量的强度，从而通常导致与实际强度相比，所测量的强度减小。这类因素包括芯中的水分含量以及含水状态的均匀性或缺乏均匀性、从其获得芯的结构元件中的应力状态(即，在张紧区域，细微裂缝将减小测量的芯强度)、芯相对于放置的水平面的取向(即，由于泌水或离析，接近结构顶部的强度可能较低)、以及在用于测试的切割、抽取、以及制备(即，锯至长度、末端磨削)期间在芯中诱导的损坏、连同其他因素。因此，虽然一般假定芯强度比标准固化的浇注圆柱体更精确地反映原地混凝土强度，但是这些芯的强度不应必然被假定等于原地混凝土强度。 [0029] 混凝土强度的预测还可以通过应用先前讨论的成熟度概念来进行。ASTM C918描述了对于一个具体混合设计，成熟度关系可以怎样进展，这样使得可以基于固化史(包括温度和龄期、以及强度的早期测量)来预期强度。然而，重要的是认识到，只有在混凝土混合比和组成材料(包括粘结材料、骨料、以及任何化学掺合料的类型和组成)与用于发展成熟度关系的那些完全相同时才可以进行准确预测。ASTM C192-07提供了针对基于早龄期测试结果和成熟度关系的预测强度的一些警告：“必须慎重应用使用来自这个测试方法的结果来预测较晚龄期强度的规范顺应性，因为现有规范和规程中的强度要求不是基于早龄期测试”。很清楚，成熟度关系是复杂的并且预测的强度应仅被视为原位混凝土强度的指示物。 [0030] 由于飞灰和矿渣水泥二者是再循环材料，所以生产可以采用相对大量的这些再循环材料的混凝土组合物将是令人希望的。在混凝土混合物中使用减小量的波特兰水泥，以便减小其制造中产生的温室气体的量也将是令人希望的。对混凝土工业的挑战一直是实现这些所希望的结果而不会不利地影响成品混凝土的抗压强度或其他所希望的特性。认为在本发明之前尚没有人能够实现这些结果。提供一种混凝土混合物以及一种用于固化混凝土的系统也将是令人希望的，该系统加速混凝土的成熟度或等效龄期。 [0031] 发明概述 [0032] 本发明通过提供一种改进的基于水泥材料(如混凝土或灰浆混合组合物)和一种用于固化基于水泥的材料的改进的方法来满足以上需要。 [0033] 在一个披露的实施例中，本发明包括一种制造具有大于约1,000psi的抗压强度的一种基于水泥的物体或结构的方法。该方法包括将一种基于水泥的材料放置在一个绝热混凝土模板中，其中该绝热混凝土模板具有等效于至少大约0.5英寸聚苯乙烯泡沫或至少R1.5的绝热值的绝热特性。该基于水泥的材料包含粘结材料和骨料；其中该粘结材料包含按重量计大约10％至大约80％波特兰水泥、按重量计大约20％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计0％至大约80％飞灰；以及足以使该粘结材料水合的水。在一个另外的披露的实施例中，该方法还包括允许该基于水泥的材料在该绝热混凝土模板中至少部分地固化。 [0034] 在一个披露的实施例中，本发明包括一种制造具有大于约1,000psi的抗压强度的一种基于水泥的物体或结构的方法。该方法包括将一种基于水泥的材料放置在一个绝热混凝土模板中，其中该绝热混凝土模板具有等效于至少大约0.5英寸聚苯乙烯泡沫或至少R1.5的绝热值的绝热特性。该基于水泥的材料包含粘结材料和骨料；其中该粘结材料包含按重量计10％至大约70％波特兰水泥、按重量计10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计0％至大约80％飞灰；以及足以使该粘结材料水合的水。在一个另外的披露的实施例中，该方法还包括允许该基于水泥的材料在该绝热混凝土模板中至少部分地固化。 [0035] 在一个披露的实施例中，本发明包括一种制造具有大于约1,000psi的抗压强度的一种基于水泥的物体或结构的方法。该方法包括将一种基于水泥的材料放置在一个绝热混凝土模板中，其中该绝热混凝土模板具有等效于至少大约0.5英寸聚苯乙烯泡沫或至少R1.5的绝热值的绝热特性。该基于水泥的材料包含粘结材料和骨料；其中该粘结材料包含按重量计大约10％至大约60％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计0％至大约80％飞灰；以及足以使水凝水泥水合的水。在一个另外的披露的实施例中，该方法还包括允许该基于水泥的材料在该绝热混凝土模板中至少部分地固化。 [0036] 在另一个披露的实施例中，本发明包括一种制造具有大于约1,000psi的抗压强度的一种基于水泥的物体或结构的方法。该方法包括将一种基于水泥的材料放置在一个绝热混凝土模板中，其中该绝热混凝土模板具有等效于至少大约0.5英寸聚苯乙烯泡沫或至少R1.5的绝热值的绝热特性。该基于水泥的材料包含粘结材料和骨料；其中该粘结材料包含按重量计大约10％至大约50％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计0％至大约80％飞灰；以及足以使该粘结材料水合的水。在一个另外的披露的实施例中，该方法还包括允许该基于水泥的材料在该绝热混凝土模板中至少部分地固化。 [0037] 在另一个披露的实施例中，本发明包括一种制造具有大于约1,000psi的抗压强度的一种基于水泥的物体或结构的方法。该方法包括将一种基于水泥的材料放置在一个绝热混凝土模板中，其中该绝热混凝土模板具有等效于至少大约0.5英寸聚苯乙烯泡沫或至少R1.5的绝热值的绝热特性。该混凝土混合物包含粘结材料和骨料；其中该粘结材料包含按重量计大约10％至大约40％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计0％至大约80％飞灰；以及足以使该粘结材料水合的水。在一个另外的披露的实施例中，该方法还包括允许该基于水泥的材料在该绝热混凝土模板中至少部分地固化。 [0038] 在另一个披露的实施例中，本发明包括一种制造具有大于约1,000psi的抗压强度的一种基于水泥的物体或结构的方法。该方法包括将一种基于水泥的材料放置在一个绝热混凝土模板中，其中该绝热混凝土模板具有等效于至少大约0.5英寸聚苯乙烯泡沫或至少R1.5的绝热值的绝热特性。该混凝土混合物包含粘结材料和骨料；其中该粘结材料包含按重量计大约10％至小于大约50％波特兰水泥、按重量计大约20％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计0％至大约80％飞灰；以及足以使该粘结材料水合的水。在另一个披露的实施例中，该方法还包括允许该基于水泥的材料在该绝热混凝土模板中至少部分地固化。 [0039] 在另一个披露的实施例中，本发明包括一种制造具有大于约1,000psi的抗压强度的一种基于水泥的物体或结构的方法。该基于水泥的结构或物体包括一个绝热混凝土模板或模具，其中该绝热混凝土模板或模具具有等效于至少大约0.5英寸聚苯乙烯泡沫或至少R1.5的绝热值的绝热特性；以及该绝热混凝土模板内的一种基于水泥的材料。该绝热混凝土模板或模具内的该基于水泥的材料包含粘结材料和骨料；其中该粘结材料包含按重量计小于50％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约80％飞灰。 [0040] 在另一个披露的实施例中，本发明包括一种具有大于约1,000psi的抗压强度的基于水泥的物体或结构。该基于水泥的材料物体或结构包括一个绝热混凝土模板，其中该绝热混凝土模板具有等效于至少大约0.5英寸聚苯乙烯泡沫或至少R1.5的绝热值的绝热特性；以及该绝热混凝土模板内的一种基于水泥的材料。该绝热混凝土模板内的该基于水泥的材料包含粘结材料和骨料；其中该粘结材料包含按重量计小于50％波特兰水泥、按重量计大约20％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约10％至大约80％飞灰。 [0041] 在另一个披露的实施例中，本发明包括一种制造具有大于约1,000psi的抗压强度的一种基于水泥的物体或结构的方法，该方法包括将一种基于水泥的材料放置在一个绝热混凝土模板中，其中该绝热混凝土模板具有等效于至少大约0.5英寸聚苯乙烯泡沫或至少R1.5的绝热值的绝热特性，其中该基于水泥的材料包含波特兰水泥、矿渣水泥以及飞灰并且其中波特兰水泥:矿渣水泥:飞灰的重量比大约为1:1:1。 [0042] 在另一个披露的实施例中，本发明包括一种制造具有大于约1,000psi的抗压强度的一种基于水泥的物体或结构的方法，该方法包括将一种基于水泥的材料放置在一个绝热混凝土模板中，其中该绝热混凝土模板具有等效于至少大约0.5英寸聚苯乙烯泡沫或至少R1.5的绝热值的绝热特性，其中该基于水泥的材料包含波特兰水泥、矿渣水泥以及飞灰，并且其中在三至七天，该绝热混凝土模板中的该基于水泥的材料具有的抗压强度比相同基于水泥的材料在相同条件下在一个非绝热混凝土模板中在相同时间量之后将具有的抗压强度大至少25％。 [0043] 在另一个披露的实施例中，本发明包括一种制造具有大于约1,000psi的抗压强度的一种基于水泥的物体或结构的方法，该方法包括将一种基于水泥的材料放置在一个绝热混凝土模板中，其中该绝热混凝土模板具有等效于至少大约0.5英寸聚苯乙烯泡沫或至少R1.5的绝热值的绝热特性，其中该基于水泥的材料包含波特兰水泥、矿渣水泥以及飞灰，并且其中在三至七天，该绝热混凝土模板中的该灰浆混合物具有的抗压强度比相同灰浆混合物在相同条件下在一个非绝热混凝土模板中在相同时间量之后将具有的抗压强度大至少25％。 [0044] 在另一个披露的实施例中，本发明包括一种具有大于约1,000psi的抗压强度的基于水泥的物体或结构。该基于水泥的物体或结构包括一个绝热混凝土模板，其中该绝热混凝土模板具有等效于至少大约0.5英寸聚苯乙烯泡沫或至少R1.5的绝热值的绝热特性；以及该绝热混凝土模板内的一种基于水泥的材料。该绝热混凝土模板内的该基于水泥的材料包含粘结材料和骨料；其中该粘结材料包含按重量计大约10％至大约50％波特兰水泥、按重量计大约20％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计5％至大约80％飞灰。 [0045] 在另一个披露的实施例中，本发明包括一种具有大于约1,000psi的抗压强度的基于水泥的物体或结构。该基于水泥的物体或结构包括一个绝热混凝土模板，其中该绝热混凝土模板具有等效于至少大约0.5英寸聚苯乙烯泡沫或至少R1.5的绝热值的绝热特性；以及该绝热混凝土模板内的一种基于水泥的材料。该绝热混凝土模板内的该基于水泥的材料包含粘结材料和骨料；其中该粘结材料包含按重量计大约10％至大约90％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；以及足以使该粘结材料水合的水。 [0046] 在一个披露的实施例中，本发明包括一种制造具有大于约1,000psi的抗压强度的一种基于水泥的物体或结构的方法。该方法包括将一种基于水泥的材料放置在一个绝热混凝土模板中，其中该绝热混凝土模板具有等效于至少大约0.5英寸聚苯乙烯泡沫或至少R1.5的绝热值的绝热特性。该基于水泥的材料包含粘结材料和骨料；其中该粘结材料包含按重量计大约10％至大约90％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；以及足以使该粘结材料水合的水。 [0047] 在一个披露的实施例中，本发明包括一种制造具有大于约1,000psi的抗压强度的一种基于水泥的物体或结构的方法。该方法包括将一种基于水泥的材料放置在一个绝热混凝土模板中，其中该绝热混凝土模板具有等效于至少大约0.5英寸聚苯乙烯泡沫或至少R1.5的绝热值的绝热特性。该基于水泥的材料包含骨料和粘结材料；其中该粘结材料包含按重量计大约10％至大约80％波特兰水泥并且其余粘结材料包含一种或多种补充粘结材料；以及足以使该粘结材料水合的水。 [0048] 因此，本发明的一个目的是提供一种改进的混凝土混合物。 [0049] 本发明的另一个目的是提供一种改进的灰浆混合物。 [0050] 本发明的另一个目的是提供一种改进的混凝土物体或结构。 [0051] 本发明的另一个目的是提供一种用于固化混凝土的改进的系统。 [0052] 本发明的另一个目的是提供一种用于固化灰浆的改进的系统。 [0053] 本发明的另一个目的是通过用相对大量的补充粘结材料(如飞灰、矿渣水泥、米糠灰、以及硅粉)代替至少一部分波特兰水泥，而同时具有等于或优于常规波特兰水泥混合物的强度特性的情况下来生产混凝土混合物或灰浆混合物，从而有效地降低CO2排放。 [0054] 本发明的一个另外的目的是提供一种加速的混凝土固化系统以改善混凝土、尤其是使用相对大量的补充粘结材料(如矿渣水泥、飞灰、硅粉及类似物)的混凝土配方的成熟度和等效龄期。 [0055] 本发明的又另一个目的是提供一种加速的混凝土固化系统以改善混凝土、尤其是使用相对大量的惰性或填料材料(如石灰石粉末、碳酸钙、二氧化钛、石英或稠化水合水泥浆的其他细碎的矿物质)的混凝土配方的成熟度和等效龄期。 [0056] 本发明的一个另外的目的是提供一种加速的混凝土固化系统，以改善使用以下各物的混凝土配方的成熟度和等效龄期：相对大量的再循环工业废弃材料与惰性或填料材料的组合，这些再循环工业废弃材料如矿渣水泥、飞灰、硅粉、粉碎的玻璃、磨碎或切碎的橡胶、合成纤维、玻璃、纤维素、碳或钢纤维、和/或米糠灰，这些惰性或填料材料如磨碎的石灰石、碳酸钙、二氧化钛、或石英，而同时产生具有等效于或优于用常规量的波特兰水泥制成的混凝土的极限强度的混凝土。 [0057] 本发明的又另一个目的是减少池或填埋场中的矿渣和飞灰的量。 [0058] 本发明的另一个目的是提供一种更环保的混凝土。 [0059] 本发明的另一个目的是提供一种需要较少波特兰水泥的混凝土或灰浆固化系统。 [0060] 本发明的仍然另一个目的是提供一种更环保的混凝土或灰浆固化系统。 [0061] 本发明的另一个目的是提供一种减少温室气体排放的混凝土或灰浆固化系统。 [0062] 本发明的另一个目的是提供一种使用增加量的再循环材料的混凝土或灰浆固化系统。 [0063] 本发明的一个另外的目的是提供一种混凝土或灰浆固化系统，该系统产生具有更细化的结构或微观结构的一种混凝土或灰浆。 [0064] 本发明的另一个目的是提供一种混凝土或灰浆固化系统，该系统产生水可渗透性较低的混凝土或灰浆。 [0065] 本发明的另一个目的是提供一种产生具有较长使用寿命的混凝土的混凝土固化系统。 [0066] 本发明的一个另外的目的是提供一种更抗爆的混凝土固化系统。 [0067] 本发明的另一个目的是提供一种混凝土固化系统，该系统产生具有较少混凝土收缩、卷曲和/或裂缝的混凝土。 [0068] 本发明的仍然另一个目的是提供可以用于产生改善的预制混凝土物体或结构的混凝土混合物或灰浆混合物，这些预制混凝土物体或结构如面板、甲板、横梁、停车平台、桥楼甲板、墙壁覆层、管、拱顶、铺路材料、砖、人造石、以及建筑混凝土物体。 [0070] 附图简要说明 [0071] 图1是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约540磅波特兰水泥(按重量计大约80％)和120磅飞灰(按重量计大约20％)的水泥混合物。该曲线图示出在14天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和竖直常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。还示出环境温度。 [0072] 图2是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约325磅波特兰水泥(按重量计50％)和325磅飞灰(按重量计50％)的水泥混合物。该曲线图示出在14天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和竖直常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。 [0073] 图3是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约220磅波特兰水泥(按重量计大约34％)、215磅矿渣水泥(按重量计大约33％)以及215磅飞灰(按重量计大约33％)的水泥混合物。该曲线图示出在14天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和竖直常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。还示出环境温度。 [0074] 图4是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约540磅波特兰水泥(按重量计大约80％)和120磅飞灰(按重量计大约20％)的水泥混合物。该曲线图示出在28天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和竖直常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。还示出环境温度。 [0075] 图5是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约325磅波特兰水泥(按重量计50％)和325磅飞灰(按重量计50％)的水泥混合物。该曲线图示出在28天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和竖直常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。 [0076] 图6是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约220磅波特兰水泥(按重量计大约34％)、215磅矿渣水泥(按重量计大约33％)以及215磅飞灰(按重量计大约33％)的水泥混合物。该曲线图示出在28天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和竖直常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。还示出环境温度。 [0077] 图7是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约540磅波特兰水泥(按重量计大约80％)和120磅飞灰(按重量计大约20％)的水泥混合物。该曲线图示出在90天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和竖直常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。还示出环境温度。 [0078] 图8是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约325磅波特兰水泥(按重量计50％)和325磅飞灰(按重量计50％)的水泥混合物。该曲线图示出在90天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和竖直常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。 [0079] 图9是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约220磅波特兰水泥(按重量计大约34％)、215磅矿渣水泥(按重量计大约33％)以及215磅飞灰(按重量计大约33％)的水泥混合物。该曲线图示出在90天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和竖直常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。还示出环境温度。 [0080] 图10是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约540磅波特兰水泥(按重量计大约80％)和120磅飞灰(按重量计大约20％)的水泥混合物。该曲线图示出在14天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和常规竖直模板二者中的这种混凝土的内部温度。 [0081] 图11是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约325磅波特兰水泥(按重量计50％)和325磅飞灰(按重量计50％)的水泥混合物。该曲线图示出在14天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和竖直常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。 [0082] 图12是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约220磅波特兰水泥(按重量计大约34％)、215磅矿渣水泥(按重量计大约33％)以及215磅飞灰(按重量计大约33％)的水泥混合物。该曲线图示出在14天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和竖直常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。 [0083] 图13是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约540磅波特兰水泥(按重量计大约80％)和120磅飞灰(按重量计大约20％)的水泥混合物。该曲线图示出在28天的周期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和常规竖直模板二者中的这种混凝土的内部温度。 [0084] 图14是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约325磅波特兰水泥(按重量计50％)和325磅飞灰(按重量计50％)的水泥混合物。该曲线图示出在28天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和竖直常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。 [0085] 图15是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约220磅波特兰水泥(按重量计大约34％)、215磅矿渣水泥(按重量计大约33％)以及215磅飞灰(按重量计大约33％)的水泥混合物。该曲线图示出在28天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和竖直常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。 [0086] 图16是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约540磅波特兰水泥(按重量计大约80％)和120磅飞灰(按重量计大约20％)的水泥混合物。该曲线图示出在90天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和常规竖直模板二者中的这种混凝土的内部温度。 [0087] 图17是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约325磅波特兰水泥(按重量计50％)和325磅飞灰(按重量计50％)的水泥混合物。该曲线图示出在90天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和竖直常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。 [0088] 图18是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约220磅波特兰水泥(按重量计大约34％)、215磅矿渣水泥(按重量计大约33％)以及215磅飞灰(按重量计大约33％)的水泥混合物。该曲线图示出在90天的时期上，竖直绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和竖直常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。 [0089] 图19是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约540磅波特兰水泥(按重量计大约80％)和120磅飞灰(按重量计大约20％)的水泥混合物。该曲线图示出在14天的时期上，水平绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和水平常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。还示出环境温度。 [0090] 图20是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约325磅波特兰水泥(按重量计50％)和325磅飞灰(按重量计50％)的水泥混合物。该曲线图示出在14天的时期上，水平绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和水平常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。 [0091] 图21是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约220磅波特兰水泥(按重量计大约34％)、215磅矿渣水泥(按重量计大约33％)以及215磅飞灰(按重量计大约33％)的水泥混合物。该曲线图示出在14天的时期上，水平绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和水平常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。还示出环境温度。 [0092] 图22是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约540磅波特兰水泥(按重量计大约80％)和120磅飞灰(按重量计大约20％)的水泥混合物。该曲线图示出在28天的时期上，水平绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和水平常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。还示出环境温度。 [0093] 图23是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约325磅波特兰水泥(按重量计50％)和325磅飞灰(按重量计50％)的水泥混合物。该曲线图示出在28天的时期上，水平绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和水平常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。 [0094] 图24是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约220磅波特兰水泥(按重量计大约34％)、215磅矿渣水泥(按重量计大约33％)以及215磅飞灰(按重量计大约33％)的水泥混合物。该曲线图示出在28天的时期上，水平绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和水平常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。还示出环境温度。 [0095] 图25是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土具有大约540磅波特兰水泥(按重量计大约80％)和120磅飞灰(按重量计大约20％)的水泥混合物。该曲线图示出在90天的时期上，水平绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和水平常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。还示出环境温度。 [0096] 图26是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约325磅波特兰水泥(按重量计50％)和325磅飞灰(按重量计50％)的水泥混合物。该曲线图示出在90天的时期上，水平绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和水平常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。 [0097] 图27是混凝土的内部混凝土温度的曲线图，该混凝土具有每立方码混凝土，大约220磅波特兰水泥(按重量计大约34％)、215磅矿渣水泥(按重量计大约33％)以及215磅飞灰(按重量计大约33％)的水泥混合物。该曲线图示出在90天的时期上，水平绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)和水平常规模板二者中的这种混凝土的内部温度。还示出环境温度。 [0098] 披露实施例的详细描述 [0099] 本发明包括一种用于在绝热混凝土模板中使用的混凝土混合物。一个绝热混凝土模板对混凝土混合物提供更快速固化并且实现其最大或接近最大的强度潜力的必要条件。该绝热混凝土模板保持由该混凝土混合物产生的水合热，从而加速水合反应、成熟度或等效龄期以及相对应的强度增长。该绝热混凝土模板还防止、或降低短期温度变化，如由于环境温度波动造成的每小时或白天至夜间的温度改变，从而消除、或降低在混凝土达到用于模板去除的充足强度之前混凝土的裂缝或细微裂缝(如果模板有待去除的话)。此外，该绝热混凝土模板防止由水合反应生成的初始热之后混凝土混合物温度的急剧下降，从而消除、或降低也可能产生裂缝并且降低其他所希望的物理特性的混凝土热效应。虽然在一些程度上基于常规波特兰水泥的混凝土混合物也体验到这些益处，但是与在常规模板中固化的相同混凝土混合物相比，当在绝热混凝土模板中固化、或至少部分地固化时，本发明的混凝土混合物出人意料地显示出增强的物理特性。 [0100] 本发明的混凝土混合物包含粘结材料和骨料。根据本发明的塑性混凝土混合物包含粘结材料、骨料以及足以使该粘结材料水合的水。