BR112017002432B1 - Controlador e sistema de cura - Google Patents

Abstract

MÉTODO E APARELHO PARA A CURAÇÃO DE MATERIAL COMPÓSITO ATRAVÉS DO CONTROLE SOBRE ETAPAS DE LIMITAÇÃO DE TAXA NA REMOÇÃO DE ÁGUA. A invenção engloba o equipamento utilizado para condicionar uma corrente de gás de recirculação para curar um material compósito de CO2 (CCM) e processos que utilizam esse equipamento para curar o CCM. O equipamento de condicionamento de gás permite um processo que controla, reduz ou elimina as etapa de limitação de velocidade associadas à remoção de água durante a cura de um material compósito. O equipamento pode incluir, mas não estará limitado a, o controle da temperatura, umidade relativa, taxa de fluxo, pressão e concentração de dióxido de carbono dentro do sistema; que inclui o equipamento de condicionamento, qualquer recipiente contendo o CCM e o próprio material. O controle da taxa de fluxo pode ser utilizado como um meio para obter uniformidade tanto na velocidade como na composição do gás.

Description

Referência correlata a pedidos relacionados

[0001] Este pedido reivindica a prioridade e o benefício do pedido de patente provisório co- pendente norte-americano US 62/033366, depositado em 05 de Agosto de 2014, cujo pedido é incorporado neste relatório como referência na sua integralidade,

Campo da Invenção

[0002] A invenção se refere a sistemas e métodos para a cura de materiais compostos em geral e, particularmente, a sistemas e métodos que controlem o conteúdo de água da composição conforme esta vá sendo curada.

Fundamentos da Invenção

[0003] As câmaras de cura para muitos sistemas de materiais são conhecidas na área técnica, incluindo as câmaras que são configuradas para cuidado de materiais passando por reações químicas específicas. Alguns dos problemas que são associados com as câmaras de cura convencionais incluem os seus custos, as suas limitações com respeito as condições e localizações operacionais, e a precisão com o que os processos de cura podem ser controlados.

[0004] Ocorre uma necessidade por câmaras de cura e métodos que proporcionem com versatilidade, precisão e redução de custos.

Descrição Resumida da Invenção

[0005] De acordo com um aspecto, a invenção incorpora um sistema de cura para a cura de um material que requer CO2 como um reagente de cura. O material não cura na ausência do CO2. O material não consome água como um reagente. O sistema de cura compreende de uma câmara de cura configurada para conter um material que consome CO2 como um reativo (ou reagente) sem haver a cura na ausência de CO2. A câmara de cura apresenta pelo menos um porto configurado para possibilitar a que 0 material seja introduzido na câmara de cura e seja removido da câmara de cura, e apresente pelo menos um fechamento para 0 porto, sendo 0 fechamento configurado para proporcionar com uma vedação atmosférica quando fechado de modo a impedir (ou se limitar a um nível inócuo) a contaminação de um gás presente na câmara de cura por meio do gás na parte externa da câmara de cura; uma fonte de dióxido de carbono configurada para proporcionar com dióxido de carbono gasoso junto à câmara de cura por meio de um porto de entrada de gás na câmara de cura, com a fonte de dióxido de carbono apresentando pelo menos um dispositivo de regulagem de fluxo configurado para controlar uma taxa de fluxo do dióxido de carbono gasoso no interior da câmara de cura; um subsistema de fluxo de gás configurado para circular o gás através da câmara de cura durante um período de tempo quando o material que consome CO2 como um reagente está sendo curado; um subsistema de controle de temperatura configurado para controlar uma temperatura do gás dentro da câmara; um subsistema de controle de umidade configurado para controlar a umidade no gás no interior da câmara; 0 subsistema de controle de umidade configurado para controlar a umidade do gás no interior da câmara para aumento ou diminuição da umidade; e pelo menos um controlador em comunicação com pelo menos uma fonte de dióxido de carbono, 0 subsistema de controle de temperatura, e 0 subsistema de controle de umidade; e pelo menos um controlador configurado para controlar independentemente durante um período de tempo quando 0 material que consome CO2 na forma de um reagente esteja sendo curado junto à pelo menos um dos respectivos componentes entre a taxa de fluxo do dióxido de carbono gasoso, a circulação do gás através da câmara de cura, a temperatura do gás, e a umidade no gás.

[0006] De acordo com um aspecto, a invenção incorpora um sistema de cura para a cura de um material a ser curado pela reação com 0 dióxido de carbono. O sistema de cura compreende de um sistema de condicionamento de gás e uma câmara de cura conectadas em conjunto por um tubo de fornecimento de gás e um tubo de recuperação de gás; a câmara de cura configurada para conter 0 material a ser curado pela reação com 0 dióxido de carbono; 0 sistema de condicionamento de gás incluindo uma fonte de dióxido de carbono, um subsistema de fluxo de gás, um subsistema de controle de temperatura, um subsistema de controle de umidade e um subsistema para controlar os parâmetros de processo de cura; 0 subsistema para controlar os parâmetros de processo de cura compreendendo de um controlador apresentando um microprocessador configurado para operar sob o controle de um conjunto de instruções registradas junto a uma primeira mídia de leitura por máquina de modo a controlar um processo de cura do material a ser curado pela reação com o dióxido de carbono.

[0007] De acordo com um aspecto, a invenção incorpora um controlador. O controlador compreende de um microprocessador configurado para funcionar sob o controle de um conjunto de instruções registradas em uma primeira mídia de máquina de leitura, o microprocessador quando operando sob o conjunto de instruções desempenha as seguintes etapas: controle da operação de pelo menos uma fonte de dióxido de carbono, um subsistema de fluxo de gás, um subsistema de controle de temperatura e um subsistema de controle de umidade; instituindo um fluxo de um processo de gás contendo dióxido de carbono de modo a contatar um material a ser curado pela reação com o dióxido de carbono no gás de processo; monitoração pelo menos de um parâmetro selecionado a partir do grupos de parâmetros consistindo de um tempo transcorrido a partir da instituição do fluxo, uma concentração de dióxido de carbono, uma umidade relativa, uma taxa de escoamento, uma temperatura, e uma pressão do gás de processo conforme o gás de processo esteja sendo provido; e desempenho de pelo menos um registro pelo menos dos parâmetros monitorados, transmissão de pelo menos um dos parâmetros monitorados junto ao sistema de manipulação de dados, ou visualização de pelo menos um dos parâmetros monitorados ao usuário.

[0008] Em uma realização, o microprocessador quando operando sob o conjunto de instruções desempenha a etapa de recebimento de um comando de inicialização a partir de uma fonte externa.

[0009] Em outra realização, o microprocessador quando operando sob um conjunto de instruções desempenha a etapa de determinar se uma câmara de cura está sendo devidamente carregada.

[0010] Em ainda uma outra realização, o microprocessador quando operando sob o conjunto de instruções desempenha a etapa de determinação de se uma câmara de cura se encontra devidamente fechada.

[0011] Em ainda outra realização, o microprocessador quando operando sob o conjunto de instruções desempenha a etapa de determinação de um estado de cura do material a ser curado pela reação contendo o dióxido de carbono.

[0012] Em uma realização adicional, o microprocessador quando funcionando sob o conjunto de instruções desempenha a etapa de monitoração de pelo menos um parâmetro selecionado a partir do grupo de parâmetros consistindo de uma concentração de dióxido de carbono, uma umidade relativa, uma taxa de escoamento, uma temperatura, uma pressão, e uma duração de fluxo do gás de processo uma vez que o gás de processo seja removido de contato com o material a ser curado pela reação com o dióxido de carbono.

[0013] Em ainda uma realização adicional, o microprocessador quando operando sob o conjunto de instruções executa a etapa de monitoração de pelo menos um parâmetro selecionado a partir do grupo de parâmetros consistindo de uma concentração de dióxido de carbono, uma umidade relativa, uma taxa de escoamento, uma temperatura, e uma pressão de uma ou mais localizações no interior de uma câmara de cura.

[0014] Em uma realização adicional, o microprocessador quando operando sob o conjunto de instruções desempenha a etapa de recebimento de entrada a partir de um usuário representando um ou mais parâmetros do processo constituindo de uma etapa de um processo a ser realizado.

[0015] Em uma realização a mais, o microprocessador quando operando sob o conjunto de instruções desempenha a etapa de registrar em uma mídia de leitura de máquina não- volátil, a entrada advinda do usuário sob forma de uma etapa em um procedimento do processo.

[0016] Em ainda uma realização adicional, o microprocessador quando funcionando sob o conjunto de instruções desempenha a etapa de recuperar pelo menos uma etapa de um método do processo registrado junto a uma mídia de leitura por máquina não-volátil.

[0017] Em uma realização, a primeira mídia de leitura por máquina e a mídia de leitura de máquina não-volátil compreendem da mesma mídia.

[0018] De acordo com outro aspecto, a invenção se refere a um subsistema de fluxo de gás. O subsistema de fluxo de gás compreende pelo menos de uma válvula, de um regulador de fluxo, de um controlador de fluxo de massa, uma ventoinha, e uma estrutura de fornecimento de gás; o subsistema de fluxo de gás configurado para proporcionar com um gás de processo compreendendo de dióxido de carbono na forma de um reagente em contato fluido com um material a ser curado pela reação com o dióxido de carbono.

[0019] Em uma realização, o subsistema de fluxo de gás é compatível com o vapor de água em adição ao gás de processo compreendendo de dióxido de carbono como um reagente.

[0020] Em outra realização, o subsistema de fluxo de gás é compatível com ar em adição ao gás de processo compreendendo de dióxido de carbono como um reagente.

[0021] Em ainda outra realização, a estrutura de fornecimento de gás é embutida no material a ser curado pela reação com o dióxido de carbono.

[0022] Em ainda outra realização, a estrutura de fornecimento de gás consiste de uma camada permeável a gás disposta adjacente ao material a ser curado pela reação com o dióxido de carbono.

[0023] Em uma realização adicional, o subsistema de fluxo de gás compreende de um porto de comunicação configurado para receber sinais de controle advindos de um controlador.

[0024] Em ainda uma outra realização adicional, o subsistema de fluxo de gás compreende ainda de um porto de comunicação configurado para comunicar a um controlador de um sinal codificando pelo menos uma concentração de dióxido de carbono, uma umidade relativa, uma taxa de escoamento, uma temperatura, e uma pressão do gás de processo.

