预拌混凝土产品碳足迹量化数据来源表、收集表、原材料生产碳排放因子、CO2碳化吸收计算指南、报告模板示例

附录A（规范性附录）数据来源表A.1数据来源表表A.1表A.1数据来源表温室气体排放源数据来源固定燃烧源能源平衡表移动燃烧源能源平衡表过程排放源原料消耗表水平衡表（废水量）废水监测报表财务报表（原料购买量/购买额）逸散排放源监测报表购入电力、热力或蒸汽能源平衡表财务报表（相关销售额）采购发票或凭证生物燃料运输设备能源平衡表财务报表（生物燃料消耗量/运输货物重量、里程）采购发票或凭证固碳产品产品产量表财务报表（产值）附录B（资料性附录）数据收集表示例B.1用于原料运输的数据收集表示例表B.1表B.1用于原料运输的数据收集表示例原料运输运输工具理论/实际载重（t）运输里程（km）燃料类型燃料消耗量计量单位物流承担方水泥细骨料粗骨料粉煤灰矿粉外加剂水纤维其他B.2用于内部运输的数据收集表示例表B.2表B.2用于内部运输的数据收集表示例名称输入的运输总量消耗的燃料总量柴油汽油液化石油气B.3用于单元过程的数据收集表示例表B.3表B.3用于单元过程的数据收集表示例制表人：制表日期：单元过程标识：报送地点：时间段：年起始月：终止月：单元过程表达（如需可加附页）材料输入单位数量取样程序描述来源水泥细骨料粗骨料粉煤灰矿粉外加剂水纤维其他能量输入a单位数量取样程序描述来源电力天然气材料输出（包括产品）单位数量取样程序描述目的地预拌混凝土其他注：此数据数据集中的数据是指规定时段内所有未分配的输入和输出。a例如重燃料油、中燃料油、轻燃料油、煤油、汽油、天然气、丙烷、煤、生物质、网电。附录C（资料性附录）原材料生产碳排放因子C.1原材料生产碳排放因子见表C.1表C.1原材料生产碳排放因子原材料名称数值单位包含的生命周期阶段水泥（强度等级42.5的普通硅酸盐水泥）785kgCO2e/t原材料开采到制造大门砂石（天然砂）3.984kgCO2e/t砂石开采机制砂（人工砂）41.7kgCO2e/t开采到人工砂产品粉煤灰34.5kgCO2e/t电厂产生铁矿渣62.35kgCO2e/t高炉渣产生及处理水0.148kgCO2e/t自来水外加剂（稠化粉）720kgCO2e/t欧洲外加剂协会外加剂（纤维素醚）720KgCO2e/t欧洲外加剂协会附录D（资料性附录）CO2碳化吸收——计算指南D.1总则混凝土的碳化是一种化学反应，是环境空气中的二氧化碳渗透混凝土并与混凝土中的水化产物发生反应的自然过程。简化的化学方程可以写成： Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O (D.1)不仅硬化水泥浆体中的Ca(OH)2组分具有碳酸盐性，而且混凝土中其他富钙水合氧化物在pH值因碳化作用降低时先分解为Ca(OH)2，逐渐转化为碳酸盐。对于混凝土碳化，这意味着水泥生产过程中排放的部分二氧化碳在结构的使用和寿命结束阶段被反弹到混凝土中。碳化是一个自然过程，实际上提高了混凝土强度；只有当碳化作用到达钢筋时，由于pH值降低（如果有水分和氧气），才可能开始腐蚀。这就是为什么在具体设计中考虑到这一现象的原因。通过规定足够的钢筋保护层来避免腐蚀风险。这些要求被确定为混凝土设计规定的基本部分。正如大气中的CO2通过表面扩散到混凝土中，碳化将发生在建筑物生命周期的各个阶段。特别是在拆除和压碎混凝土后，这些过程急剧增加。在生产阶段（模块A），对于预制混凝土产品，在交付前的长期储存过程中可能会发生碳化，或者可能会故意加强碳化。在使用阶段（模块B），CO2吸收取决于混凝土的强度和暴露条件。