相对于混凝土的总重量所使用的粘结材料的量取决于所希望的混凝土的应用和/或强度而变化。然而，一般来说，该粘结材料包含构成按重量计混凝土的总重量的大约25重量％至大约40重量％(不包括水)、或混凝土3 3 的500lbs/立方码混凝土(295kg/m)至1,100磅/立方码混凝土(650kg/m)。水:粘结材料的重量比通常为大约0.25至大约0.7。相对较低的水对粘结材料比导致较高的强度但是较低的可操作性，而相对较高的水对粘结材料比导致较低的强度，但是较好的可操作性。骨料通常构成按体积计混凝土的70％至80％。然而，粘结材料:骨料:水的相对量不是本发明的关键特征；可以使用常规量。本发明的新颖并且非显而易见的方面部分在于以下事实： 当通过绝热模板保持水合热时，混凝土固化得更快并且在早期快得多地实现在常规模板中形成的混凝土的较晚阶段的等效龄期。进而，这允许使用远远更大量的再循环补充粘结材料(如飞灰、矿渣水泥、米糠灰等)代替普通波特兰水泥，而同时混凝土特性与使用常规方法在常规模板中形成并且固化的常规混合物相等或更好。此外，本发明的新颖并且非显而易见的方面部分地在于粘结材料的组成以及含有该粘结材料的混凝土在一个绝热混凝土模板中的相关固化。尽管如此，应该使用充足的粘结材料来产生具有至少1,000psi、优选至少2,000psi、更优选至少3,000psi、最优选至少4,000psi、尤其是高达约10,000psi或更高的极限抗压强度的混凝土。 [0101] 用于本发明的混凝土中使用的骨料不是关键性的并且可以是在混凝土中典型使用的任何骨料。在混凝土中使用的骨料取决于所希望的混凝土的应用和/或强度。这类骨料包括但不限于：细骨料、中等骨料、粗骨料、砂粒、砂砾、碎石、轻质骨料、再循环骨料(如来自施工、拆除和挖掘废弃物)、以及其混合物和组合。 [0102] 用于本发明的混凝土的配筋不是本发明的关键方面，并且因此可以使用设计要求需要的任何类型的配筋。这些类型的混凝土配筋包括但不限于：螺纹钢、缆绳、后张缆绳、预应力缆绳、纤维、钢纤维、矿物纤维、合成纤维、碳纤维、钢丝纤维、网状物、条板等。 [0103] 用于本发明的优选粘结材料包含波特兰水泥；优选波特兰水泥以及矿渣水泥或飞灰中的一种；并且更优选波特兰水泥、矿渣水泥以及飞灰。矿渣水泥也被称为磨碎的粒状高炉矿渣(GGBFS)。粘结材料优选包含减少量的波特兰水泥和增加量的再循环补充粘结材料(即，矿渣水泥和/或飞灰)。这产生更环保的粘结材料和混凝土。波特兰水泥还可以被除了波特兰水泥、矿渣水泥或飞灰之外的一种或多种粘结材料完全或部分替代。这类其他粘结或凝硬性材料包括但不限于：硅粉；偏高岭土；稻壳(或米糠)灰；磨碎的烧结粘土砖；砖灰；骨灰；动物血液；粘土；在水存在下与氢氧化钙反应的其他硅质、铝质或铝硅质材料；含有氢氧根的化合物，如氢氧化钠、氢氧化镁，或具有反应性氢基团的任何其他化合物、其他水凝水泥以及其他凝硬性材料。波特兰水泥还可以被除了波特兰水泥、矿渣水泥或飞灰之外的一种或多种惰性或填料材料完全或部分替代。这类其他惰性或填料材料包括但不限于：石灰石粉末；碳酸钙；二氧化钛；石英；或稠化水合水泥浆的其他细碎的矿物质。 [0104] 本发明的优选粘结材料包含按重量计0％至大约80％波特兰水泥。按重量计0％至大约80％波特兰水泥的范围包括所有中间百分比；即，5％、10％、15％、20％、25％、 30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、以及75％。本发明的粘结材料还可以包含按重量计0％至大约70％波特兰水泥、优选按重量计0％至大约60％波特兰水泥、更优选按重量计0％至大约60％波特兰水泥、最优选按重量计0％至大约50％波特兰水泥、尤其是按重量计0％至大约40％波特兰水泥、更尤其是按重量计0％至大约30％波特兰水泥、最尤其是按重量计0％至大约20％波特兰水泥或按重量计0％至大约10％波特兰水泥。在一个披露的实施例中，粘结材料包含按重量计大约10％至大约45％波特兰水泥、更优选按重量计大约10％至大约40％波特兰水泥、最优选按重量计大约10％至大约35％波特兰水泥、 1 尤其是按重量计大约33/3％波特兰水泥、最尤其是按重量计大约10％至大约30％波特兰水泥。因此，在本发明的另一个披露的实施例中，粘结材料可以包含按重量计大约5％、大约10％、大约15％、大约20％、大约25％、大约30％、大约35％、大约40％、大约45％或大约50％波特兰水泥或其任何子组合。 [0105] 用于在本发明的一个披露的实施例中使用的优选粘结材料还包含按重量计0％至大约90％矿渣水泥、优选按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、优选按重量计大约20％至大约90％矿渣水泥、更优选按重量计大约30％至大约80％矿渣水泥、最优选按重量计大约30％至大约70％矿渣水泥、尤其是按重量计大约30％至大约60％矿渣水泥、更尤其是按重量计大约30％至大约50％矿渣水泥、最尤其是按重量计大约30％至大约40％矿渣水泥。1 在另一个披露的实施例中，粘结材料包含按重量计大约33/3％矿渣水泥。在本发明的另一个披露的实施例中，粘结材料可以包含按重量计大约5％矿渣水泥、按重量计大约10％矿渣水泥、按重量计大约15％矿渣水泥、按重量计大约20％矿渣水泥、按重量计大约25％矿渣水泥、按重量计大约30％矿渣水泥、按重量计大约35％矿渣水泥、按重量计大约40％矿渣水泥、按重量计大约45％矿渣水泥、按重量计大约50％矿渣水泥、按重量计大约55％矿渣水泥、按重量计大约60％矿渣水泥、按重量计大约65％、大约70％矿渣水泥、按重量计大约75％矿渣水泥、按重量计大约80％矿渣水泥、按重量计大约85％矿渣水泥或按重量计大约90％矿渣水泥或其任何子组合。 [0106] 用于在本发明的一个披露的实施例中使用的优选粘结材料还包含按重量计0重量％至大约80重量％飞灰、优选按重量计大约10重量％至大约80重量％飞灰、优选按重量计大约10重量％至大约75重量％飞灰、优选按重量计大约10重量％至大约70重量％飞灰、优选按重量计大约10重量％至大约65重量％飞灰、优选按重量计大约10重量％至大约60重量％飞灰、优选按重量计大约10重量％至大约55重量％飞灰、优选按重量计大约10重量％至大约50重量％飞灰、优选按重量计大约10重量％至大约45重量％飞灰、更优选按重量计大约10重量％至大约40重量％飞灰、最优选按重量计大约10重量％至大约35 1 重量％飞灰、尤其是按重量计大约33/3％飞灰。在本发明的另一个披露的实施例中，优选粘结材料包含按重量计0％飞灰、按重量计大约5％飞灰、按重量计大约10％飞灰、按重量计大约15％飞灰、按重量计大约20％飞灰、按重量计大约25％飞灰、按重量计大约30％飞灰、按重量计大约35％飞灰、按重量计大约40％飞灰、按重量计大约45％飞灰、按重量计大约50％飞灰、按重量计大约55％飞灰、按重量计大约60％飞灰、按重量计大约65％飞灰、按重量计大约70％飞灰、按重量计大约75％飞灰、按重量计大约80％飞灰或其任何子组合。 优选地，飞灰具有<10μm的平均粒度；更优选地，90％或更多粒子具有<10μm的粒度。 [0107] 用于在本发明的一个披露的实施例中使用的粘结材料可以任选包括按重量计0.1％至大约10％硅灰石。硅灰石是一种链硅酸钙矿物(CaSiO3)，它可以含有少量的铁、镁、以及锰来代替钙。此外，粘结材料可以任选包括0.1％-25％氧化钙(生石灰)、氢氧化钙(熟石灰)、碳酸钙或具有反应性羟基的矿物或合成的乳胶或聚合物掺合料。 [0108] 用于在本发明的一个披露的实施例中使用的粘结材料还可以任选包含填料，如石灰石粉末、碳酸钙、二氧化钛、石英、或稠化水合水泥浆的其他细碎的矿物。确切地说，惰性填料任选可以在本发明的粘结材料中以按重量计0％至大约40％、优选按重量计大约5％至大约30％的量使用。在一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计0％至大约75％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、按重量计大约5％至大约80％飞灰以及按重量计0％至大约40％惰性填料。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约80％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥和按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；以及按重量计5％至大约40％惰性填料。 [0109] 在一个披露的实施例中，根据本发明的粘结材料包含近似相等重量份的波特兰1 1 水泥、矿渣水泥以及飞灰；即，按重量计大约33/3％波特兰水泥、按重量计大约33/3％ 1 矿渣水泥以及按重量计大约33/3％飞灰。在另一个披露的实施例中，根据本发明的优选粘结材料具有1:1:1的波特兰水泥:矿渣水泥:飞灰的重量比。在另一个披露的实施例中，根据本发明的水凝水泥具有大约0.85-1.05:0.85-1.05:0.85-1.05、优选大约 0.9-1.1:0.9-1.1:0.9-1.1、更优选大约0.95-1.05:0.95-1.05:0.95-1.05的波特兰水泥: 矿渣水泥:飞灰的重量比。 [0110] 在一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约80％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约 80％飞灰。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约70％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约80％飞灰。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约60％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约80％飞灰。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约50％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约80％飞灰。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计小于 50％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约 80％飞灰。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约45％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约80％飞灰。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约40％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约80％飞灰。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约35％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约80％飞灰。 [0111] 在一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计0％至大约100％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约80％飞灰。在一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计0％至大约80％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约80％飞灰。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计0％至大约70％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约80％飞灰。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计0％至大约60％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约80％飞灰。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计0％至大约50％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约80％飞灰。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计0％至大约45％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约80％飞灰。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计0％至大约40％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约80％飞灰。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计0％至大约35％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥、以及按重量计大约5％至大约80％飞灰。 [0112] 在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约70％波特兰水泥、以及按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥和按重量计大约5％至大约 80％飞灰中的至少一种。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约60％波特兰水泥、以及按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥和按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约50％波特兰水泥、以及按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥和按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约40％波特兰水泥、以及按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥和按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种。 [0113] 在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约90％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥；按重量计0％至大约80％飞灰；按重量计0％至10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约80％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥；按重量计0％至大约80％飞灰；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约70％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥；按重量计0％至大约80％飞灰；0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约60％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥；按重量计0％至大约80％飞灰；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约50％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥；按重量计0％至大约80％飞灰；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计小于50％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥；按重量计大约10％至大约80％飞灰；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约45％波特兰水泥； 按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥；按重量计10％至大约80％飞灰；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约40％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约 90％矿渣水泥；按重量计大约10％至大约80％飞灰；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约35％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥；按重量计大约10％至大约80％飞灰；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约 25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。 [0114] 在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约100％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约80％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约70％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约60％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约50％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计小于50％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥；按重量计大约10％至大约80％飞灰；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约45％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约10％至大约 80％飞灰中的至少一种；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约40％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约10％至大约80％飞灰中的至少一种；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约35％波特兰水泥、按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约10％至大约80％飞灰中的至少一种；按重量计0％至大约10％硅灰石；以及按重量计0％至大约25％氧化钙、氢氧化钙、或具有反应性羟基的矿物抑或合成的乳胶或聚合物掺合料、或其混合物。 [0115] 在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约90％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；以及按重量计0.1％至大约10％硅灰石。在一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约80％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；以及按重量计 0.1％至大约10％硅灰石。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约70％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；以及按重量计0.1％至大约10％硅灰石。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约60％波特兰水泥； 按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；以及按重量计0.1％至大约10％硅灰石。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约50％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；以及按重量计0.1％至大约10％硅灰石。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计小于50％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；以及按重量计0.1％至大约10％硅灰石。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约45％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；以及按重量计0.1％至大约 10％硅灰石。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约40％波特兰水泥；按重量计大约10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约 80％飞灰中的至少一种；以及按重量计0.1％至大约10％硅灰石。在另一个披露的实施例中，用于本发明的粘结材料包含按重量计大约10％至大约35％波特兰水泥；按重量计大约 10％至大约90％矿渣水泥或按重量计大约5％至大约80％飞灰中的至少一种；以及按重量计0.1％至大约10％硅灰石。 [0116] 波特兰水泥、矿渣水泥和飞灰、以及任何其他补充粘结材料可以物理地或机械地以任何合适的方式组合并且不是本发明的关键特征。例如，波特兰水泥、矿渣水泥以及飞灰可以在与骨料和水组合之前混合在一起以形成干燥材料的均匀共混物。或者，波特兰水泥、矿渣水泥以及飞灰可以分别添加至配料场的常规混凝土混合机中，如预混合混凝土卡车的自动混合机。可以在粘结材料之前向混合机中添加水和骨料，然而，优选的是先添加粘结材料、其次是水、再次是骨料并且最后是任何补给水。 [0117] 化学掺合料也可以用于本发明的混凝土。这类化学掺合料包括但不限于：促凝剂、缓凝剂、引气剂、增塑剂、高效增塑剂、颜料、腐蚀抑制剂、粘合剂以及泵送助剂(pumping aid)。虽然化学掺合料可以用于本发明的混凝土，但是认为化学掺合料不是必需的。 [0118] 矿物掺合料或补充粘结材料(SCM)也可以用于本发明的混凝土。这类矿物掺合料包括但不限于：硅粉；偏高岭土；稻壳(或米糠)灰；磨碎的烧结粘土砖；砖灰；骨灰；动物血液；粘土；在水存在下与氢氧化钙反应的其他硅质、铝质或铝硅质材料；含有氢氧根的化合物，如氢氧化钠、氢氧化镁，或具有反应性氢基团的任何其他化合物、其他水凝水泥以及其他凝硬性材料。虽然矿物掺合料可以用于本发明的混凝土，但是认为矿物掺合料不是必需的。 [0119] 在已制备塑性混凝土之后，将该塑性混凝土放置在绝热混凝土模板或模具中，其中该塑性混凝土被保持直到混凝土至少部分地固化，并且优选完全固化。如本文所使用术语“完全固化”应指混凝土已获得其极限抗压强度的至少90％。最优选地，混凝土被保持在绝热混凝土模板中并且该绝热混凝土模板或模具变成混凝土结构的一个永久部分。然而，对于某些应用，可能希望将混凝土从绝热混凝土模板或模具移走或部分移走。 [0120] 绝热混凝土模板可以是足够结实以固持塑性混凝土的任何绝热混凝土模板。优选的绝热混凝土模板在申请人的共同未决的专利申请序列号12/753,220(提交于2010年4月2日，现在公开号US2011/0239566)、13/247,133(提交于2011年9月28日)以及 13/247,256(提交于2011年9月28日)(这些专利申请的披露内容均通过引用以其全部内容结合在此)中披露。也可以使用模块式绝热混凝土模板，如在美国专利号5,497,592、 5,809,725、6,668,503、6,898,912以及7,124,547(这些专利的披露内容均通过引用以其全部内容结合在此)中披露的那些。还明确地期望可以通过向一种常规模板或模具的外部应用膨胀聚苯乙烯泡沫来将该常规混凝土模板或模具制成一种绝热混凝土模板或模具； 参见例如，与本申请同时提交的序列号______、名称为标题为“绝热胶合板混凝土模板以及使用其固化混凝土的方法(Insulated Plywood Concrete Form and Method of Curing Concrete Using Same)”的申请人的共同未决的专利申请以及与本申请同时提交的序列号_____、名称为标题为“混凝土跑道、道路、公路和斜坡板(以及其制造方法(Concrete Runways,Roads,Highways and Slabs on Grade and Methods of Making Same)”的申请人的共同未决的专利申请(这些专利申请的披露内容均通过引用以其全部内容结合在此)。 替代地，可以将绝热材料以液态形式喷涂在一种可重复使用的常规模板或模具的外表面上，并且然后原位发泡，如通过在液体中包含一种发泡剂，如一种低沸点液体。可以被以液态形式喷涂并且然后原位发泡和固化的聚合物包括但不限于：聚苯乙烯、聚氨酯以及本领域技术人员熟知的其他聚合物。因此，本领域中已知的用于使混凝土、预制混凝土、灰浆或铺砌结构或物体成形的任何模板或模具可以通过向该常规模板或模具的外部(即，该模板或模具的不接触混凝土的那侧)应用充足的绝热材料而被制成一种绝热混凝土模板或模具。绝热毯或电热毯也可以用于绝热混凝土模板或模具的一部分。此外，常规混凝土模板或模具可以被部分或完全包裹在绝热材料、绝热毯或电热毯中。模板或模具的构型对本发明不重要。重要的是绝热混凝土模板保持充足量的水合热，这样使得实现本发明的特性。因此，模板或模具或者应用于模板或模具的绝热材料必须具有如以下指定的充足绝热特性。 [0121] ____在本发明的一个披露的实施例中使用的绝热混凝土模板或模具具有等效于至少0.25英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、优选等效于至少0.5英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、更优选等效于至少1英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、最优选等效于至少2英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、尤其等效于至少3英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、最尤其等效于至少4英寸膨胀聚苯乙烯泡沫的绝热特性。等效膨胀聚苯乙烯泡沫不存在最大厚度。最大厚度通常由经济情况、便于处理性以及建筑物和结构设计来确定。然而，对于大多数应用，可以使用8英寸膨胀聚苯乙烯泡沫的最大等效值。在本发明的另一个实施例中，绝热混凝土模板具有等效于大约0.25至大约8英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、优选大约0.5至大约8英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、优选大约1至大约8英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、优选大约2至大约8英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、更优选大约3至大约8英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、最优选大约4至大约8英寸膨胀聚苯乙烯泡沫的绝热特性。等效绝热特性的这些范围包括所有中间值。因此，在本发明的另一个披露的实施例中使用的绝热混凝土模板具有等效于大约0.25英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、等效于大约0.5英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、等效于大约1英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、大约2英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、大约3英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、大约4英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、大约5英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、大约6英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、大约7英寸膨胀聚苯乙烯泡沫、或大约8英寸膨胀聚苯乙烯泡沫的绝热特性。膨胀聚苯乙烯泡沫每英寸厚度具有大约4至5的R值。因此，绝热材料344应具有大于1.5、优选大于4、更优选大于8、尤其大于12、最尤其大于20的R值。绝热混凝土模板或模具优选具有大约1.5至大约40、更优选在大约4至大约40之间、尤其大约8至大约40、更尤其大约12至大约40的R值。绝热材料344优选具有大约1.5、更优选大约4、最优选大约8、尤其大约20、更尤其大约30、最尤其大约40的R值。