[发明专利]一种再生混凝土粉-水玻璃材料固化淤泥及吸碳强化的方法

说明书

本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种再生混凝土粉‑水玻璃材料固化淤泥及吸碳强化的方法，包括如下步骤：步骤1，将氢氧化钙加入再生混凝土粉中搅拌均匀，形成复配；步骤2，将再生混凝土粉和水玻璃溶液掺入淤泥中，搅拌均匀并固化淤泥；步骤3，将固化淤泥进行吸碳强化处理。本发明利用建筑固废制备的再生混凝土粉固化淤泥，制成符合路基、路堤填料要求的固化淤泥，解决建筑固废和淤泥处置困难、污染环境等问题，并将固化淤泥进行吸碳强化，助力碳中和、碳达峰目标实现。

技术领域

本本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种再生混凝土粉-水玻璃材料固化淤泥及吸碳强化的方法。

背景技术

在我国生态文明建设、大湾区建设、城市管廊建设、海绵城市建设等背景下滨海区域开发、江河湖泊疏浚、地下工程发展，产生了体量巨大的淤泥；同时，水泥和石灰等传统淤泥固化材料存在能源消耗大、二氧化碳排放高、环境污染严重等问题，在双碳目标背景下，其碳排放问题更加突显。再者，城市化进程加快，拆建、改建工程产生的建筑固废也保持高速增长。利用建筑固废中占比巨大的废混凝土块制备具有辅助胶凝材料特性的再生混凝土粉，用作淤泥固化材料，并进行吸碳强化，是淤泥和建筑固废高效化利用和实现“碳中和、碳达峰”的重要途径之一。

为了解决上述问题，本案由此而生。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种再生混凝土粉-水玻璃材料固化淤泥及吸碳强化的方法，解决建筑固废和淤泥处置困难和污染环境等问题，利用建筑固废固化淤泥，并将固化淤泥进行吸碳强化，助力碳中和、碳达峰目标实现。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种再生混凝土粉-水玻璃材料固化淤泥，其原材料的质量配比包括：再生混凝土粉120-360份、氢氧化钙3.6-10.8份、水玻璃溶液57.6-172.8份、淤泥1200份、水93.6-271.2份。

对其吸碳强化的方法包括如下步骤：

步骤1，利用废混凝土块制备再生混凝土粉，并测定再生混凝土粉水化活性大小；根据测试结果向再生混凝土粉中复配适量氢氧化钙，并选取相应模数的水玻璃溶液；

步骤2，将再生混凝土粉和水玻璃溶液掺入淤泥中，搅拌均匀并固化淤泥；

步骤3，将固化淤泥进行吸碳强化处理。

所述步骤1中的再生混凝土粉的粒径≤75μm。

所述再生混凝土粉是以废混凝土块为原料，首先将废混凝土块破碎成再生混凝土骨料，再通过球磨设备充分球磨制备成再生混凝土粉。

所述步骤2中的水玻璃溶液的模数为1.4-2，波美度为50。

所述步骤2中的淤泥的含水率为15-25％。

所述步骤3中的二氧化碳养护处理的条件包括：养护温度为10-30℃，湿度为40-70％，二氧化碳浓度为20-100％，二氧化碳气压为0-0.5MPa，时间为2-36h。

其中再生混凝土粉具有较强的吸水性，显著降低淤泥含水率，提高淤泥固化强度；氢氧化钙可提高碱度，与活性SiO₂反应生成水化硅酸钙，同时吸收CO₂，提升吸碳固化效果；水玻璃有效缩短固化时间；吸碳强化处理提升固化淤泥后期强度。