[發明專利]一種緩沖/回填材料導熱系數測定裝置及方法

有效

• 申請號: 201710224107.8
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN108693209B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 劉月妙;謝敬禮;曹勝飛;高玉峰
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

1.一種緩沖/回填材料導熱系數測定方法，其特征在于：該方法基于緩沖/回填材料導熱系數測定裝置實現，所述緩沖/回填材料導熱系數測定裝置包括：氣體加載裝置(1)、試驗箱體(2)、樣品架(3)、螺桿(4)、樣品(5)、測試探頭(6)、加熱器(7)、溫度傳感器(8)、氣體監測探頭(9)、液體(10)、閥門A(11)、閥門B(12)及閥門C(13)；其中氣體加載裝置(1)通過管路與試驗箱體(2)相連通，管路靠近氣體加載裝置(1)一端設有閥門A(11)，管路靠近試驗箱體(2)一端設有閥門B(12)，試驗箱體(2)下端設有加熱器(7)；試驗箱體(2)內部內面上設有樣品架(3)，兩個樣品(5)上下放置于樣品架(3)內部，測試探頭(6)設于兩個樣品(5)之間，螺桿(4)穿過樣品架(3)將樣品(5)頂緊；所述溫度傳感器(8)和氣體監測探頭(9)設于試驗箱體(2)上部，試驗箱體(2)上還接有另一管路，所述閥門C(13)設于該管路上；

所述緩沖/回填材料導熱系數測定方法，包括以下步驟：步驟1、樣品制備(1.1)按一定比例稱取膨潤土和添加劑的質量，采用噴霧法配制不同含水量的試驗樣品，并密封保存至少48小時，保證其均勻；(1.2)按預定的干密度和體積，計算并稱量相應質量的膨潤土和添加劑的質量；(1.3)將稱量好的膨潤土及添加劑裝入壓制模具，啟動壓力機進行樣品壓制，將脫模后的測試樣品記錄其質量和體積，迅速裝入密封袋中備用；步驟2、樣品安裝(2.1)將測試探頭(6)夾在兩個樣品(5)中間，放入樣品架(3)，通過旋緊螺桿(4)使樣品(5)與測試探頭(6)緊密接觸；(2.2)將安裝好試樣的樣品架(3)放入試驗箱體(2)中，倒入液體(10)，并控制液面高度低于樣品架頂蓋的高度；步驟3、樣品測試(3.1)開啟導熱系數測試主機，同時啟動加熱器(7)，設定溫度控制目標值30℃、50℃、70℃，待溫度傳感器(8)讀數穩定后，開始測試，獲取該試驗樣品在某一溫度環境下的導熱系數；(3.2)待加熱溫度穩定后，先打開閥門A(11)后再打開閥門B(12)，進行氣體加載控制，通過氣體監測探頭(9)讀取試驗箱體內氧氣的濃度，待監測到的濃度達到10ppm、5ppm、1ppm，開始測試，獲取該試驗樣品在不同溫度和氣氛環境下的導熱系數；(3.3)本組樣品測試完畢后，關閉閥門B(12)和閥門A(11)，打開試驗箱體(2)的頂蓋，取出樣品架，更換試驗樣品，按照試驗步驟，開展下一組試驗測試；(3.4)所有試驗樣品全部測試完成后，關閉閥門B(12)和閥門A(11)，打開閥門C(13)，將液體排凈，關閉測試主機；(3.5)將試驗樣品取出后，采用烘干法測試樣品的真實含水量，用于繪制該含水量試樣在不同溫度和氣氛環境下的導熱系數曲線。