当然，根据本发明，在设计要求可能需要时，不同量的绝热材料、不同量的等效绝热材料或不同类型的绝热材料可以被使用在水平混凝土板的上面或下面或用于内部竖直绝热混凝土模板以及外部竖直绝热混凝土模板。 [0122] 绝热混凝土模板或模具还可以由耐火绝热材料(如耐火毯或耐火板)制成。耐火绝热材料典型地用于给高温炉进行内衬或隔绝高温管。耐火绝热材料典型地由陶瓷纤维制成，这些陶瓷纤维由以下材料制成，这些材料包括但不限于：硅石、碳化硅、矾土、硅酸铝、氧化铝、氧化锆、硅酸钙；玻璃纤维、矿棉纤维、以及火泥。耐火绝热材料是以散纤维、泡沫、毯、板、毛毡以及纸形式可商购获得的。耐火绝热材料(Refractory insulation)是以毯形式、作为来自美国纽约尼亚加拉瀑布(Niagara Falls,NY,USA)的奇耐联合纤维有限责任公司(Unifrax I LLC)的Fiberfrax 以及来自美国俄亥俄州西布林(Sebring,OH,USA)的耐火材料专业有限公司(Refractory Specialties Incorporated)的RSI4-Blank和RSI8-Blank而可商购获得的。耐火绝热材料是以板形式、作为来自美国纽约尼亚加拉瀑布的奇耐联合纤维有限责任公司的 以及来自美国科罗拉多州利 特尔顿(Littleton,CO,USA)的BNZ材料有限公司(BNZ Materials Inc.)的CS85、Marinite和Transite板而可商购获得的。 [0123] 绝热混凝土模板或模具也可以根据以下来制造：与本申请同时提交的序列号_______、标题为“绝热混凝土模板以及使用其固化混凝土的方法(Insulated Concrete Form and Method of Curing Concrete Using Same)”的申请人的共同未决的专利申请(该专利申请的披露内容通过引用以其全部内容结合在此)；与本申请同时提交的序列号_______、标题为“用于混凝土的电子温控固化和加速预制混凝土结构和物体的混凝土成熟度或等效龄期的方法以及用于其的设备(Method for Electronic Temperature Controlled Curing of Concrete and Accelerating Concrete Maturity or Equivalent Age of Precast Concrete Structures and Objects and Apparatus for Same)”的申请人的共同未决的专利申请(该专利申请的披露内容通过引用以其全部内容结合在此)；与本申请同时提交的序列号_______、标题为“高性能轻质预制复合混凝土面板和高能效结构及其制造方法(High Performance,Lightweight Precast Composite Concrete Panels and High Energy-Efficient Structures and Methods of Making Same)”的申请人的共同未决的专利申请(该专利申请的披露内容通过引用以其全部内容结合在此)；以及与本申请同时提交的序列号______、标题为“复合绝热胶合板、绝热胶合板混凝土模板以及使用其固化混凝土的方法(Composite Insulated Plywood,Insulated Plywood Concrete Form and Method of Curing Concrete Using Same)”的申请人的共同未决的专利申请(该专利申请的披露内容通过引用以其全部内容结合在此)。 [0124] 与在没有使用任何化学添加剂来加速或以其他方式改变固化过程的情况下以常规模板方式固化的相同混凝土混合物相比，根据本发明在一个绝热混凝土模板中固化的混凝土混合物产生具有优良的早期强度和极限强度特性的混凝土。因此，在本发明的一个披露的实施例中，粘结材料包含处于某些量的波特兰水泥、矿渣水泥和飞灰中的至少两种，这些量使得在三至七天，在绝热混凝土模板中的根据本发明的混凝土混合物具有的抗压强度比相同混凝土混合物在相同条件下在非绝热混凝土模板中在相同时间之后将具有的抗压强度大至少25％或至少50％。在另一个披露的实施例中，在绝热混凝土模板中的混凝土混合物具有的抗压强度比相同混凝土混合物在相同条件下在常规(即非绝热)混凝土模板中在三至七天后将具有的抗压强度大至少100％、至少150％、至少200％、至少250％或至少300％。 [0125] 在本发明的另一个披露的实施例中，粘结材料包含处于某些量的波特兰水泥、矿渣水泥和飞灰，这些量使得在三至七天，在绝热混凝土模板中的根据本发明的混凝土混合物具有的抗压强度比相同混凝土混合物在相同条件下在非绝热混凝土模板中在相同时间量之后将具有的抗压强度大至少25％或至少50％。在另一个披露的实施例中，在绝热混凝土模板中的混凝土混合物具有的抗压强度比相同混凝土混合物在相同条件下在常规(即非绝热)混凝土模板中在三至七天后将具有的抗压强度大至少100％、至少150％、至少200％、至少250％或至少300％。 [0126] 在本发明的另一个披露的实施例中，粘结材料包含处于某些量的波特兰水泥和矿渣水泥，这些量使得在三至七天，在绝热混凝土模板中的根据本发明的混凝土混合物具有的抗压强度比相同混凝土混合物在相同条件下在非绝热混凝土模板中在相同时间量之后将具有的抗压强度大至少25％或至少50％。在另一个披露的实施例中，在绝热混凝土模板中的混凝土混合物具有的抗压强度比相同混凝土混合物在相同条件下在常规(即非绝热)混凝土模板中在三至七天后将具有的抗压强度大至少100％、至少150％、至少200％、至少250％或至少300％。 [0127] 在本发明的另一个披露的实施例中，粘结材料包含处于某些量的波特兰水泥和飞灰，这些量使得在三至七天，在绝热混凝土模板中的根据本发明的混凝土混合物具有的抗压强度比相同混凝土混合物在相同条件下在非绝热混凝土模板中在相同时间量之后将具有的抗压强度大至少25％或至少50％。在另一个披露的实施例中，在绝热混凝土模板中的混凝土混合物具有的抗压强度比相同混凝土混合物在相同条件下在常规(即非绝热)混凝土模板中在三至七天后将具有的抗压强度大至少100％、至少150％、至少200％、至少250％或至少300％。 [0128] 在本发明的另一个披露的实施例中，粘结材料包含本发明中以上列出的任何和全部混凝土混合物，这些混凝土混合物含有处于某些量的波特兰水泥和任何补充粘结材料，这些量使得在三至七天，在绝热混凝土模板中的根据本发明的混凝土混合物具有的抗压强度比相同混凝土混合物在相同条件下在非绝热混凝土模板中在相同时间量之后将具有的抗压强度大至少25％或至少50％。在另一个披露的实施例中，在绝热混凝土模板中的混凝土混合物具有的抗压强度比相同混凝土混合物在相同条件下在常规(即非绝热)混凝土模板中在三至七天后将具有的抗压强度大至少100％、至少150％、至少200％、至少250％或至少300％。 [0129] 在本发明的另一个披露的实施例中，粘结材料包含本发明中以上列出的任何和全部混凝土混合物，这些混凝土混合物含有处于某些量的波特兰水泥和任何补充粘结材料，这些量使得在三天，在绝热混凝土模板中的根据本发明的混凝土混合物具有的抗压强度(如通过ASTM42测量的)是相同混凝土混合物在相同条件下在相同绝热混凝土模板中在90天后将具有的抗压强度的至少65％。在另一个披露的实施例中，在三天，在绝热混凝土模板中的根据本发明的混凝土混合物具有的抗压强度(如通过ASTM42测量的)是相同混凝土混合物在相同条件下在相同绝热混凝土模板中在90天后将具有的抗压强度的至少70％、优选至少75％、更优选至少80％。 [0130] 以下实例说明本发明的选择实施例并且不旨在限制本发明的范围。 [0131] 实例1 [0132] 六个混凝土模板被并排设置以形成竖直壁部。这些模板在春天期间竖立在外部，并且经受环境天气和温度条件。三个模板是常规的4英尺×8英尺铝制模板。这些模板被设置用于一个八英寸厚的壁部。另三个模板是绝热混凝土模板。每个绝热混凝土模板由互相间隔八英寸的两个4英尺×8英尺膨胀聚苯乙烯泡沫面板制成。这些模板的底部和侧面也被隔绝，但是模板的顶部保持对环境开放。混凝土混合物在当地预混合混凝土配料场中配料并且通过常规混凝土卡车运送到场地。来自认证的测试实验室的独立测试实验室技术人员到场来对混凝土取样。制备了三种不同的混凝土混合物。这些混凝土混合物采用三种不同的水泥配方，但是在其他方面是类似的。除了一种减水高效增塑剂掺合料之外，在任何这些配方中不使用任何种类的混凝土添加剂。这三种混凝土配方中的每一种被设计成基于每种配方中含有的粘结材料的量(即，650-660磅/立方码)在第28天抗压强度为4000psi。这三种水泥配方在以下表1中示出。 [0133] 表1 [0134] [0135] 用1号配方制成的混凝土被同时放置在常规模板和绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)二者中。类似地，用2号配方制成的混凝土被同时放置在常规模板和绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)二者中。并且，用3号配方制成的混凝土被同时放置在常规模板和绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)二者中。 [0136] 每个混凝土模板配备有具有一个内部存储器和微芯片的一个温度传感器，该温度传感器被放置在由该模板限定的八英寸混凝土容纳空间的大约中间处并且距底部大约四英尺。另一个温度传感器被放置在模板外部，并且不受阳光直射或加热，以记录模板附近的环境温度。这些混凝土温度传感器是来自俄克拉荷马州静水市的Engius有限责任公司的TM TMIntellirock II 成熟度/温度记录器。这些Intellirock II 传感器由来自独立的认证混凝土测试实验室的混凝土技术人员启动。每小时记录每个模板内混凝土的内部温度以及计算的成熟度值(℃·Hr)持续90天。 [0137] 图1、4以及7对应地为在14天、28天以及90天的时期上，竖直常规混凝土模板和竖直绝热混凝土模板二者中1号配方的内部混凝土温度的曲线图。在曲线图上还示出环境温度。 [0138] 如从图1、4和7中可以看出，常规模板内用1号配方制成的混凝土相对较快地达到大约42℃的最高温度并且在大约一天内回到环境温度。然后常规混凝土模板中的混凝土以每天为基础波动大约10℃，从而紧密跟踪环境温度的变化。 [0139] 绝热混凝土模板内用1号配方制成的混凝土在与常规模板中的混凝土大致相同的时间量内达到40℃的内部温度。然而，在常规模板中混凝土的温度开始从其最高温度下降的同时，绝热混凝土模板中混凝土的温度继续增加持续相对较长时间段，直到它达到大约57℃的最高温度。然后绝热混凝土模板中混凝土的内部温度缓慢下降直到它在大约14天后达到环境温度。在测试期的其余时间，绝热混凝土模板中混凝土的内部温度波动小。 [0140] 图2、5以及8对应地为在14天、28天以及90天的时期上，竖直常规混凝土模板和竖直绝热混凝土模板二者中用2号配方制成的混凝土的内部混凝土温度的曲线图。在这个曲线图上未示出环境温度。 [0141] 如从图2、5以及8中可以看出，常规模板内用2号配方制成的混凝土相对较快地达到大约27℃的最高温度并且在大约一天内回到环境温度。然后常规混凝土模板中的混凝土以每天为基础波动大约10℃。 [0142] 绝热混凝土模板内用2号配方制成的混凝土在与常规模板中的混凝土大致相同的时间量内达到27℃的内部温度。然而，在常规模板中混凝土的温度开始从其最高温度下降的同时，绝热混凝土模板中混凝土的温度继续增加持续相对较长时间段，直到它达到大约46℃的最高温度。绝热混凝土模板中混凝土的内部温度保持其最高温度持续大约3天，并且然后缓慢下降直到它在大约16天后达到环境温度。在测试期的其余时间，绝热混凝土模板中混凝土的内部温度波动小。 [0143] 图3、6以及9对应地为在14天、28天以及90天的时期上，竖直常规混凝土模板和竖直绝热混凝土模板二者中用3号配方制成的混凝土的内部混凝土温度的曲线图。在这个曲线图上还示出环境温度。 [0144] 如从图3、6以及9中可以看出，常规模板内用3号配方制成的混凝土相对较快地达到大约35℃的最高温度并且在大约一天内回到环境温度。然后常规混凝土模板中的混凝土以每天为基础波动大约5至15℃。 [0145] 绝热混凝土模板内用3号配方制成的混凝土与常规模板中的混凝土相比稍微较慢地达到35℃的内部温度。然而，在常规模板中混凝土的温度开始从其最高温度下降的同时，绝热混凝土模板中混凝土的温度继续增加持续相对较长时间段(大约2.5天)，直到它达到大约39℃的最高温度。绝热混凝土模板中混凝土的内部温度保持其最高温度持续大约2天，并且然后缓慢下降直到它在大约14天后达到环境温度。在测试期的其余时间，绝热混凝土模板中混凝土的内部温度波动小。 [0146] 由在图1-27中示出的曲线图的曲线下面积图解地表示混凝土成熟度或“等效龄期”。因此，如果曲线下面积具有较大面积，那么它也将具有较大混凝土成熟度或等效龄期。例如，在图1中，可以容易地看出，绝热Greencraft模板中1号配方的曲线下面积大于非绝热模板中1号配方的曲线下面积。可以容易地对在图1-27中示出的其他混凝土配方进行类似分析。 [0147] 实例2 [0148] 如上所述，混凝土的成熟度被测量为“等效龄期”并且以温度度数×小时(℃-Hr或°F-Hr)给出。混凝土成熟度通过以上在实例1中标识的在六个竖直壁部中的每一个中TM使用的Intellirock II 成熟度/温度记录器来测量。这个测试数据的汇总在以下表2中示出。 [0149] 表2 [0150] ASTM C-42竖直模板取芯常规相对于Greencraft模板测试： [0151] 混凝土成熟度(℃-Hr) [0152] [0153] [0154] 这个测试数据示出与在常规模板中固化的相同混凝土配方相比，在绝热混凝土模板中固化的混凝土的混凝土成熟度(即等效龄期)更大。例如，在第1天，常规模板中的1号配方具有656℃-Hr的成熟度或等效龄期；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有1096℃-Hr的成熟度或等效龄期、或更大的混凝土成熟度或等效龄期。在第2天，常规模板中的1号配方具有954℃-Hr的成熟度或等效龄期；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有2441℃-Hr的成熟度或等效龄期、或155％更大的混凝土成熟度或等效龄期。在第3天，常规模板中的1号配方具有1340℃-Hr的成熟度或等效龄期；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有3683℃-Hr的成熟度或等效龄期、或174％更大的混凝土成熟度。类似地，在第7天，常规模板中的1号配方具有3524℃-Hr的成熟度或等效龄期；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有7589℃-Hr的成熟度或等效龄期、或115％更大的混凝土成熟度或等效龄期。在第28天，常规模板中的1号配方具有13987℃-Hr的成熟度或等效龄期；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有19620℃-Hr的成熟度或等效龄期、或40％更大的混凝土成熟度。