一种生物炭水泥及其制备方法与流程

本申请涉及建筑材料，具体而言，涉及一种生物炭水泥及其制备方法。

背景技术：

1、建筑碳排放的总量庞大，建筑碳排放涉及建材生产、施工和建筑运行三个重要阶段。

2、建筑行业的脱碳减排实施路径主要包括源头减量、能源转型、能效提升、模式升级、资源循环、负碳技术这六大类。其中，负碳技术是一类较有潜力的减碳方式。负碳技术通常指捕集、贮存和利用二氧化碳的技术。其碳移除实现方式主要有两类：一是基于自然的方法，即利用生物过程增加碳移除，并在森林、土壤或湿地中储存起来；二是通过技术手段，即直接从空气中移除碳或抑制天然的碳移除过程以加速碳储存，但目前建筑行业的材料对此研究较少。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种生物炭水泥，此生物炭水泥具有降低碳排放、减碳和碳固定的优点，用于建筑非结构性水泥材料的低碳代替。

2、本申请的另一目的在于提供一种生物炭水泥的制备方法，该制备方法简单方便，可以实现农作物秸秆的充分利用。

3、为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案：

4、一方面，本申请提供一种生物炭水泥，所述生物炭水泥的原料包括水泥和水泥添加剂，所述水泥添加剂包括生物炭和纤维素；所述生物炭的添加量为水泥质量分数的1-4％；所述纤维素的添加量为水泥质量分数的0.5％。

5、另一方面，本申请提供生物炭水泥的制备方法，所述制备方法为将生物炭和纤维素按照比例加入到水泥中，搅拌使其充分混合后即可。

6、相对于现有技术，本申请的实施例至少具有如下优点或有益效果：

7、1、本申请在水泥中加入生物炭部分替代，在符合相关国标的情况下可以降低水泥的用量，进而降低碳排。

8、2、在水泥的后续使用过程中，生物炭水泥可以利用生物炭吸收并转化空气中的二氧化碳，实现减碳。

9、3、采用秸秆制生物炭，抑制天然的碳移除并将碳固化在水泥中，实现碳封存。

技术特征：

1.一种生物炭水泥，其特征在于，所述生物炭水泥的原料包括水泥和水泥添加剂，所述水泥添加剂包括生物炭和纤维素；所述生物炭的添加量为水泥质量分数的1-4％；所述纤维素的添加量为水泥质量分数的0.5％。

2.根据权利要求1所述的一种生物炭水泥，其特征在于，所述生物炭是由水稻秸秆、小麦秸秆和玉米秸秆中的至少一种秸秆制备而成。

3.根据权利要求2所述的一种生物炭水泥，其特征在于，所述生物炭的制备方法为：将秸秆放入管式炉中，在氮气保护下进行三段升温烧制，烧制后自然冷却即可。

4.根据权利要求3所述的一种生物炭水泥，其特征在于，所述生物炭三段升温烧制具体为：第1段，温度200℃，烧制1h；第2段，温度500℃，烧制3h；第3段，温度800℃，烧制0.5h。

5.根据权利要求1所述的一种生物炭水泥，其特征在于，所述纤维素为羟丙基甲基纤维素。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的生物炭水泥的制备方法，其特征在于，所述制备方法为将生物炭和纤维素按照比例加入到水泥中，搅拌使其充分混合后即可。

7.根据权利要求6所述的一种生物炭水泥的制备方法，其特征在于，所述搅拌速率为50-80rpm，搅拌时间为5-10min，表面观察成均匀混合状态即可。

技术总结本申请提出了一种生物炭水泥及其制备方法，涉及建筑材料技术领域。一种生物炭水泥，所述生物炭水泥的原料包括水泥和水泥添加剂，所述水泥添加剂包括生物炭和纤维素；所述生物炭的添加量为水泥质量分数的1‑10％；所述纤维素的添加量为水泥质量分数的0.5％。本申请在水泥中加入生物炭部分替代，在符合相关国标的情况下可以降低水泥的用量，进而降低碳排。在水泥的后续使用过程中，生物炭水泥可以利用生物炭吸收并转化空气中的二氧化碳，实现减碳。采用秸秆制生物炭，抑制天然的碳移除并将碳固化在水泥中，实现碳封存。技术研发人员：汪锐,何刚,陈志强,何杨,谢锦鸿,潘志成,陈昌俊,谭周亮,杨懿,张晓亮受保护的技术使用者：中国五冶集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5