[发明专利]一种活化混凝土混合粉料、蒸养砖及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种活化混凝土混合粉料、蒸养砖及其制备方法与应用。所述活化混凝土混合粉料的制备包括如下步骤：(1)将废弃混凝土粉与水混合均匀，然后得到的混合液中通入二氧化碳气体，使二氧化碳与废弃混凝土细粉反应而被吸收、固化，即得碳化混凝土，备用。(2)将所述碳化混凝土干燥后与碱性固体物混合后进行机械研磨处理，完成后得到活化混凝土混合粉料。所述蒸养砖包括如下重量份组分：活化混凝土混合粉料40～70份、胶结材料50～150份、水泥40～100份、激发材料6～20份、充填材料40～70份和水20～50份。本发明的技术以废弃混凝土粉作为二氧化碳的吸收材料，充分利用其富钙和富碱特性来捕获和封存二氧化碳。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种活化混凝土混合粉料、蒸养砖及其制备方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

据统计，2020年我国二氧化碳排放量达到91.3亿吨。由于我国工业化进程较晚，经济社会发展对能源的需求仍在不断增加，化石能源替换难度大，造成我国面临巨大的二氧化碳减排压力，如何捕集、固化和封存二氧化碳是学界与工业界努力探究的热点方向。

混凝土材料为典型的富钙和富碱材料，使用量巨大，是吸收二氧化碳最具潜力的材料之一。然而，本发明人发现，使用新拌或硬化混凝土吸收二氧化碳不仅效率较低，还往往会引发坍落度损失、强度降低和耐久性劣化等问题。因此，寻找更优的钙源和碱源成为利用混凝土吸收和固化二氧化碳的关键途径。

发明内容

本发明提供一种活化混凝土混合粉料、蒸养砖及其制备方法与应用。本发明的技术以废弃混凝土粉作为二氧化碳的吸收材料，充分利用其富钙和富碱特性来捕获和封存二氧化碳。为实现上述目的，本发明公开如下的技术方案。

第一方面，本发明提供一种活化混凝土混合粉料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将废弃混凝土粉与水混合均匀，然后得到的混合液中通入二氧化碳气体，使二氧化碳与废弃混凝土粉反应而被吸收、固化，即得碳化混凝土，备用。

(2)将所述碳化混凝土干燥后与碱性固体物混合后进行机械研磨处理，完成后得到活化混凝土混合粉料。

进一步地，步骤(1)中，所述废弃混凝土粉包括再生混凝土破碎过程所形成的粒度小于0.15mm的颗粒物。所述废弃混凝土粉经过破碎后暴露出了更多的富钙和富碱表面，其可以在水的存在下与二氧化碳反应生成比较稳定的碳酸盐，实现对二氧化碳的吸收和固化。

进一步地，步骤(1)中，所述废弃混凝土粉与水的质量比为1:1～1:20。在水的存在下废弃混凝土与二氧化碳反应生成碳酸盐，从而实现对二氧化碳的吸收和固化。

进一步地，步骤(1)中，所述二氧化碳气体的通气时间为2～6小时，流量为3～15L/min。优选地，所述二氧化碳气体包括含二氧化碳的废气。一些经过处理的工业废气中含有大量二氧化碳，传统的处理方法是直接排放，但这些大量的二氧化碳排放后容易引起温室效应，而本发明的工艺可实现对这类气体的资源化利用，降低二氧化碳废气的排放。

进一步地，步骤(2)中，所述干燥的方式包括加热干燥、晾晒干燥等中的任意一种。可选地，所述加热干燥的温度为90～120℃，时间为20～26h。通过干燥去除碳化混凝土中的水分，便于进行后续的活化处理。

进一步地，步骤(2)中，所述碱性固体物包括：石灰、Ca(OH)₂、NaOH、Mg(OH)₂、LiOH、KOH、Fe(OH)₃等至少一种。