在第90天，常规模板中的1号配方具有52,688℃-Hr的成熟度或等效龄期；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有59632℃-Hr的成熟度或等效龄期或13％更大的混凝土成熟度或等效龄期。 [0155] 在第2天，常规模板中的2号配方具有1060℃-Hr的成熟度或等效龄期；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的2号配方具有1985℃-Hr的成熟度或等效龄期或87％更大的混凝土成熟度。例如，在第3天，常规模板中的2号配方具有1600℃-Hr的成熟度或等效龄期；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的2号配方具有3071℃-Hr的成熟度或等效龄期或91％更大的混凝土成熟度。类似地，在第7天，常规模板中的2号配方具有3511℃-Hr的成熟度或等效龄期；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的2号配方具有6705℃-Hr的成熟度或等效龄期或90％更大的混凝土成熟度。在第28天，常规模板中的2号配方具有10749℃-Hr的成熟度或等效龄期；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的2号配方具有16077℃-Hr的成熟度或等效龄期或49％更大的混凝土成熟度。在第90天，常规模板中的2号配方具有46259℃-Hr的成熟度或等效龄期； 而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的2号配方具有52356℃-Hr的成熟度或等效龄期或13％更大的混凝土成熟度。 [0156] 在第2天，常规模板中的3号配方具有911℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的3号配方具有1606℃-Hr的成熟度或76％更大的混凝土成熟度。例如，在第3天，常规模板中的3号配方具有1299℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的3号配方具有2535℃-Hr的成熟度或95％更大的混凝土成熟度。类似地，在第7天，常规模板中的3号配方具有3391℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的3号配方具有5441℃-Hr的成熟度或60％更大的混凝土成熟度。在第28天，常规模板中的3号配方具有13962℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的3号配方具有18500℃-Hr的成熟度或32％更大的混凝土成熟度。在第90天，常规模板中的3号配方具有53604℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的3号配方具有58166℃-Hr的成熟度或8％更大的混凝土成熟度。 [0157] 实例3 [0158] 根据ASTM42，由独立测试实验室对来自在实例2中以上所述的每种不同模板的混凝土的芯样品进行取芯和测试，以测定抗压强度。在第9天、第28天、第58天、第90天以及第14个月对混凝土的芯样品进行测试。这个测试数据的汇总以下在下表3中示出。 [0159] 表3 [0160] [0161] [0162] 以上表5中示出的测试数据意外地并且出人意料地示出：与在常规模板中固化的相同混凝土相比，在绝热混凝土模板中固化的配方实现更大强度，并且特别是更高的早期混凝土强度。确切地说，在第9天，与常规混凝土模板中的1号配方相比，1号配方在绝热混凝土模板中具有191％更高的抗压强度。在第9天，与常规混凝土模板中的2号配方相比，2号配方在绝热混凝土模板中具有271％更高的抗压强度。并且，在第9天，与常规混凝土模板中的3号配方相比，3号配方在绝热混凝土模板中具有245％更高的抗压强度。 [0163] 在第28天，与常规混凝土模板中的1号配方相比，1号配方在绝热混凝土模板中具有90％更高的抗压强度。在第28天，与常规混凝土模板中的2号配方相比，2号配方在绝热混凝土模板中具有82％更高的抗压强度。并且，在第28天，与常规混凝土模板中的3号配方相比，3号配方在绝热混凝土模板中具有49％更高的抗压强度。 [0164] 在第58天，与常规混凝土模板中的1号配方相比，1号配方在绝热混凝土模板中具有21％更高的抗压强度。在第58天，由于混凝土中的空气空隙(air void)，2号配方成为一个反常。并且，在第58天，与常规混凝土模板中的3号配方相比，3号配方在绝热混凝土模板中具有28％更高的抗压强度。 [0165] 在第90天，与常规混凝土模板中的1号配方相比，1号配方在绝热混凝土模板中具有11％更高的抗压强度。在第90天，与常规混凝土模板中的2号配方相比，2号配方在绝热混凝土模板中具有118％更高的抗压强度。并且，在第90天，与常规混凝土模板中的3号配方相比，3号配方在绝热混凝土模板中具有17％更高的抗压强度。 [0166] 在第14个月，与常规混凝土模板中的1号配方相比，1号配方在绝热混凝土模板中具有17％更高的抗压强度。在第1年，与常规混凝土模板中的2号配方相比，2号配方在绝热混凝土模板中具有58％更高的抗压强度。并且，在第1年，与常规混凝土模板中的3号配方相比，3号配方在绝热混凝土模板中具有28％更高的抗压强度。 [0167] 实例4 [0168] 在以上实例1中列出的三种混凝土配方中的每一种的样品测试圆柱体是由独立的认证的混凝土测试实验室制备、在实验室条件下固化并且根据ASTM C-39针对抗压强度进行测试。这些测试圆柱体中的每一个是由对应地放置在实例2和3中的以上讨论的测试面板模板中的每一个中的相同混凝土批料制备的。这个测试数据的汇总以下在下表4中示出。除了用于在不同时间点测试抗压强度的众多测试圆柱体之外，对于三种混凝土配方中TM的每一个，两个圆柱体各自配备有一个Intellirock II 成熟度/温度记录器并且与测试圆柱体一起固化。因此，所有圆柱体在相同条件下制备和固化。在每个时间点，针对抗压强度对两个圆柱体进行测试并且将结果平均。 [0169] 表4 [0170] ASTM C-39实验室固化和测试：抗压强度 [0171] [0172] [0173] 表4中的测试结果示出：当根据ASTM C-39(即，在72°F下在水下)固化时，根据本发明的混凝土配方具有极差的早期强度。例如，在第3天，由1号配方制成的圆柱体具有2410psi的平均抗压强度。在第3天，由22号配方制成的圆柱体具有950psi的平均抗压强度。在第3天，由3号配方制成的圆柱体具有450psi的平均抗压强度。施工实践要求混凝土具有至少2,500psi才可以剥除混凝土模板，并且一般来说在第28天具有指定的抗压强度才可以将全部设计的负载放置在混凝土结构(如壁、柱、横梁、板等)上，而没有任何另外支撑或再支撑。虽然用配方1制成的混凝土在28天之前实现了指定抗压强度，但是用配方2和3制成的混凝土在28天之前都没有实现指定强度。事实上，用配方2制成的混凝土似乎即使在第90天都不能实现4,000psi指定强度。用2号和3号配方制成、在实验室中在72°F下在水下固化并且根据ASTM C-39测试的混凝土取决于混合物在大约20至40天实现剥除模板所要求的必要抗压强度。此外，用2号和3号配方制成、在实验室中在 72°F下在水下固化并且根据ASTM C-39测试的混凝土取决于混合物在大约40天至超过 90天实现允许将负载放置在其上所要求的4000psi必要抗压强度。基于这个数据，建筑物将耗费许多倍更长时间来建造，并且与等待混凝土增长充足强度的这种进度延迟相关联的成本将显著增加。虽然由配方1制成的混凝土混合物可能一般被指定并且可以在目前施工实践中使用，但是由2号和3号配方制成的混凝土通常从不被指定或在常规施工实践中使用。当然，与放置在常规模板中的相同混凝土配方相比，放置在绝热模板中的由1号配方制成的混凝土在第3天将具有较大成熟度或等效龄期以及因此强度增长。成熟度或等效龄期的这种增加、以及相对应的强度的增加将帮助加快施工进度并且它将替代另外昂贵的添加剂，这些添加剂当被放置在目前施工实践中使用的现有技术状态模板(常规/非绝热)中时用于以其他方式实现相同强度。这些测试清楚地证明了为什么本发明的混凝土配方，尤其是2号和3号配方，在目前施工实践中不经常使用(如果有过的话)。 [0174] 实例5 [0175] 通过Intellirock IITM成熟度/温度记录器测量如以上实例4中所示根据ASTM C-39固化的三种混凝土配方测试圆柱体中的每一个的混凝土成熟度。这个测试数据的汇总以下在下表5中示出。 [0176] 表5 [0177] ASTM C-39实验室固化和测试混凝土成熟度(℃-Hr) [0178] [0179] 根据ASTM C-39在测试圆柱体中固化的三种混凝土配方的成熟度或等效龄期与在以上实例2中示出的绝热混凝土模板中固化的三种混凝土配方的成熟度的比较显著地证明了在绝热混凝土模板中固化的混凝土成熟或老化得快得多。例如，在第3天，对于1号配方，ASTM C-39圆柱体具有1523.5℃-Hr的成熟度、或等效龄期；而绝热混凝土模板中的1号配方具有3683℃-Hr的成熟度、或等效龄期(表2)。在第3天，对于2号配方，ASTM C-39圆柱体具有1615.5℃-Hr的成熟度、或等效龄期；而绝热混凝土模板中的2号配方具有3071℃-Hr的成熟度、或等效龄期(表2)。在第3天，对于3号配方，ASTM C-39圆柱体具有1474℃-Hr的成熟度、或等效龄期；而绝热混凝土模板中的3号配方具有2535℃-Hr的成熟度、或等效龄期(表2)。类似地，在第7天，对于1号配方，ASTM C-39圆柱体具有 3263.5℃-Hr的成熟度、或等效龄期；而绝热混凝土模板中的1号配方具有7589℃-Hr的成熟度、或等效龄期(表2)。在第7天，对于2号配方，ASTM C-39圆柱体具有3570.5℃-Hr的成熟度、或等效龄期；而绝热混凝土模板中的2号配方具有6705℃-Hr的成熟度、或等效龄期(表2)。在第7天，对于3号配方，ASTM C-39圆柱体具有3220℃-Hr的成熟度、或等效龄期；而绝热混凝土模板中的3号配方具有5441℃-Hr的成熟度、或等效龄期(表2)。 显然，根据本发明的绝热混凝土模板加速了混凝土固化过程。这种加速的混凝土固化或老化被认为(尤其)是由通过使用绝热混凝土模板保持水合热造成的。绝热混凝土模板的使用因此使得使用混凝土混合物和配方成为实际，这些混凝土混合物和配方使用显著大量的再循环补充粘结材料，如飞灰和矿渣水泥，而同时仍然能够固化并且实现目前施工项目和进度所需要的抗压强度，使用现有技术状态混凝土模板(即常规/非绝热)否则是不能获得这些强度的。基于这个数据，建筑物将耗费许多倍更长时间来建造，并且与等待混凝土增长强度的进度延迟相关联的成本将显著增加。虽然由1号配方制成的混凝土混合物可能一般被指定并且可以在目前施工实践中使用，但是由2号和3号配方制成的混凝土从不被指定或在目前施工实践中使用。当然，与放置在常规模板中的相同混凝土配方相比，放置在绝热模板中的由1号配方制成的混凝土在第3天将具有更大成熟度或等效龄期以及因此强度增长。成熟度或等效龄期的这种增加、以及相对应的强度的增加将帮助加快施工进度并且它将替代另外昂贵的添加剂，这些添加剂当被放置在目前施工实践中使用的现有技术状态模板(常规/非绝热)中时用于以其他方式实现相同强度。这些测试清楚地证明了为什么本发明的混凝土配方，尤其是2号和3号配方，在目前施工实践中不经常使用(如果有过的话)。 [0180] 实例6 [0181] 六个竖直的混凝土模板被并排设置以形成竖直壁部。这些模板被竖立在外部并且经受环境天气和温度条件。三个模板是常规的4英尺×8英尺胶合板模板。这些模板被设置用于一个八英寸厚的壁部。另三个模板是绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)。每个绝热混凝土模板是由互相间隔八英寸的两个4英尺×8英尺膨胀聚苯乙烯泡沫的面板制成。这些模板的底部和侧面也用膨胀聚苯乙烯泡沫隔绝，并且一旦将混凝土放置在模板中，即用相同量的膨胀聚苯乙烯泡沫覆盖模板的顶部。制备了三种不同的混凝土混合物。这些混凝土混合物采用三种不同的水泥配方，但是在其他方面是类似的。除了一种减水高效增塑剂掺合料之外，在任何这些配方中不使用任何种类的混凝土添加剂。三种水泥配方在以上表1中示出。对于这个测试来说，这个测试的环境温度季节性地高于在以上实例2和3中报道的测试。 [0182] 用1号配方制成的混凝土被放置在竖直常规模板和竖直绝热混凝土模板二者中。类似地，用2号配方制成的混凝土被放置在常规模板和绝热混凝土模板二者中。并且，用3号配方制成的混凝土被放置在常规模板和绝热混凝土模板二者中。 [0183] 每个混凝土模板配备有具有内部存储器和微芯片的一个温度传感器，该温度传感器被放置在由该模板限定的八英寸混凝土容纳空间的大约中间处并且距模板的底部大约四英尺。另一个温度传感器被放置在模板外部以记录模板附近的不受阳光直射的环境温度。这些混凝土温度传感器是来自俄克拉荷马州静水市的Engius有限责任公司的TMIntellirock II 成熟度/温度记录器。每小时记录每个模板内混凝土的内部温度以及计算的成熟度值(℃·Hr)持续90天。 [0184] 图10、13以及16对应地为在14天、28天以及90天的时期上，如上所述的竖直常规混凝土模板和竖直绝热混凝土模板二者中1号配方的内部混凝土温度的曲线图。在曲线图上还示出环境温度。 [0185] 如从图10、13以及16中可以看出，常规模板内用1号配方制成的混凝土在第1天达到大约50℃的最高温度并且在第2天末回到环境温度。然后常规混凝土模板中的混凝土以每天为基础从大约2℃波动至10℃，从而在整个90天测试期紧密跟踪环境温度的变化。 [0186] 水平绝热混凝土模板内用1号配方制成的混凝土在约24小时的时期上达到大约67℃的内部温度。然而，在常规模板中混凝土的温度开始从其最高温度下降的同时，绝热混凝土模板中混凝土的温度保持较高温度持续相对较长时间段(大约2天)。然后绝热混凝土模板中混凝土的内部温度缓慢下降直到它在大约14天后达到环境温度。在90天测试期的其余时间，绝热混凝土模板中混凝土的内部温度波动小。 [0187] 图11、14以及17对应地为在14天、28天以及90天的时期上，如上所述的常规水平混凝土模板和水平绝热混凝土模板二者中用2号配方制成的混凝土的内部混凝土温度的曲线图。在这个曲线图上还示出环境温度。 [0188] 如从图11、14以及17中可以看出，常规模板内用2号配方制成的混凝土相对较快地达到大约37℃的最高温度并且在大约一天内回到大约环境温度。然后常规混凝土模板中的混凝土以每天为基础波动大约2至10℃持续整个90天测试期。 [0189] 绝热混凝土模板内用2号配方制成的混凝土在与常规模板中的混凝土大致相同的时间量内达到32℃的内部温度。然而，在常规模板中混凝土的温度开始从其最高温度下降的同时，绝热混凝土模板中混凝土的温度继续增加持续相对较长时间段，直到它达到大约51℃的最高温度。然后绝热混凝土模板中混凝土的内部温度缓慢下降直到它在大约10天后达到环境温度。在90天测试期的其余时间，绝热混凝土模板中混凝土的内部温度波动小。 [0190] 图12、15以及18对应地为在14天、28天以及90天的时期上，如上所述的水平常规混凝土模板和水平绝热混凝土模板二者中用3号配方制成的混凝土的内部混凝土温度的曲线图。在这个曲线图上还示出环境温度。 [0191] 如从图12、15以及18中可以看出，常规模板内用3号配方制成的混凝土相对较快地达到大约36℃的最高温度并且在大约两天内回到大约环境温度。然后常规混凝土模板中的混凝土以每天为基础波动大约2至10℃持续90天测试期的其余时间。 [0192] 绝热混凝土模板内用3号配方制成的混凝土在与常规模板中的混凝土大致相同的时间量内达到36℃的内部温度。然而，在常规模板中混凝土的温度开始从其最高温度下降的同时，绝热混凝土模板中混凝土的温度继续增加持续相对较长时间段(大约24小时)，直到它达到大约58℃的最高温度。然后绝热混凝土模板中混凝土的内部温度缓慢下降直到它在大约12天后达到环境温度。在90天测试期的其余时间，绝热混凝土模板中混凝土的内部温度波动小。 [0193] 实例7 [0194] 通过Intellirock IITM成熟度/温度记录器测量在实例6中以上标识的六个竖直壁部的混凝土成熟度。这个测试数据的汇总在以下表6中示出。 [0195] 表6 [0196] ASTM C-42竖直模板现场取芯常规相对于Greencraft模板测试：混凝土成熟度(℃-Hr) [0197] [0198] 以上表6中的这个测试数据示出与在常规模板中固化的相同混凝土配方相比，在绝热混凝土模板中固化的混凝土的混凝土成熟度或等效龄期更大。例如，在第1天，常规模板中的1号配方具有1056℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有1379℃-Hr的成熟度或30％更大的混凝土成熟度。在第2天，常规模板中的1号配方具有1873℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有2952℃-Hr的成熟度或57％更大的混凝土成熟度。在第3天，常规模板中的1号配方具有2540℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有4434℃-Hr的成熟度或74％更大的混凝土成熟度。类似地，在第7天，常规模板中的1号配方具有4909℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有9133℃-Hr的成熟度或86％更大的混凝土成熟度。在第28天，常规模板中的1号配方具有20025℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有25785℃-Hr的成熟度或28％更大的混凝土成熟度。在第90天，常规模板中的1号配方具有62096℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有67395℃-Hr的成熟度或8％更大的混凝土成熟度。 [0199] 在第2天，常规模板中的2号配方具有1545℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的2号配方具有2129℃-Hr的成熟度或37％更大的混凝土成熟度。例如，在第3天，常规模板中的2号配方具有2238℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的2号配方具有3325℃-Hr的成熟度或48％更大的混凝土成熟度。类似地，在第7天，常规模板中的2号配方具有4702℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的2号配方具有7334℃-Hr的成熟度或56％更大的混凝土成熟度。在第28天，常规模板中的2号配方具有20014℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的2号配方具有23102℃-Hr的成熟度或15％更大的混凝土成熟度。在第90天，常规模板中的2号配方具有60410℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的2号配方具有63119℃-Hr的成熟度或4％更大的混凝土成熟度。 [0200] 在第2天，常规模板中的3号配方具有1557℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的3号配方具有2325℃-Hr的成熟度或49％更大的混凝土成熟度。例如，在第3天，常规模板中的3号配方具有2216℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的3号配方具有3640℃-Hr的成熟度或64％更大的混凝土成熟度。类似地，在第7天，常规模板中的3号配方具有4639℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的3号配方具有7776℃-Hr的成熟度或67％更大的混凝土成熟度。在第28天，常规模板中的3号配方具有19911℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的3号配方具有23877℃-Hr的成熟度或19％更大的混凝土成熟度。在第90天，常规模板中的3号配方具有62661℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的3号配方具有67143℃-Hr的成熟度或7％更大的混凝土成熟度。 [0201] 实例8 [0202] 根据ASTM42，由独立测试实验室对来自实例7中以上所述的每个不同模板的混凝土的芯样品进行取芯和测试，以根据ASTM C-42测定抗压强度。在第3天、第7天、第28天和第90天对混凝土的芯样品进行测试。这个测试数据的汇总以下在以下表7中示出。 [0203] 表7 [0204] [0205] 来自以上表7中的测试数据意外地并且出人意料地示出：与在常规模板中固化的相同混凝土相比，在绝热混凝土模板中固化的配方实现较大强度，并且尤其是较高的早期混凝土强度。确切地说，在第3天，与常规混凝土模板中的1号配方相比，1号配方在绝热混凝土模板中具有31％更高的抗压强度。在第3天，与常规混凝土模板中的2号配方相比，2号配方在绝热混凝土模板中具有101％更高的抗压强度。并且，在第3天，与常规混凝土模板中的3号配方相比，3号配方在绝热混凝土模板中具有251％更高的抗压强度。 [0206] 在第7天，与常规混凝土模板中的1号配方相比，1号配方在绝热混凝土模板中具有42％更高的抗压强度。在第7天，与常规混凝土模板中的2号配方相比，2号配方在绝热混凝土模板中具有121％更高的抗压强度。并且，在第7天，与常规混凝土模板中的3号配方相比，3号配方在绝热混凝土模板中具有120％更高的抗压强度。 [0207] 在第28天，与常规混凝土模板中的1号配方相比，1号配方在绝热混凝土模板中具有16％更高的抗压强度。在第28天，与常规混凝土模板中的2号配方相比，2号配方在绝热混凝土模板中具有18％更高的抗压强度。并且，在第28天，与常规混凝土模板中的3号配方相比，3号配方在绝热混凝土模板中具有10％更高的抗压强度。 [0208] 在第90天，1号配方的结果似乎是一个反常或是不正确的。在第90天，与常规混凝土模板中的3号配方相比，2号配方在绝热混凝土模板中具有18％更高的抗压强度。并且，在第90天，与常规混凝土模板中的3号配方相比，3号配方在绝热混凝土模板中具有19％更高的抗压强度。 [0209] 以上实例2至8均使用如被用于形成竖直壁或柱的竖直的架高混凝土模板执行。然而，本发明还可以与如被用于形成斜坡板或倾斜混凝土面板的水平模板一起使用，或本发明还可以与一种在所有侧面均隔绝的模具一起使用。以下实例9、10以及11描述在水平绝热混凝土模板中使用的本发明，如用于斜坡板(如在与本申请同时提交的序列号_______、标题为“混凝土跑道、道路、公路和斜坡板以及其制造方法”的申请人的共同未决的专利申请中所披露)和倾斜预制面板(如在2011年9月28日提交的申请人的共同未决的专利申请序列号13/247,256中所披露)(这些专利申请的披露内容均通过引用以其全部内容结合在此)。本发明还可以用于制造倾斜混凝土面板，如在2011年9月28日提交的申请人的共同未决的专利申请序列号13/247,256(该专利申请的披露内容通过引用以其全部内容结合在此)中所披露。 [0210] 实例9 [0211] 六个水平混凝土模板被并排设置以形成斜坡板。这些模板在地面上被竖立在外部并且经受环境天气和温度条件。三个模板是常规的2英尺×8英尺木质模板。这些模板被设置用于一个六英寸厚的斜坡板或预制品(如倾斜墙板)。在每个模板的下面安装一个6密耳聚乙烯塑料板层。将放置在常规模板中的混凝土直接放置在该塑料板层上并且在混凝土的顶部表面除了一个6密耳聚乙烯塑料板层用来防止水分损失到空气中之外不放置覆盖物。另三个模板是绝热混凝土模板(即，Greencraft模板)。绝热混凝土模板包括常规木质侧面。然而，每个绝热混凝土模板还包括两个2英尺×8英尺的4英寸厚的膨胀聚苯乙烯泡沫的面板。这些膨胀聚苯乙烯泡沫面板中的一个被放置在地面上并且形成模板的底部；另一个膨胀聚苯乙烯泡沫面板在混凝土被放置并且完成之后被放置在混凝土的顶部表面上，并且另外的泡沫件被用于隔绝6英寸混凝土板的四个侧面。因此，在绝热混凝土模板中，用4英寸的膨胀聚苯乙烯泡沫将混凝土板的顶部、侧面以及底部隔绝。对于这个测试来说，这个测试的环境温度季节性地高于在以上实例2-3以及6-8中报道的测试。 [0212] 制备了三种不同的混凝土混合物；即，如以上实例1中所示的相同的三种配方。用1号配方制成的混凝土被放置在水平常规模板和水平绝热混凝土模板二者中。类似地，用2号配方制成的混凝土被放置在水平常规模板和水平绝热混凝土模板二者中。并且，用3号配方制成的混凝土被放置在如上所述的水平常规模板和水平绝热混凝土模板二者中。 [0213] 每个混凝土模板配备有具有内部存储器和微芯片的一个温度传感器，该温度传感器被放置在由该模板限定的六英寸混凝土容纳空间的大约中间处并且位于4英尺×8英尺模板的中央。另一个温度传感器被放置在模板外部以记录模板附近的环境温度。这些混凝土温度传感器是来自俄克拉荷马州静水市的Engius有限责任公司的Intellirock TMII 成熟度/温度记录器。每小时记录每个模板内混凝土的内部温度以及计算的成熟度值(℃·Hr)持续90天。 [0214] 图19、22以及25是常规水平混凝土模板和水平绝热混凝土模板二者中的1号配方的内部混凝土温度的曲线图。在曲线图上还示出环境温度。 [0215] 如从图19、22以及25中可以看出，常规模板内用1号配方制成的混凝土相对较快地达到大约43℃的最高温度并且在大约一天内回到大约环境温度。然后常规混凝土模板中的混凝土以每天为基础波动大约3至20℃，从而紧密跟踪环境温度的变化。 [0216] 绝热混凝土模板内用1号配方制成的混凝土在与常规模板中的混凝土大致相同的时间量内达到43℃的内部温度。然而，在常规模板中混凝土的温度开始从其最高温度下降的同时，绝热混凝土模板中混凝土的温度继续增加持续相对较长时间段，直到它达到大约66℃的最高温度。然后绝热混凝土模板中混凝土的内部温度缓慢下降直到它在大约10天后达到环境温度。在90天测试期的其余时间，绝热混凝土模板中混凝土的内部温度波动小。 [0217] 图20、23以及26是常规水平混凝土模板和根据本发明的水平绝热混凝土模板二者中用2号配方制成的混凝土的内部混凝土温度的曲线图。在这个曲线图上还示出环境温度。 [0218] 如从图20、23以及26中可以看出，常规模板内用2号配方制成的混凝土相对较快地达到大约31℃的最高温度并且在大约一天内回到大约环境温度。然后常规混凝土模板中的混凝土以每天为基础波动大约5至18℃。 [0219] 绝热混凝土模板内用2号配方制成的混凝土在与常规模板中的混凝土大致相同的时间量内达到31℃的内部温度。然而，在常规模板中混凝土的温度开始从其最高温度下降的同时，绝热混凝土模板中混凝土的温度继续增加持续相对较长时间段(大约两天)，直到它达到大约46℃的最高温度。然后绝热混凝土模板中混凝土的内部温度缓慢下降直到它在大约6天后达到环境温度。在90天测试期的其余时间，绝热混凝土模板中混凝土的内部温度波动小。 [0220] 图21、24以及27是常规水平混凝土模板和根据本发明的水平绝热混凝土模板二者中的用3号配方制成的混凝土的内部混凝土温度的曲线图。在这个曲线图上还示出环境温度。 [0221] 如从图21、24以及27中可以看出，常规模板内用3号配方制成的混凝土相对较快地达到大约35℃的最高温度并且在大约一天内回到大约环境温度。然后常规混凝土模板中的混凝土以每天为基础波动大约3至20℃。 [0222] 绝热混凝土模板内用3号配方制成的混凝土在与常规模板中的混凝土大致相同的时间量内达到35℃的内部温度。然而，在常规模板中混凝土的温度开始从其最高温度下降的同时，绝热混凝土模板中混凝土的温度继续增加持续相对较长时间段(大约1.5天)，直到它达到大约55℃的最高温度。然后绝热混凝土模板中混凝土的内部温度缓慢下降直到它在大约10天后达到环境温度。在90天测试期的其余时间，绝热混凝土模板中混凝土的内部温度波动小。 [0223] 实例10 [0224] 以上实例9标识的六个水平板的混凝土成熟度通过Intellirock IITM成熟度/温度记录器来测量。这个测试数据的汇总在以下表8中示出。 [0225] 表8 [0226] ASTM C-42水平模板现场取芯常规相对于Greencraft模板测试：混凝土成熟度(℃-Hr) [0227] [0228] 以上表8中的测试数据示出与在常规模板中固化的相同混凝土配方相比，在绝热混凝土模板中固化的混凝土的混凝土成熟度更大。例如，在第1天，常规模板中的1号配方具有886℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有1386℃-Hr的成熟度或56％更大的混凝土成熟度。在第2天，常规模板中的1号配方具有1711℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有2774℃-Hr的成熟度或62％更大的混凝土成熟度。在第3天，常规模板中的1号配方具有2424℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有3959℃-Hr的成熟度或63％更大的混凝土成熟度。类似地，在第7天，常规模板中的1号配方具有5237℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的1号配方具有7650℃-Hr的成熟度或46％更大的混凝土成熟度。 [0229] 在第2天，常规模板中的2号配方具有1481℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的2号配方具有2044℃-Hr的成熟度或38％更大的混凝土成熟度。例如，在第3天，常规模板中的2号配方具有2213℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的2号配方具有3036℃-Hr的成熟度或37％更大的混凝土成熟度。类似地，在第7天，常规模板中的2号配方具有5232℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的2号配方具有6404℃-Hr的成熟度或22％更大的混凝土成熟度。 [0230] 在第2天，常规模板中的3号配方具有1550℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的3号配方具有2293℃-Hr的成熟度或13％更大的混凝土成熟度。