《固碳再生微粉》编制说明.docx

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C02已达36.3Gta,达到历史最高水平。我国CO2排放量将近1OGtZa,其中水泥工业贡献1.23Gta,而水泥工业中60%的CXh排放来自水泥熟料的燃烧。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1.5C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V75m）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Cc）2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）、钙矶石（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（Si2nH2O）,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202350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、人员要求、试验方法等，突出“合理性、可实施性”的原则。主要内容技术指标确立依据如下：1、固碳再生微粉技术要求的确定（1）目前，涉及到再生混凝土微粉的标准有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,指标类型如下所示：1） I级固碳再生微粉的细度（45m方孔筛筛余）330.0%、II级固碳再生微粉的细度（45m方孔筛筛余）45.0%；2） I级固碳再生微粉的需水量比R05%、II级固碳再生微粉的需水量比115%；3） I级固碳再生微粉的流动度（2h经时变化量）340mm、11级固碳再生微粉的流动度（2h经时变化量）60%；4）固碳再生微粉的亚甲蓝MB值V1.4；5）固碳再生微粉的安定性合格；6）固碳再生微粉的含水量1.0;7）固碳再生微粉的氯离子含量（质量分数）0.06%;8）固碳再生微粉的三氧化硫含量（质量分数）3.0%o（2）新增参数根据试验结果、现场施工拟增加以下参数：表1掺固碳再生微粉的砂浆和混凝土拌合物性能项目砂浆指标混凝土指标初凝时间差（min）-20+40-20+30终凝时间差（min）-20+40-3CT+6O注：凝结时间差中的“一”号表示提前，“+”号表示延缓。（3）最终选定的固碳再生微粉的技术要求参数表3固碳再生微粉项目I级II级细度（45m方孔筛筛余）/%30.0<45.0需水量比/%105115活性指数/%>85>75流动度（2h经时变化量）mm<4060亚甲蓝MB值<1.4安定性（沸煮法）合格含水量/%.o氯离子含量（质量分数）/%0.06三氧化硫含量（质量分数）/%3.0表4掺固碳再生微粉的砂浆和混凝土拌合物性能项目砂浆指标混凝土指标初凝时间差（min）-20+4020+30终凝时间差（min）-20+40-30+60注：凝结时间差中的“一”号表示提前，“+”号表示延缓。五、征求意见情况共征求意见单位25个，人数26人。已回复意见单位21个，人数22人。共征得意见或建议50条，采纳48条，未采纳2条。详见附件。征求意见单位：江苏省建筑工程质量检测中心、江苏省建筑工程质量检测中心、苏州混凝土水泥制品研究院检测中心有限公司、北京建筑材料科学研究总院有限公司、重庆设计院有限公司、江苏省建筑材料科学研究院、南京水利科学研究院、重庆交通大学、天津城建大学、中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司、江苏东大工程检测技术有限公司等。六、与有关的现行法律、法规和国家标准的关系本标准与现行法律、法规和国家标准无矛盾和抵触。七、重大分歧意见的处理经过和依据无。八、实施推广建议（一）标准使用对象本标准使用对象为施工人员、设计人员、检测机构、检测人员、质量管理人员等。（二）标准宣贯实施计划1、前期准备成立标准宣贯小组，编制标准宣贯材料，包括PPT、宣传手册、标准。统计省内施工、监理、检测等单位的数量。按照地域划分编制培训时间计划表。2、开展宣贯由行业主管单位将培训计划以文件方式发送至相关单位，搜集各单位报名表。由标准主要起草人结合实际案例重点讲解标准修订的内容，标准条文重点难点，与培训学员开展现场互动。通过QQ、微信等方式建立标准答疑工作群，便于培训人员学习使用本标准。3、后期检查标准编制小组及时跟踪标准的实施情况，确保标准的时效性、可行性。江苏省团体标准固碳再生微粉征求意见汇总处理表序号章节/条文号意见或建议意见处理主要理由11应用范围建议改为“制备混凝土、砂浆及其制品时作为掺合料使用的固碳再生微粉”采纳23建议增加对固碳微生物的术语和定义采纳增加条文tt3固碳微生物”34具体说明固碳再生微粉按何种要求分为I级和II级。采纳修改条文“4固碳再生微粉按性能要求可分为I级和II级。”43固碳再生微粉的定义建议改成“，经过固碳微生物处理后的再生微粉J采纳55对微生物菌种的要求有哪些？请补充。采纳增加条文”5.1.1菌种应安全、有效，不应采用基因工程等手段改造的微生物，不宜使用胭酶水解类微生物。”65请补充有关对微生物毒性测试的技术要求。采纳增加条文"5.1.2毒性检验结论应为实际无毒,毒性剂量(LD50)应大于5000mg/kg体重。毒性测试方法应符合GB15193.3的有关规定，毒性剂量测试方法应符合GB"21603的有关规定。”75除了有关固碳再生微粉的技术要求，建议考虑该产品对混凝土拌合物性能的影响。采纳增加相关混凝土拌合物性能的技术要求见表2。85建议考虑该产品对混凝土的强度和干燥收缩的影响。采纳增加相关混凝土的技术要求见表3o序号章节/条文号意见或建议意见处理主要理由96请根据上述建议对试验方法进行补充。采纳增加条文“6.10-6.11”107.1.2该条文应修改为“型式检验项目包括表1中的全部项目。有下列情况之一时，应进行型式检验：a)原材料产源或生产工艺发生变化；b)正常生产时，每六个月检验一次；C)停产三个月以上恢复生产时；d)出厂检验结果和上次型式检验结果有级别差异时J采纳117.3.1建议修改为“出厂检验符合本文件出厂检验要求时，判为出厂检验合格。若其中任何一项不符合要求时，允许在同一批次中重新取样，对不合格项进行加倍试验复检。复检结果均合格时，判为出厂检验合格；当仍有一组及以上试验结果不符合要求时，判为出厂检验不合格。”采纳127.3.2该条文应修改为“型式检验符合本文件型式检验要求时，判为型式检验合格。若其中任何一项不符合要求时，允许在同一批次中重新取样，对不合格项进行加倍试验复检。复检结果均合格时，判为型式检验合格：当仍有一组及以上试验结果不符合要求时，判为型式检验不合格J采纳133涉及的术语应充分调研相关文献中的定义和中英文表述方法采纳144.2对于规格的表述有问题，建议修改或删除。采纳155该固碳再生微粉对混凝土的初凝时间和终凝时间是否有影响，建议补充技术要求。采纳增加条文5.2.2、5.2.3,初凝时间和终凝时间的要求见表2、3。165该固碳再生微粉对砂浆的初凝时间和终凝时间是否有影响，建议补充技术要求。采纳增加条文5.2.2、5.2.3,初凝时间和终凝时间的要求见表2、3。序号章节/条