[發明專利]一種二氧化碳濃度可調的碳化試驗方法

有效

• 申請號: 202011114416.8
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112213255B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 蔡光華;鐘煜清;邵光輝;呂偉華;茅加峰;辛文青;薄冠中;張超哲
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G05D11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種二氧化碳濃度可調的碳化試驗方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

a.安裝待碳化試樣：打開壓力室頂蓋，將下透氣板對準下溫度探頭并安放在底座上，然后將試樣放在下透氣板上，在試樣外側套上乳膠膜，再在試樣上依次安放上透氣板和頂座，將乳膠膜緊箍在底座和頂座外側，最后蓋上頂蓋，擰緊拉桿的螺帽，連接好溫度探頭并打開采集儀和計算機，

b.調節二氧化碳濃度：先打開控制閥A并調節減壓閥A至壓力P1，使高濃度二氧化碳進入承壓桶中并達到穩定壓力P1；然后關閉控制閥A和減壓閥A，打開控制閥B并調節減壓閥B至壓力P2，使高壓氣罐中的氣體進入承壓桶中，并與承壓桶中的二氧化碳混合，形成低濃度二氧化碳，最后當氣壓穩定在P2時，關閉控制閥B和減壓閥B，

c.施加壓力室圍壓：啟動空壓機，關閉控制閥E和調壓閥A，打開控制閥C，調節調壓閥B至壓力P3，

d.施加進氣壓力：關閉控制閥F，打開并調節調壓閥C使氣壓表讀數為P4，同時關閉控制閥D，打開并調節調壓閥A至壓力P5，使隔離氣囊逐漸鼓起，擠迫承壓桶中的低濃度二氧化碳氣體，使低濃度二氧化碳按P4壓力進入至試樣中，

e.試樣碳化：試樣在圍壓P3和進氣壓P4作用下進行碳化養護，碳化過程中自動監測試樣底部和頂部溫度，當頂部溫度大于或等于底部溫度時，調壓閥C可自動調小或關閉，

f.結束養護：當試樣的頂部溫度開始降低時，停止養護，先依次關閉控制閥C、調壓閥A、調壓閥B、調壓閥C，然后再依次打開控制閥D、控制閥E和控制閥F，將壓力室中的空氣排出，將試樣及管道中剩余二氧化碳氣體排放至堿液罐中。

2.根據權利要求1所述的一種二氧化碳濃度可調的碳化試驗方法，其特征在于，所述試樣是摻有堿性材料的壓實試樣，所述堿性材料是活性氧化鎂、生石灰或硅酸鹽水泥的混合物，且活性氧化鎂組分為20％-100％、生石灰組分為10-40％、硅酸鹽水泥的組分為0-30％，所述壓實試樣可以是土體、污染土、混凝土或砂漿。

3.根據權利要求1所述的一種二氧化碳濃度可調的碳化試驗方法，其特征在于，所述二氧化碳和高壓氣罐中氣體的混合滿足理想氣體狀態方程，在相同壓力下，二氧化碳體積與混合氣體體積之比為二氧化碳體積濃度，其濃度大小等于P1∶P2，所述低濃度二氧化碳的濃度范圍為0-100％。

4.根據權利要求1所述的一種二氧化碳濃度可調的碳化試驗方法，其特征在于，所述壓力P2小于承壓桶的極限壓力，壓力P2大于或等于壓力P1，壓力P4大于或等于壓力P3，壓力P5大于或等于P4，壓力P1按試樣完全碳化時所需二氧化碳量的1.5倍以上確定。

5.根據權利要求1所述的一種二氧化碳濃度可調的碳化試驗方法，其特征在于，所述高壓氣罐中氣體與二氧化碳、試樣和固化劑不發生反應，可以是氮氣、氦氣或空氣。