CO2對C30混凝土性能的影響及其作用機理

曹偉達，武云鵬

（1.成都宏基建材股份有限公司，四川 成都 610041；2.泛聯(lián)混凝土股份有限公司，新加坡 416243）

0 引言

混凝土是使用最廣泛的人造材料之一。2020年，我國混凝土總產量達到28.4億m3[1]，排放CO2約9億t[2]，占全國總排量的10%[3]。顯然，降低混凝土的碳排放是實現(xiàn)碳中和目標的有效措施之一。

目前，降低混凝土碳排放主要途徑有：使用清潔能源生產水泥、采用低碳排放摻合料替代水泥生產混凝土、混凝土固碳等。其中，混凝土固碳正受到越來越廣泛的關注，眾多學者[4-7]研究了硬化混凝土的固碳效果，結果表明，硬化混凝土可吸收膠凝材料9%~16%的CO2，且固碳后，混凝土強度會有所提高。由于硬化混凝土固碳會降低混凝土中鋼筋的耐腐蝕性，其應用受到限制。

Monkman等[8]使用新拌混凝土固定CO2，發(fā)現(xiàn)CO2會促進水泥水化，從而使得所制備的混凝土不僅可固定一定量的CO2，還具有較高的強度。由于具有較好的環(huán)保效益，新拌混凝土固碳技術已在加拿大得到推廣[9]。然而該技術是通過向混凝土攪拌車中引入CO2的方式實現(xiàn)的，存在因CO2與新拌混凝土反應不均勻引起的混凝土質量問題，且CO2引入時間較長（60~90 s），不利于生產。為了更好地控制混凝土的質量，縮短CO2引入時間，本研究對CO2的引入方式進行改進，采用CarboncreTM公司設備在混凝土攪拌時完成CO2的引入，并通過工業(yè)放大實驗，研究了該引入方式下，CO2對C30混凝土工作性、強度、體積穩(wěn)定性和耐久性的影響，分析了相關作用機理和減排效益，為新拌混凝土固碳技術在我國的推廣應用提供參考。……