[发明专利]一种新型LWC大规模碳沉降计算模型的构建方法

权利要求书

1.一种新型LWC大规模碳沉降计算模型的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过现有文献资料获得并分析全球农作物和混凝土砖块产量的历史数据和发展模式，并预测其未来的产量；

S2、综合全球农作物的种类、产量信息,结合农业生物质水泥的机械强度特点，确定建模的生物质种类；

S3、使用步骤S2确定的生物质种类对LWC进行骨料的替换或增加，计算替换和增加后的单位密度的新型LWC的慢循环碳和快循环碳的沉降量；

S4、对S3得到的单位密度的新型LWC的慢循环碳和快循环碳的沉降量取平均值后，确定构建物料流动分析模型中使用的生物质替换的质量百分比，根据质量平衡方程，得到总的水泥的物质流动方向为水泥土和混凝土，通过文献数据得知水泥土和混凝土的产量比例，通过混凝土砖块数据得到混凝土产量中混凝土砖块的比率，假设所有砖块为LWC，用混凝土产量中混凝土砖块的比率乘以混凝土产量，计算得到平均轻质混凝土砖块产量，再根据得到的平均轻质混凝土砖块产量乘以生物质LWC各组分的质量分数得到各组分的质量，再计算慢循环碳和快循环碳，计算得到单一模拟年份下，新型LWC的快循环碳和慢循环碳的沉降量；

S5、根据S4计算得到的新型LWC的快循环碳和慢循环碳的沉降量，通过构建动态物料流动分析模型，计算年平均慢循环碳沉降量/LWC产量和年平均快循环碳沉降量/LWC产量，以及到预测年份新型LWC的碳沉降累积量；

所述LWC为轻质混凝土砖块，所述新型LWC为使用生物质替换或增加骨料后形成的LWC。

2.根据权利要求1所述的一种新型LWC大规模碳沉降计算模型的构建方法，其特征在于，S1步骤中计算预测到2049年全球混凝土砖块产量增长梯度的公式为：

年间隔为10年；

预测年份的全球混凝土砖块产量＝区间起始年份的产量+年份的个位数×梯度；预测年份的全球农作物的产量＝全球农作物增长率×上一年的农作物总产量。

3.根据权利要求1所述的一种新型LWC大规模碳沉降计算模型的构建方法，其特征在于，步骤S2，选择生物质轻质水泥中机械强度较低的小麦秸秆生物质LWC和机械强度较高的棕榈壳生物质LWC作为研究对象；步骤S3，使用小麦秸秆生物质和棕榈壳生物质分别对LWC进行骨料的替换，然后对单位小麦秸秆生物质LWC和棕榈壳生物质LWC进行快、慢循环碳的沉降量的计算。

4.根据权利要求3所述的一种新型LWC大规模碳沉降计算模型的构建方法，其特征在于，步骤S4，取步骤S3计算得到的小麦秸秆生物质LWC和棕榈壳生物质LWC快、慢循环碳的沉降量的平均值作为物料流动分析研究的参考值，计算得到单一模拟年份下，新型LWC的快循环碳和慢循环碳的沉降量。

5.根据权利要求1所述的一种新型LWC大规模碳沉降计算模型的构建方法，其特征在于，S5步骤中得到的是到2049年全球的小麦秸秆生物质LWC和棕榈壳生物质LWC碳沉降积累量，所述动态物料流动分析模型中包含了LWC的损耗和淘汰。

6.根据权利要求1所述的一种新型LWC大规模碳沉降计算模型的构建方法，其特征在于，S5步骤中，动态物料流动分析模型包括平均慢循环和平均快循环，动态物料流动分析模型中计算平均碳沉降量/LWC产量的比值的公式为：

计算碳沉降率的公式为：

碳沉降率＝平均慢循环碳沉降量与LWC产量的比值+平均快循环碳沉降量与LWC产量的比值。

7.根据权利要求3所述的一种新型LWC大规模碳沉降计算模型的构建方法，其特征在于，S3步骤计算慢循环碳沉降量的公式为：

慢循环碳沉降量＝WCM×CC×慢循环碳含量率+WSM×CC×慢循环碳含量率；计算快循环碳沉降量的公式为：

快循环碳沉降量＝WCM×CC×快循环碳含量率+WSM×CC×快循环碳含量率；其中WCM为常规材料的质量；WSM为替代材料的质量，CC为对应材料的碳含量率。