室内低强度混凝土在使用阶段比暴露在室外的高强度混凝土吸收更多的二氧化碳。表面处理很可能会限制碳化。在寿命终止阶段（模块C），碳化将取决于所采取的措施。最有效的方法是压碎混凝土，这里的颗粒尺寸很重要，越小越好。当储存在大桩中时，由于CO2对桩的渗透有限，非常细的颗粒尺寸可能不是碳化的最佳选择。D.2全碳化混凝土的潜在二氧化碳吸收量完全碳化混凝土的最大理论CO2吸收量与粘结剂中活性CaO的量有关。如果给定粘结剂中活性CaO的w%，则CO2吸收量可计算为： Utcc=w×C×(mCO2/mCaO) (D.2)式中：Utcc——完全碳化混凝土中CO2的最大理论吸收量（kg）；W——活性CaO的一部分（kgCaO/kg粘合剂）；C——粘合剂的质量（水泥+活性添加剂）（kg）；mco2——摩尔质量CO2＝44g/mol； mCaO——摩尔质量CaO=56g/mol。通常只给出总CaO，通常在水泥重量的60%到65%之间。活性的CaO可以通过从总CaO中减去碳酸盐和硫酸盐等非活性形式的CaO来计算。粉煤灰等掺合料和GGBS等潜在水泥掺合料可能含有活性CaO。如果在混凝土系统中考虑分配给材料的二氧化碳排放量，则可以考虑所有的二氧化碳吸收。然而，在正常二氧化碳含量的空气中，粉煤灰和GGBS反应产物中的CO2吸收尚未澄清。作为一种保守的计算方法，可以仅使用熟料中的CaO进行计算。 Utcc=w×Cc×(mCO2/mCaO) (D.3)式中：Cc——熟料的质量[kg]。硅酸盐水泥包括至少含有95%的熟料，活性CaO的典型值为65%。由式(D.3)可知，对于1kg波特兰水泥(CEMI)，最大理论CO2吸收率(Utcc)为(65/100)x0.95x(44/56)=0.49kgCO2/kg水泥。对于除CEMI以外的其他水泥，应通过将实际水泥熟料含量的％除以95来乘以CEMI水泥的吸收量系数（小于1）来考虑熟料含量。例如：——具有80%熟料的MII/A水泥的最大理论吸收量为0.49×（80/95）=0.41kgCO2/kg水泥。——具有70%熟料的MII/B水泥的最大理论吸收量为0.49×（70/95）=0.36kgCO2/kg水泥。D.3使用阶段，（模块B）CO2吸收计算方法。D.3.1标准方法碳化开始于混凝土表面，并缓慢向内发展。该过程会降低水泥浆的pH值。混凝土中的碳化深度传统上是用酚酞来测量的，酚酞是一种指示剂，当pH值降低到8-9左右时，它的颜色会从红色变为无色。这意味着碳化的深度被定义为从表面到颜色发生变化的地方的距离。因此，靠近表面的这一部分被称为碳化混凝土。为了估计二氧化碳的吸收量，我们还需要引入另一个概念，那就是碳化程度。在特定体积的混凝土中，它被定义为水泥浆中CaO转化为CaCO3的部分。在所谓的碳化混凝土（无色指示）中，碳化程度可能会有很大差异，主要取决于暴露条件，见下表D.1。碳化前沿从表面向混凝土内部进展，其速度可以通过以下公式计算： d=kt 式中：d——碳化深度（mm）；k——k系数（mm/年0.5）；t——时间（年份）。D.1表表D.1-k-系数计算不同混凝土强度等级(圆柱体)和暴露条件下的碳化深度及不同暴露条件下的碳化程度[mm/年0.5]混凝土强度等级＜16MPa16-20MPa25-35MPa＞35MPa碳化程度（DC）参数k系数的值，单位[mm/年0.5]百分比土木工程结构暴露在雨中/2.71.61.185避雨/6.64.42.775在地上a/1.10.80.585建筑户外暴露在雨中5.52.71.61.185避雨116.64.42.775室内气候干燥c有遮盖b11.66.94.62.740无遮盖16.59.96.63.840在地上a/1.10.80.585a地下水位k=0.2。