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2022

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建材知多少：低碳水泥技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用

基于混凝土碳排放的構(gòu)成，混凝土的碳減排技術(shù)路線應(yīng)該很清晰，一是在混凝土中少用水泥，直接減少碳排放；二是提高混凝土的質(zhì)量，使其具有好的性能和長(zhǎng)壽命，間接減少碳排放

　　“雙碳”已成為國(guó)家戰(zhàn)略的發(fā)展目標(biāo)。以水泥混凝土為代表的建筑材料作為世界上最大宗的人工制備材料，在為人類社會(huì)發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)的同時(shí)，也產(chǎn)生了巨量碳排放污染的問(wèn)題。如何科學(xué)研發(fā)和有效應(yīng)用碳減排技術(shù)，是我們當(dāng)前面臨的一項(xiàng)緊迫而艱巨的任務(wù)。

　　首低碳混凝土技術(shù)是指在混凝土生產(chǎn)、使用過(guò)程中，采用新的技術(shù)方法與已有通用技術(shù)相比，能夠直接或間接降低碳排放的技術(shù)。其次，我們要知道混凝土的碳排放是從哪來(lái)的。研究表明，從生產(chǎn)的角度，混凝土的碳排放包括：原材料生產(chǎn)燃料動(dòng)力帶入、混凝土生產(chǎn)過(guò)程動(dòng)力產(chǎn)生、混凝土運(yùn)輸過(guò)程燃油產(chǎn)生。研究顯示，混凝土碳排放量的90%以上來(lái)自于原料帶入，主要是水泥。從使用的角度，混凝土的質(zhì)量決定其使用效能和壽命，建筑產(chǎn)品和工程的使用周期越長(zhǎng)，其碳排量的單位分?jǐn)倓t越低。

　　基于混凝土碳排放的構(gòu)成，混凝土的碳減排技術(shù)路線應(yīng)該很清晰，一是在混凝土中少用水泥，直接減少碳排放；二是提高混凝土的質(zhì)量，使其具有好的性能和長(zhǎng)壽命，間接減少碳排放。

建材知多少：低碳水泥技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用

　　1.混凝土中少用水泥技術(shù)

　　混凝土中少用水泥技術(shù)主要包括：（1）多用礦物摻和料替代水泥；（2）采用工業(yè)固廢、尾礦、建筑垃圾替代骨料等原料；（3）采用可循環(huán)設(shè)計(jì)混凝土材料體系；（4）充分發(fā)揮膠凝材料的水化膠凝活性。

　　舉例：C30混凝土配方常用P.O42.5水泥量為350kg/m3，P.O42.5水泥的CO?排放量約為750kg/t.c，采用礦物摻和料150kg/m?的替代水泥的配方，可計(jì)算減少碳排量113kg/m3，減少幅度為43%。

　　2.提高混凝土質(zhì)量技術(shù)

　　此處所指為廣義混凝土質(zhì)量，包括混凝土的物理化學(xué)性能、力學(xué)性能、耐久性和壽命等。提高混凝土質(zhì)量技術(shù)包括：（1）研發(fā)應(yīng)用最優(yōu)化的混凝土配方設(shè)計(jì)；（2）形成最佳混凝土結(jié)構(gòu)與性能；（3）采用高技術(shù)混凝土（高性能混凝土、超高性能混凝土、復(fù)合結(jié)構(gòu)混凝土等）技術(shù)。

　　比如說(shuō)，現(xiàn)有混凝土配料設(shè)計(jì)較粗放，并沒(méi)有達(dá)到原料組成與結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化，一方面造成材料浪費(fèi)，如普遍存在的多用高碳排放水泥；另一方面混凝土結(jié)構(gòu)較易形成內(nèi)部孔隙等缺陷，造成耐久性能劣化。又比如，混凝土建筑的使用壽命若從50年提升至100年，則使碳排量減攤一半。

　　在建材行業(yè)中，水泥生產(chǎn)提供了80%以上的碳排量，而水泥碳排放又轉(zhuǎn)手帶給了混凝土。據(jù)統(tǒng)計(jì)，混凝CO2排放量占到總排放量的14.5%以上。因此低碳混凝土技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，對(duì)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有舉足輕重的作用。

雙碳,低碳水泥技術(shù),碳減排