[0025] Em uma realização adicional, o subsistema de fluxo de gás compreende de uma tubulação de recuperação de gás.

[0026] Em uma realização adicional, o subsistema de fluxo de gás compreende ainda de um porto de comunicação configurado para comunicar com um controlador, um sinal codificando pelo menos uma concentração de dióxido de carbono, uma umidade relativa, uma taxa de escoamento, uma temperatura, e uma pressão de um gás presente na tubulação de recuperação de gás.

[0027] De acordo com outro aspecto, a invenção se refere a um subsistema de controle de temperatura, com o subsistema de controle de temperatura compreendendo pelo menos um item selecionado entre o aquecedor e o refrigerador, o subsistema de controle de temperatura configurado para controlar uma temperatura de um gás de processo contendo dióxido de carbono de modo a levar a que o gás de processo chegue a uma temperatura desejada antes de vir a entrar em contato com um material a ser curado pela reação com o dióxido de carbono no gás de processo.

[0028] Em uma realização, o subsistema de controle de temperatura compreende ainda de um sensor configurado para aferir uma temperatura do gás.

[0029] Em outra realização, o sensor consiste de um par térmico.

[0030] Em ainda outra realização, o subsistema de controle de temperatura compreende ainda de um sensor configurado para aferir uma umidade relativa.

[0031] Em ainda uma outra realização, o subsistema de controle de temperatura compreende ainda de um porto de comunicação configurado para comunicar um sinal representativo de pelo menos um valor de temperatura e de um valor da umidade relativa junto a um controlador.

[0032] Em ainda uma realização adicional, o subsistema de controle de temperatura compreende ainda de um porto de comunicação configurado para receber um sinal de controle advindo de um controlador.

[0033]Em ainda uma realização adicional, o subsistema de controle de temperatura é configurado para empregar o sinal de controle para levar a operação de pelo menos um dos itens selecionados, o aquecedor e o refrigerador.

[0034] De acordo com outro aspecto, a invenção se refere a um subsistema de controle de umidade. O subsistema de controle de umidade compreende de pelo menos um item selecionado a partir de uma fonte de vapor de água e uma aparelhagem de remoção de vapor de água, o subsistema de controle de umidade configurado para controlar uma umidade de um gás de processo contendo dióxido de carbono de modo a levar a que o gás de processo atinja uma umidade desejada antes de entrar em contato com um material a ser curado pela reação com o dióxido de carbono no gás de processo.

[0035] Em uma realização, a fonte de vapor de água compreende de uma fonte de água, uma válvula e uma parte dianteira de pulverização.

[0036] Em outra realização, a fonte de vapor de água compreende de um gerador de vapor.

[0037] Em ainda outra realização, o gerador de vapor compreende de um aquecedor submersível.

[0038] Em ainda outra realização, a fonte de vapor de água compreende de uma ampola contendo água através de onde um gás pode ser vesiculado.

[0039] Em ainda outra realização, a aparelhagem de remoção de vapor de água consiste de um resfriador.

[0040]Em ainda outra realização, a aparelhagem de remoção de vapor de água consiste de um condensador.

[0041] Em ainda uma outra realização, a aparelhagem de remoção de vapor de água consiste de um trocador de calor.

[0042] Em ainda uma realização adicional, o subsistema de controle de umidade compreende ainda de um sensor de umidade configurado para aferir uma umidade relativa do gás de processo.

[0043] Em ainda uma realização adicional, o subsistema de controle de umidade compreende ainda um porto de comunicação configurado para comunicar um sinal representativo do valor da umidade relativa a um controlador.

[0044] Em uma realização adicional, o subsistema de controle de umidade compreende ainda de um porto de comunicação configurado para receber um sinal de controle advindo de um controlador.

[0045] Em uma realização a mais, o subsistema de controle de umidade é configurado para empregar o sinal de controle para levar ao funcionamento de pelo menos um item selecionado entre a fonte de vapor de água e a aparelhagem de remoção de vapor de água.

[0046] De acordo com um aspecto, a invenção incorpora uma câmara de cura. A câmara de cura compreende de um envoltório definindo um volume fechado, o envoltório compreende de uma parede configurada para conter um material a ser curado pela reação com o dióxido de carbono em um gás de processo, o envoltório compreende de uma abertura que pode ser encerrada configurada para possibilitar a cura do material a ser introduzido no interior do envoltório; um porto de entrada configurado para possibilitar a entrada do gás de processo contendo dióxido de carbono no interior do envoltório; e um porto de desembocadura configurado para possibilitar o gás de processo a sair do envoltório.

[0047] Em uma realização, a câmara de cura compreende ainda de um plenum situado dentro do envoltório, o plenum configurado para proporcionar ao gás de processo com um ou mais localizações aonde o gás de processo possa ser injetado no interior do envoltório.

[0048] Em outra realização, o plenum é configurado para controlar pelo menos um dos itens, a velocidade de fluxo, e um padrão de fluxo do gás de processo no envoltório.

[0049] Em ainda outra realização, o plenum é configurado para direcionar um fluxo do gás de processo pelo menos para um dos materiais expostos na parte externa a serem curados e junto a uma passagem interna definida no material a ser curado.

[0050] Em ainda outra realização, o porto de entrada é configurado para controlar pelo menos um dos itens, uma velocidade de fluxo, uma direção de fluxo, e um padrão de fluxo do gás de processo no envoltório.

[0051] Em uma realização adicional, o porto de desembocadura é configurado para controlar pelo menos, uma velocidade de fluxo, uma direção de fluxo, e um padrão de fluxo do gás de processo no envoltório.

[0052] Em ainda uma realização adicional, a parede consiste de uma parede flexível.

[0053] Em uma realização adicional, a parede flexível é fabricada a partir de entre o plástico, Mylar® e látex.

[0054] Em uma realização a mais, a parede flexível inclui um revestimento configurado para reter a energia térmica.

[0055] Em ainda uma realização adicional, a parede inclui uma abertura revestida com um material que é transparente em uma região do espectro de interesse.

[0056] Em uma realização a mais, pelo menos um sensor se faz presente no interior do envoltório, pelo menos um sensor é configurado para proporcionar com dados em torno pelo menos de uma propriedade do gás de processo e uma condição operacional no interior do envoltório.

[0057] De acordo com um outro aspecto, a invenção se refere a um método de fundição no local. O método de fundição no local consiste das etapas a seguir: preparo de uma localização aonde deve ser posicionado um material a ser curado pela reação com o dióxido de carbono em um gás de processo; posicionamento de uma estrutura de fornecimento de gás de processo e do material a ser curado pela reação com o dióxido de carbono na localização preparada; e fornecimento do gás de processo ao material a ser curado através da estrutura de fornecimento de gás de processo por um período de tempo suficientemente longo para efetivar a cura do material a ser curado.

[0058] Em uma realização, a estrutura de fornecimento de gás de processo permanece com o material a ser curado após ter sido finalizado o processo de cura.

[0059] Em outra realização, o método de fundição no local compreende ainda da etapa de revestimento da estrutura de fornecimento de gás de processo e do material a ser curado pela reação com o dióxido de carbono após eles haverem sido colocados devidamente na localização preparada.

[0060] Em ainda outra realização, a etapa de fornecimento do gás de processo inclui o controle de um parâmetro do gás de processo selecionado a partir do grupo de parâmetros consistindo de um tempo transcorrido a partir da instituição do fluxo, de uma concentração de dióxido de carbono, de uma umidade relativa, uma taxa de fluxo, uma temperatura, e uma pressão do gás de processo conforme o gás de processo esteja sendo disponibilizado.

[0061] Em ainda uma outra realização, o método de fundição no local compreende ainda da etapa de controlar uma quantidade de água presente no material a ser curado pela reação com o dióxido de carbono.

[0062] Em uma realização adicional, a etapa de controlar uma quantidade de água presente no material a ser curado compreende da seleção entre a remoção de água a partir do material ou adição de água a partir do material.

[0063] A exposição anterior e outros objetivos, aspectos, características e vantagens da invenção tornar-se-ão mais evidentes a partir da descrição a seguir e a partir do quadro de reivindicações.

Breve Descrição dos Desenhos

[0064] Os objetivos e características da invenção podem ser melhor entendidos com referência aos desenhos descritos adiante, e com o quadro de reivindicações. Os desenhos não se apresentam necessariamente em escala, com ênfase sendo dada genericamente na ilustração dos princípios da invenção. Nos desenhos, numerais idênticos são utilizados para indicarem partes semelhantes ao longo das diversas visualizações.

[0065] A Fig. 1 consiste de um diagrama esquemático de uma realização de um sistema de cura para uso com o Material Composto de CO2.

[0066] A Fig. 2 consiste de um diagrama esquemático de uma realização de um sistema de cura alternativo para uso com 0 Material Composto de CO2.

[0067] A Fig. 3 consiste de uma vista em perspectiva de uma câmara de cura adequada para a cura de amostragens alongadas de Material Composto de CO2.

[0068] A Fig. 4 consiste de uma vista da câmara de cura da Fig. 3 contendo amostragens alongadas de Material Composto de CO2 a ser curado.

[0069] A Fig.5 consiste de uma vista da câmara de cura da Fig. 3 quando fechada para possibilitar a realização da cura.

[0070] A Fig. 6 consiste de uma imagem de um plenum utilizado para fornecer com uma atmosfera de cura junto a uma amostra de Material Composto de CO2 apresentando um canal circular interno.

[0071] A Fig. 7 consiste de uma imagem de uma amostra de Material Composto de CO2 que veio a ser curado utilizando 0 fluxo em um canal circular interno.

[0072] A Fig. 8 consiste de uma imagem ilustrando a diferença na profundidade da reação como uma função da taxa de fluxo.

[0073] A Fig. 9 consiste de um gráfico ilustrando as diferenças na profundidade de reação de fluxo de gás por pés cúbicos por minuto e a quantidade de água removida a partir das amostragens de Material Composto de CO2 curado nos sistemas fazendo uso de 1 ventilador e de 3 ventiladores.

[0074] A Fig. 10 consiste de um gráfico mostrando dados para a taxa de remoção da água como uma função da taxa de fluxo para gases apresentando umidade relativa diferente.

[0075] A Fig. 11 consiste de um painel de fluxo do processo ilustrando as etapas em um processo de posicionamento e cura de um Material Composto em uma localização em ambiente externo.

[0076] A Fig. 12 consiste de uma imagem ilustrando uma grade de PVC perfurada utilizada para fornecimento de gás em uma seção de fundição no local de Material Composto de CO2 poroso.