b油漆或墙纸。（在瓷砖、镶木地板和层压板下，k被认为是0）c在干燥气候下，室内的相对湿度通常在45%到65%之间。CO2在t年内每平方米混凝土表面的吸收量（kg）可计算为： CO2uptake=k×(t1000)×式中：k——如表D.1所示；Utcc——最大理论吸收量，单位为kgCO2/kg水泥，见上文。波特兰水泥（CEMI）的值为0.49；C——混凝土中水泥的用量，单位为kg/m3；DC——如表D.1所示。例1土木工程结构-外露表面混凝土强度等级C40/50：k-系数=1.1碳化度=85%使用寿命=100年Utcc=0.49kgCO2/kg水泥（CEMI）水泥含量/立方米混凝土C=400kg/m3使用公式（D.5），二氧化碳吸收量为（1.1×10/1000）×0.49×400×0.85=1.8kg/m3。根据表D.2中的建议，对于波特兰水泥（CEMI）以外的其他水泥类型，由于碳化率较高，应增加k系数。这是一种保守的方法，只能考虑一个附加项。表D.2对含有额外主要成分的水泥或含有矿物添加剂的混凝土的k系数的修正添加量(重量比%)≤1010-2020-3030-4040-6060-80石灰石/1.051.10///硅灰1.051.10////粉煤灰/1.05/1.10//矿渣微粉1.051.101.151.201.251.30公式（D.5）现在可以修改为： CO2例3室内干燥气候带有遮盖物的建筑，混凝土强度等级C25/30-CEMII/A添加石灰石10%-20%：k系数=4.6k对k系数的修正=1.05Dc的碳化程度=40%使用寿命=100年Utcc=0.41kgCO2/kg水泥CEMII/A（见D.2）水泥含量/立方米混凝土C=280kg/m3使用公式（D.6），二氧化碳吸收为（4.6×1.05×10/1000）×0.41×280×0.40=2.2kg/m2。请注意，如果不考虑添加物生产的CO2排放，则应在净平衡中仅考虑熟料组分的CO2吸收。见D.2。例4室内干燥气候带有遮盖物的建筑，混凝土强度等级C25/30-CEMI（250kg/m3）添加粉煤灰（75kg/m3）：k系数=4.6k校正k系数=1.10Dc碳化程度=40%使用寿命=100年Utcc=0.49kgCO2/kg水泥CEMI水泥含量/立方米混凝土C=250kg/m3使用公式（D.6），二氧化碳吸收为[4.6×1.10×10/1000]×0.49×250×0.40=2.5kg/m2。下面两个例子说明了如何计算整个结构的二氧化碳吸收量。结构中CO2的总吸收量可计算为： CO2uptake=(ki式中：Ai——面积（m2），取决于混凝土表面分布。例5关于门式刚架桥，提供了以下数据：选择的使用寿命=100年CO2吸收量（Utcc）=0.49kgCO2/kg水泥（CEMI）水泥含量/m3混凝土C=400kg/m3混凝土体积277m3混凝土表面分布：暴露在雨水中，A1=46平方米，k1=1.1，碳水化合物1=0.85；躲避雨水，A2=422平方米，k2=2.7，碳水化合物2=0.75；在地面；A3=171平方公里，k3=0.5，碳水化合物3=0.85；沥青路面下的表面A=195m2（CO2吸收量假定为零），在混凝土质量≥35MPa(圆柱体)、水泥含量为400kg/m3、水泥类型为CEMI的条件下，利用公式(D.7)可得100年的总CO2吸收量：CO2吸收量=（1.1×46×0.85+2.7×422×0.75+0.5×171×0.85）×√100/1000×0.49×400=1902kgCO2，对应于1902/277=6.9kg/m3。