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摘要
混凝土是世界上用量最大的工程材料，其主要原材料水泥生产排放大量CO2，但混凝土又能固化大量CO2。本文提出CO2碳化混凝土搅拌站洗浊液，其目的是一方面可进一步提高混凝土的碳汇能力，另一方面可以科学解决搅拌站洗浊液的回收利用，避免对环境的污染和水资源浪费。为此，研究分别从市政和铁路建设2个搅拌站选取的40组洗浊液样品，自制碳化装置，评价了洗浊液的固碳效应；并通过XRD,TG,SEM和溶液ICP等微观分析手段，研究了洗浊液碳化后固液相组成的变化规律，碳化洗浊液对水泥净浆工作性能和力学性能的影响。研究发现：洗浊液固碳量与其固含量成正比，不受其存放时间的影响，40组洗浊液样品平均固碳量为其固含量的0.58%。洗浊液碳化后，高碱度的洗浊液pH值降至6.3±0.2，洗浊液液相中的Ca浓度显著降低，Si,S,Mg含量显著提高；固相中的硅酸三钙、羟钙石和钙矾石基本消失，沉淀生成大量颗粒粒径小于30μm的碳酸钙颗粒。将碳化洗浊液以固含量等量取代水泥后发现：对比未碳化洗浊液和自来水拌制浆体，碳化洗浊液拌制的水泥净浆流动度损失消失，水泥净浆干燥收缩降低，水泥净浆抗压强度增大。因此，本文提出的碳化处理洗浊液技术，既可以成为一种有效的固碳手段，碳化后的洗浊液可以直接应用于混凝土生产，解决其回收利用的难题。
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单位土木工程学院; 中国铁道科学研究院集团有限公司; 中南大学