[0077] A Fig. 13 consiste de uma imagem ilustrando 0 Material Composto de CO2 poroso passando por vazamento sobre 0 sistema de fornecimento de gás da Fig. 12.

[0078] A Fig. 14 consiste de uma imagem ilustrando uma seção do Material Composto de CO2 poroso que vem a ser revestida com chapeamento plástico e apresentando uma entrada para CO2 conectada ao mesmo.

[0079] A Fig. 15 consiste de uma imagem mostrando reguladores de fluxo de gás e um medidor de fluxo utilizado para controlar 0 suprimento de CO2 junto à seção de Material Composto de CO2 poroso da Fig. 14.

[0080] A Fig. 16 consiste de uma imagem mostrando uma seção curada de Material Composto de CO2 poroso após 22 horas utilizando 0 sistema de fornecimento de CO2 embutido da Fig. 12.

[0081] A Fig. 17 consiste de um painel de fluxo de processo ilustrando as etapas de posicionamento e cura do Material Composto de CO2 utilizando 0 processo de cura no local.

[0082] A Fig. 18 consiste de uma imagem mostrando um molde que permite 0 fornecimento de CO2 para e através do material Enkavent®.

[0083] A Fig. 19 consiste de uma imagem mostrando uma mistura de Material Composto de CO2 não curado para uso em um processo de fundição no local.

[0084] A Fig. 20 consiste de uma imagem apresentando um molde 1800 após a fundição de um Material Composto de CO2 e conexão da linha de gás de processo para cura do Material Composto de CO2 com CO2.

[0085] A Fig. 21 consiste de uma imagem apresentando uma seção em corte a partir de uma lájea de Material Composto de CO2 após a cura por carbonatação.

[0086] A Fig. 22 consiste de uma vista de uma câmara de cura concebida de material flexível.

[0087] A Fig. 23 consiste de uma vista do material flexível sendo instalado para formar a câmara de cura da Fig. 22.

[0088] A Fig. 24 consiste de uma vista de um método de sujeição para retenção do material flexível da câmara de cura da Fig. 22 junto a um suporte rígido.

[0089] A Fig. 25 consiste de uma vista de outra realização de uma câmara de cura apresentando algumas paredes flexíveis e algumas paredes relativamente rígidas.

[0090] A Fig. 26 consiste de uma vista de um sistema de manipulação de gás modular que pode ser utilizado com diversas câmaras de cura.

[0091] A Fig. TJ consiste de um diagrama esquemático mostrando um sistema de manipulação de gás apresentando múltiplos portos de fornecimento de gás e múltiplos portos de recuperação de gás.

[0092] A Fig. 28 consiste de um instante em tela de um sistema de controle com base computacional voltado para uma câmara de cura apresentando um esquema do sistema a ser controlado.

[0093] A Fig. 29 consiste de um instante em tela de um sistema de controle com base computacional para uma câmara de cura mostrando uma quantidade de componentes que podem ser controlados e mostrando como os valores dos parâmetros que são aferidos podem ser visualizados.

[0094] A Fig. 30 consiste de um instante em tela de um sistema de controle com base computacional mostrando uma tela em procedimento aonde os parâmetros para diversos períodos ou etapas em um processo de cura podem vir a serem introduzidos pelo usuário ou visualizados ao usuário.

[0095] A Fig. 31 consiste de uma imagem de instante em tela de um histórico de tendência relatada quanto a uma operação de cura, mostrando um gráfico 3100 aonde a curva 3110 representa o total de CO2 consumido, a curva 3120 representa a umidade relativa, e a curva 3130 representa a temperatura.

Descrição Detalhada da Invenção

[0096] A invenção se refere a métodos de processamento ou materiais compostos de "cura" por meio do controle das condições atmosféricas no e em torno do material em uma maneira precisa, bem como 0 equipamento envolvido em se proceder de tal forma.

Incorporação por referência

[0097] Qualquer patente, pedido de patente, publicação de pedido de patente, artigo científico, trabalho publicado, ou outro tipo de material disponível publicado identificado neste relatório descritivo é incorporado como referência neste relatório na sua totalidade. Qualquer material, ou porções dos mesmos, que vieram a ser referidas como estando incorporadas como referências neste relatório, mas estando em conflito com as definições existentes, declarações, ou outro tipo de material descrito explicitamente estabelecido neste relatório vem a ser somente incluído a um ponto tal que não venha a introduzir qualquer conflito entre 0 material incorporado e 0 material do presente relatório. No caso de um conflito, este conflito é resolvido em favor do presente relatório descritivo, como sendo a descrição preferencial.

Material Composto de CO2

[0098] A presente invenção se baseia em parte quanto ao uso de materiais que venham a passar por cura na presença de dióxido de carbono (CO2) que possa vir a ser suprido sob forma gasosa e que seja crido sendo ativo sob 0 formato hidratado (por exemplo, em carbonato em água solúvel advindo do H2CO3). Os materiais curados que resultam a partir de tais processo serão referidos coletivamente neste relatório como "Material Composto de CO2" C'CCM") ou "Materiais Compostos de CO2" C'CCMs"). A composição química e a preparação de diversos tipos de Material Composto CO2 tem sido descritos nos diversos documentos de patente, incluindo a Publicação de Pedido de Patente Norte-Americano N° 201-40127450 Al, publicado em 08 de Maio de 2014, e na Publicação de Pedido de Patente Norte-Americano N° 20140127458 Al, publicado em 8 de Maio de 2014.

[0099] Os Materiais Compostos de CO2 podem exibir padrões visuais sem estética bem como apresentar resistência a compressão, resistência a flexão e a absorção de água similar àquela dos materiais naturais correspondentes. Os Materiais de Compostos de CO2 podem ser produzidos utilizando 0 processo de sinterização de fase líquida (HLPS) hidrotérmica assistida por gás a um baixo custo com muita melhora do consumo de energia e registro carbônico. De fato, nas realizações preferidas do processo, 0 CO2 é consumido como uma espécie reativa resultando em uma captura líquida de CO2.

[0100] Os materiais compostos de CO2 podem ser formados para a visualização de diversos padrões, texturas e outras características, tais como padrões visuais de diversas cores. Além disso, os Materiais Compostos de CO2 exibem resistência a compressão, resistência a flexão e propriedades de absorção de água semelhantes ao concreto convencional. Os Materiais Compostos de CO2 podem ser curados até a um ponto aonde eles se encontram preparados para serem utilizados em intervalos de tempo (tal como horas) que são frequentemente consideravelmente reduzidos a partir de tempos requeridos para a cura do concreto convencional (tal como de dias a semanas). Além do mais, os Materiais Compostos de CO2 podem ser produzidos utilizando 0 processo de HLPS de eficiência energética e podem ser fabricados sob baixo custo com impacto ambiental favorável. Por exemplo, nas realizações preferidas da invenção, 0 CO2 é empregado como uma espécie reativa resultando na captura de CO2 diante dos Materiais Compostos de CO2 produzidos com um registro de carbono não conjugado por qualquer tipo de tecnologia de produção existente. O processo HLPS vem a ser termodinamicamente acionado pela energia arbitrária das reações químicas e na redução da energia de superfície (área) provocada pelo crescimento de cristal. A cinemática do processo HLPS se processando junto a uma taxa razoável a uma baixa temperatura devido a uma solução (aquosa ou não) ser empregada para 0 transporte de espécies reativas ao invés de se empregar um fluido de alto ponto de fusão ou uma mídia de estado sólido sob alta temperatura.

[0101] As discussões dos diversos aspectos do HLPS podem ser encontradas na Patente US 8.114.367; Publicação US 20009/0143211 (Pedido de Série US 12/271566), Publicação US 2011/0104469 (Pedido de Série US 12/984299). Publicação US 20090142578 (Pedido de Série US 12/271513), W02009/102360 (PCT/US2008/083606), WO2011/053598 (PCT/US2010/054146), WO2011/090967 (PCT/US2011/0216 23), Pedido de Série US 13/411.218 depositado em 2 de março, 2012 (Riman e colaboradores), Pedido de Série US 13/491.098 depositado em 7 de junho, 2012 (Riman e colaboradores), Pedido de Patente Provisório US 61/708.423 depositado em 1 de outubro de 2012, e o Pedidos de Patente Provisórios US 61/709.435, US 61/709.453, US 61/709.461, e US 61/709.476, todos depositados em 4 de outubro de 2012, cada um dos quais expressamente incorporados neste relatório como referência na sua totalidade para todas as finalidades.

[0102] As expressões "etapa de limitação de taxa" ou "etapas de limitação de taxa" se refere a uma ou mais etapas, que são restringentes ou controlam o tempo que leva a reação de carbonatação.

[0103] O fluxo consiste do movimento de gás descrito como uma velocidade e/ou volume, utilizando a velocidade em fps (pés/segundo) ou volumétrica como cfm (pés3/minuto).

[0104] A expressão "temperatura" ou "faixa de temperatura" representa uma ou mais temperatura de sistema interno genérico, uma temperatura de gás, e uma temperatura de amostra.

[0105] A expressão "umidade relativa" representa a taxa da pressão parcial de vapor de água em um gás no sistema junto à pressão de vapor saturado de água no sentido do gás sob uma certa temperatura, o que pode variar ao longo do sistema.

[0106] A expressão "concentração de CO2" representa a quantidade de CO2 em um sistema dividido pelo volume total de gás no sistema, expressa como uma percentagem.

[0107] A invenção contempla um processo que maximiza a taxa de carbonatação de um Material Composto através do controle da taxa de secagem daquele material. O processo pode incluir uma duração de carbonatação entre 0 e 1000 horas. O processo pode incluir um Material Composto de CO2 que apresenta uma permeabilidade na faixa de 0% e 100%. 0 processo pode incluir um Material Composto de CO2 que apresenta uma profundidade de carbonatação do CCM na faixa indo de 0 a 36 polegadas. O processo pode incluir um Material Composto de CO2 aonde a quantidade de água removida a partir do CCM é igual a entre 0% e 99% da massa de CCM.

