CO_2养护混凝土技术研究进展

CO_2养护混凝土技术是将CO_2与新拌混凝土在成型后接触,使CO_2与水泥熟料矿物间发生化学反应,进而使得新拌水泥混凝土在很短的时间内凝结硬化的养护技术。它不仅可以获得性能更好的混凝土,还可以合理利用CO_2并且节能减排,是一项有前景的可持续发展技术。综述了CO_2养护混凝土的反应机理、影响养护过程的关键因素、CO_2养护混凝土对微观结构以及耐久性的影响、后续水养护等方面的研究进展,并对CO_2养护混凝土技术的未来发展进行了展望。

CO_2养护对再生混凝土力学性能的影响

为了进一步改善再生骨料混凝土的性能,研究了CO_2养护对再生混凝土力学性能的影响,并对比了CO_2养护和标准养护条件下普通混凝土、再生混凝土和改性再生混凝土的力学性能和界面区微观形貌。结果表明:标准养护条件下,再生混凝土和改性再生混凝土各龄期的力学性能都低于普通混凝土;CO_2养护条件下,再生混凝土和改性再生混凝土力学性能较标准养护条件下有一定程度的提高,且随着CO_2养护时间的延长,再生混凝土力学性能逐渐增大;CO_2养护时间为48 h时,改性再生混凝土力学性能已经接近甚至超过标准养护条件下的普通混凝土。

矿化养护碱激发固废胶凝材料性能与环境影响的综合评价

CO_(2)矿化养护固废胶凝材料可实现固废的多样化、减量化消纳,同时固定封存CO_(2),具有双重减碳效益。为综合考虑材料的力学性能、固碳效果与环境影响,选取抗压强度、固碳率、固碳程度、碳化效率、碳排放和能源消耗为评价指标,设计11组配合比试件进行综合性能的量化分析和评分。结果表明,与标准养护相比,矿化养护碱激发固废胶凝材料的抗压强度和整体固碳效果有显著提升。固废具有优异的减排和降耗优势,但碱激发剂的使用对环境影响较大。当粉煤灰、赤泥和钢渣质量比为7∶2∶1,水固比、碱胶比和水玻璃模数分别为0.28、0.26、1.2时,矿化养护碱激发固废胶凝材料的综合性能最优。CO_(2)矿化养护技术与固废资源化利用相结合可释放巨大的固碳潜能,是推动减污、降碳协同增效的重要举措。

高镁卤水合成Mg(OH)_2及其碳化制备胶凝材料的抗压强度

为资源化利用盐湖提钾工业副产品MgCl_2卤水,利用盐湖副产品中MgCl_2制备低碳和高强的胶凝材料。采用Ca(OH)_2与MgCl_2反应生成Mg(OH)_2,进而与粉煤灰按不同比例混合后压制成35 mm×25 mm×25 mm试件,经CO_2碳化养护制备碳酸盐胶凝材料,研究碳化养护对胶凝材料强度的影响。结果表明:经碳化养护后试件的抗压强度显著提高。碳化1 d后,掺20%Mg(OH)_2试件的抗压强度为39.80 MPa,而掺40%Mg(OH)_2试件的抗压强度达131.30 MPa。随着碳化时间的延长,试件的抗压强度不断增大,碳化14 d后,掺20%和40%Mg(OH)_2试件的抗压强度比碳化1 d分别提高了9.90和42.20 MPa。