地聚合物材料开发中碳循环的矿物学印记:以雄安绿色新材料为例

董国臣; 王辉; 张以河; 张娜; 刘艳宾; 谢冰晶; 经轶; 莫钧

doi:10.13745/j.esf.sf.2025.8.68

地学前缘 ›› 2025, Vol. 32 ›› Issue (06) : 367 -376. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2025.8.68

地聚合物材料开发中碳循环的矿物学印记:以雄安绿色新材料为例

董国臣, 王辉, 张以河, 张娜, 刘艳宾, 谢冰晶, 经轶, 莫钧

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摘要

近年来碳循环和碳排放已广受关注,体现在人们日常生活各项活动中。本文针对雄安新区新材料生产过程,对矿山尾矿和建筑固废等原材料,以及3D打印新材料固结过程3天、7天和28天等阶段性产品中的碳成分、含量及其赋存形式等进行了调研和测试分析,研究了不同阶段产品中碳含量变化及其转换特点,估算了不同阶段的碳排放量和吸收量,发现尾矿和建筑固废处理过程释放C的气态成分CO₂,固态和液态C基本不变;而新材料砂浆固结过程则体现吸收CO₂,整个生产过程总体上碳排放少碳吸收量大,呈现碳汇过程,初步计算表明,生产每立方米新材料要吸收21.87kg（11.05m³）的CO₂气体,真正实现了新材料的绿色功能,其应用将具有良好的经济效益和社会效应。