[0108] A invenção abrange 0 equipamento empregado para condicionar uma corrente de gás de recirculação de modo a curar um CCM e processar 0 emprego daquele referido equipamento para curar 0 CCM. O equipamento de condicionamento de gás possibilita por um processo que controla, reduz ou elimina as etapas de limitação de taxa associadas com a remoção da água durante a cura de um Material Composto. O equipamento pode incluir, sem qualquer restrição, 0 controle sobre a temperatura, a umidade relativa, a taxa de fluxo, a pressão, e a concentração de dióxido de carbono no interior do sistema; 0 qual inclui 0 equipamento de condicionamento, qualquer recipiente contendo 0 CCM, e 0 próprio material. O controle de taxa de fluxo pode ser usado como um mecanismo para se chegar a uniformidade tanto na velocidade do gás quanto na composição.

[0109] O equipamento pode compreender de diversos subsistemas. Os subsistemas podem incluir uma câmara de cura, uma fonte de dióxido de carbono, um subsistema de fluxo de gás, um subsistema de controle de temperatura, um subsistema de controle de umidade, e um controlador de umidade, e um controlador em comunicação com pelo menos uma fonte de dióxido de carbono, 0 subsistema de fluxo de gás, 0 subsistema de controle de temperatura, e 0 subsistema de controle de umidade; e pelo menos um controlador configurado para controlar independentemente durante um período de tempo quando 0 material que consome CO2 como um reagente está sendo curado pelo menos por um dos respectivos componentes da taxa de fluxo do dióxido de carbono gasoso, da circulação de gás através da câmara de cura, da temperatura do gás, e da umidade no gás.

Câmaras de cura

[0110] Diversos tipos de câmaras de cura e aparelhagens podem ser empregadas para a cura de CCMs. Algumas câmaras de cura e aparelhagens podem ser proporcionadas nas instalações permanentes ou semipermanentes, enquanto que outras podem ser utilizadas por um tempo (por exemplo, instalação temporária) e algumas podem ser utilizadas uma vez (por exemplo, para a cura em substituição de um CCM para a formação de uma lájea para uma passagem, um rodovia, uma estrada, uma pista de aterrissagem, ou uma lájea de suporte para uma estrutura). A Fig. 1 e a Fig. 2 compreendem de diagramas esquemáticos de realizações de um sistema de cura para uso com o Material Composto de CO2.

[0111] Em algumas realizações, a câmara ou 0 próprio envoltório podem ser projetados para uma ou umas poucas repetições de um processo de cura, ou podem ser projetados para durarem indefinidamente por uma grande quantidade de repetições de um processo de cura. Em algumas realizações, 0 custo relativo da câmara em comparação com 0 valor do produto sendo curado irá servir como um guia em função dos materiais e métodos de construção da câmara ou envoltório.

Fonte de dióxido de carbono

[0112] O dióxido de carbono pode ser provido a partir de qualquer fonte conveniente que possa suprir com quantidades de gases suficientes junto a uma pureza de elevada qualidade. Em algumas realizações, a fonte de dióxido de carbono consiste de gás provido na forma de gás em um cilindro de pressão elevada. Em algumas realizações, a fonte de dióxido de carbono é efluente a partir de um sistema de combustão que é processado para proporcionar com um suprimento de dióxido de carbono purificado.

Subsistema de fluxo de gás

[0113] Em algumas realizações, tem-se a provisão de um subsistema de fluxo de gás para provisão dos gases necessários (por exemplo, CO2, vapor de água, ar, e possivelmente outros gases) que são úteis para a cura de um CCM. O sistema de fluxo de gás inclui como componentes de uma ou mais válvulas, reguladores de fluxo, controladores de fluxo de massa, e ventiladores que são adequados para levar a que 0 gás flua junto às taxas de fluxo desejadas (por exemplo, massa adequada por unidade de tempo), pressões desejadas, e composições desejadas (por exemplo, taxas ou proporções de dióxido de carbono por água e possivelmente outros gases). A câmara de cura pode incluir ainda estruturas que controlam as taxas de fluxo e as direções de fluxo na câmara de cura, bem como as localizações físicas das entradas e desembocaduras de gás.

Subsistema de controle de temperatura

[0114] Em algumas realizações, tem-se a provisão de um subsistema de controle de temperatura que possibilita a provisão de gás contendo a temperatura de gás desejada. O subsistema de controle de temperatura pode ser útil para o controle das taxas de reação como uma função da temperatura, bem como de parâmetros operacionais tais como umidade relativa, que apresentam uma dependência de temperatura. O sistema de controle de temperatura pode compreender de um ou mais aquecedores, um ou mais resfriadores, um ou mais sensores configurados para aferição de uma temperatura de gás junto a uma localidade, e um porto de comunicação configurado para comunicar-se com um controlador. Em algumas realizações, a comunicação é unidirecional, por exemplo, a comunicação aonde o controlador envia um sinal de controle para controlar o subsistema de controle de temperatura através de levar ao funcionamento pelo menos do aquecedor e do resfriador. Nas outras realizações, a comunicação é unidirecional, aonde o sistema de controle de temperatura envia sinal representando os parâmetros, tais como temperatura e umidade relativa junto a controlador. Em algumas realizações, os sinais podem ser comunicados em ambas direções.

Subsistema de controle de umidade

[0115] Em algumas realizações, tem-se a provisão de um subsistema de controle de umidade que possibilite ao controle da umidade relativa, no gás de processo empregado no sistema. O subsistema de controle de umidade pode ser utilizado para adicionar vapor de água junto ao gás de processo que vem a ser suprido para a câmara de cura caso a umidade relativa se apresente muito baixa ou caso se deseje adicionar água a um CCM durante o processo de cura, e pode ser utilizado para a remoção de vapor de água a partir do gás de processo que sai ou é posto para fora da câmara de cura, caso a umidade relativa se apresente muito elevada ou caso alguém deseje extrair água a partir de um CCM durante o processo de cura. Por exemplo, a aparelhagem para adicionar vapor de água pode ser uma fonte de água, uma válvula, e uma parte dianteira de pulverização ou um bocal de pulverização. Em outra realização, a aparelhagem para adicionar vapor de água pode ser um gerador de vapor. O gerador de vapor pode incluir um aquecedor submersível. Em outras realizações, o vapor de água pode ser adicionado através de se vesicular um gás através de uma ampola de água. A aparelhagem para a remoção de água pode ser um resfriador, um condensador ou um trocador de calor. O subsistema de controle de umidade inclui sensores de umidade que podem aferir a umidade de reação do gás de processo em diversas localizações nos sistemas de fluxo de gás, tais como junto à localização aonde o gás de processo dá entrada ou deixa a câmara de cura, e conforme o apropriado, diante de outras localizações na câmara de cura ou no subsistema de fluxo de gás.

Subsistema para controle dos parâmetros do processo de cura

[0116] Em algumas realizações, um subsistema para o controle dos parâmetros do processo de cura (por exemplo, um controlador) vem a ser provido junto aos parâmetros operacionais de controle para a cura de um CCM incluindo as sequências da etapa de controle do processo, durações e sincronização, e para os dados de registro aferidos durante as operações de cura. Nas diversas realizações, o controlador se encontra em comunicação com pelo menos um dos componentes da fonte de dióxido de carbono, do subsistema de fluxo de gás, do subsistema de controle de temperatura e do subsistema de controle de umidade, Em algumas realizações, o controlador se encontra em comunicação com os sensores que proporcionam com o dado em torno do processo, tais como, a temperatura, a umidade, as taxas de fluxo, as pressões de gás, as composições gasosas e coisas do gênero. O controlador é configurado para controlar independentemente pelo menos uma entre os respectivas condições a taxa de fluxo do dióxido de carbono gasoso, a circulação de gás através da câmara de cura, a temperatura do gás, e a umidade no gás durante um período de tempo quando o material que consome CO2 como reagente está sendo curado.

[0117] Em geral, cada subsistema pode ser provido com um módulo reutilizável que pode ser conectado operacionalmente com outros subsistemas, por exemplo, utilizando mecânica convencional descentralizada e conectores elétricos. Em algumas realizações, um sistema de operações e de controle completo pode ser provido através da instalação de um ou mais módulos de cada tipo de subsistema, conforme pode ser preciso para uma dada operação de cura. Para os procedimentos de cura que são esperados serem processados repetidamente, um sistema operacional e de controle completo pode ser provido como uma unidade. No evento de que alguma porção do sistema operacional e de controle venha a funcionar mal, um reparo relativamente instantâneo pode ser efetuado pela substituição de um inteiro subsistema para o componente com mau funcionamento, e o reparo daquele componente pode ser conduzido "fora de linha", por exemplo, sem afetar significativamente o processo de cura para uma dada operação de cura, de modo que o processo de cura possa ser realizado com somente um pequeno desvio da duração esperada do processo. Em particular, os CCMs levam eles mesmos a tal tipo de correção quanto aos maus funcionamentos temporários, devido ao CCM simplesmente interromper a cura quando a concentração de CO2 é reduzida suficientemente (por exemplo, quando 0 CO2 está carente de gás de cura). Isto é diferente da cura de concreto convencional, a qual é inicializada pela presença de água (H2O), e que, em geral, não pode ser interrompida uma vez que a mistura de concreto convencional se torne umidificada.

[0118] Voltando atenção agora a Fig. 1, um diagrama esquemático é mostrado de uma realização de sistema de cura para uso com Material Composto de CO2. Na Fig. 1, tem-se um sistema de condicionamento de gás 102 e uma câmara de cura 120 que são conectadas em conjunto por um tubo de fornecimento de gás 140 e um tubo de recuperação de gás 142. O sistema de condicionamento de gás 102 inclui elementos de cada fonte de dióxido de carbono, um subsistema de fluxo de gás, um subsistema de controle de temperatura, um subsistema de controle de umidade e um subsistema para controle dos parâmetros de processo de cura. Na realização em referência Fig. 1, 0 tubo de fornecimento de gás 140 e 0 tubo de recuperação de gás 142 podem consistir de qualquer tubulação de tamanho conveniente, por exemplo, cano metálico de diâmetro de seis polegadas. Tem-se a provisão de uma fonte gasosa tal como um suprimento de CO2130, e, conforme 0 necessário, fontes de outros gases, tais como ar e/ou vapor de água. O sistema de condicionamento e fornecimento de gás pode incluir um controlador 116, tal como um controlador lógico programático (PLC) ou outro controlador com base em microprocessador, tal como um computador programável de finalidades genéricas que pode operar utilizando um conjunto de instruções registradas em uma mídia de leitura por máquina. Conforme ilustrado na Fig. 1, uma câmara de cura 120 típica pode incluir um plenum 122 que é configurado para proporcionar com uma atmosfera gasosa através de uma ou mais localizações aonde o gás pode ser injetado no interior da câmara de cura para criar um fluxo de gás 124 apresentando as propriedades desejadas, tais como velocidade de fluxo ou padrões de fluxo em diversas porções da câmara de cura 120. A câmara de cura, em algumas realizações, será simplesmente na forma de um envoltório que pode conter um CCM a ser processado e o gás de processo contendo uma entrada e desembocadura irá possibilitar a que o gás seja introduzido e retirado conforme o necessário. Detalhes adicionais de tais sistemas serão fornecidos adiante.