例6关于住宅建筑，提供了以下数据：混凝土总体积1388m3混凝土总表面10930m2混凝土表面分布：室内干燥气候，有遮盖物，A1=5982平方米，k1=4.6，碳水化合物1=0.40；室内干燥气候，无遮盖物，A2=1111平方米，k2=6.6，碳水化合物2=0.40；室外，暴露在雨水中，A3=398平方米，k3=1.6，碳水化合物3=0.85；户外，防雨，A4=179平方米，k4=4.4，碳水化合物4=0.75；在地面上，A5=1038平方米，k5=0.8，碳水化合物5=0.85。瓷砖、镶木地板或层压板下的表面2222m2（假设二氧化碳吸收量为零。）使用公式（D.7），混凝土质量为C30/37，水泥含量为330kg/m3和水泥类型的CEMI，我们得到100年的总二氧化碳吸收量：二氧化碳吸收量=（4.6×5982×0.40+6.6×1111×0.40+1.6×398×0.85+4.4×179×0.75+0.8×1038×0.85）×√100/1000×0.49×330=25513kgCO2，对应25513/1388=18.4kg/m3预拌混凝土生产商在大多数情况下只知道混凝土质量，以及混凝土是否用于土木工程或房屋建筑，这不足以根据本条进行计算。然而，基于该PCR的计算应当最好包括整个生命周期。CEN/TR17310中介绍了不同结构的典型CO2吸收。D.3.2简化方法如果在计算混凝土碳足迹时还不知道混凝土的最终应用，可以使用一种简化但现实的方法来评估混凝土的CO2吸收。对于等于或高于8m2/m3的表面积/体积比： CO2uptake=U式中：CO2uptake=CO2的总吸收，单位kgCO2/kgUtcc=最大理论吸收量单位kgCO2/kg水泥，CEMI的值为0.49。对于低于8m2/m3的表面积/体积比（见CEN/TR17310）：表D.3根据强度等级，低表面/体积比时混凝土和混凝土构件的二氧化碳吸收量(单位:kg/CO2/m3混凝土)气缸抗压强度等级(MPa)16-2025-35＞35表面积/体积比为3m2/m37.56.55面容积比>3m2/m3但<8m2/m3151310注1：使用了略微修改和更现实的吸收值，而不是CEN/TR17310:2019表10中的一些值，预计会对TR进行修订或修正。注2：如果在模块A中发生一些碳化，也可以考虑相同类型的计算。D.4寿命终止，模块CD.4.1标准方法与“D.3.1标准方法”中所述相同的计算方法通常可应用于模块C。应为混凝土的表征（如粒度分布）以及混凝土在离开系统边界之前保持这种状态的（平均）时间建立适当的场景。在拆除和破碎/堆料阶段，模块C1-C3，这些阶段的持续时间通常是有限的，这取决于国家层面对废物结束状态的法律解释，也取决于目前的废物处理系统，该系统的开发并没有考虑到二氧化碳吸收的可能性。新的改良废物处理系统应该能够显著增加这些模块的吸收。然而，在一些地区，如果加工后的压碎混凝土储存在现场，没有使用，既没有需求，也没有明确的市场，则应考虑到整个时期和更多的碳化。国家规定可能适用于给出该阶段的默认值或计算方法。在模块C4中，填埋场的暴露时间被认为是从填埋开始的100年。臭氧的吸收相应地取决于暴露，当然也取决于碎片的尺寸。深层和潮湿的条件会减缓或阻碍吸收。如果实现了完全碳酸化，则可以应用根据以下D.6的潜在吸收。