《固碳再生微粉》编制说明.doc

《固碳再生微粉》

编制说明

一、目的意义

1、研究目的

随着我国经济的高速发展和城市化建设的大力推进，建筑行业得到了迅猛发展。然而，目前，全球能源消费产生的CO2已达36.3Gt/a，达到历史最高水平。我国CO2排放量将近10Gt/a，其中水泥工业贡献1.23Gt/a，而水泥工业中60%的CO2排放来自水泥熟料的煅烧。因此，减少水泥熟料比重并封存利用其生产过程中排放的CO2，对于实现我国“双碳”目标和《巴黎协定》1.5℃气候愿景具有重要意义。利用工业固体废弃物（粉煤灰、钢渣、矿粉等）作为矿物掺合料替代部分水泥设计不同强度等级的混凝土已取得了良好进展。

随着城市化进程加快，每年有数量惊人的建筑垃圾产生，利用建筑垃圾生产再生骨料可以缓解垃圾围城的困境，并能解决现阶段混凝土行业面临的砂石短缺问题，具有良好的社会效益和环境效益。在再生骨料的生产过程中，再生微粉（粒径＜75μm）作为建筑垃圾再生骨料回收利用过程产生的副产品，其表面粗糙多孔、孔径分布不均且组分较复杂，这部分粉体中含有水泥水化产物及未水化的水泥颗粒，具有一定的水化活性。若用其取代水泥用于生产混凝土材料不仅可以减少再生微粉对环境的污染，同时也可以减少水泥的消耗量，从而达到减碳目的，符合混凝土行业绿色发展的要求。

基于水泥基材料CO2矿化封存利用技术，利用CO2与水泥基材料中的氢氧化钙（Ca(OH)2）、水化硅酸钙凝胶（C-S-H）、钙矾石（AFt）以及未水化的硅酸盐熟料等反应形成以方解石型为主的碳酸钙（CaCO3）和无定形硅胶（SiO2·nH2O），填充孔隙从而使浆体微观结构更加致密，CO2也被永久封存。

本标准编制的主要目的：

1）缓解逐年增长的建筑垃圾堆存问题，提供再生微粉的资源化利用途径；

2）破解巨量堆存的建筑垃圾利用难题，实现高值化利用；

3）固碳再生微粉胶凝材料提供新材料与新工艺；

4）合理规定固碳再生微粉用量要求计算步骤。

2、研究用途

该研究项目经过广泛征求意见、现场试用、优化调整后形成江苏省团体标准，并推广应用于江苏省域内混凝土、砂浆及其制品作为掺合料再生微粉胶凝材料的固碳工艺及用量要求的设计流程和计算步骤。

3、研究意义

本标准的制定可通过将建筑垃圾再生微粉固碳处理后用于混凝土、砂浆及其制品中，消纳海量堆积的建筑垃圾及固体废弃物，实现多种水泥基材料协同固废低碳经济化处置。

二、任务来源

本标准由江苏科技大学提出，《江苏省交通企业协会关于2023年度第四批团体标准立项的公告》（省交企协[2023]50号）文件下达的标准项目。江苏科技大学、中建安装集团有限公司、江苏省交通工程集团有限公司等单位承担了该标准的编写任务。

三、编制过程

（一）工作分工

任务下达后，江苏科技大学、中建安装集团有限公司、江苏省交通工程集团有限公司等单位组建了标准编制小组，小组主要成员来自高等院校、检测单位、工程建设、生产单位、管理部门和试验检测机构，精通混凝土质量管理工作。

江苏省交通工程集团有限公司进行行政管理和技术管理的协调工作，组织召开本标准编制各阶段的工作会议和审查会议、协调重大技术问题以保证本标准质量。江苏科技大学、中建安装集团有限公司负责本次标准的编制、征求意见、送审等具体工作。

（二）工作过程

本次标准编制依托于2021年由江苏省科技厅产学研项目《基于微生物活化和矿化的混凝土再生利用新技术开发》科研项目，在前期研究成果的基础上总结提升形成本标准。

2021年6月～2021年8月，小组成员搜集整理了国内外关于固碳再生微粉的文献及标准规范，对比分析了现有规范的技术指标差异。

2021年8月～2021年12月，对江苏省重点基础设施工程进行调研，重点调查利用工业固体废弃物作为矿物掺合料替代部分水泥设计不同强度等级的混凝土，现有规范对工程建设的指导性、适用性、时效性。

2022年1月～2023年8月，小组成员结合前期调研情况，梳理现有规范的技术指标。针对现有规范中固碳再生微粉存在的问题，制定固碳再生微粉的技术要求、试验方法等，完成立项工作。

2023年8月～2023年10月，针对技术要求和试验方法进行多次重点修改，并对标准内容进行深入讨论与分析。

2023年11月～2023年12月，开展应用，并下发实施意见反馈表。同时向省内外施工单位、检测单位、科研单位等征求意见。

2024年1月，小组成员对征集的意见进行汇总、分类与筛选，结合现有标准优化调整各项技术指标。完成《固碳再生微粉》送审稿。

四、主要内容技术指标确立

本标准以《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2017、《混凝土和砂浆用再生微粉》JG/T573-2020、《粉煤灰混凝土应用技术规范》GB/T50146-2014、《建筑固废再生砂粉》JC/T2548-2019为基础，编制时重点考虑检测过程的技术要求、