[发明专利]一种利用废弃混凝土制备固碳充填膏体的方法

摘要

本发明公开了一种利用废弃混凝土制备固碳充填膏体的方法，先对工业废气进行除尘及与常温空气混合，然后在工业废气氛围内对废弃混凝土与煤矸石混合物进行破碎，将筛分后的粗骨料、细骨料和细粉体在固碳室中与工业废气中的二氧化碳发生碳化反应；将固碳粗骨料和固碳细骨料、充填膏体添加剂、水泥、相变材料微胶囊及水进行搅拌混合形成充填膏体拌合物，在充填膏体搅拌混合及输送过程中继续注入工业废气，使充填膏体与工业废气中的二氧化碳再次发生碳化反应，即得到固碳充填膏体。本发明充分利用废弃混凝土和二氧化碳的碳化反应，不仅减少废弃混凝土对环境的破坏和减少温室气体排放，而且在碳化反应中充分利用水化热，使固碳充填膏体的充填效果更好。

主权项

1.一种利用废弃混凝土制备固碳充填膏体的方法，其特征在于，具体步骤为：A、将产生的工业废气通过粉尘过滤器进行除尘处理，然后将已除尘的工业废气与常温空气进行混合，使混合后的工业废气温度为35℃～45℃；B、将废弃混凝土与煤矸石按0.5～6的比例进行混合，然后采用破碎设备对废弃混凝土与煤矸石的混合物进行初步破碎预处理、碾磨和筛分处理，得到粗骨料、细骨料和细粉体；上述整个过程均处于步骤A处理后的工业废气氛围中，使废弃混凝土与工业废气中的二氧化碳发生碳化反应，并将碳化反应后的工业废气进行收集；C、将步骤B得到的粗骨料、细骨料和细粉体放入固碳室中，然后向固碳室内注入步骤A处理后的工业废气，同时控制固碳室内的湿度为45％～55％，使粗骨料、细骨料和细粉体持续与工业废气中的二氧化碳发生碳化反应，并将碳化反应后的工业废气进行收集，其中粗骨料、细骨料和细粉体在固碳室时间不低于48h，即得到充填膏体所需的固碳粗骨料、固碳细骨料和固碳细粉体；D、将步骤B和步骤C收集的碳化反应后的工业废气代替步骤A中的常温空气与已除尘的工业废气进行混合，使混合后的工业废气温度为35℃～45℃；E、按照质量份数将固碳细粉体35～50份、生物质灰渣15～20份、矿渣粉10～20份、粉煤灰8～20份、熟石灰1～2份、氯化钙早强剂1～2份、萘磺酸盐减水剂0.6～1.5份、硝基木质素缓凝剂0.1～0.5份、烷基苯磺酸盐类引气剂0.3～0.8份和正铝酸钙膨胀剂0.1～0.5份进行充分混合并球磨，球磨后经800目筛子筛分，得到筛分后的充填膏体添加剂；F、根据充填膏体所需达到的性能参数，按照质量份数将固碳粗骨料34～48份，固碳细骨料18～36份，充填膏体添加剂18～35份，水泥6～16份，相变材料微胶囊6～12份和水10～22份进行搅拌混合形成充填膏体拌合物；在充填膏体搅拌混合过程中，向混合容器内持续注入步骤D处理后的工业废气直至混合搅拌结束后停止，使充填膏体拌合物与工业废气中的二氧化碳发生碳化反应，并将碳化反应后的工业废气进行收集，即得到质量浓度为78％～90％并已固定一定量二氧化碳的充填膏体拌合物；G、将充填膏体拌合物通过充填管道运送到矿井需要充填的地方，在充填膏体拌合物输送过程中，通过进料口注入步骤D处理后的工业废气，使充填膏体拌合物与工业废气中的二氧化碳进一步发生碳化反应，最终制备出固碳充填膏体。