混凝土制品固碳養護制備技術規程Technicalspecificationforcarbonationcuringofconcrete求、制備過程技術要求、制品性能指標要求實心磚、混凝土多孔磚、混凝土砌塊、混凝土透水路面磚2術語、符號與參考標準2.1.1固碳養護混凝土制品Concretepro2.1.2含二氧化碳煙氣Carbondioxidegasinm2.1.4不明性質氣體Un2.1.5預養護Preconditionin2.1.7剩余水灰比Remainingwatertobind2.1.8固碳性能增強系數Performanceenhancement混凝土制品在固碳養護過程中的實際固碳量與混,——蒸汽養護和固碳養護制品的抗壓強度算術平均值；K——固碳干燥收縮增強系數；,——對比試樣在500℃時剩余質量的算術平均值；我們這個標準不是w/c——配合比中試樣的水灰比；）；——固碳養護試樣的實際二氧化碳吸收百分比，單位為百分數（%）；——對比試樣的實際二氧化碳吸收百分比，單位為百分數）；24.《磚瓦工業大氣污染物排放標準》GB25.《用于水泥、砂漿和混凝土中的石灰石粉26.《水泥制品單位產品能源消耗限額》GB28.《低溫液體貯運設備使用安全規則31.《移動式壓力容器安全技術監察規程3原材料特性要求偏高嶺土等其他礦物摻合料，在降低水泥用量的同時3.2.4石灰石粉應符合GB/T35164的規定，細度宜為200-800目，摻量宜為水泥質量的3.2.7固碳養護混凝土制品的最小水泥熟料含量不宜低于混凝土制品坯體總質量的超過5%。對于混凝土磚，骨料粒徑不應大于10毫米，對于混凝土砌塊，骨料粒徑不應3.3.2細骨料宜采用細度模數為3.3-2.3的硬質中粗砂，其性能應符合GB/T14684的規3.5.1混凝土配料拌合水應符合JGJ6氮氧化物濃度不宜高于100mg/m3、粉塵含量不宜高于50mg/m3，氟化物不宜高于3mg/m3。3.6.2高濃度二氧化碳是含二氧化碳氣體經純化后，符合GB/T6052或GB/T23938的規4設施及排放要求滿足混凝土制品固碳養護制備要求的設施是保證混凝土4.1.1含二氧化碳氣體接入設施a）含二氧化碳氣體接入流量控制閥組的設計、施工和測量應b）含二氧化碳氣體的輸送和接入管路應使用不銹鋼材質，設計和施工應符合c）含二氧化碳氣體的輸送和接入管路應進行保溫，設計和施工應d）當養護池或蒸壓釜固碳養護處理設施因故障停止運轉，或4.1.3含二氧化碳氣體預處理設施宜a）預處理設施所用材料宜選擇不銹鋼和塑料，材料需適應含b）預處理設施應符合GB50016等相關消防規范的要求。c）應根據含二氧化碳氣體特性及固碳養護要求，確定預處理工4.1.4含二氧化碳氣體廠內輸送設施宜b）管道輸送設備應保持良好的密閉性能，防止含二氧化碳氣體的滴漏和溢出。c）輸送設備所用材料應適應含二氧化碳氣體特性，確保不被腐b）固碳養護設施應具有進出口氣體流量控制裝置、進出口氣體測試儀、安全控制4.1.6含二氧化碳氣體循環利用設施宜a）應具有進出口氣體流量控制裝置、進出口氣體測試b）應按照實際煙氣循環率范圍選用循環風機，采用變頻調速運行，設計時應充分考慮漏風、生產波動等因素條件，并且應滿足煙c）罩體表面設保溫材料，采用耐熱材料；管道應保溫并滿足耐a）貯存、預處理設施、固碳養護、含二氧化碳氣體循環利用b)在收集廢水時,需要考慮污水的種類、來源、排放量等因素進行分類收集。對于有機廢水、工業廢水等有害廢水,應該選擇專5制品制備過程要求5.1.1干硬性混凝土及塑性混凝土配合比設計均應采用JG5.1.5混凝土拌合物的凝結時間應滿脫模養護的方法。若采用不脫模養護的方法，宜在模板設置排氣孔，氣孔孔徑不小于5.2.8坯體經過預養護后，在固碳養b）剩余水灰比測試方法按附錄A規定的方法執養護、循環養護。