例如，在第3天，常规模板中的3号配方具有2232℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的3号配方具有3484℃-Hr的成熟度或56％更大的混凝土成熟度。类似地，在第7天，常规模板中的3号配方具有5066℃-Hr的成熟度；而对于绝热混凝土模板中的混凝土，绝热模板中的3号配方具有7226℃-Hr的成熟度或42％更大的混凝土成熟度。 [0231] 实例11 [0232] 根据ASTM42，由独立的认证的混凝土测试实验室对来自在实例10中以上所述的每种不同模板的混凝土的芯样品进行取芯和测试，以根据ASTM C-39测定抗压强度。在第3天、第7天、第28天以及第90天对混凝土的芯样品进行测试。这个测试数据的汇总以下在下表9中示出。 [0233] 表9 [0234] [0235] [0236] 以上表9中的测试数据意外地并且出人意料地示出：与常规模板中的相同混凝土相比，绝热混凝土模板中的配方实现更好强度，并且特别是好得多的早期混凝土强度。确切地说，在第3天，与常规混凝土模板中的1号配方相比，1号配方在绝热混凝土模板中具有30％更高的抗压强度。在第3天，与常规混凝土模板中的2号配方相比，2号配方在绝热混凝土模板中具有63％更高的抗压强度。并且，在第3天，与常规混凝土模板中的3号配方相比，3号配方在绝热混凝土模板中具有162％更高的抗压强度。 [0237] 在第7天，与常规混凝土模板中的1号配方相比，1号配方在绝热混凝土模板中具有34％更高的抗压强度。在第7天，与常规混凝土模板中的2号配方相比，2号配方在绝热混凝土模板中具有49％更高的抗压强度。并且，在第7天，与常规混凝土模板中的3号配方相比，3号配方在绝热混凝土模板中具有47％更高的抗压强度。 [0238] 在第28天，1号和2号配方的结果似乎是一个反常或是不正确的。在第28天，与常规混凝土模板中的3号配方相比，3号配方在绝热混凝土模板中具有4.5％更高的抗压强度。 [0239] 在第90天，与常规混凝土模板中的1号配方相比，1号配方在绝热混凝土模板中具有2.7％更高的抗压强度。在第90天，2号配方的结果似乎是一个反常或是不正确的。并且，在第90天，与常规混凝土模板中的3号配方相比，3号配方在绝热混凝土模板中具有 10％更高的抗压强度。 [0240] 虽然以上实例说明了在一种绝热混凝土模板中固化以上披露的混凝土配方的方法，但是明确预期以上混凝土配方可以在一种预制混凝土模板或模具中固化，在该模板或模具中向混凝土施加另外的热，如蒸汽固化，或如在与本申请同时提交的序列号_______、标题为“用于混凝土的电子温控固化和加速预制混凝土结构和物体的混凝土成熟度或等效龄期的方法以及用于其的设备”的申请人的共同未决的专利申请中所披露(该专利申请的披露内容通过引用以其全部内容结合在此)。 [0241] 实例12 [0242] 值得注意的是，来自实例6、7以及8的每个混凝土配方的测试/实验与实例9、10以及11的测试/实验同时执行。因此对于竖直模板和水平模板二者，每个不同的混凝土配方在相同的夏令时环境温度中固化。当将来自竖直模板的每个混凝土配方的温度图和成熟度数据与水平模板中的每一个的对应的混凝土配方温度和成熟度数据相比较时，发生了一个出人意料的、不明显的事件。对于每个相对应的混凝土配方的混凝土的内部温度和成熟度，竖直模板显著地大于水平模板。这不仅对于非绝热模板是确实的，而且对于绝热模板也如此。这是完全没有想到的，因为如同对于水平绝热模板一样，在所有侧面使用相同量的四英寸绝热材料来封住竖直模板中的混凝土。没有料到这一点的另一个原因是该测试是在夏季月份的高环境温度期间执行的。以下数据取自以上表7和9。 [0243] 在第3天，竖直绝热模板中的l号配方具有4560psi的抗压强度，而水平绝热模板中的1号配方具有4080psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降10％。在第7天，竖直绝热模板中的l号配方具有5460psi的抗压强度，而水平绝热模板中的1号配方具有4700psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降14％。在第28天，竖直绝热模板中的l号配方具有6310psi的抗压强度，而水平绝热模板中的1号配方具有4530psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降28％。在第90天，竖直绝热模板中的l号配方具有6490psi的抗压强度，而水平绝热模板中的1号配方具有5490psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降15％。 [0244] 在第3天，竖直常规模板中的l号配方具有3470psi的抗压强度，而水平常规模板中的1号配方具有3130psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降10％。在第7天，竖直常规模板中的l号配方具有3970psi的抗压强度，而水平常规模板中的l号配方具有3510psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降11％。在第28天，竖直常规模板中的l号配方具有5430psi的抗压强度，而水平常规模板中的l号配方具有4840psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降11％。在第90天，竖直常规模板中的l号配方具有6530psi的抗压强度，而水平常规模板中的l号配方具有5490psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降16％。 [0245] 在第3天，竖直绝热模板中的2号配方具有2660psi的抗压强度，而水平绝热模板中的2号配方具有2220psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降16％。在第7天，竖直绝热模板中的2号配方具有3700psi的抗压强度，而水平绝热模板中的2号配方具有2830psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降16％。在第28天，竖直绝热模板中的2号配方具有5080psi的抗压强度，而水平绝热模板中的2号配方具有3670psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降28％。在第90天，竖直绝热模板中的2号配方具有5510psi的抗压强度，而水平绝热模板中的2号配方具有4860psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降16％。 [0246] 在第3天，竖直绝热模板中的3号配方具有4530psi的抗压强度，而水平绝热模板中的3号配方具有3020psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降33％。在第7天，竖直绝热模板中的3号配方具有5380psi的抗压强度，而水平绝热模板中的3号配方具有3780psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降30％。在第28天，竖直绝热模板中的3号配方具有6100psi的抗压强度，而水平绝热模板中的3号配方具有4390psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降28％。在第90天，竖直绝热模板中的3号配方具有6490psi的抗压强度，而水平绝热模板中的3号配方具有4860psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降25％。 [0247] 在第3天，竖直常规模板中的3号配方具有1290psi的抗压强度，而水平常规模板中的3号配方具有1150psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降10％。在第7天，竖直常规模板中的3号配方具有2440psi的抗压强度，而水平常规模板中的3号配方为2570psi，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度增加5％。在第28天，竖直常规模板中的3号配方具有5520psi的抗压强度，而水平常规模板中的3号配方具有 4200psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降24％。在第90天，竖直常规模板中的l号配方具有5440psi的抗压强度，而水平常规模板中的3号配方具有 4390psi的抗压强度，与竖直绝热模板相比，水平绝热模板的强度下降19％。 [0248] 这个内部温度和混凝土成熟度差异指出以下事实：地面起到散热器的作用，将热从与它相接触的物体上移走。因此，在斜坡板、或浇注在地面上或地面上的混凝土板上的任何物体(如浇注在建筑板上的预制倾斜混凝土面板)的情况下，与来自放置在由在环境温度下的空气围绕的架高的或竖直模板中的混凝土的水合热损失相比，水合热从混凝土中损失得甚至更快。地面具有无穷大的热质量，并且尤其是在夏天期间，将通常比空气冷并且尤其比浇注在其上的混凝土的内部温度冷。地面的这种较低温度，连同地球的无穷大的热质量，以快得多的速率从浇注在地面上的任何混凝土吸收水合热，即使四英寸的膨胀聚苯乙烯泡沫绝热材料被用于在这些测试中使用的Greencraft模板。浇注在地面上的任何物体的混凝土对地面的热损失与环境温度无关，但是在春季或秋季中并且尤其是在寒冷的冬季月份中，比在炎热的夏天甚至更显著。因此，这些混凝土配方的使用，对于浇注在地面上的任何板或对于浇注在斜坡板上的任何面板(如预制倾斜面板)是完全不可能的，因为混凝土可能从不能实现将负载放置在其上的必要强度。因此，通过在混凝土底部使用绝热材料并且暂时性地隔绝混凝土的顶部来固化斜坡板、或浇注在混凝土板上的面板(如预制倾斜混凝土面板、以及类似物)的混凝土的方法是利用这些类型的混凝土配方的唯一有效方式。 [0249] 实例13 [0250] 第3天的在以上表2、6以及8中示出的竖直模板的实际取芯测试的混凝土成熟度、或等效龄期数据与在表5中示出的C-79实验室圆柱体测试数据的比较在下表10-12中汇总。 [0251] 表10 [0252] 第3天的混凝土成熟度(℃-Hr)竖直模板相对于实验室测试圆柱体 [0253] [0254] 这个数据清楚地示出，与根据ASTM C-39固化的圆柱体中的三种混凝土配方相比，竖直绝热混凝土模板中的三种混凝土配方均具有范围在从71％至141％的改善的成熟度。相反，与根据ASTM C-39在实验室圆柱体中固化的相同三种配方相比，在竖直非绝热模板(即，Greencraft模板)中固化的所有三种配方具有范围在从-1％至-12％的更差成熟度。 [0255] 表11 [0256] 第3天的混凝土成熟度(℃-Hr):竖直模板相对于实验室测试圆柱体 [0257] [0258] 这个数据清楚地示出，与根据ASTM C-39固化的圆柱体中的三种混凝土配方相比，竖直绝热混凝土模板中的三种混凝土配方均具有范围在从105％至191％的改善的成熟度。相反，与根据ASTM C-39在实验室圆柱体中固化的相同三种配方相比，在竖直非绝热模板(即，Greencraft模板)中固化的所有三种配方具有范围仅在38％至68％的改善的成熟度。 [0259] 表12 [0260] 第3天的混凝土成熟度(℃-Hr)：水平模板相对于实验室测试圆柱体 [0261] [0262] [0263] 这个数据清楚地示出，与根据ASTM C-39固化的圆柱体中的三种混凝土配方相比，水平绝热混凝土模板中的三种混凝土配方均具有范围在从88％至160％的改善的成熟度。相反，与根据ASTM C-39在实验室圆柱体中固化的相同三种配方相比，在水平非绝热模板(即，Greencraft模板)中固化的所有三种配方具有范围仅在从37％至59％的改善的成熟度。 [0264] 第7天的在以上表2、6以及8中示出的竖直模板的实际取芯测试的混凝土成熟度、或等效龄期数据与在表5中示出的C-79实验室圆柱体测试数据的比较在以下表13-15中汇总。 [0265] 表13 [0266] 第7天的混凝土成熟度(℃-Hr)：竖直模板相对于实验室测试圆柱体 [0267] [0268] 这个数据清楚地示出，与根据ASTM C-39固化的圆柱体中的三种混凝土配方相比，竖直绝热混凝土模板中的三种混凝土配方均具有范围在从69％至132％的改善的成熟度。相反，与根据ASTM C-39在实验室圆柱体中固化的相同三种配方相比，在竖直非绝热模板(即，Greencraft模板)中固化的所有三种配方具有范围仅在从-1％至8％的更差/改善的成熟度。 [0269] 表14 [0270] 第7天的混凝土成熟度(℃-Hr):竖直模板相对于实验室测试圆柱体 [0271] [0272] [0273] 这个数据清楚地示出，与根据ASTM C-39固化的圆柱体中的三种混凝土配方相比，竖直绝热混凝土模板中的三种混凝土配方均具有范围在从105％至180％的改善的成熟度。相反，与根据ASTM C-39在实验室圆柱体中固化的相同三种配方相比，在竖直非绝热模板(即，Greencraft模板)中固化的所有三种配方具有范围仅在32％至50％的改善的成熟度。 [0274] 表15 [0275] 第7天的混凝土成熟度(℃-Hr)：水平模板相对于实验室测试圆柱体 [0276] [0277] 这个数据清楚地示出，与根据ASTM C-39固化的圆柱体中的三种混凝土配方相比，水平绝热混凝土模板中的三种混凝土配方均具有范围在从79％至134％的改善的成熟度。相反，与根据ASTM C-39在实验室圆柱体中固化的相同三种配方相比，在水平非绝热模板(即，Greencraft模板)中固化的所有三种配方具有范围仅在从46％至60％的改善的成熟度。 [0278] 虽然以上披露的斜坡板绝热混凝土模板可以使用以上披露的混凝土配方，但是明确地预期如用于斜坡板、预制面板或物体或倾斜面板的其他水平绝热混凝土模板可以使用常规混凝土；即，其中波特兰水泥构成按重量计水泥的全部、或至少80％的混凝土可以与本发明的混凝土固化方法一起使用。也就是说，任何混凝土配方，包括常规波特兰水泥混凝土，可以在一种水平绝热混凝土模板或在一种混凝土模具中固化，该水平绝热混凝土模板或该混凝土模具在所有侧面在相同程度隔绝，如本文所述，并且如以下所披露：与本申请同时提交的序列号______、标题为“混凝土跑道、道路、公路和斜坡板以及其制造方法”的申请人的共同未决的专利申请以及在2011年9月28日提交的序列号13/247,256、标题为“预制混凝土结构、预制倾斜混凝土结构以及其制造方法(Precast Concrete Structures,Precast Tilt-Up Concrete Structures and Methods of Making Same)”的申请人的共同未决的专利申请(这些专利申请的披露内容均通过引用以其全部内容结合在此)。 [0279] 对现有印刷的公开、公开的专利申请以及授权的专利的所有以上参考均通过引用以其全部内容结合在此。 |
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