实现绿色低碳发展将是煤炭行业面临的新要求。为了缓解这一问题，本文提出了一种采用超临界CO2相变发泡技术制备泡沫混凝土的方法，制备了一种兼具高孔隙结构和固碳能力的硅酸盐水泥基超临界CO2发泡混凝土。研究了超临界CO2对材料干密度、孔隙结构和固碳能力的影响规律及作用机制。实验结果发现：超临界CO2相变发泡混凝土制备过程是考虑硅酸盐水泥特性及其与CO2矿化反应特性的温压动态协调过程。利用超临界CO2相变发泡技术制备硅酸盐水泥基泡沫混凝土机理可能分为CO2-水泥浆液共存、CO2-水泥浆液共溶、超临界CO2-水泥浆液共溶、卸压发泡四个阶段。提高实验压力可以增大超临界CO2-混凝土体系中的CO2浓度，降低超临界CO2发泡混凝土的干密度，超临界CO2发泡混凝土干密度为787.14～993.52kg/m3，变化范围为8.28%～19.20%。超临界CO2发泡混凝土孔隙率的发展受CO2在超临界CO2-混凝土体系中的扩散-溶解-反应行为影响，其孔隙率为47.87%～89.79%，增大实验压力，优化保压时间是制备高孔隙率超临界CO2发泡混凝土的发展方向。超临界CO2发泡混凝土泡孔总体呈均匀、规则、独立的圆孔，其孔径大致相同，约为0.2mm。增大实验压力可以促进CO2矿化反应程度，有效优化泡孔结构及分布密度。每吨超临界CO2发泡混凝土骨架固碳率为6.32%～10.36%，泡孔储碳量为0.98～2.27kg，具有明显的固碳潜力，但其制备工艺及参数仍需进一步改善。研究结果表明：超临界CO2发泡混凝土有望发展为一种近零碳矿用功能性材料，对实现煤电一体化基地源头减碳意义重大。

1实验
1.1实验材料
2发泡混凝土试验系统'>1.2超临界CO2发泡混凝土试验系统
1.3实验配比与方案
1.4试样制备流程
1.5 测试与表征方法
2发泡混凝土制备方法'>2 超临界CO2发泡混凝土制备方法
3 结果与讨论
2发泡混凝土的干密度特性'>3.1 超临界CO2发泡混凝土的干密度特性
2对孔隙率的影响'>3.2 超临界CO2对孔隙率的影响
2对泡孔分布的影响'>3.3 超临界CO2对泡孔分布的影响
2泡沫混凝土泡孔的微观结构特征'>3.4 超临界CO2泡沫混凝土泡孔的微观结构特征
2泡沫混凝土的固碳潜力及影响因素'>3.5 超临界CO2泡沫混凝土的固碳潜力及影响因素
2发泡混凝土机理'>3.6 超临界CO2发泡混凝土机理
4 结论