真空干燥箱在花岗岩预处理中的作用是建立标准化的、无水分的实验样品基线，同时不损害其结构完整性。通过在真空条件下将样品置于 40°C 的恒定温度下至少 48 小时，研究人员可以确保岩石孔隙网络中捕获的残留水被完全去除。
核心要点 花岗岩准确的物理性质测量完全取决于在不热损伤样品的情况下去除孔隙水分。真空干燥箱通过降低液体沸点来实现这一点，仅在 40°C 下即可有效干燥，从而保证可靠的孔隙率和渗透率数据。
有效预处理的机制
降低蒸发阈值
真空干燥箱的基本优势在于其能够创造低压环境。
这种压力的降低使得残留溶剂和水分能够在远低于标准大气压下的温度下蒸发。
温和的干燥参数
特别是对于花岗岩样品，该过程在 40°C 的控制温度下进行。
这种相对较低的热设置会保持超过 48 小时，以确保岩石基质深层干燥。
保持样品形态
通过避免高温，真空方法可以防止材料发生物理变化。
它减轻了热烧结或精细形态特征被破坏的风险，确保岩石保持其自然状态的代表性。
确保数据完整性
建立准确的质量
物理性质分析的第一步是记录干燥样品的精确质量。
真空干燥可去除可变的水分含量，否则会影响重量测量并引入密度计算错误。
优化孔隙率测量
准确的孔隙率测定，特别是使用氦气比重瓶法时，需要空的孔隙结构。
占据孔隙空间的任何残留水都会阻止氦气进入，导致岩石有效孔隙率被低估。
验证渗透率测试
气体渗透率测试依赖于流体在花岗岩连通通道中的流动。
真空箱预处理可确保这些通道没有液体阻塞，从而真实地测量岩石的传输性能。
理解权衡
防止氧化
在真空条件下干燥的一个显著优点是消除了腔室中的氧气。
这可以防止在长时间干燥过程中矿物成分发生潜在的氧化，从而可能化学改变样品表面。
避免热团聚
标准烘箱通常需要更高的温度才能达到相同的干燥程度，这可能导致颗粒团聚或烧结。
真空干燥可以规避这个问题，保持材料颗粒的原始分布和排列。
根据目标做出正确选择
为确保您的花岗岩增产研究产生有效结果，请根据您的具体分析目标调整预处理方案：
- 如果您的主要重点是孔隙率和渗透率：优先考虑 48 小时的持续时间，以确保孔隙网络中的深层水分被完全排出。
- 如果您的主要重点是材料保存：严格遵守 40°C 的温度限制，以防止热应力或氧化改变岩石的物理结构。
持续使用真空干燥是确保不同花岗岩样品之间有效、可比数据的唯一方法。
总结表：
| 特征 | 真空干燥（40°C） | 标准烘箱干燥（>100°C） |
|---|---|---|
| 水分去除 | 完全（深层孔隙渗透） | 表面或不完全 |
| 结构完整性 | 保持（无热应力） | 烧结/开裂风险 |
| 样品形态 | 保持原始状态 | 物理改变风险 |
| 氧化风险 | 可忽略（无氧） | 高（暴露于空气/热） |
| 数据准确性 | 高（真实孔隙率/质量） | 较低（残留水分误差） |
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参考文献
- Jamie Farquharson, Patrick Baud. Physical property evolution of granite during experimental chemical stimulation. DOI: 10.1186/s40517-020-00168-7
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