二氧化碳來源可分為高純度5.3.5加壓養護時，養護室內氣體壓力不宜小于05.3.6固碳養護時間一般不宜小于6小時5.3.7用于固碳養護的二氧化碳氣體6制品性能指標要求6.1.3混凝土制品的放射性核素限量試驗方法按《建筑材料放射性核素限量》GB6566進行外，其他性能依據《混凝土砌塊和磚》GB/T4111中規定b）混凝土制品固碳率計算方法按附錄C規定的方7產品質量合格證、堆放和運輸7.0.1混凝土制品出廠時，宜適當包裝，并提供產品質量b）批量編號和制品數量；7.0.2混凝土制品固碳養護后，應按相應制品標準要求7.0.3混凝土制品應按規格、等級分批7.0.5混凝土制品宜貯存在相對濕度不小于60A.0.1范圍本附錄規定了剩余水灰比的計算方法。A.0.2原理剩余水灰比即混凝土制品在預養護過程中含水量的表征。A.0.3試件剩余水灰比試樣數量為1組3個固碳養護混凝土制品，對比試件為按照原養護工藝，即？？溫度，？？度，？？壓力蒸汽養護制備的混凝土制品。這部分出現了對比試件嗎？A.0.4試驗步驟A.0.4.1測定待測樣品預養護前的初始質量。A.0.4.2將樣品放入預養護室內進行預養護，樣品間距應不小于10mm，測定預養護后試樣質量。A.0.5結果計算混凝土制品的剩余水灰比按式（A.1-A.2）計算，精確至0.01。F=(W-W以)/WXX%式（A.1）(w/c)。=(1-β)xw/c式（A.2）式中：(w/c)。——試樣在預養護后的剩余水灰比；w/c——配合比中試樣的水灰比；——混凝土制品在預養護過程中的失水率；x%——配合比中水占試樣總質量的百分數，單位為百分數（%）；——3個試樣在預養護前質量的算術平均值，單位為克（g）；——3個試樣在預養護后質量的算術平均值，單位為克（g）。本附錄規定了固碳性能增強系數計算方法，包括固碳強度增強系數和固碳干燥收縮增強系數。B.0.2儀器設備抗壓強度試驗、干燥收縮試驗設備同相對應產品型號標準所列的設備。B.0.3試件B.0.3.1對比試件采用相同原料配比和制備工藝生產的試件，采用常規養護工藝，即未采用固碳養護工藝的試件。B.0.3.2抗壓強度試樣數量為2組6個。一組3塊為固碳養護試件，一組3塊為對比試件。B.0.3.3干燥收縮試樣數量為2組6個。一組3塊為固碳養護試件，一組3塊為對比試件。B.0.4試驗步驟B.0.4.1將預養護后的樣品放入固碳養護室內進行固碳養護，樣品間距應不小于10mm；對比樣品放置的環境條件為：相對濕度（70±5）%，溫度（20±5）℃。B.0.4.2將固碳養護6小時、12小時、24小時、48小時的試樣，與同齡期養護的對比樣品同時進行抗壓強度、干燥收縮試驗，試驗方法按GB/T4111操作。B.0.5結果計算B.0.5.1固碳養護混凝土制品的固碳強度增強系數按式（B.1）計算，精確至0.01。式中：I——固碳養護混凝土制品的固碳強度增強系數；——3個固碳養護試件的抗壓強度算術平均值，單位為兆帕（MPa）；——3個對比試件的抗壓強度算術平均值，單位為兆帕（MPa）。B.0.5.2固碳養護混凝土制品的固碳干燥收縮增強系數按式（B.2）計算，精確至0.01。式（B.2）式中：K——固碳養護混凝土制品的固碳干燥收縮增強系數；S1——3個固碳養護試件的干燥收縮算術平均值，單位為毫米每米（mm/m）；So——3個對比試件的干燥收縮算術平均值，單位為毫米每米（mm/m）。本附錄規定了混凝土制品固碳率的計算方法。C.0.2原理試件在溫度范圍500-900℃內損失的質量與固碳養護過程中吸收的二氧化碳質量相等。C.0.3試件C.0.3.1對比試件采用相同原料配比和制備工藝生產的試件，采用常規養護工藝，即未采用固碳養護工藝的試件。C.0.3.2固碳率試樣數量為2組6個。一組3塊為固碳養護試件，一組3塊為對比試件。C.0.3.3進行馬弗爐試驗前，應將空坩堝在馬弗爐中加熱至待測最高溫度，并保持1小時；待測樣品需粉磨并過100目方孔篩，并在105℃下烘干至恒重，待樣品冷卻至常溫后稱取所需質量（單個樣品質量為2g左右）。