技术特征：
1.一种环境模拟碳中和能力测试方法，其特征在于，所述测试方法具体步骤如下：s1.设计全封闭环境试验箱、全封闭气体箱、全封闭液体箱以及控制系统，所述全封闭环境试验箱、全封闭气体箱、全封闭液体箱均通过控制系统进行控制；其中，全封闭环境试验箱内置力学加载装置、模拟降雨的喷淋系统、模拟风速的吹风系统和模拟日照的紫外线系统以及传感装置；全封闭气体箱体，与全封闭试验箱连接，实现气体循环；全封闭液体箱体，与全封闭试验箱连接，实现液体循环；s2.将待测试土木工程材料放置于全封闭环境试验箱内的力学加载装置上，利用模拟降雨的喷淋系统、模拟风速的吹风系统和模拟日照的紫外线系统模拟外界环境中雨量、风速、紫外线强度，同时利用传感装置采集全封闭环境试验箱内的气体二氧化碳浓度和液体二氧化碳浓度；s3.根据s2中采集的数据由公式计算土木工程材料的碳中和能力其中，c
n
是土木工程材料的碳中和能力(kg/m3)，m
c
是全封闭系统初始注入的二氧化碳量(kg)，c
a
是全封闭系统中气体中的二氧化碳浓度(kg/m3)，v
a
是全封闭系统中气体的体积(m3)，c
l
是全封闭系统中液体中的二氧化碳浓度(kg/m3)，v
l
是全封闭系统中液体的体积(m3)，v
n
是土木工程材料试件的体积(m3)。2.根据权利要求1所述的一种环境模拟碳中和能力测试方法，其特征在于：所述s1中的传感装置包括温度传感器、二氧化碳浓度传感器、湿度传感器和紫外线强度传感器，所述温度传感器、二氧化碳浓度传感器均设置有两个并分别位于全封闭环境试验箱内的液面以上和液面以下，用于分别检测全封闭环境试验箱内的气体二氧化碳浓度和液体二氧化碳浓度、气体温度以及液体温度。3.根据权利要求1所述的一种环境模拟碳中和能力测试方法，其特征在于，所述s2还包括：在进行外界环境模拟之前，向全封闭环境试验箱内注入一定质量的二氧化碳。4.根据权利要求1所述的一种环境模拟碳中和能力测试方法，其特征在于：所述s3中，全封闭系统中气体的体积为全封闭环境试验箱内的气体体积以及全封闭气体箱内的气体体积之和，全封闭系统中液体的为全封闭环境试验箱内的液体体积以及全封闭液体箱内的液体体积之和。5.根据权利要求1所述的一种环境模拟碳中和能力测试方法，其特征在于：还包括控制系统根据实时测定的土木工程材料的碳中和能力c
n
来调整环境荷载和力学荷载，预测土木工程材料全寿命周期内的碳中和能力，所述力学加载装置用于进行弯、剪、扭静力荷载加载和震动荷载加载。6.一种应用于权利要求1
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5任一项所述的一种环境模拟碳中和能力测试方法的试验装置，其特征在于，其包括：全封闭环境试验箱(2)、全封闭气体箱(1)、全封闭液体箱(3)和控制系统，所述全封闭环境试验箱(2)内设置有力学加载装置(4)、喷淋组件(13)、吹风组件(14)、紫外线光照组件(9)、第一传感装置(6a)和第二传感装置(6b)，所述力学加载装置(4)固定安装于全封闭试验箱(2)内腔底壁，且力学加载装置(4)上设置有待测试的土木工程材料(5)，所述全封闭试验箱(2)内腔顶壁固定安装有高清数字图像采集器(10)，所述全封闭
环境试验箱(2)、全封闭气体箱(1)、全封闭液体箱(3)依次密封固定连接。7.根据权利要求6所述的一种环境模拟碳中和能力测试的试验装置，其特征在于：所述全封闭气体箱(1)与全封闭环境试验箱(2)之间共同固定连接有进风管道(11)和回风管道(12)，所述进风管道(11)与回风管道(12)上方，且回风管道(12)与全封闭式环境试验箱(2)的连接处位于液面以上，所述吹风组件(14)包括一可调风量大小的循环风机，且吹风组件与进风管到(11)相互连通。8.根据权利要求6所述的一种环境模拟碳中和能力测试的试验装置，其特征在于：所述全封闭液体箱(3)与全封闭环境试验箱(2)之间共同固定连接有进水管道(7)和出水管道(8)，且进水管道(7)位于出水管道(8)下方，所述全封闭液体箱(3)内设置有循环泵，所述全封闭环境试验箱(2)内的液面高度通过循环泵和出水管道(8)进行调整，所述喷淋组件(13)与进水管道(7)固定连接并位于力学加载装置(4)正上方，通过喷淋组件(13)来控制全封闭试验箱内的液体喷淋量实现雨量模拟。9.根据权利要求6所述的一种环境模拟碳中和能力测试的试验装置，其特征在于：所述高清数字图像采集器(10)设置有两个并分别固定安装于全封闭环境试验箱(2)内腔顶壁。10.根据权利要求6所述的一种环境模拟碳中和能力测试的试验装置，其特征在于：所述第一传感装置(6a)固定安装于全封闭环境试验箱(2)内腔顶壁，其包括温度传感器、二氧化碳浓度传感器、湿度传感器和紫外线强度传感器，所述第二传感装置(6b)固定安装于全封闭环境试验箱(2)侧壁并位于液面以下，其包括温度传感器和二氧化碳浓度传感器。
技术总结
本发明公开了一种环境模拟碳中和能力测试方法及试验装置，具体涉及土木工程材料测试领域，其包括：全封闭环境试验箱、全封闭气体箱、全封闭液体箱和控制系统，所述全封闭环境试验箱内设置有力学加载装置、喷淋组件、吹风组件、紫外线光照组件、第一传感装置和第二传感装置，所述力学加载装置固定安装于全封闭试验箱内腔底壁。本发明所述的一种环境模拟碳中和能力测试方法及试验装置，设置模拟使用环境系统，根据封闭系统二氧化碳总量守恒原理，通过测定土木工程材料在模拟环境中的二氧化碳吸纳量，从而评价土木工程材料在全寿命周期内的二氧化碳固化能力，对减少土木工程行业碳排放，实现人类碳中和目标具有重要意义。实现人类碳中和目标具有重要意义。实现人类碳中和目标具有重要意义。
技术研发人员：李思琪 杨进波 刘满金 张鹏 余虎
受保护的技术使用者：砼易测（西安）智能科技有限公司
技术研发日：2021.08.19
技术公布日：2021/11/21