[发明专利]基于高温和碳化耦合的再生水泥的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种基于高温和碳化耦合的再生水泥的制备方法和应用。其中方法包括：将水泥浆体进行碾磨，碾磨后，在水和二氧化碳存在下，采用扬粉形式进行高温碳化耦合处理；高温碳化耦合处理后，在高温下进行干燥处理；干燥处理后，急速冷却至100℃以下，进行二次碾磨，得到再生水泥。本发明制备得到再生水泥，有助于实现固碳效果，可以推动建筑垃圾的资源化利用，具有节能减排的优点。

技术领域

本发明涉及再生水泥制备技术领域，特别是涉及一种基于高温和碳化耦合的再生水泥的制备方法和应用。

背景技术

建筑垃圾是指人们在从事拆迁、建设、装修、修缮等建筑业的生产活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物的统称，按组成成分分类，建筑垃圾中可分为渣土、废弃混凝土块、碎石块、砖瓦碎块、废砂浆、泥浆、沥青块、废塑料、废金属、废竹木等。目前每年建筑垃圾的产量在城市垃圾总量中占比较大，约占城市垃圾总量的30％～40％，而建筑垃圾处理方式较多采用直接填埋或堆积，建筑垃圾资源化利用率非常低。因此，随着建筑产业规模的持续扩大，研究和推广建筑废物再利用势在必行。

在现有技术中，中国申请公开号为CN1857782A，公开了一种废弃混凝土组分分离的方法，提出一种利用废弃混凝土生产再生骨料和再生水泥的方法，该方法在750℃～800℃的温度煅烧废弃混凝土，利用机械分离的方法分离再生骨料后，利用水泥浆制备再生水泥。但是，以上所提方法得到的再生水泥无法达到普通水泥的性能，也不能100％取代普通水泥，此外这种方法由于温度太高，会增加很多碳排放。

中国申请公开号为CN101948280A，公开了一种利用废弃混凝土制备建筑砂浆的方法，具体公开了将混凝土在350℃～750℃煅烧5～10小时，用鄂氏破碎机破碎后的混凝土粉加入球磨机干磨，这种方法得到的再生水泥同样无法达到普通水泥的性能，也不能100％取代普通水泥，此外，由于氧化钙含量过高，后续使用会成为隐患。

可见，现有技术中的建筑废物再利用方法，其制备得到的再生水泥性能较差无法完全真正取代普通水泥，制备过程所需温度高，存在环境等问题。

另一方面，本申请发明人认识到：目前全球范围内空气中的二氧化碳浓度日益升高，造成气候变化严重后果，而水泥生产是全球二氧化碳碳浓度升高的因素之一。因此，水泥行业作为高耗能高污染行业，采用措施减少温室气体排放迫在眉睫。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种基于高温和碳化耦合的再生水泥的制备方法和应用，以制备得到再生水泥，有助于实现固碳效果，还可以推动建筑垃圾的资源化利用。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

根据本发明的一个方面，本发明提供的一种基于高温和碳化耦合的再生水泥的制备方法，包括：

步骤S20，将水泥浆体进行碾磨，碾磨后，在水和二氧化碳存在下，采用扬粉形式进行高温碳化耦合处理，所述高温温度为400℃～650℃；

步骤S30，高温碳化耦合处理后，在温度400℃～650℃下，进行干燥处理；

步骤S40，干燥处理后，急速冷却至100℃以下，进行二次碾磨，得到再生水泥。

可选的，步骤S20中，采用风机吹入高温气体进行扬粉，气体湿度为30％～90％，气体中CO₂浓度为0.5％～30％。

可选的，步骤S30中，所述干燥处理为湿度0％的环境下进行绝干处理。

可选的，步骤S20中，采用风机扬粉，所述风机吹入的气体，其温度为450℃，湿度为75％，CO₂浓度为20％；步骤S30中，保持温度为450℃下，进行干燥处理。

可选的，步骤S20中，碾磨至尺寸＜150μm；步骤S40中，二次碾磨至尺寸＜150μm。