本发明涉及一种co2养护预制再生倒滤层及其制备方法，属于固碳胶凝材料制备的。
背景技术：
1、透水混凝土是我国海绵城市建设的重要路面材料。近十年来，有关透水混凝土的相关研究越来越深入。再生倒滤层是透水混凝土的一种，不仅可以改善地表径流条件还可以很好地吸收空气中的co2以实现固碳效果。
2、倒滤层是一种允许水轻易通过的混凝土制品，通常由水泥、粗骨料、少量细砂、水和外加剂组成。倒滤层平铺的路面能够减少雨水径流、增加地下水和缓解城市内涝等优点，但同时存在抗压强度低、浆体下沉堵塞和耐久性差等缺点，很大程度上影响了倒滤层的实际应用。因此，防止施工过程中浆体下沉堵塞以及提高强度和耐久性能成为倒滤层的重点研究方向。再生倒滤层是透水混凝土的一种，其特征主要表现在制备倒滤层的组分粗骨料、细砂均为再生粗骨料和再生砂，减少能源消耗。
3、目前，倒滤层中再生骨料的缺陷影响了再生骨料在体系中界面过渡区和孔隙结构，而这种微观结构的缺陷导致含有再生骨料的倒滤层的力学性能、耐久性能、体积稳定性等较差，从而使得再生骨料的应用受到了限制。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种co2养护预制再生倒滤层，该倒滤层能够大量消耗钢渣、铬铁渣、萤石尾矿、高炉矿渣和co2，有效解决工业尾气排放和建筑垃圾堆存的问题。
2、本发明还提供了上述co2养护预制再生倒滤层的制备方法，该方法解决了倒滤层养护过程中强度增长慢、强度低、耐久性差的问题。且方法的可操控性强。
3、本发明为了实现上述目的采用的技术方案为：
4、本发明提供了一种co2养护预制再生倒滤层，包括以下质量份原料：50～80份再生骨料、5～15份再生砂、35～65份胶结料、10～30份水、0.05～2聚羧酸减水剂、0～0.05份纤维素醚和0～0.02份聚丙烯酸钠。
5、进一步的，所述再生骨料的粒径为5～15mm，为破碎建筑再生混凝土粗骨料；所述再生砂的粒径为0.3～0.5mm，为破碎建筑再生混凝土细骨料。
6、进一步的，所述胶结料通过以下重量份原料组成：20-30份普通硅酸盐水泥和15-35份尖晶石固碳胶凝材料。
7、进一步的，所述尖晶石固碳胶凝材料的矿相组成质量分数为：45～60%c2sf、10～20% c2s、5～15% c3s2、5～12% c4af和6～10%cms。
8、进一步的，所述尖晶石固碳胶凝材料体系所需原料为常规钢渣、铬铁渣、萤石尾矿和高炉矿渣；其氧化物组成为：40～58%cao、25～43%sio2、2～6%fe2o3、2～5%mgo和2～4%al2o3，并含有10～13%caf2；所述c2s由γ-c2s和β-c2s组成，其中β-c2s含量为50～65%。
9、进一步的，所述尖晶石固碳体系需外掺0.5-2.0%氟硫复合矿化剂；所述氟硫复合矿化剂的f/so3比为0.100～0.691；最优选的，氟硫复合矿化剂中f/so3为0.45。
10、本发明所使用的尖晶石固碳胶凝材料的制备方法为：
11、1）将钢渣、铬铁渣、萤石尾矿和高炉矿渣使用球磨机球磨，过200目筛，筛余小于5%，得混合原料；
12、2）将过筛后的混合原料和氟硫复合矿化剂进行充分球磨混合；
13、3）将球磨后的物料与无水乙醇混合均匀后，压制成型，得生料坯体；
14、4）将压制成型的生料坯体烘干后进行高温煅烧；
15、5）煅烧结束后风冷即得。
16、进一步的，所述球磨的转速为250r/min，球磨时间为2h；所述物料与无水乙醇的水固比为0.15；所述生料坯体的成型压力为20～50mpa；所述高温煅烧为以10℃/min的升温速率，升温至1100-1250℃，煅烧保温时间6～8h。
17、本发明还提供了上述co2养护预制再生倒滤层的制备方法，包括以下步骤：
18、（1）绝干状态再生骨料吸水达到饱和面干；按比例称取再生骨料、再生砂和60%水加入搅拌机，搅拌60s～120s；
19、（2）加入胶结料，继续搅拌60s～180s；加入剩余40%水、聚羧酸减水剂、纤维素醚和聚丙烯酸钠，搅拌60s～180s；
20、（3）将搅拌好的料振出气泡使内部密实，然后进行co2养护，养护结束后脱模。
21、进一步的，所述co2养护的过程为：在相对湿度50±10%，co2养护恒定为0.2～0.3mpa，养护10-24h。
22、本发明利用co2养护技术制得的再生倒滤层制品强度增长较快，效率优于蒸汽养护，而且 co2对混凝土的矿化作用，进一步优化倒滤层的使用。倒滤层孔隙率较大，co2气体可以轻易地渗透，包围骨料的浆体较薄，可以在短时间内达到充分的碳化。
