本发明涉及一种生态多孔固碳混凝土，具体涉及一种基于碳捕捉和碳封存的生态多孔固碳混凝土，还涉及上述固碳混凝土的制备方法。
背景技术：
1、由工业发展和人类活动导致的全球变暖以及气候恶化问题愈发严重，大气中的二氧化碳浓度正在逐年攀升，生态环境正面临巨大挑战。为解决大气中二氧化碳浓度上升问题，碳捕捉、封存与利用(ccus)技术得到高度关注。同时建材领域也面临着碳减排的高度压力，固碳混凝土得到了高度关注和迅速发展。碳捕获和碳封存在建筑材料中最常见的应用是通过早期碳化养护，将co2和混凝土试件进行加速碳酸化反应，生成稳定碳酸盐填充初始孔隙，使得混凝土结构密实，力学性能提升，同时耐久性也有所改善。
2、普通混凝土孔隙率低，碳化过程中co2自外向内扩散受到基体限制，导致固碳效率低。泡沫混凝土是一种轻质、保温、隔热耐火的混凝土材料，其具有较高孔隙率，有利于co2气体扩散。但由于传统泡沫多孔混凝土内部固碳组分含量较少，总体固碳量偏低。此外，泡沫多孔混凝土的泡沫稳定性较差，易收缩变形，使得泡沫混凝土内部气孔分布不均，施加荷载时，易产生应力集中，会加快泡沫混凝土破坏。目前低能化生产得到的氢氧化钙作为固碳混凝土的固碳组分，日益得到重视，但作为原材料引入混凝土中，会引发混凝土强度下降，在多孔混凝土中这种现象更为明显，限制了其在多孔混凝土体系中的应用，固碳混凝土面临固碳效率低和固碳组分引入后力学性能降低的问题。
技术实现思路
1、发明目的：本发明目的在于提供一种具有碳捕获和碳封存功能、且具有强力学性能和高固碳量的基于碳捕捉和碳封存的生态多孔固碳混凝土，还提供上述固碳混凝土的制备方法。
2、技术方案：本发明的基于碳捕捉和碳封存的生态多孔固碳混凝土，包括水泥40～70份，硅灰0～10份，粉煤灰0～10份，氢氧化钙10～60份，聚乙烯醇1～5份，聚丙烯酰胺0.1～0.5份，纳米改性发泡剂0.5～2份，水20～50份。
3、其中，所述纳米改性发泡剂包括纳米二氧化硅4～6份，纳米二氧化钛1～3份，表面活性剂5～8份，分散剂5～8份，稳定剂1份～2份，水80～90份。
4、上述固碳混凝土的制备方法，包括以下步骤：
5、(1)将纳米二氧化硅和纳米二氧化钛加入水中进行搅拌和超声分散处理，再加入分散剂继续搅拌，待悬浊液中团聚体完全分散后，加入表面活性剂和稳定剂继续搅拌，制得纳米改性发泡剂；
6、(2)取纳米改性发泡剂，稀释后压缩发泡得到纳米稳定泡沫；
7、(3)将水泥、硅灰、粉煤灰、氢氧化钙、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺和水加入搅拌机混合搅拌，得到胶凝材料浆体；
8、(4)将纳米稳定泡沫加入胶凝材料浆体中搅拌得到泡沫固碳胶凝材料浆体，浇筑固化，脱模后碳化养护，再进行标准养护后得到基于碳捕捉和碳封存的生态多孔固碳混凝土。
9、其中，步骤(1)中，所述超声分散时间为20～30分钟，搅拌时间为20～40分钟，搅拌温度为50～55℃。
10、其中，步骤(1)中，所述纳米二氧化硅为疏水型，表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱或月桂酰胺基丙基甜菜碱，稳定剂为羟丙基甲基纤维素，分散剂为聚乙二醇2000。
11、其中，步骤(2)中，所述稀释，将纳米改性发泡剂用水稀释15～20倍。
12、其中，步骤(2)中，所述压缩发泡，空气压缩机发泡压力为0.35～0.45mpa。
13、其中，步骤(3)中，所述水泥为p.ii 42.5r级硅酸盐水泥；粉煤灰为i级粉煤灰或ii级粉煤灰；氢氧化钙细度100目～300目；聚乙烯醇聚合度1700；聚丙烯酰胺分子量2000～2500万。
14、其中，步骤(4)中，所述碳化养护，时间为12～24h，温度为15～25℃，湿度为95％～99％，二氧化碳浓度为50％～80％。
15、其中，步骤(4)中，所述标准养护，时间为15～30天，温度为15～25℃，湿度为50％～99％。
16、发明原理：本发明的多孔固碳混凝土呈现较好的力学性能和固碳性能，通过纳米改性发泡剂制得的纳米稳定泡沫实现混凝土多孔化，超稳定泡沫形成的多孔结构分布均匀，有利于co2扩散，以及与固碳成分快速反应，从而提升固碳效率。同时，基于高性能添加剂技术，通过聚乙烯醇和聚丙烯酰胺协同作用，提升了复合聚合物膜强度和二氧化碳吸附位点，实现多孔固碳混凝土固碳性能提升的同时，能够保持较好的力学性能；应用于建筑、水利和交通等领域，助力实现建筑和基础设施隐含碳排放降低。
17、有益效果：本发明和现有技术相比，具有如下优点：(1)通过超稳定泡沫实现混凝土多孔化，超稳定泡沫形成的多孔结构分布均匀，有利于co2扩散，以及与固碳成分快速反应，从而提升固碳效率，12h内固碳量提升明显；(2)基于高性能添加剂技术，通过聚乙烯醇和聚丙烯酰胺协同作用实现多孔固碳混凝土固碳性能提升的同时，能够保持较好的力学性能。
1.一种基于碳捕捉和碳封存的生态多孔固碳混凝土，其特征在于，所述固碳混凝土包括水泥40～70份，硅灰0～10份，粉煤灰0～10份，氢氧化钙10～60份，聚乙烯醇1～5份，聚丙烯酰胺0.1～0.5份，纳米改性发泡剂0.5～2份，水20～50份。
2.根据权利要求1所述的固碳混凝土，其特征在于，所述纳米改性发泡剂包括纳米二氧化硅4～6份，纳米二氧化钛1～3份，表面活性剂5～8份，分散剂5～8份，稳定剂1份～2份，水80～90份。
3.一种权利要求1所述固碳混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述超声分散时间为20～30分钟，搅拌时间为20～40分钟，搅拌温度为50～55℃。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述纳米二氧化硅为疏水型，表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱或月桂酰胺基丙基甜菜碱，稳定剂为羟丙基甲基纤维素，分散剂为聚乙二醇2000。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述稀释，将纳米改性发泡剂用水稀释15～20倍。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述压缩发泡，空气压缩机发泡压力为0.35～0.45mpa。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述水泥为p.ii 42.5r级硅酸盐水泥；粉煤灰为i级粉煤灰或ii级粉煤灰；氢氧化钙细度100目～300目；聚乙烯醇聚合度1700；聚丙烯酰胺分子量2000～2500万。
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述碳化养护，时间为12～24h，温度为15～25℃，湿度为95％～99％，二氧化碳浓度为50％～80％。
10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述标准养护，时间为15～30天，温度为15～25℃，湿度为50％～99％。