[发明专利]一种牺牲混凝土长期熔蚀实验方法

权利要求书

1.一种牺牲混凝土长期熔蚀实验方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）牺牲混凝土试件的制作，所述牺牲混凝土试件包括底座（21）和圆环柱（22）；在试件底座（21）的中轴线上自上而下插入4个K型热电偶，依次编号为热电偶1至热电偶4；在试件圆环柱（22）的中部水平截面上，左侧壁和右侧壁内分别插入4个K型热电偶，相对设置，其中，左侧壁内的热电偶从内圆向外圆依次编号为热电偶5至热电偶8，右侧壁内的热电偶从内圆向外圆依次编号为热电偶9至热电偶12；对牺牲混凝土试件标准养护；

（2）将牺牲混凝土试件置于牺牲混凝土长期熔蚀实验装置内，将各热电偶与多通道温度测量仪连接；

（3）根据所需的长期熔蚀实验的时间以及所需的电感加热功率，调节三相通用变频器，获得所需的中频电流；再调节三相自耦变压器，在所需的长期熔蚀实验的时间里设置能产生上述电感加热功率的电压，获得所需的电感加热功率；

（4）对牺牲混凝土长期熔蚀过程中的熔蚀速率进行测试：将熔融不锈钢注入到牺牲混凝土试件中，同时打开多通道温度测量仪，此时为0时刻；用秒表记录各个编号的热电偶在多通道温度测量仪上无读数显示的时刻，热电偶在多通道温度测量仪上无读数显示表明牺牲混凝土已经熔蚀到该热电偶所在位置；记录各个编号的热电偶在多通道温度测量仪上无读数显示的时刻如下：                                               、、、、、、、、、、、，时间单位为秒（s）；

（5）根据各热电偶在牺牲混凝土中的位置及各热电偶在多通道温度测量仪上无读数显示的时刻，计算得到：

牺牲混凝土在轴向的平均熔蚀速率为 mm/s ；

径向平均熔蚀速率为 mm/s；

（6）测量对牺牲混凝土长期熔蚀过程中的径向熔蚀深度：注入的熔融不锈钢完全冷却后，将其取出，沿其中轴线自上而下取10个测点；测量牺牲混凝土试件与该测点相应位置上注入熔融不锈钢前后径向半径大小，将注入后径向半径减去注入前径向半径，即为该测点处径向熔蚀深度；

（7）测量对牺牲混凝土长期熔蚀过程中的轴向熔蚀深度：在牺牲混凝土试件底部沿任意直径上取10个测点，测量牺牲混凝土试件与该测点相应位置上注入熔融不锈钢前后轴向深度大小，将注入后轴向深度减去注入前轴向深度，即为该测点处轴向熔蚀深度。

2.根据权利要求1所述的一种牺牲混凝土长期熔蚀实验方法，其特征在于：步骤（1）中，所述牺牲混凝土试件的高度H为600～800 mm、内径d为300～500 mm、外径D为600～800 mm、底厚150～250 mm。

3.根据权利要求1所述的一种牺牲混凝土长期熔蚀实验方法，其特征在于：步骤（1）中，相邻热电偶之间间隔距离为30～50 mm，优选40 mm；最顶部的热电偶1距底座（1）的上底面距离为30～50 mm，优选40 mm，热电偶5和热电偶9距圆环柱（22）的内表面距离为30～50 mm，优选40 mm。

4.根据权利要求1所述的一种牺牲混凝土长期熔蚀实验方法，其特征在于：步骤（1）中，标准养护条件为温度20±2℃，湿度95%以上，养护时间为28天。

5.根据权利要求1所述的一种牺牲混凝土长期熔蚀实验方法，其特征在于：步骤（2）中，所述牺牲混凝土长期熔蚀实验装置包括本体（1）、三相自耦变压器（2）、三相通用变频器（3）；所述本体（1）自内而外依次包括圆环形的固定内壁（11）、保温层（12）、内绝缘层（13）、电感线圈（14）、外绝缘层（15）、保护层（16）；所述三相自耦变压器（2）、三相通用变频器（3）和电感线圈（14）依次连接。

6.根据权利要求2所述的一种牺牲混凝土长期熔蚀实验方法，其特征在于：所述三相自耦变压器（2）为提供380 V～250 kV连续变压的变压器；所述三相通用变频器（3）为提供500 Hz～10000 Hz中频电流的变频器；所述固定内壁（11）的厚度为20～50 mm，其材质为木材、塑料或有机玻璃；所述保温层（12）为3～5层石棉布；所述内绝缘层（13）为3～5层无碱玻璃丝布；所述电感线圈（14）为1层缠绕于内绝缘层（13）上的裸露铜绞线；所述外绝缘层（15）为3～5层无碱玻璃丝布；所述保护层（16）为3～5层硅钛防火布。