[0119] A Fig. 2 consiste de um diagrama esquemático de uma realização de um sistema de cura alternativo para uso com material de composto CO2. Muitos dos componentes ilustrados na Fig. 2 podem ser iguais aqueles mostrados na Fig. 1, porém podem ocorrer componentes diferentes ou adicionais. Por exemplo, em ambas realizações da Fig. 1 e da Fig. 2,0 emprego de um número de pares térmicos ou outros tipos de sensores de temperatura (104, 104', 104", 104'", 104"", coletivamente os sensores de temperatura 104) e uma pluralidade de sensores de umidade relativa (106, 106', coletivamente os sensores de umidade relativa 106), que podem compreender por exemplo de sensores de bulbo úmido, bulbo seco, que fazem emprego de taxas psicrométricas para 0 dióxido de carbono e 0 vapor de água ou instrumentos de aferição do vapor de água com polarização dipolar ou higrómetros de reflexão resfriados ou sensores de umidade capacitivos.

[0120] Conforme ilustrado na Fig. 2, 0 suprimento de CO2130 pode ser conectado com a entrada de CO2 através de diferentes trajetos de percurso de controle de fluxo, tal como as válvulas 210, 212, e 214 aonde podem ser utilizados para provisão de uma elevada taxa de fluxo, por exemplo, durante um ciclo de purgação, ou por meio de válvulas 220, 222, controlador de fluxo 224, e válvula 226 as quais podem ser usadas para proporcionarem com um controle mais preciso da taxa de fluxo (tipicamente, apresentando uma taxa de fluxo mais lenta do que aquela utilizada em um ciclo de purgação). Na realização mostrada na Fig. 2, a tubulação utilizada para conectar o sistema de condicionamento de gás 102 pode ser mais larga do que aquela utilizada no sistema ilustrado na Fig. 1. Por exemplo, a tubulação pode ser de canos de 8 polegadas. Uma outra diferença compreende o tamanho dos aquecedores utilizados para aquecer o gás provido para a câmara de cura, a qual na Fig. 1 é ilustrada como aquecedores de 1,3 kW de potência (114), enquanto que o sistema de aquecimento na Fig. 2 inclui dezoito aquecedores de 1,8 kW de potência (214). Conforme pode ser entendido, em qualquer sistema em particular, as capacidades precisas dos diversos componentes serão dimensionadas em relação a quantidade pretendida de material a ser curado na câmara de cura 120.

[0121] O controlador 116 pode receber dados advindos dos sensores de temperatura 104 e dos sensores da umidade relativa 106, e podem se comunicar bidirecionalmente (por exemplo, utilizar dados a partir de comandos e enviá-los aos comandos) com as válvulas, o resfriador 110 (ou refrigerador), trocador de calor 112, o ventilador 108, os aquecedores (114, 214) e o fornecimento de CO2130 de modo a se ter condições de fazer 0 registro de dados como uma função do tempo, efetuar determinações com respeito ao estado de cura de uma carga na câmara de cura 120, e efetuar as ações de correção ou pré-determinadas de modo a controlar 0 processo de cura. O controlador 116 pode receber ainda comandos a partir de um usuário, informação de visualização junto ao usuário, e registrar dados e os comandos que possam ser expedidos de tempo em tempo de modo que um registro do processo de cura possa ser produzido em formato de leitura por máquina para uso posterior.

[0122]FLUXO DE GÁS NA CÂMARA DE CURA

[0123] O fluxo de gás na câmara de cura em diversas realizações pode incluir fluxos de gás externos junto ao corpo, fluxos de gás internos ao corpo, fluxos de gás através de um corpo poroso ou pérvio, ou combinações de tais fluxos gasosos. O sistema de fornecimento de gás inclui 0 tubo de fornecimento de gás 140, tubo de recuperação 142, e 0 plenum 122, os quais podem assumir muitos formatos. Em algumas realizações, 0 plenum 122 direciona os gases para a parte externa dos corpos verdes de Material Composto de CO2. Em outras realizações, 0 plenum 122 direciona os gases para as passagens internas ou aberturas nos corpos verdes de material de composto de CO2. Em ainda outras realizações, 0 plenum 122 direciona os gases tanto para a parte externa quanto as partes internas das passagens ou aberturas nos corpos verdes de material de composto de CO2.

Sistema de fornecimento de gás interno

[0124] Este tipo de sistema de fornecimento de gás é compreendido de tubulação gradeada em conexão apresentando um tamanho e espaçamentos específicos, para fornecimento de gás, ou fluido através de uma série de orifícios distribuídos ao longo do sistema de tubulação, até ao corpo do Material Composto de CO2. O suprimento de gás (incluindo dióxido de carbono) é regulado então de modo a se conjugar ou a estar próximo de conjugar com a taxa sequencial de CO2 junto ao Material Composto de CO2. Tem-se a consistência de um método para a pronta cura de uma seção de Material Composto de CO2. No sistema de fornecimento de gás interno típico, 0 sistema de tubulação pode agir adicionalmente na amostra de Material Composto de CO2 após ter havido a cura. O sistema de tubulação pode agir adicionalmente como um mecanismo de reforço, e pode proporcionar com a capacidade de desempenhar a limpeza ou manutenção do Material Composto de CO2 via uma técnica de ar comprimido ou lavagem sobressalente por água.

[0125] Alguns dos benefícios desta abordagem incluem sem qualquer limite uma redução quanto ao tempo de cura, redução do registro de carbono associado com uma fundição no local da aplicação de Material Composto de CO2, melhoramento da duração das seções de Material Composto de CO2 porosas em função da capacidade de lavagem sobressalente dos detritos para fora do Material Composto de CO2 poroso e da presença de uma grade de reforço. A prática padrão para 0 posicionamento de concreto poroso com sistemas a base de cimento de Portland pede um período de cura de 7 a 28 dias antes da área poder ser usada. Com a resistência final do sistema de fornecimento de gás de um Material Composto de CO2 podendo chegar a ser tão mínima quanto 1 dia. Na configuração experimental abaixo, tem-se a regulagem de um suprimento de CO2 a 1,7 kg por hora. O resultado após o transcurso de 22 horas consistiu de uma carbonatação tão extensa quanto 40% em relação ao potencial do Material Composto de CO2 para carbonatação. Isto se correlaciona a uma eficiência de 43% ao CO2. Com base nestes dados, pode-se efetuar 0 controle da taxa de suprimento de gás para que esta se conjugue com a taxa sequencial do Material Composto de CO2 melhorando a eficiência do emprego de CO2 e otimizando 0 tempo necessário para se efetuar 0 processo de cura.

[0126] Uma realização de um sistema de fornecimento de gás interno para cura de amostras alongadas tais como travessas ferroviárias será descrita em seguida.

[0127] A Fig. 3 consiste de uma vista em perspectiva de uma câmara de cura adequada para cura de amostras alongadas de Material Composto de CO2. A câmara de cura na Fig. 3 apresenta uma parede flexível 310 que é apoiada pelos membros de armação 320. O fechamento da parede flexível 310 pode ser realizado pelo uso de pesos, ou pelo uso de filetagem magnética e membros de armação magnética. Outros sistemas de parede flexível são descritos em maiores detalhes adiante.

[0128] A Fig. 4 consiste de uma vista da câmara de cura da Fig. 3, contendo uma amostra alongada 410 (uma travessa de ferrovia) de Material Composto de CO2 a ser curado.

[0129] A Fig. 5 consiste de uma vista da câmara de cura da Fig. 3 quando fechada para possibilitar a realização da cura. A parede flexível 310 é apresentada em sua plenitude nesta visualização.

[0130] Ao se fazer uso de um sistema conforme mostrado na Fig. 3 até a Fig. 5, 0 gás de processo é suprido pelo menos a uma abertura interna que atravessa a extensão do CCM a ser curado. A cura pode então proceder a partir da parte interna do corpo verde em direção a parte externa. Dados são então obtidos para tais tipos de processos de cura.

[0131] A Fig. 6 compreende de uma imagem de um plenum empregado para fornecer com uma atmosfera de cura junto a uma amostra de Material Composto de CO2 apresentando um canal circular interno. Conforme pode ser visto na Fig. 6, 0 plenum 610 consiste de um cano apresentando uma seção transversal circular que pode ser posicionada em comunicação fluida com um canal circular em uma amostra de Material Composto de CO2 a ser curado.

[0132] A Fig. 7 consiste de uma imagem de uma amostra 700 de Material Composto de CO2 que foi curado empregando fluxo em um canal circular interno 710 e 0 fluxo de gás no exterior da amostra. Conforme pode ser observado na Fig. 7, a amostra 700 apresenta uma região circular 720 que veio a ser curada, uma região periférica retangular 730 que veio a ser curada, e uma região não-curada 740 entre as regiões curadas 720 e 730. Isto demonstra a capacidade de cura do CCM a partir da parte interna utilizando 0 fluxo de gás do processo interno e a partir da parte externa utilizando 0 fluxo de gás externo junto à amostra.

[0133]A Fig. 8 consiste de uma imagem ilustrando a diferença na profundidade da reação como uma função da taxa de fluxo. Na Fig. 8, torna-se aparente que para a geometria examinada, uma taxa de fluxo de maior intensidade irá levar a uma maior profundidade de cura dentro do mesmo intervalo de tempo.

[0134] A Fig. 9 consiste de um gráfico ilustrando as diferenças na profundidade da reação, do fluxo de gás em pés cúbicos e a quantidade de água removida das amostras de Material Composto de CO2 curadas nos sistemas empregando 1 ventoinha e 3 ventoinhas. Torna-se aparente que a profundidade de reação do fluxo de gás em pés cúbicos por minuto e a quantidade de água removida das amostras de Material Composto de CO2 apresentam todas aumento quando maior capacidade de remoção do gás reativo vem a ser proporcionada.

