[發明專利]一種犧牲混凝土長期熔蝕實驗方法

在審

• 申請號: 201510068413.8
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104713905A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 褚洪巖;孫偉;蔣金洋;于英俊
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N25/48
• 分類號: G01N25/48;G01N1/28
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 沈振濤

1.一種犧牲混凝土長期熔蝕實驗方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）犧牲混凝土試件的制作，所述犧牲混凝土試件包括底座（21）和圓環柱（22）；在試件底座（21）的中軸線上自上而下插入4個K型熱電偶，依次編號為熱電偶1至熱電偶4；在試件圓環柱（22）的中部水平截面上，左側壁和右側壁內分別插入4個K型熱電偶，相對設置，其中，左側壁內的熱電偶從內圓向外圓依次編號為熱電偶5至熱電偶8，右側壁內的熱電偶從內圓向外圓依次編號為熱電偶9至熱電偶12；對犧牲混凝土試件標準養護；

（2）將犧牲混凝土試件置于犧牲混凝土長期熔蝕實驗裝置內，將各熱電偶與多通道溫度測量儀連接；

（3）根據所需的長期熔蝕實驗的時間以及所需的電感加熱功率，調節三相通用變頻器，獲得所需的中頻電流；再調節三相自耦變壓器，在所需的長期熔蝕實驗的時間里設置能產生上述電感加熱功率的電壓，獲得所需的電感加熱功率；

（4）對犧牲混凝土長期熔蝕過程中的熔蝕速率進行測試：將熔融不銹鋼注入到犧牲混凝土試件中，同時打開多通道溫度測量儀，此時為0時刻；用秒表記錄各個編號的熱電偶在多通道溫度測量儀上無讀數顯示的時刻，熱電偶在多通道溫度測量儀上無讀數顯示表明犧牲混凝土已經熔蝕到該熱電偶所在位置；記錄各個編號的熱電偶在多通道溫度測量儀上無讀數顯示的時刻如下：???????????????????????????????????????????????、、、、、、、、、、、，時間單位為秒（s）；

（5）根據各熱電偶在犧牲混凝土中的位置及各熱電偶在多通道溫度測量儀上無讀數顯示的時刻，計算得到：

犧牲混凝土在軸向的平均熔蝕速率為?mm/s?；

徑向平均熔蝕速率為?mm/s；

（6）測量對犧牲混凝土長期熔蝕過程中的徑向熔蝕深度：注入的熔融不銹鋼完全冷卻后，將其取出，沿其中軸線自上而下取10個測點；測量犧牲混凝土試件與該測點相應位置上注入熔融不銹鋼前后徑向半徑大小，將注入后徑向半徑減去注入前徑向半徑，即為該測點處徑向熔蝕深度；

（7）測量對犧牲混凝土長期熔蝕過程中的軸向熔蝕深度：在犧牲混凝土試件底部沿任意直徑上取10個測點，測量犧牲混凝土試件與該測點相應位置上注入熔融不銹鋼前后軸向深度大小，將注入后軸向深度減去注入前軸向深度，即為該測點處軸向熔蝕深度。

2.根據權利要求1所述的一種犧牲混凝土長期熔蝕實驗方法，其特征在于：步驟（1）中，所述犧牲混凝土試件的高度H為600～800?mm、內徑d為300～500?mm、外徑D為600～800?mm、底厚150～250?mm。

3.根據權利要求1所述的一種犧牲混凝土長期熔蝕實驗方法，其特征在于：步驟（1）中，相鄰熱電偶之間間隔距離為30～50?mm，優選40?mm；最頂部的熱電偶1距底座（1）的上底面距離為30～50?mm，優選40?mm，熱電偶5和熱電偶9距圓環柱（22）的內表面距離為30～50?mm，優選40?mm。

4.根據權利要求1所述的一種犧牲混凝土長期熔蝕實驗方法，其特征在于：步驟（1）中，標準養護條件為溫度20±2℃，濕度95%以上，養護時間為28天。

5.根據權利要求1所述的一種犧牲混凝土長期熔蝕實驗方法，其特征在于：步驟（2）中，所述犧牲混凝土長期熔蝕實驗裝置包括本體（1）、三相自耦變壓器（2）、三相通用變頻器（3）；所述本體（1）自內而外依次包括圓環形的固定內壁（11）、保溫層（12）、內絕緣層（13）、電感線圈（14）、外絕緣層（15）、保護層（16）；所述三相自耦變壓器（2）、三相通用變頻器（3）和電感線圈（14）依次連接。

6.根據權利要求2所述的一種犧牲混凝土長期熔蝕實驗方法，其特征在于：所述三相自耦變壓器（2）為提供380?V～250?kV連續變壓的變壓器；所述三相通用變頻器（3）為提供500?Hz～10000?Hz中頻電流的變頻器；所述固定內壁（11）的厚度為20～50?mm，其材質為木材、塑料或有機玻璃；所述保溫層（12）為3～5層石棉布；所述內絕緣層（13）為3～5層無堿玻璃絲布；所述電感線圈（14）為1層纏繞于內絕緣層（13）上的裸露銅絞線；所述外絕緣層（15）為3～5層無堿玻璃絲布；所述保護層（16）為3～5層硅鈦防火布。