1.一种碳矿化增强的固废基低碳混凝土,其特征在于,由低碳复合胶凝材料与粗骨料、细骨料、水、外加剂按照以下配合比混合得到,各组分重量份数如下:低碳复合胶凝材料 270~450份,细骨料 650~850份,粗骨料 800~1250份,水 130~200份,外加剂 2~20份;所述低碳复合胶凝材料由上述碳矿化再生微粉和煅烧粘土、水泥熟料和石膏混合均匀得到;其中碳矿化再生微粉与煅烧粘土的质量比为(1~2.5):1,所述水泥熟料质量占低碳复合胶凝材料质量的25%~60%,所述石膏质量占低碳复合胶凝材料质量的0%~5%;所述粗骨料为石子,包括来源于天然矿山、河道开采的天然粗骨料以及废弃混凝土破碎筛分后得到的再生粗骨料,其中再生粗骨料占全部粗骨料的质量比例的20%~60%;所述细骨料为砂子,包括来源于天然矿山、河道开采的天然细骨料以及废弃混凝土破碎筛分后得到的再生细骨料,其中再生细骨料占全部细骨料质量的10%~40%;所述碳矿化再生微粉的制备方法,包括:(1)将再生微粉和溶液Ⅰ混合,得到第一混合物;所述再生微粉与溶液Ⅰ的质量之比为1:(5~50);其中,所述再生微粉以废旧建筑拆除过程中和商品混凝土搅拌站生产过程中产生的废弃混凝土、废弃砂浆为原料,经过破碎、粉磨和筛分后获得的粒径小于0.075mm粉末;所述溶液Ⅰ为表面活性剂、钙离子络合剂及碳酸钙晶种的混合水溶液;(2)在步骤(1)所述第一混合物中通入二氧化碳气体,并加热进行碳化反应,得到第二混合物;步骤(2)中二氧化碳浓度不低于5%,所述碳化反应温度为40~120℃,反应时间为0.5~24h;(3)将步骤(2)所述第二混合物与可溶性碱溶液混合一段时间后,固液分离后得到固体产物和副产物溶液,之后进一步对固体产物进行真空干燥处理,得到所述碳矿化再生微粉。
2.根据权利要求1所述的一种碳矿化增强的固废基低碳混凝土,其特征在于,步骤(1)中所述表面活性剂选自可溶性磷酸盐和可溶性铝盐中的任意一种或任意一种以上混合,所述表面活性剂在溶液Ⅰ中的摩尔浓度为0.01mol/L~10mol/L;所述钙离子络合剂选自乙二胺四乙酸钠、聚乙烯醇和三乙醇胺中的任意一种或任意一种以上混合,所述钙离子络合剂在溶液Ⅰ中的质量分数为0.01%~2%;所述碳酸钙晶种纯度大于70%,粒径为0.5~1.5mm,长度为20~40mm,所述碳酸钙晶种为再生微粉质量的0.01%~0.5%;步骤(1)中,废弃混凝土、废弃砂浆以石灰石为主要成分,同时含有少量水化产物CSH、CH、AFt以及未水化矿物C 2 S、C 3 S和C 4 AF。
3.根据权利要求1或2所述的一种碳矿化增强的固废基低碳混凝土,其特征在于,所述步骤(2)中,二氧化碳气体为浓度不低于5%的工业尾气或商业气体,工业尾气来源于钢铁工业、水泥工业、电力工业、化工行业或任意组合的尾气。
4.根据权利要求1或2所述的一种碳矿化增强的固废基低碳混凝土,其特征在于,步骤(3)中,所述可溶性碱的摩尔浓度为0.5mol/L~10mol/L,与第二混合物的质量比为5:1~20:1;步骤(3)所述混合温度为20~100℃,混合时间为0.5~24h。
5.根据权利要求4所述的一种碳矿化增强的固废基低碳混凝土,其特征在于,所述步骤(3)中,可溶性碱选自KOH、LiOH、NaOH中的任意一种或任意一种以上混合;所述步骤(3)中得到的副产物溶液为硅、铝酸盐或硅铝酸盐溶液。
6.根据权利要求1所述的一种碳矿化增强的固废基低碳混凝土,其特征在于,所述步骤(3)中,真空干燥温度为45±5℃,干燥时间为24~48h。
7.根据权利要求1所述的一种碳矿化增强的固废基低碳混凝土,其特征在于,所述煅烧粘土由主要成分为高岭土或偏高岭土的粘土经过600~950℃下煅烧、且经过粉磨和筛分后获得;所述石膏为二水石膏;所述水泥熟料选自硅酸盐水泥熟料、硫铝酸盐水泥熟料中的任意一种;所述外加剂选自调节新拌混凝土工作性能的高性能减水剂、引气剂、消泡剂中的任意一种或多种。
8.权利要求1至7任一项所述的一种碳矿化增强的固废基低碳混凝土的制备方法,其特征在于,包括:(1)将上述碳矿化再生微粉和煅烧粘土、水泥熟料和石膏以按比例混合均匀,得到低碳复合胶凝材料;(2)将步骤(1)所述低碳复合胶凝材料与砂、石骨料、水、外加剂按照配合比进行成型,连同模具一起置于碳化反应釜中进行二氧化碳预养护,得到所述固废基低碳混凝土。
9.根据权利要求8所述的一种碳矿化增强的固废基低碳混凝土的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中二氧化碳养护条件为:碳化反应釜为高压碳化釜,二氧化碳浓度不低于10%,养护温度为40~100℃,养护相对湿度为70%~95%,养护压力≥0.1MPa,养护时间为10~48h。