[0135] A Fig. 10 consiste de um gráfico apresentando dados para a taxa de remoção de água como uma função da taxa de fluxo para gases apresentando diferentes umidades relativas. Conforme pode ser observado na Fig. 10, 0 emprego de uma taxa de fluxo de maior intensidade e uma umidade relativa mais baixa tende a aumentar a taxa pela qual a água vem a ser removida da amostra. Acredita-se que a reação de CCM com CO2 ocorre, preferencialmente, junto a uma interface aonde 0 CCM saturado de água se apresenta em contato com 0 CO2 gasoso, havendo uma remoção mais rápida de água correlacionada com taxas de cura mais aceleradas.

Exemplo - Cura de Material Composto de CO2 poroso no local

[0136] O processo de cura de Material Composto de CO2 poroso no local é mostrado nas Figuras de 11 até 16. Compreendendo de uma instalação que foi concebida no solo junto a uma lateral de um edifício. Isto consiste de um exemplo de um ambiente verdadeiro com fundição no local com aplicação posta em prática.

[0137] A Fig. 11 consiste de um fluxograma do processo ilustrando as etapas em um processo de colocação e cura de um Material Composto em uma localização em ambiente externo. O processo pode ser dividido em etapas. Na etapa 1110, ocorre 0 preparo da área aonde 0 Material Composto de CO2 deve de ser instalado e curado. Isto pode incluir a escavação, graduação, estabelecimento dos formatos de saída, e coisas do gênero. Na etapa 1120, tem-se 0 vazamento ou então a instalação de uma primeira camada de Material Composto de CO2 poroso. A atividade quanto a instalação do Material Composto de CO2 inclui a formação do corpo a ser curado utilizando quaisquer de um ou mais dos tipos de fundição, vazamento, vibração, pressão e coisas do gênero, dependendo da capacidade funcional de se trabalhar a mistura ou formulação de Material Composto de CO2.

[0138] Na etapa 1130, tem-se 0 posicionamento ou a instalação de uma estrutura de fornecimento de gás, aonde em algumas realizações pode consistir de um tubo ou cano contendo orifícios definidos em uma das paredes dos mesmos. A Fig. 12 compreende de uma imagem ilustrando uma grade de PVC perfurada 1210 utilizada para fornecimento de gás junto a uma seção de fundição em local de Material Composto de CO2 poroso. A primeira camada 1220 de material a ser curado é também vista, como um ponto de conexão de gás 1230.

[0139] Na etapa 1140, faz-se 0 vazamento ou a instalação de uma segunda camada de Material Composto de CO2 poroso por sobre a estrutura de fornecimento de gás. A Fig. 13 compreende de uma imagem ilustrando 0 Material Composto de CO2 poroso 1310 sendo vazado por sobre 0 sistema de fornecimento de gás 1210 da Fig. 12. Entretanto, deve ser entendido que a instalação da estrutura de fornecimento de gás e 0 material a ser curado junto à localidade desejada pode ser realizada em qualquer ordem, incluindo-se a colocação da estrutura de fornecimento de gás no local primeiramente, e em seguida posicionando 0 material a ser curado posteriormente, ou colocando primeiramente o material a ser curado e depois fazendo a instalação da estrutura de fornecimento de gás.

[0140] Na etapa 1150, pode-se fazer o revestimento do material instalado, por exemplo, com um pano alcatroado (uma "lona") conectando-se a linha de gás. A Fig. 14 compreende de uma imagem ilustrando uma seção do Material Composto de CO2 poroso sendo revestida com chapeamento plástico 1410 e com a entrada de CO2 1420 conectada com 0 ponto de conexão de gás 1230.

[0141] Antes da mistura instalada vir a ser curada pode ser necessário se secar ou se remover 0 excesso de água advinda do Material Composto de CO2 utilizando-se uma ou mais drenagens para secagem do ar ou um condicionamento de recirculação de gás para obtenção do material junto das condições apropriadas dando início ao processo de cura. Em algumas realizações, pode ser necessário se adicionar água junto a uma mistura seca de Material Composto de CO2 não-curado.

[0142] Na etapa 1160, tem-se 0 fornecimento de gás para a cura do Material Composto de CO2. A Fig. 15 consiste de uma imagem mostrando os reguladores do fluxo de gás e um medidor de fluxo utilizado para controlar 0 suprimento de CO2 até a seção de Material Composto de CO2 poroso da Fig. 14. Na Fig. 15, pode ser observado um regulador de alta pressão 1510, um regulador de baixa pressão 1520, tubulação para fornecimento de gás 1530, um medidor de fluxo de massa 1540, e um leitor de medidor de fluxo de massa 1550.

[0143] A Fig. 16 consiste de uma imagem mostrando uma seção curada de Material Composto de CO2 poroso após 22 horas utilizando 0 sistema de fornecimento de CO2 embutido da Fig. 12.

[0144] Em algumas realizações, os sensores podem ser posicionados no interior do volume de Material Composto de CO2 para ser curado de modo que os parâmetros operacionais durante 0 processo de cura possam ser monitorados. Tais sensores são em geral sacrificados, ou então, "um sensor a cada oportunidade" no sentido de que em geral não vem a serem removidos e recuperados após ter ocorrido a cura do Material Composto de CO2, e ao invés disso, eles vem a ser permanentemente fixados no Material Composto de C02.

Exemplo: Sistema de cura com fundição no local

[0145] Um sistema de cura com fundição no local envolve sistemas e métodos para a carbonatação de um Material Composto de CO2 na ausência de qualquer recipiente vedado. Esta técnica de cura com "fundição no local" envolve 0 emprego de uma barreira permeável ao gás sendo empregada como uma camada possibilitando ao CO2 se difundir através de uma seção fundida do Material Composto de CO2. Isto consiste de um procedimento para rápida geração de resistência e para 0 sequenciamento permanente do gás de dióxido de carbono, levando a uma redução no registro de carbono associado com as aplicações de concreto de fundição no local. Este processo é menos intenso em termos de energia do que todas as técnicas de cura por carbonatação anteriores de forma que não se faz necessário 0 controle de temperatura ou um recipiente vedado. Tem sido demonstrado pela primeira vez que um nível significativo de resistência (+ 2000 psi) pode vir a ser alcançado se empregando as técnicas de fundição no local descritas com um Material Composto de CO2 denso.

[0146] O Material Composto de CO2 veio a ser carbonatado via um processo de cura por carbonatação a partir "de baixo para cima". Esta tentativa envolve a carbonatação bem sucedida sem 0 emprego de um recipiente vedado para a produção de uma lájea de material de composto de CO2 apresentando resistências por compressão em excesso a 2 000 psi.

[0147] Os autores fizeram emprego de um material Enkanvent® para a criação de uma camada permeável a gás para provisão de uma superfície de fornecimento de CO2 possibilitando a carbonatação em uma fundição no sistema local.

[0148] A Fig. 17 consiste de um fluxograma do processo ilustrando as etapas de posicionamento e cura do Material Composto de CO2 empregando 0 processo de fundição no local. Na etapa 1710 tem-se 0 preparo de uma camada de Enkanvent® contendo revestimento permeável pelo posicionamento do material na localização aonde 0 Material Composto de CO2 a ser fundido no local. Na etapa 1730 tem-se a conexão de uma linha de gás do sistema de cura em comunicação fluida com a camada de Enkanvent®. Na etapa 1740 pode-se ter o início do fluxo de gás para dentro da camada de Enkanvent®. Na etapa 1750, tem-se o suprimento de gás de CO2 para cura do material de composto de CO2 por um período de tempo longo 0 bastante para se efetuar a cura desejada.

[0149]A Fig. 18 compreende de uma imagem mostrando um molde 1800 que possibilita 0 fornecimento de CO2 para e através do material de Enkanvent®, aonde a armação 1810 é disposta para conter 0 Material Composto de CO2 dentro de um formato e tamanho desejados. Conforme pode ser observado na Fig. 18, 0 molde 1800 apresenta uma linha de fornecimento de gás 1840 que introduz 0 gás de processo abaixo de uma tela porosa 1830 dando suporte a uma camada de material de Enkanvent® 1820. O material de Enkanvent® é disponível comercialmente a partir dos Sistemas Luka Geomatrix, uma divisão da BASF Corporation de Enka, N.C., e seu sucessor, a Colbond, Inc. O material Enkanvent® é descrito em maiores detalhes na Patente US 4212692, Patente US 5960595 e na Patente US 6487826.0 Material Composto de CO2 é posicionado adjacente ao material Enkanvent®.

[0150] A Fig. 19 consiste de uma imagem mostrando 0 Material Composto de CO2 não- curado misturado para uso em um processo de fundição no local.

[0151] A Fig. 20 compreende de uma imagem mostrando um molde 1800 após a fundição do CO2 do Material Composto de CO2 e a conexão da linha de gás do processo para cura do Material Composto de CO2 com CO2.

[0152]A Fig. 21 consiste de uma imagem mostrando uma seção 2110 cortada a partir de uma lájea de Material Composto de CO2 após a cura por carbonatação.

Câmara de cura com parede flexível

[0153] Um outro tipo de câmara de cura que pode vir a ser empregada para a cura de amostras de Material Composto de CO2 é ilustrado nas Figuras de 22 a 24. Esta câmara formada a partir de um material flexível, tal como material de chapa plástica, gera uma câmara apresentando paredes flexíveis. Em uma realização preferida, 0 material flexível pode ser revestido com uma camada de reflexão, tal como de alumínio, de modo a refletir a radiação infravermelha. Material semelhante é habitualmente empregado nos cobertores ou ponchos utilizados em operações de resgate de pessoas, ou disponibilizados para corredores de maratonas junto ao final da corrida de modo que o corpo do indivíduo retenha calor com mais facilidade. Nas realizações descritas a seguir, a parede é provida contendo um gás empregado na cura de amostras de Material Composto de CO2 posicionado no interior da câmara de modo que as propriedades do gás, tais como, composição, temperatura, umidade relativa e taxa de fluxo possam vir a serem controladas. Em algumas realizações, os sensores podem ser situados no interior da câmara para proporcionarem com dados em torno das propriedades do gás e quanto as condições presentes no interior da câmara durante uma operação de cura.

[0154] A Fig. 22 consiste de uma visualização de uma câmara de cura 220 feita de material flexível 2210 que vem a ser fixado junto a uma base rígida 220 pelo sistema de sujeição. Em uma realização, 0 material flexível consiste de uma chapa plástica metalizada. Outros materiais que podem ser utilizados como 0 material flexível são 0 látex e 0 Mylar®.

