全资源化利用的碳激发钢渣透水城市铺面关键技术研究

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为实现我国“双碳”目标,针对我国钢渣资源化利用率低(<30%),城市内涝灾害严重的问题,本研究利用CO2激发钢渣制备全固废型透水铺面材料。全资源化地利用钢渣,大量吸收CO2,其成品100%由废弃物组成,在节能减排、固废利用、缓解城市“雨岛效应”、促进经济可持续发展以及生态环境保护方面具有重大意义。以钢渣粉与矿渣粉作为胶凝材料,利用工业废气中的高浓度CO2与矿渣粉和钢渣粉中活性CaO快速反应,形成CaCO3为胶凝主体,钢渣为集料制成的碳激发钢渣透水城市铺面材料。其中的钢渣是钢铁企业在炼钢过程中产生的副产品,本身是一种可用的资源,可以替代日益稀缺的砂、石等自然资源的同时,还可以减少水泥的使用。另外钢渣中含有大量CaO等碱性金属氧化物,可利用其与CO2进行碳酸化反应进行固碳。当前利用钢渣固碳是极具前景的碳捕集技术,在实现碳捕集的同时完成了钢渣的改性,真正实现了以废治废。与普通多孔透水城市铺面材料相比,碳激发钢渣透水城市铺面材料实现了强度与透水率“双高”效果,不仅具有高耐磨性、高强度和耐久性好、费用低等优点,还解决“城市内涝”问题。成品经相关性能检测,达到实际工程应用的标准,与普通透水混凝土材料相比,成本可节约77%以上,并且实现“负碳”技术,有望为我国实现“双碳”目标的推进做出更大贡献。