C.0.4試驗步驟C.0.4.1將待測樣品放入馬弗爐中，以10℃/min的升溫速率升至500℃,測定試樣剩余質量。C.0.4.2繼續將樣品放入馬弗爐中，以10℃/min的升溫速率升至900℃,測定試樣剩余質量。C.0.5結果計算混凝土制品固碳率按式（C.1-C.3）計算，精確至0.01。式（C.2）式（C.3）式中：——混凝土制品固碳率，單位為百分數（%）；——固碳養護試樣的實際二氧化碳吸收百分比，單位為百分數（%8*——對比試樣的實際二氧化碳吸收百分比，單位為百分數（%）；a——水泥熟料占混凝土制品固相質量的百分數，單位為百分數（%）；msoo-c——3個固碳養護試樣在500℃時剩余質量的算術平均值，單位為克（g）；——3個固碳養護試樣在900℃時剩余質量的算術平均值，單位為克（g）；——3個對比試樣在500℃時剩余質量的算術平均值，單位為克（g）；——3個對比試樣在900℃時剩余質量的算術平均值，單位為克（g）。混凝土制品固碳養護制備技術規程2術語、符號與參考標準2.1.6原養護工藝包括自然養護及壓蒸養護等利用膠凝材料水化作用2.1.9為排除固碳養護過程中混凝土制品吸收的水分及二氧化碳對混3原材料特性要求3.1.1當采用水泥作為混凝土制品的膠凝組分時，宜準確測定其氧化物組成，以3.2.1當采用鋼渣、鎂渣、電石渣等工業廢渣作為混凝土制品的膠凝組分時，宜準確測定其氧化物組成及礦物相組成，綜合評估其固碳能力，如固碳能力過低，3.2.2粒徑大小礦物摻合料顯著影響固碳養護效果，一般來說，粒徑越小礦物摻合料固碳養護越徹底。因此，礦物摻合料比表面積不宜小于300m2/kg，以確保固3.3.1當采用鋼渣、鎂渣、電石渣等具有碳化活性的工業廢渣作為骨料時，因其粒徑大，二氧化碳難以向骨料內部滲透，一般碳化深度只有骨料表層幾微米范圍內，因此在計算混凝土制品理論固碳量時不考慮骨料與二氧化碳間的反應，認為混凝土制品固碳養護還可采用固碳增強外加劑，如醇胺類二氧化碳吸收劑，或氨4設施及排放要求a）混凝土制品固碳養護過程中，二氧化碳氣體閥門等在真空預養護時需承受負壓，在加壓固碳養護時需承受正壓。因此，需采用合適控制閥組，通過控制含二氧化碳氣體的二氧化碳外，工業煙氣中另含有二氧化硫、氮氧化物、氟化物等腐蝕性氣體。固碳養護過程中試件會排放大量水分，造成設備銹蝕。因此，相關接入設施、輸送管道、控制閥門應采用耐腐蝕材料，并不與含二氧化碳氣體發生任何反應，增強工業煙氣通常具有一定熱量，能促進混凝土制品的固碳養護過程。因此，含二氧4.1.2為保證混凝土制品固碳養護過程的連續性，需采用含二氧化碳氣體貯存設a）二氧化碳在自然條件下能夠與混凝土制品原4.1.5混凝土制品固碳養護釜作為固碳養護的主要設施，可根據需求進行相應改a）混凝土制品固碳養護釜在預養護過程中需承承受正壓，屬于壓力容器。壓力容器是指包含氣體或液體并承載一定壓力的封閉種設備檢驗檢測機構進行檢驗。簡單壓力容器應在推薦使用壽命內由用戶定期維修和檢查。只有在檢測到異常情況時，才應邀請特種設備檢查和測試機構進行檢查；已達到建議使用壽命的簡單壓力容器必須報廢。如果需要重復使用，應按照c）在一定壓力下，通過測量固碳養護釜進出口計算二氧化碳吸收量，實時監測固碳養護過程。因此，固碳養護設施應具有進出的有害物質，如二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物等，它們對大氣中的臭氧層和空氣質量造成直接威脅。同時，廢氣中的顆粒物和毒性物質也對人們的呼吸系廢包含重金屬元素，工業廢氣包含有害氣體及揮發性有機物等。因此，混凝土制品固碳養護過程中所排放廢水應當采取有效措施，收集和處理產生的全部廢水，防止污染環境。含有毒有害水污染物的工業廢水應當分類收集和處理，不得稀釋排放。