二氧化碳矿化波特兰水泥浆体性能与机制

CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)技术作为应对全球气候与环境危机的重要技术手段受到重视。利用水泥基材料的矿化反应吸收CO_(2)不仅可实现CO_(2)永久封存,改善产品力学性能,还能减少混凝土中水泥用量,从而减少大量CO_(2)排放。以OPC浆体为原材料,系统性研究不同因素(温度、CO_(2)添加量和CaCO_(3)掺杂量)对水泥固碳性能及力学性能的影响,并测试分析了矿化产物的组成、微观形貌及微观孔结构,总结了温度、CO_(2)与CaCO_(3)对OPC净浆矿化过程的相互影响机制,并归纳了外加碳酸钙下二氧化碳矿化OPC浆体的微观反应过程模型。结果表明,70℃下固碳率为77.99%,28 d强度提升6.7%,CO_(2)最佳添加量为0.5%,添加CaCO_(3)能提高OPC浆体的固碳率和强度,CaCO_(3)添加量为10%时,CO_(2)掺量可增至3%,同时保持强度增益。

二氧化碳养护混凝土活性组分固碳率评价方法

CO_(2)养护混凝土技术作为一种新型的CO_(2)利用技术,既能实现工业固废的资源化利用,又能实现温室气体的永久封存,近年来受到越来越多的关注。由于混凝土原料组分复杂、养护工艺路线多样,关键指标固碳率的评价方法也各不相同,因此亟需形成适用于不同工业固废混凝土产品体系的固碳率通用评价新方法。在对已有诸多评价方法进行比较后,本文提出一种适用性和可操作性较好的增重法-烘至绝干法的固碳量评价新方法和基于修正后活性组分质量的折算基准,在Steinour公式基础上,通过对工业固废中常见的钙、镁组分中惰性部分进一步辨别、扣除,可以直观地反映原料中活性组分的有效反应程度。水泥净浆体系实验表明,烘至绝干法可以更合理地补偿水蒸发带来的误差,适用于工业规模的固碳率评价。多种固废混凝土体系实验表明,以修正后的活性组分质量为基准可以体现试件中活性组分的碳酸化程度,排除了试件中含水率和惰性组分的影响。最后,利用本文提出的评价方法,对河南焦作CO_(2)养护混凝土工业单釜试验产品的固碳率进行评价,为CO_(2)养护技术的指标评价提供了更完善的科学依据。

废弃混凝土碳酸化再生利用技术进展

随着城镇化进程加快,每年来自于城市拆迁带来的废弃混凝土高达数亿吨。近年来,废弃混凝土的碳酸化再生利用由于其高效的碳封存能力和材料强化效果,成为二氧化碳利用技术的前沿。从技术原理、再生机制、再生性能三个方面对废弃混凝土碳酸化再生技术进行了综述,并指出未来在我国开发CO_(2)矿化利用、废弃物资源化利用等关键技术以及实现建材行业的低碳技术路径具有重要意义。

二氧化碳矿化建材技术碳排放与经济性评价

CO_(2)矿化结合工业固体废弃物资源化利用技术为建材行业开辟了规模化节能减碳的路径,产品的多元化指向也催生了CO_(2)矿化建材的多种技术选择,但它们仍面临以下挑战:原料与碳源的不匹配,运营成本的不确定性,以及碳价格不确定。通过全生命周期评价方法系统分析了典型CO_(2)矿化建材技术的碳排放与技术经济性,并指出碳交易政策的重要性及未来潜在的溢价与机会。