[0155] A Fig. 23 consiste de uma vista do material flexível sendo instalado para formação da câmara de cura da Fig. 22.

[0156] A Fig. 24 consiste de uma vista de um método de sujeição para a retenção do material flexível da câmara de cura da Fig. 22 junto a um suporte rígido. De acordo com a ilustração na Fig. 24, uma base rígida 2410 e uma chapa flexível 2120 são conectadas para emprego de hastes rígidas 2430 e de presilhas 2440. Na realização mostrada, as hastes rígidas 2430 apresentam seções transversais quadradas ou retangulares, Em algumas realizações, uma gaxeta deformável 2450 pode ser posicionada entre as superfícies de conjugação da base rígida 2410 e da chapa flexível 2430 de modo a proporcionarem com uma vedação mais hermética. A gaxeta 2450 pode consistir de qualquer material que seja quimicamente compatível com 0 gás de cura e que se apresente suficientemente macio de modo a formar uma vedação substancialmente hermética quando comprimida entre as superfícies de conjugação da base rígida 2410 e da chapa flexível 2420. Os exemplos de tais materiais que podem ser empregados como gaxetas compreendem de chapas de espuma plástica em célula fechada e de líquidos viscosos, tais como gel a base de petróleo. Nas outras realizações, um canal preenchido com um líquido compatível com a atmosfera de cura, tal como a água, pode ser proporcionado junto à localização aonde as superfícies de conjugação da base rígida 2410 e a chapa flexível 2420 se apresentam situadas.

[0157] A Fig. 25 consiste de uma vista de outra realização de uma câmara de cura 2500 incorporando algumas paredes flexíveis 2510 e algumas paredes relativamente rígidas 2520. Na realização mostrada na Fig. 25, a abertura 2530 pode ser revestida com um material que é transparente em uma região espectral de interesse, tal como a região visível ou infravermelha, de modo que as observações visuais ou observações pela radiação eletromagnética a base instrumental, tal como pirometria ótica ou fluxo de gás ou aferições de composição de gás possam ser efetuadas. Na etapa 2540 tem-se o emprego de um fluido para se efetuar uma conexão com um sistema de condicionamento de gás 102 conforme já previamente descrito (por exemplo, a etapa 2540 é empregada como a conexão para um tubo de fornecimento de gás 140 e um tubo para recuperação de gás 142).

Sistema de manuseio de gás modular

[0158] A Fig. 26 consiste de uma visualização de um sistema de manuseio de gás modular que pode ser utilizado com diversas câmaras de cura.

[0159] A Fig. 27 consiste de um diagrama esquemático mostrando um sistema de manuseio de gás 2710 que apresente múltiplos portos de fornecimento de gás 2730, 2730', 2730" e múltiplos portos de recuperação de gás 2740, 2740', 2740" através de onde se tem comunicação fluida com uma câmara de cura 2720. O sistema de manuseio de gás modular da Fig. 27 pode ser observado como uma quantidade múltipla de sistemas de manuseio de gás modular da Fig. 26 que funcionam em paralelo sob o controle de um controlador. O sistema de manuseio de gás da Fig. TJ pode ser utilizado para proporcionar com fluxos de gás apresentando taxas de fluxo individualmente controladas, composições de gás e temperaturas de gás de modo que intensidades do gás que são lapidadas a regiões específicas de uma simples câmara de cura possam vir a ser providas e controladas. Conforme seja necessário, múltiplos conjuntos de sensores podem ser providos de modo que cada corrente de fluxo de gás possa ser monitorada e controlada individualmente.

Sistema de controle a base computacional

[0160]De modo a se controlar a operação do sistema de cura em uma maneira mais adequada, tem-se a provisão de pelo menos um controlador em comunicação com pelo menos um fonte de dióxido de carbono, o subsistema de fluxo de gás, o subsistema de controle de temperatura, e o subsistema de controle de umidade. Pelo menos um controlador vem a ser configurado para controlar de modo independente durante um período de tempo quando o material que consome CO2 na forma de um reagente está sendo curado pelo menos por uma respectiva composição do gás provido para 0 processo de cura, a taxa de fluxo do dióxido de carbono, a taxa ou velocidade de circulação do gás através da câmara de cura ou através do CCM sendo curado, a direção de circulação do gás através da câmara de cura, a temperatura do gás, e a umidade presente no gás.

[0161] Em uma realização preferida, 0 controlador consiste de um computador para finalidades genéricas que é operado sob um conjunto de instruções registradas em uma mídia de leitura por máquina, ou um dispositivo eletrônico similar, conforme descrito em maiores detalhes adiante. Em algumas realizações, um operador pode controlar parte (ou a totalidade) das operações em um processo de cura ultrapassando 0 controlador, ou por meio de provisão de instruções específicas junto ao controlador que são executadas conforme 0 operador as vá direcionando. Por exemplo, algumas das etapas em um processo de cura tendo de proceder com 0 estabelecimento da câmara de cura, carregamento de material CCM a ser curado, descarregamento do material curado junto à extremidade de um ciclo de cura, e coisas do gênero, podem ser mais convencionalmente realizadas sob 0 controle de um operador físico. Em muitas circunstâncias, um operador físico pode levar em consideração as variações nos próprios materiais CCM e como vir a se manipular mecanicamente mais facilmente do que poderia se dar por um controlador pré-programado. Após a finalização das etapas preliminares, 0 operador físico pode desligar 0 controle do processo junto a um controlador, 0 qual pode controlar 0 processo pela duração do tempo de cura. Um outro benefício de se utilizar um controlador é de que 0 controlador pode registrar e gerar um diário de registro dos parâmetros operacionais que são estabelecidos como metas, e pode registrar os parâmetros atuais correspondentes que são aferidos durante o processo de cura, de modo que a precisão do processo de cura possa ser aumentada ao longo do tempo por meio de reprogramação das instruções que controlam um processo específico levando a que os parâmetros operacionais presentemente aferidos se conectem mais proximamente aos valores que são estabelecidos como metas. Um exemplo bem conhecido de tal aperfeiçoamento em controle é empregado no controle da derivada-integral-proporcional (P-I-D) quando se está tentando se ajustar uma alteração em um parâmetro que finalmente chega a um estado estacionário após um intervalo de tempo, enquanto que se tenta a minimização de uma estimativa rebaixada (um valor muito baixo) e de uma estimativa super avaliada (um valor muito alto) conforme vá se aproximando do estado estacionário almejado.

[0162] A Fig. 28 consiste de um instante em tela de um sistema de controle sob base computacional mostrando um esquema do sistema a ser controlado. Na Fig. 28, tem-se a apresentação de um esquema da câmara de cura 2810, dos componentes do sistema de manuseio de gás 2820, de uma pluralidade de janelas de dados 2830 para a visualização dos parâmetros do processo, tais como composições de gás, temperatura, pressão, umidade relativa, velocidade do ventilador ou taxas de fluxo em tempo real (por exemplo, substancialmente em referência ao tempo presente, conforme siga se desenvolvendo o processo), um esquema da fonte de CO2 2840 e das válvulas associadas, e um esquema de uma fonte de vapor de água/água 2850.

[0163]A Fig. 29 compreende de um instante em tela de um sistema de controle sob base computacional para uma câmara de cura mostrando uma quantidade de componentes que podem vir a serem controlados e mostrando como os valores do parâmetro que vem a serem aferidos podem ser visualizados. O instante em tela ilustrado consiste de um painel de diagnóstico aonde são visualizadas condições 2910 de diversos componentes, tais como ventiladores, aquecedores, válvulas e coisas do gênero, os valores desejados ou programados 2920 de diversos parâmetros operacionais, tais como, a temperatura, umidade relativa, percentagem de CO2 e coisas do gênero. Os valores 2930 atuais aferidos providos por diversos sensores, e um visualizador 2940 da etapa que está sob monitoração (no caso presente, "purgada"), e alguns dos parâmetros que estão sendo controlados. A informação diagnosticada que vem a ser visualizada pode ser diferente para diferenciadas etapas no processo.

[0164] A Fig. 30 consiste de um instante em tela de um sistema de controle sob base computacional para uma câmara de cura mostrando uma tela de procedimento aonde os parâmetros para os diversos períodos ou etapas em um processo de cura podem ser introduzidos pelo usuário ou visualizados junto a um usuário. Conforme pode ser observado, a tela de procedimento pode ser utilizada para a entrada de etapas individuais 3010 com os seus parâmetros operacionais desejados. Um conjunto de "teclas" 3020 vem a ser disponibilizado para dar condições a que um usuário possa selecionar de forma adequada diferentes partes de uma operação de cura, tal como o controle das composições de gás (por exemplo, uma tecla identificada como "controle de CO2"), condições de umidade relativa (por exemplo, uma tecla identificada como "controle de Umidade Relativa (RH)"), operação do próprio controlador (por exemplo, uma tecla identificada como "controle PID") e muitos outros parâmetros. Tem-se também a provisão de teclas para salvamento de um procedimento junto a uma mídia ou memória com leitura por máquina, ou para solicitar de nodo um procedimento previamente salvo na memória. Em algumas realizações, a própria tela consiste de uma tela de toque. Em algumas realizações, um dispositivo de indicação, tal como um mouse, pode vir a ser utilizado. Em algumas realizações, um teclado, um apoio numérico, e/ou um teclado "em tela" podem ser utilizados para a entrada de dados ou comandos.

[0165] A Fig. 31 consiste de uma imagem de instante em tela de um relatório quanto a tendência de histórico para uma operação de cura, mostrando um gráfico 3100 aonde a curva 3110 representa 0 CO2 total consumido, a curva 3120 representando a umidade relativa, e a curva 3130 representando a temperatura.

Definições

[0166]A menos que de outra forma explicitamente mencionado no corpo deste relatório, qualquer referência a um sinal eletrônico ou a um sinal eletromagnético (ou equivalentes dos mesmos) deve vir a ser interpretado como se referindo a um sinal eletrônico não-volátil ou um sinal eletromagnético não-volátil.