工業集聚區應當配套建設相應的污水集中處理設施，安裝自動監測設備，與環境保護主管部門的監控設備聯網，并保證監測設備正常運行。向污水集中處理設施排放工業廢水的，應當按照國家有關規定進行預處理，達到集中處理設施5制品制備過程要求5.1.1本條對固碳養護混凝土制品配合比設計的要求進行了規定。固碳養護混凝土制品應綜合考慮制品類型、用途、固碳養護效果，進而選用干硬性混凝土或塑5.1.2對于干硬性混凝土，一般采用壓制成型。成型壓力、水固比、膠凝材料含量顯著影響制品固碳養護效果及制品性能，當成型壓力過小時，坯體微觀結構疏松，影響性能發展；當成型壓力過大時，坯體微觀結構致密，阻礙氣體在制品內部傳輸擴散，影響固碳養護效果。當水固比過小時，坯體難以成型，且水是碳化反應的必要組分；當水固比過大時，坯體內部孔結構被水分占據，阻礙氣體在制使坯體獲得膠結性能，強度得到發展，當膠凝材料含量過低時，坯體缺失可碳化5.1.4對于澆筑成型的混凝土砌塊、板材、預制構件等，混凝土拌合物除應具有良好的黏聚性、流動性和保水性，不得離析、泌水外，為保證良好的固碳養護效果，試件需先進行預養護處理，通過真空干燥、鼓風干燥、微波干燥等手段蒸發5.2.1二氧化碳的傳輸擴散對混凝土制品固碳養護效果極為關鍵，如果坯體在固碳養護釜中擺放過于緊密，會使二氧化碳難以從坯體相鄰面向內部滲透，導致混凝土制品固碳養護不均勻，對混凝土制品的性能發展不利。因而要求坯體最小間5.2.2對于澆筑成型的塑性混凝土制品，如果初始強度滿足運輸及吊裝要求，則先脫模并合理擺放，然后進行固碳養護；如果初始強度不滿足運輸及吊裝要求，需采用不脫模養護的方法，并在模板設置排氣孔，氣孔孔徑不小于5mm，氣孔上5.2.3混凝土為多孔材料，在固碳養護過程中，二氧化碳可通過混凝土內部孔隙通道由表面向內部傳輸，但如果混凝土含水量過高，多余的水份會阻塞混凝土內部孔隙，使得二氧化碳難以向混凝土內部滲透，導致固碳養護只能發生在制品表面，內外碳化不均勻，影響制品性能。因而混凝土坯體在固碳養護前應先進行預5.2.4混凝土含水量與環境相對濕度相關，降低相對濕度能夠促進混凝土內部毛細孔中水份的蒸發，降低混凝土含水量。通過抽真空的方法降低環境氣壓，進一步促進混凝土內部水份的脫除。但真空預養護不宜過久，以免水份蒸發過多，影響固碳養護效果。因而真空干燥預養護的環境相對濕度采用35-70%、常溫環境中靜置不小于30分鐘，真空度不宜高于-0.03MPa，預養護時間不宜少于30分鐘，在5.2.5增加環境空氣流動能夠促進混凝土內部水份的蒸發，進而降低混凝土含水量。通過鼓風機或風扇保持預養護室內空氣流通，控制相對濕度為50-70%、溫度5.2.6無論真空干燥或是鼓風干燥，混凝土的水分蒸發均以由表及里、先外后內的順序進行，容易造成混凝土水份分布不均勻，進而導致固碳養護不均勻。因而可采用微波干燥，它是一種內部加熱的方法，混凝土制品置于振蕩周期極短的微波高頻電場內，其內部水分子會發生極化并沿著微波電場的方向整齊排列，而后迅速隨高頻交變電場方向的交互變化而轉動，并產生劇烈的碰撞和摩擦，結果部分微波能轉化為分子運動能，并以熱量的形式表現出來，使水的溫度升高而離開混凝土，從而使混凝土制品得到干燥。但需對微波干燥的功率、頻率、時間等做出嚴格限制，以防過快的水份蒸發所導致的混凝土干裂。因而微波干燥一般功率灰比分別做了規定，對于其他成型方式或預養護方法的混凝土制品，應根據最終5.3.1固碳養護方法可采用加壓養護、常壓養護、循環養護。其中加壓養護指固碳養護釜內氣體壓力大于0.1MPa的密封養護方法；常壓養護指固碳養護釜內氣體的開放養護，但將氣體出口與進口連接，循環利5.3.4固碳養護溫度能夠顯著影響固碳養護效果，一般來說，溫度越高，碳化反應速率越快，固碳養護時間越短，混凝土制品早期性能越好。但如果溫度過高，混凝土制品開裂的風險升高，長期性能變差，且高溫會增加養護能耗，