【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固体废弃物资源化利用和co2矿化固定减排，具体涉及一种循环流化床粉煤灰基固废混凝土及其应用和应用方法。
技术介绍
1、目前，循环流化床锅炉在我国大力推广，产生了大量一般工业废弃物如粉煤灰和脱硫石膏等。因循环流化床锅炉燃烧温度低，且炉内喷入钙质固硫剂，导致粉煤灰中so3和f-cao含量较高，因此具有自硬性、火山灰活性和膨胀性等特点，而膨胀性直接导致粉煤灰利用水平低，因此目前多以堆存为主。
2、目前现有技术中公开了将循环流化床粉煤灰与钙基碱性料液混合，使钙离子附着在循环流化床粉煤灰的表面，再通入co2气体与循环流化床粉煤灰表面的钙离子反应生成纳米碳酸钙颗粒，降低循环流化床粉煤灰的需水量比，进而提高其胶凝活性。也有相关技术展示将固硫灰与固硫渣混合后粉磨，消除其安定性不良的特点，进而提高其综合利用率。但由于其都需要针对循环流化床粉煤灰进行改性处理才能再次利用，操作复杂，能耗大，不利于大规模应用。
技术实现思路
1、为解决现有循环流化床粉煤灰、脱硫石膏利用率较低的问题，本专利技术提出了一种循环流化床粉煤灰基固废混凝土及其应用和应用方法，解决混凝土掺入循环流化床粉煤灰后出现的膨胀性、力学性能下降的问题，规模利用循环流化床粉煤灰、脱硫石膏生产混凝土及碳化桩，实现大规模消纳工业废弃物，降低其对环境污染的目的。
2、本专利技术采取的技术方案为：
3、一种循环流化床粉煤灰基固废混凝土，其特征在于，包括循环流化床粉煤灰、脱硫石膏、水泥、碎石、砂、水、减水
4、本专利技术还保护上述循环流化床粉煤灰基固废混凝土在制备碳化试块中的应用。
5、相应的，本专利技术提供一种利用上述的循环流化床粉煤灰基固废混凝土制备碳化试块的方法，其特征在于，包括以下步骤：
6、步骤1、材料称取：按照每立方米混凝土80 kg ~130kg循环流化床粉煤灰、5kg~25kg脱硫石膏、200kg~300kg水泥、1000kg~1200kg碎石、636kg~762kg砂、176kg~218kg水、3.6kg~9.4kg减水剂的配合比，称取各组分；
7、步骤2、材料混合：将步骤1各组分混合搅拌均匀，形成预制固废混凝土；
8、步骤3、模具成型：将预制固废混凝土装入试块模具中并进行振捣，完成后用保鲜膜覆盖模具上表面，静置24h成型；
9、步骤4、脱模预养护：进行脱模，将试块置于温度为25±2℃，湿度为95%的环境中预养护；
10、步骤5、碳化养护：将脱模预养护后的试块在co2环境中进行碳化养护至规定龄期，一般为28d。
11、其中，作为本专利技术的优选方案，所述步骤1中，所述步骤1中，脱硫石膏的添加量不超过循环流化床粉煤灰、脱硫石膏、水泥三者添加总重量的3%。
12、进一步优选的，所述步骤1中，循环流化床粉煤灰的比表面积为380m2/kg~620m2/kg，其中的al2o3≥30%，f-cao≤3%，so3≤5%。
13、进一步优选的，所述步骤1中，水泥的强度等级≥42.5；所述碎石为5-20mm连续级配碎石，含泥量≤1.5%；所述砂的细度模数为2.0-3.0，含泥量≤3 .0%。
14、进一步优选的，所述步骤5中，co2环境指含co2气氛的工业废气环境，其中co2的体积分数为5～25％，碳化养护的温度为15～25℃，湿度为55%~85%。
15、本专利技术还涉及一种上述循环流化床粉煤灰基固废混凝土在制备碳化预制桩中的应用。
16、上述的循环流化床粉煤灰基固废混凝土制备碳化预制桩的应用方法为，包括以下步骤：
17、步骤1：将桩体模具内壁清理干净并涂润滑油；
18、步骤2：分段浇筑循环流化床粉煤灰基固废混凝土，并振捣成型；
19、步骤3：覆盖保鲜膜，将桩体于膜内温度15~25℃下养护成型，得成型桩体；
20、步骤4：将成型桩体进行预养护，预养护温度20~30℃，湿度95%，形成预养护桩体；
21、步骤5：将预养护桩体放入碳化箱中进行碳化养护，碳化箱工作环境为温度15~25℃，湿度55%~85%，co2体积分数为5～25％，得碳化预制桩。
22、其中，所述碳化预制桩为圆桩，所述圆桩高度为750~850mm，直径为75~85mm；所述步骤3和步骤4中，养护时间均为24h。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
24、（1）本专利技术使用了大量的工业废弃物替代水泥制备混凝土，降低了水泥使用量，减少了混凝土制备对环境的损耗和碳排放，提高了工业固废的综合利用水平；
25、（2）本专利技术将碳化养护技术用于养护固废混凝土，有助于降低环境中的co2水平，减少温室气体含量，固废混凝土累计碳排放可减少60.1%；
26、（3）本专利技术通过碳化养护的方式改善混凝土的力学性能，消除了循环流化床粉煤灰等固废掺入导致的体积安定性等问题，有效解决了由于固废掺入后力学性能下降的问题；
27、（4）本专利技术通过碳化养护技术得到的固废碳化桩承载能力较传统桩基的抗压和水平极限承载力可提升14.3%，抗拔极限承载力可提升6.7%。碳化养护可将混凝土中的胶凝材料和水化产物转化生成稳定的碳酸盐，而工业固废可以为碳化反应提供反应物和成核点位，提高碳化反应速率，增强混凝土性能，可以实现在封存co2的同时达到工业废弃物消纳的目的。
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1.一种循环流化床粉煤灰基固废混凝土，其特征在于，包括循环流化床粉煤灰、脱硫石膏、水泥、碎石、砂、水、减水剂，各组分添加量满足在每立方米混凝土中质量范围分别为：80kg ~130kg、5kg~25kg、200kg~300kg、1000kg~1200kg、636kg~762kg、176kg~218kg、3.6kg~9.4kg；其中所述脱硫石膏的添加量不超过循环流化床粉煤灰、脱硫石膏、水泥三者添加总重量的9%。
2.一种权利要求1所述的循环流化床粉煤灰基固废混凝土在制备碳化试块中的应用。
3.一种利用权利要求1所述的循环流化床粉煤灰基固废混凝土制备碳化试块的方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备碳化试块的方法，其特征在于：所述步骤1中，脱硫石膏的添加量不超过循环流化床粉煤灰、脱硫石膏、水泥三者添加总重量的3%。
5.根据权利要求3所述的制备碳化试块的方法，其特征在于：所述步骤1中，循环流化床粉煤灰的比表面积为380m2/kg~620m2/kg，其中的Al2O3≥30%，f-CaO≤3%，SO3≤5%。
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