[0167] O registro dos resultados advindos de uma operação ou de aquisição de dados, tais como, por exemplo, registro dos resultados junto a uma frequência ou comprimento de onda em particular, são entendidos como médias e são definidos neste relatório como dados de saída escritos em uma maneira não-transitória junto a um elemento de armazenagem, junto a uma mídia de armazenagem com leitura por máquina, ou junto a um dispositivo de armazenamento. As mídias de armazenamento com leitura de máquina não-transitória que podem ser empregadas na invenção incluem mídias de armazenamento eletrônico, magnético e/ou ótico, tais como discos plásticos magnéticos e discos rígidos; um drive de DVD, um drive de CD que em algumas realizações podem fazer uso de discos de DVD, qualquer tipo de discos de CD-ROM (ou seja, discos de armazenagem óticos somente de leitura), discos de CD-R (ou seja, discos de armazenamento ótico, para muitas leituras, e somente uma escrita), e discos de CD-RW (ou seja, discos de armazenamento ótico capacitado a novas escritas); e mídias de armazenamento eletrônico, tais como RAM, ROM, EPROM, cartões Compactos Instantâneos, cartões PCMCIA, ou alternativamente memória SD ou SDIO; e componentes eletrônicos (por exemplo, drive de disco flexível, drive de DVD, drive de CD/CD-R/CD-RW ou adaptador SD/Compacto Instantâneo) que acomodam e fazem a leitura a partir e/ou escrevem em destino as mídias de armazenamento. A menos que explicitamente posto de outra forma, qualquer referência neste relatório a palavra "registro" ou "registrando" é entendida como um registro não-transitório ou um sendo feito um registro não-transitório.

[0168] Conforme do conhecimento dos especialistas nas técnicas de mídias de armazenamento de leitura por máquina, novas mídias e formatos para armazenamento de dados estão sendo continuamente projetados, e quaisquer mídias de armazenamento comercialmente convenientes disponíveis, e dispositivos de escrita/leitura correspondentes que possam vir a se tornar disponíveis no futuro tornam-se propensos a serem devidamente empregados, especialmente caso venham a proporcionar com uma capacidade de armazenamento maior, uma velocidade de acesso mais elevada, um tamanho menor, e um custo mais reduzido por bite da informação armazenada. Mídias bem conhecidas de leitura por máquina mais antigas se apresentam também disponíveis para uso sob certas condições, tais como fitas, cartões, papéis para perfuração, registro magnético em fita ou fio, leitura ótica ou magnética de caracteres impressos (por exemplo, OCR. e símbolos codificados de modo magnético) e símbolos de leitura por máquina, tais como códigos de barra uni e bidimensionais. O registro de dados de imagem para uso posterior (por exemplo, escrita de uma imagem junto à memória ou na memória digital) pode ser realizado para dar condições ao emprego da informação registrada na forma de saída, conforme o dado venha a ser visualizado junto ao usuário, ou conforme o dado seja tornado disponível para uso posterior. Tais elementos de memória digitais ou micro circuitos podem consistir de dispositivos de memória individuais ou podem ser incorporados no interior de um dispositivo de interesse. Define-se neste relatório que "escrita de dado de saída" ou "escrita de uma imagem junto à memória" como incluindo o dado transformado escrito junto aos registradores no interior de um microcomputador.

[0169] O "microcomputador" é definido neste relatório como sinônimo de um microprocessador, microcontrolador, e processador de sinal digital ("DSP"). Deve ser entendido que a memória empregada pelo microcomputador, incluindo por exemplo as instruções para o processamento de dado codificado sob forma de "firmware" pode residir na memória fisicamente interna de um microcircuito de um microcomputador ou em uma memória externa junto ao microcomputador ou em combinação com a memória interna e externa. Similarmente, os sinais analógicos podem ser digitalizados por um conversor analógico para digital individual ("ADC") ou por um ou mais ADCs ou canais ADC multiplexados podem residir no interior de um empacotamento de microcomputador. Deve ser também entendido que microcircuitos de disposições programáveis de campo ("EPGA") ou microcircuito de circuitos integrados com aplicação específica ("ASIC") podem desempenhar funções de microcomputadores, tanto dentro de uma logística de hardware, emulação de software de um microcomputador ou através de uma combinação dos dois. A aparelhagem incorporando quaisquer das características inventivas presentes neste relatório pode operar inteiramente junto a um microcomputador ou pode incluir mais de um microcomputador.

[0170] Computadores programáveis para finalidades genéricas úteis para o controle da instrumentação, registro de sinais ou dados e análise dos mesmos de acordo com a presente descrição podem se apresentar em qualquer tipo de computador personalizado (PC), um computador com base em um microprocessador, um computador portátil, ou outro tipo de dispositivo de processamento. O computador programável para finalidades genéricas consiste tipicamente de uma unidade de processamento central, uma unidade de armazenamento ou memória que possa fazer o registro e ler informação de programas fazendo uso de mídias de armazenamento de leitura por máquina, um terminal de comunicação, tal como um dispositivo de comunicação com fio ou um dispositivo de comunicação sem fio, um dispositivo de saída, tal como um terminal de visualização e um dispositivo de entrada tal como um teclado. O terminal de visualização pode consistir de um visualizador de tela de toque, em cujo caso, o mesmo pode funcionar tanto como um dispositivo de visualização como um dispositivo de entrada. Os diferenciados e/ou adicionais dispositivos de entrada podem se fazer presentes, tais como, um dispositivo de indicação, tal como um mouse ou um joystick, e ou diferenciados e/ou adicionais dispositivos de saída podem estar presentes, tais como um componente de aviso, por exemplo, um alto-falante, um segundo visualizador, ou uma impressora. O computador pode funcionar junto à qualquer variedade de sistemas operacionais, tais como, por exemplo, quaisquer umas das diversas versões do Windows, ou de MacOs, ou de UNIX, ou de Linus. Os resultados computacionais obtidos na operação do computador de finalidades genéricas podem ser armazenados para uso posterior, e/ou podem ser visualizados junto a um usuário. Na pior das hipóteses, cada computador de finalidade genérica com base em microprocessador incorpora registradores que armazenam os resultados de cada etapa computacional presente no interior do microprocessador, o que resulta em armazenamentos mais frequentes na memória cache para uso posterior, de modo que o resultado possa ser visualizado junto a uma memória não-volátil ou ser utilizado no processamento ou análise de dados adicionais.

Discussão teórica

[0171] Muito embora a descrição teórica fornecida neste relatório seja interpretada como estando correta, a operação dos dispositivos descritos e reivindicada pelo relatório não depende quanto a precisão ou a validade da parte descritiva teórica. Ou seja, desenvolvimentos posteriores teóricos que possam vir a explicar os resultados observados com base em uma teoria diferente daquela apresentada neste relatório não irão vir em detrimento da invenção aqui descrita.

[0172]Enquanto que a presente invenção veio a ser mostrada e descrita particularmente com referência ao seu modo preferido, ilustrado de acordo com os desenhos, deve ser entendido pelos especialistas da área que diversas alterações nos pormenores podem vir a serem efetuadas neste relatório sem haver o desvio do espírito e âmbito da invenção, definida de acordo com o quadro de reivindicações.

Claims (4)

1. CONTROLADOR, caracterizado por compreender: um microprocessador configurado para operar sob o controle de um conjunto de instruções registradas em uma primeira mídia de leitura por máquina, o referido microprocessador quando operando sob o referido conjunto de instruções realizando as seguintes etapas: controlar a operação de pelo menos uma fonte de dióxido de carbono, um subsistema de fluxo de gás, um subsistema de controle de temperatura, e um subsistema de controle de umidade; instituição de um fluxo de um gás de processo contendo dióxido de carbono de modo a contatar um material a ser curado pela reação com o referido dióxido de carbono no referido gás de processo; monitoração de pelo menos um parâmetro selecionado a partir do grupo de parâmetros consistindo em um tempo transcorrido a partir da referida instituição do referido fluxo, uma concentração de dióxido de carbono, uma umidade relativa, uma taxa de fluxo, uma temperatura, e uma pressão de referido gás de processo conforme disponibilização do referido gás de processo; e realização de pelo menos um registro de pelo menos um dos referidos parâmetros monitorados, ou para a visualização do referido pelo menos um dos referidos parâmetros monitorados para um usuário.

2. CONTROLADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido microprocessador quando operando sob o referido conjunto de instruções executar as etapas de: receber um comando de inicialização advindo de uma fonte externa; determinar se uma câmara de cura se encontra devidamente carregada; determinar se uma câmara de cura se encontra devidamente fechada; determinar um estado de cura do referido material a ser curado pela reação com o referido dióxido de carbono; monitorar pelo menos um parâmetro selecionado a partir do grupo de parâmetros consistindo em uma concentração de dióxido de carbono, uma umidade relativa, uma taxa de fluxo, uma temperatura, uma pressão, e uma duração de fluxo de referido gás de processo conforme o referido gás de processo é removido do contato com o referido material a ser curado pela reação com o referido dióxido de carbono; monitorar pelo menos um parâmetro selecionado a partir do grupo de parâmetros consistindo em uma concentração de dióxido de carbono, uma umidade relativa, uma taxa de fluxo, uma temperatura, e uma pressão junto a uma ou mais localizações no interior de uma câmara de cura; receber entrada a partir de um usuário representando um ou mais parâmetros do processo constituindo uma etapa do processo a ser realizada; registrar em uma mídia de leitura por máquina não-volátil a referida entrada a partir do referido usuário na forma de uma etapa em um procedimento do processo; reestabelecer pelo menos uma etapa de um procedimento do processo registrado em uma mídia de leitura por máquina não-volátil.

3. CONTROLADOR, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o microprocessador, quando operando sob o conjunto de instruções, realizar as etapas adicionais de: registrar e gerar um diário de registro dos parâmetros operacionais aferidos durante o processo de cura, comparação dos valores aferidos dos parâmetros operacionais a valores alvo dos parâmetros operacionais; e reprogramação das instruções para fazer com que os valores aferidos dos parâmetros operacionais adiram mais perto de seus valores alvo.

4. SISTEMA DE CURA para a cura de um material a ser curado pela reação com o dióxido de carbono caracterizado por compreender: um sistema de condicionamento de gás e uma câmara de cura conectados em conjunto pelo tubo de fornecimento de gás e um tubo de recuperação de gás, com a referida câmara de cura configurada para conter o referido material a ser curado pela reação com o dióxido de carbono; referido sistema de condicionamento de gás incluindo uma fonte de dióxido de carbono, um subsistema de fluxo de gás, um subsistema de controle de temperatura, um subsistema de controle de umidade e um subsistema para o controle dos parâmetros de processo de cura; o referido subsistema para o controle dos parâmetros do processo de cura compreendendo o controlador, conforme descrito na reivindicação 1.

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