低浓度CO2矿化再生微粉理化特性影响规律
刘琦1
吴胜坤1
李林坤2
黄天勇3
焦泽坤4
1.中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院,北京 1022492.中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院,北京 102249;北京建筑材料科学研究总院有限公司,北京 1000413.北京建筑材料科学研究总院有限公司,北京 1000414.北京建筑材料科学研究总院有限公司,北京 100041;中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京 100083
摘要：为减缓水泥行业排放的CO2对全球气候变化的影响,采用低浓度CO2对建筑垃圾回收骨料过程产生的再生微粉进行了矿化处理以部分替代高碳排放的传统水泥.研究不同矿化方式对再生微粉活性、需水量以及外加剂适应性的影响,并在此基础上明晰了低浓度CO2矿化再生微粉的作用机制.结果表明,直接液相矿化后的再生微粉各项性能明显优于气固干法矿化.相比未处理的再生微粉,其需水量降低33％,活性提高14％,外加剂吸附量降低39％.再生微粉的CO2矿化强化主要通过CO2与再生微粉中的水化产物相氢氧化钙(Ca(OH)2,CH)、水化硅酸钙凝胶(Ca5Si6O16(OH)·4H2O,C-S-H)、钙矾石(AFt)以及未水化的硅酸盐水泥熟料硅酸三钙(Ca3SiO5,C3S)、硅酸二钙(Ca2SiO4,C2S)等反应,生成较为致密的方解石型碳酸钙(CaCO3,CC)和无定形硅胶(SiO2·nH2O),改善孔隙结构,从而降低再生微粉的粉料需水量,提高其反应活性和外加剂适应性.CO2矿化处理后的再生微粉可满足JG/T 573-2020《混凝土和胶砂用再生微粉》高比例替代水泥作为矿物掺合料使用,实现固体废弃物资源化利用的同时,CO2被永久固定于再生微粉中,为水泥行业深度脱碳提供一条新途径.
关键词：CO2矿化封存固体废弃物再生微粉矿化强化矿化机理
分类号：X799.1(其他)
资助基金：国家自然科学基金(51604288)中国石油大学(北京)科研基金资助项目(ZX20200133)
论文发表日期：2022-07-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 51-61 )
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