[发明专利]一种碳化反应温升的测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种碳化反应温升的测量装置及方法，所述装置包括碳化箱、恒温水浴、储气罐和上位机，所述碳化箱设置在所述恒温水浴中，所述碳化箱内设置有保温箱，所述保温箱内设置有样品测试台，所述样品测试台用于放置样品，所述样品上设置有温度传感器，所述温度传感器通过导线连接所述上位机，所述箱体的侧壁上设置有与所述保温箱的内部连通的进气口，所述储气罐通过一进气管连接所述碳化箱，所述进气管穿过所述进气口并局部位于所述保温箱中，所述上盖上设置有与所述保温箱连通的出线孔和出气口，所述导线穿过所述出线孔。本发明可以有效测量碳化反应过程中的温度变化，以此来反应碳化胶凝材料的碳化反应活性。

技术领域

本发明涉及材料碳化活性技术检测领域，特别涉及一种碳化反应温升的测量装置及方法。

背景技术

随着全球变暖的不断加剧，二氧化碳的大量排放在全球范围引起了广泛的关注。作为碳排放大户的建筑材料行业正在向节能减排的方向全力发展。其中，碳化硬化制品随之产生，经研究表明，水泥中大部分硅酸钙矿物均具有较高的碳化反应，能够在有水存在的条件下迅速与二氧化碳发生反应，其制品能够在短时间内获得较高的强度。

碳化硬化胶凝材料制品的最终力学性能受材料本身碳化活性的影响，碳化活性越高，与二氧化碳发生反应越剧烈，而碳化反应是剧烈的放热反应，因此反应热的测定是表征碳化胶凝材料碳化活性的重要方法。目前，市场上已有的量热设备主要有反应量热仪、加速量热仪、差示扫描量热仪。但是由于碳化反应的特殊性，即需要持续通入二氧化碳气体以持续碳化反应，因此这些设备都不能满足提供充分的二氧化碳气氛的反应条件，特别是由于碳化反应时早期放热剧烈，后期放热缓慢，导致精度范围不好调控。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种碳化反应温升的测量装置及方法，可有效进行测试材料碳化反应活性。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一方面，本发明公开了一种碳化反应温升的测量装置，包括碳化箱、恒温水浴、储气罐和上位机，所述恒温水浴中存储有恒温水，所述碳化箱设置在所述恒温水浴中，所述碳化箱包括箱体和与所述箱体可拆卸连接的上盖，所述箱体与所述上盖围合形成一容纳腔，所述容纳腔内设置有保温箱，所述保温箱内设置有样品测试台，所述样品测试台用于放置样品，所述样品上设置有温度传感器，所述温度传感器通过导线连接所述上位机，所述箱体的侧壁上设置有与所述保温箱的内部连通的进气口，所述储气罐通过一进气管连接所述碳化箱，所述进气管穿过所述进气口并局部位于所述保温箱中，所述上盖上设置有与所述保温箱连通的出线孔和出气口，所述导线穿过所述出线孔。

优选的，所述的碳化反应温升的测量装置中，所述进气管位于所述保温箱内的部分的侧壁上设置有若干个气体扩散孔。

优选的，所述的碳化反应温升的测量装置中，所述碳化箱的气压承受范围为1Bar-8Bar。

优选的，所述的碳化反应温升的测量装置中，所述保温箱的材质为绝缘隔热材料。

另一方面，本发明还相应的公开了一种碳化反应温升的测量方法，包括：

步骤(1)、搭建如上所述的碳化反应温升的测量装置；

步骤(2)、在参比样的表面中心位置和待测样品的表面中心位置分别放置一温度传感器，并将所述待测样品和参比样放置在所述样品测试台上，并保持所述保温箱的湿度在预设湿度以上；

步骤(3)、将所述待测样品和所述参比样的温度传感器与所述上位机连接，并预设数据采集的间隔时间；

步骤(4)、开启所述储气罐，使所述储气罐向所述保温箱内通入二氧化碳气体预设时间，以使所述保温箱内的气压上升至预设气压，并记录上升至预设气压的时刻，并记做第一时刻；