D.4.2简化方法当在计算碳足迹时无法确定混凝土的寿命终止条件时，可以使用以下简化但保守的方法来评估混凝土的CO2吸收： CO2为考虑不同水泥，所得值应乘以水泥熟料含量（以%为单位除以95%）(见CEN/TR17310)。D.5超出系统边界，模块DEN15804适用。D.6附加资料碳化已被证明发生在所有暴露中，也发生在地面或水中，只是速率不同。压碎混凝土可能的二次产品应用很多，在报告一次产品吸收量时，不可能也不需要详细描述二次产品中的材料会发生什么。另一方面，压碎混凝土中的吸收对于混凝土总CO2碳足迹的总体判断很重要。国家规定可能允许应用长期视角，最大总潜能CO2吸收量为最大熟料吸收量的75。潜在最大摄取量（D.2）的可以用作平均实际最大摄取量，可以在许多其他报告中找到。因此，可以看出：水泥含量为300kg/m3的CEMI混凝土，总CO2吸收量为0.49×300×0.75单位kg/m3=110kg/m3或水泥含量为400kg/m3的CEMI/A混凝土，总CO2吸收量为0.41×400×0.75单位kg/m3=123kg/m3注：当碎混凝土作为主要产品在新应用中使用，并且相应地在模块B中报告二氧化碳吸收量时，例如作为道路基础，显然需要更精确的数据。关于不同地下条件下二氧化碳吸收率和实际粒径分布的知识非常有限。到目前为止，理论上的估计可以找到。破碎物料中的吸收率也取决于被拆除和破碎的原始结构中较早的吸收率。由于这些未知的情况，本附录D中没有给出一般指导。对于定义明确的情况，可以应用下面的D.7。D.7区域、国家或特定产品的计算如果有其他科学调查和报告的透明碳化速率和碳化程度可用，例如一个地区、国家或产品，这些值可用于计算CO2吸收。应提供参考资料。

附录E（资料性附录）报告模板示例产品名称:委托单位名称：评价报告编号：评价依据：评价结论：公司（填写产品生产者的全名）生产（或填写“提供”）的（填写所评价的产品名称），从（填写某生命周期阶段）到（填写某生命周期阶段）的此生命周期碳足迹为kgCO2e。批准人：（签名）评价机构：（盖章）批准日期：年月日E.1概况E.1.1委托单位委托单位：单位地址：法定代表人：授权人（联系人）：联系电话：E.1.2产品信息表E.1产品基本信息名称产品图片质量证明文件产品获得的其他标志组成型号规格分类情况主要技术参数性能E.2产品碳足迹评价目标披露产品生命周期碳足迹对于产品生产企业的发展而言具有重要意义。企业对产品生命周期温室气体排放进行评价后，可根据评价结果采取有效可行的措施来减少供应链中的碳排放，这样不仅可降低企业能耗，还可节约生产成本并提高企业效益。披露碳足迹，对消费者而言可使其掌握产品的温室气体排放数据，了解其做出的购买决定对温室气体排放产生的影响。评价通报方式：评价通报对象：E.3产品碳足迹评价范围E.3.1功能单位本评价以为功能单位。E.3.2系统边界对碳足迹的计算涵盖了从到此生命周期的各个阶段，属于（填写“从摇篮到坟墓”和“从摇篮到大门”两者之一）模式，确定生命周期包括以下个阶段：——产品生产阶段——产品使用阶段——寿命终止阶段——再利用、回收阶段据此建立系统边界图，如图E.1：图E.1系统边界图E.3.3取舍规则本评价采用的取舍规则以为依据，具体规则如下：E.3.4时间范围年度。E.4产品碳足迹评价过程E.4.1数据来源清单数据：（具体数据情况见表E.1）；排放因子：；软件与数据库：。表E.1生命周期碳排放清单数据表清单数据名称数据单位排放/清除原因数据类型数据来源E.4.2分配原则与程序分配依据：；分配程序：；具体分配情况如下：E.4.3清单及计算生命