23、本发明利用co2养护预制再生倒滤层，解决了倒滤层抗压强度低、强度增长慢的问题，提供一种高效、环保的倒滤层生产方式。同时在制备再生倒滤层时使用的胶结料由工业固体废弃物烧制，不仅消耗部分建筑垃圾和吸收工业尾气中的co2，而且反应产物主要为碳酸盐和硅胶，能够提高强度。由于骨料本身为再生骨料，具有一定的水化和碳化性能，所以双重作用下，使倒滤层强度大大提高。本发明为解决工业固体废弃物和降低大气中的co2提供了一条有效的技术途径。
24、本发明的有益效果为：
25、1.本发明制备的倒滤层具有高孔隙率，作为海绵城市建设的重要建筑材料，可以起到控制暴雨径流、加强水资源利用、减少路面积水等重要作用。本发明采用co2进行预制再生倒滤层的养护，合理利用倒滤层高孔隙率的特性在于co2可轻易进入骨料之间，提高碳化效率，使倒滤层在较短的时间内达到较高的碳化程度，强度快速提升，大大提高生产效率。同时，相较于传统的蒸汽养护，采用co2进行预制再生倒滤层的养护，大量消耗co2，降低倒滤层制备过程中的能源消耗，并为降低工业尾气提供了有效途径。
26、2.本发明采用高炉矿渣和铬铁渣作为主要原材料，其制备的由尖晶石c2sf、c2s、c3s2和cms组成的固碳胶凝材料，在co2的养护下反应产物为碳酸钙、碳酸镁和硅胶，使浆体很好地包裹在骨料表面，进一步提高倒滤层的强度；易磨性差，有利于增强倒滤层的耐磨性；
27、再生骨料本身性能并不突出，但是本发明在co2的养护过程中改善其性能，使其继续碳化，可达到直接强化再生骨料的效果。本发明可以消耗大量工业固体废弃物，有效解决建筑垃圾大量堆积的问题。
28、3.本发明采用聚羧酸减水剂、纤维素醚和聚丙烯酸钠的组合，有效提升混凝土的黏度，使浆体具有较好流动性的同时又能很好的挂在再生骨料的表面，避免施工过程中浆体下沉堵塞的问题；本发明提供的倒滤层，各原料协同作用下，能够获得高强度、高耐久性的再生倒滤层混凝土制品，是一种环保、可持续的建筑材料。
1.一种co2养护预制再生倒滤层，其特征在于，包括以下质量份原料：50～80份再生骨料、5～15份再生砂、35～65份胶结料、10～30份水、0.05～2聚羧酸减水剂、0～0.05份纤维素醚和0～0.02份聚丙烯酸钠。
2.根据权利要求1所述的co2养护预制再生倒滤层，其特征在于，所述再生骨料的粒径为5～15mm，为破碎建筑再生混凝土粗骨料；所述再生砂的粒径为0.3～0.5mm，为破碎建筑再生混凝土细骨料。
3.根据权利要求1或2所述的co2养护预制再生倒滤层，其特征在于，所述胶结料通过以下重量份原料组成：20-30份普通硅酸盐水泥和15-35份尖晶石固碳胶凝材料。
4.根据权利要求3所述的co2养护预制再生倒滤层，其特征在于，所述尖晶石固碳胶凝材料的矿相组成质量分数为：45～60%c2sf、10～20% c2s、5～15% c3s2、5～12% c4af和6～10%cms。
5.根据权利要求4所述的co2养护预制再生倒滤层，其特征在于，所述尖晶石固碳胶凝材料体系所需原料为常规钢渣、铬铁渣、萤石尾矿和高炉矿渣；其氧化物组成为：40～58%cao、25～43%sio2、2～6%fe2o3、2～5%mgo和2～4%al2o3，并含有10～13%caf2；所述c2s由γ-c2s和β-c2s组成，其中β-c2s含量为50～65%。
6.根据权利要求5所述的co2养护预制再生倒滤层，其特征在于，所述尖晶石固碳体系需外掺0.5-2.0%氟硫复合矿化剂；所述氟硫复合矿化剂的f/so3比为0.100～0.691；最优选的，氟硫复合矿化剂中f/so3为0.45。
7.根据权利要求3-6任一项所述的co2养护预制再生倒滤层，其特征在于，所述尖晶石固碳胶凝材料的制备方法为：
8.根据权利要求7所述的co2养护预制再生倒滤层，其特征在于，所述球磨的转速为250r/min，球磨时间为2h；所述物料与无水乙醇的水固比为0.15；所述生料坯体的成型压力为20～50mpa；所述高温煅烧为以10℃/min的升温速率，升温至1100-1250℃，煅烧保温时间6～8h。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的co2养护预制再生倒滤层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述co2养护的过程为：在相对湿度50±10%，co2养护恒定为0.2～0.3mpa，养护10-24h。
