[发明专利]一种商混站固碳预拌混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种商混站固碳预拌混凝土及其制备方法，制备方法如下：(1)将水泥废浆浓缩，取300‑500质量份加入湿磨介质进行湿磨，同时通入COsubgt;2/subgt;进行固碳反应，反应至完全；(2)加入水泥到水泥废浆至其固含达到65％‑70％；(3)将450‑720质量份再生骨料放置在碳化室进行碳化养护，养护1d‑2d；(4)将水泥废浆和再生骨料放入搅拌罐中，加入250‑330质量份砂进行搅拌，同时通入COsubgt;2/subgt;进行固碳反应，即得固碳预拌混凝土。本发明提供的制备方法可固化COsubgt;2/subgt;，减少工业废气对环境的污染；碳化生成新的碳酸钙，增加水泥废浆的固含量，提升了水泥替代率；利用水泥废浆及再生骨料制作强度高、生产效率高、养护龄期短的混凝土试块，同时解决了废浆污水排放及废弃骨料堆存的问题。

技术领域

本发明涉及水泥废浆及再生骨料的资源利用和环境保护治理领域，具体涉及一种商混站固碳预拌混凝土及其制备方法。

背景技术

在混凝土搅拌站确保工程建设正常推进的同时，在混凝土的生产以及清洗泵送设备和场地的过程中也产生了大量的废水废浆。这些废水废浆中主要包含有水、未水化的水泥颗粒、残留的矿物掺合料和外加剂等，呈碱性，其pH可达12以上。如果对这些废料废水不加以处理直接排放，不仅会对排污系统造成堵塞，还会对周边土壤和水质环境造成严重的污染。据行业内相关人员统计，混凝土搅拌站每生产1m³混凝土的同时大约会产生40㎏的废渣和0.1m³的废水废浆。而随着国民环保意识的增强和我国环保压力的增加，在混凝土的生产过程中实行清洁生产、绿色生产变得越来越重要。

近年来，我国建筑固体废弃物尤其是废弃混凝土的存量和排量呈逐年上升的趋势，现有建筑固体废弃物存量达数百亿吨。其中，废弃混凝土占建筑固废总量的41％，建筑垃圾的清运和堆放过程中的遗撒、粉尘灰砂飞扬等问题造成了严重的环境污染。与此同时，建筑砂石短缺问题日趋严重。采用废弃混凝土生产再生骨料，并用作建筑砂石，既能实现建筑固体废弃物的快速消纳，又能缓解建筑砂石市场的压力，是未来建筑业绿色发展的必然趋势。

据统计，全球碳排放在2019年达到最高水平，为367亿吨。根据国际预测，由于2021年煤炭和天然气用量的大幅增加，导致碳排放量的反弹幅度已经超出了过去的预期，预计达到364亿吨二氧化碳。中国作为制造业大国，也是碳排放大国，自1965年以来向大气中排放的二氧化碳逐年增加。温室气体的过量排放给人类社会带来严重的生态破坏和气候变化，全球变暖成为人类亟待解决的重大难题。

将再生骨料作为制备混凝土原材料方面已经有国内学者做了相关研究，发明专利CN202010967610.4中公开了一种再生骨料混凝土及其生产方法，该方法先将再生骨料进行改性，具体为将120份再生骨料浸入一定浓度的硫酸溶液中，浸泡30h，浸泡期间每间隔3h搅拌5min，浸泡完成后捞出，冲洗、风干；然后将再生骨料浸入混合砂浆中，搅拌均匀后浸泡15min，浸泡完成后捞出，再将再生骨料与10份改性竹纤维混合均匀，得到复合料；将复合料浸入水玻璃溶液中，浸泡40min，浸泡完成后捞出，风干。再按配方所需重量份，先将憎水剂和改性再生骨料混合均匀；再将水泥、经过憎水处理的改性再生骨料、细砂、粉煤灰、矿粉、水、减水剂、早强剂混合均匀，得到再生骨料混凝土。该方法得到的混凝土强度较为可观，但其改性之后混凝土强度并无大幅度提升，且改性过程繁琐，并需加入减水剂、早强剂、憎水剂等多种外加剂，经济成本较高，无法大规模应用于工业化生产。

国内专利记载中，尚未见有对水泥废浆与再生骨料同时固碳且混合制备混凝土的报道。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种商混站固碳预拌混凝土及其制备方法。本发明提供的方法在制备较高强度混凝土的同时，充分利用水泥废浆和再生骨料固定二氧化碳，碳化生成新的碳酸盐，增加水泥废浆的固含量，提升了水泥替代率，解决了污水排放和建筑垃圾堆存引起的环境污染问题，并缓解了温室效应。

本发明为解决现有技术中存在的问题采用的技术方案如下：