[发明专利]一种利用非纯CO2

权利要求书

1.一种利用非纯CO₂养护水泥预制件的装置，其特征在于：包括：储气罐(2)、减压阀(4)、真空泵(6)、反应釜(8)、压力表(9)、温度传感器(10)、CO₂浓度检测仪(14)、计算机(15)，以及阀门与气管。

其连接关系如下：

储气罐(2)的出气口连接储气罐放气阀门(3)，储气罐放气阀门(3)再与第一减压阀(4)连接，第一减压阀(4)通过管路与反应釜进气阀门(5)连接，组成进气系统；反应釜抽气阀门(7)与真空泵(6)连接，组成抽气装置；反应釜盖上安装压力表(9)和温度传感器(10)，用于检测反应期间釜内的温度、压力变化情况；反应釜检测阀门(12)与第二减压阀(13)连接，第二减压阀(13)再通过管路与CO₂浓度检测仪(14)连接，组成气体浓度检测装置；压力表(9)、温度传感器(10)、CO₂浓度检测仪(14)与计算机(15)连接，组成数据采集系统；反应釜上还设置有反应釜放气阀门(11)。

2.根据权利要求1所述的一种利用非纯CO₂养护水泥预制件的装置，其特征在于：所述储气罐(2)的工作压力为3MPa，罐体设置有进出气阀门、压力表和安全阀。

3.根据权利要求1所述的一种利用非纯CO₂养护水泥预制件的装置，其特征在于：所述第一减压阀(4)和第二减压阀(13)的输入范围为0～25MPa，输出范围为0～1MPa。

4.根据权利要求1所述的一种利用非纯CO₂养护水泥预制件的装置，其特征在于：所述真空泵(6)为旋片式真空泵，能抽真空至-0.9bar。

5.根据权利要求1所述的一种利用非纯CO₂养护水泥预制件的装置，其特征在于：所述反应釜(8)为316L不锈钢材质，能够承受3MPa压力。

6.根据权利要求1所述的一种利用非纯CO₂养护水泥预制件的装置，其特征在于：所述压力表(9)的测量范围为-0.1～10MPa，精度等级0.4级。

7.根据权利要求1所述的一种利用非纯CO₂养护水泥预制件的装置，其特征在于：所述温度传感器(10)的测量范围为0～200℃，分辨率为0.1℃。

8.根据权利要求1所述的一种利用非纯CO₂养护水泥预制件的装置，其特征在于：所述CO₂浓度检测仪(14)的测量范围为0～99.99％VOL，分辨率为0.01％VOL。

9.权利要求1至8任一项所述的装置对水泥预制件进行碳化养护的方法，其特征在于：步骤如下：

(1)将脱模后的水泥预制件放入反应釜(8)中，关闭反应釜进气阀门(5)、反应釜放气阀门(11)和反应釜检测阀门(12)，打开反应釜抽气阀门(7)，启动真空泵(6)将反应釜内空气抽出，至压力表(9)的读数为-0.85～-0.9bar时关闭反应釜抽气阀门(7)，关闭真空泵(6)；

(2)将第一减压阀(4)的出口压力设定为0.5～5bar，打开储气罐放气阀门(3)，储气罐(2)中CO₂体积浓度为15％～50％的非纯CO₂气体先通过第一减压阀(4)减压，然后经反应釜进气阀门(5)通入反应釜内，对反应釜(8)中的水泥预制件进行养护，至压力表(9)的读数到达0.5～5bar后开始计时；

(3)养护期间，每隔15～60min利用CO₂浓度检测仪(14)测试一次反应釜内气体的CO₂浓度；测试时先打开反应釜检测阀门(12)，气体经过第二减压阀(13)减压后流向CO₂浓度检测仪(14)，CO₂浓度检测仪(14)表盘读数稳定后读取浓度值，关闭反应釜检测阀门(12)；若CO₂浓度低于10％，则关闭反应釜进气阀门(5)，打开反应釜放气阀门(11)将气体放出，然后重新对反应釜抽真空并通入非纯CO₂；

(4)从开始计时时刻起算，1～24小时后结束养护；之后关闭储气罐放气阀门(3)、反应釜进气阀门(5)、反应釜抽气阀门(7)和反应釜检测阀门(12)，打开反应釜放气阀门(11)放气后取出养护后水泥预制件。