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1、相变储能混凝土的研究现状李进(安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南23200１)摘要:相变材料(PCM)掺入混凝土中制得的相变储能混凝果,改善居住的舒适度,对室内温度稳定的调节有利。此外,土,可以节约能源。通过对相变储能混凝土的制备方法和应掺入相变储能材料的混凝土,可以吸收水泥水化反应过程中用研究现状进行简单介绍,为今后研究相变储能混凝土提供的部分水化热,减缓水泥水化反应,有利于延缓温升峰值的了参考。出现,对混凝土的内部温升速率起到减缓的作用,将有助于关键词:相变储能混凝土;相变材料;建筑节能控制因水泥早期水化反应而导致混
2、凝土产生温度裂缝。中图分类号:TU528文献标志码:A制备相变储能混凝土,即通过使用不同的方式将相变材文章编号:１6７2-40１１(20１７)0１-0025-02料加入到混凝土中,使之充分混合,成为一体。掺入的方法DOI:１0．3969/j．issn．１6７2-40１１．20１７．0１．0１１主要有:①浸渍法,即通过浸泡的方式,将混凝土置于充满液态相变材料的容器中,这种方法的优点在于工艺简单,适用0前言于多孔隙的混凝土,不足的地方是浸渍时间较长;②掺加能量微球法,即利用微胶囊技术或者纳米复合技术把相变储能随着社会经济的快
3、速发展,环保与节能引起人们的高度材料封装成能量微球,再将微球掺入混凝土中以制备出相变重视,建筑材料的绿色化将成为建材发展的主要方向。将相储能混凝土;③直接混合法,即将建材基体与PCM直接混合变材料(PCM)掺入混凝土中,得到的相变储能材料,既保留于同一容器中,如将吸入相变材料的半流动性的硅石细粉与了与传统建筑材料相符的力学性能,又兼具绿色环保与保温建筑基材,直接混合在同一容器中,亦或将液体或粉末状节能的功能,成为当今研究建筑材料绿色化的新热点之[１]PCM直接与建筑材料在同一容器混合,此方法具有工艺简一。相变材料(PCM
4、)具有吸热储能的作用,在将相变材单、性质均匀、易制成不同的建筑构件的优点。料掺入混凝土中后,能有效调节室内环境温度变化,缩小温[2]度波动的范围,提高人体的舒适性。本文对相变储能混凝3相变储能混凝土的应用土的研究现状及发展进行了总结,从而为以后相变储能混凝土的研究提供进一步参考。相变储能混凝土是通过掺入PCM,基体材料为混凝土而制得的绿色智能混凝土,其主要应用于建筑节能领域,与普1相变材料通混凝土相比,相变储能混凝土具有较高的比热容,使用相变混凝土制作外墙材料,可以有效调节室内温度的波动范相变材料(PCM)即物质状态随温
5、度变化而发生改变并围,提高舒适性,达到节能的目的。能提供潜热的物质,通过相变过程吸收或者释放热量,在太3．1普通相变储能混凝土的应用阳能利用、建筑节能和空调采暖方面有着广阔的应用前景。[3]按照相变材料的化学组成可分为无机相变材料、有机相变材杨玉山利用先制备得到的活性炭和石墨储能骨料,来料以及复合相变材料,亦可按相变过程分为固-固、固-液、替代混凝土中的卵石和河砂添加到普通混凝土中,制备相变储能混凝土的工艺与普通混凝土的制备工艺相同。结果表固-气、液-气相变材料。其中应用最广泛的为固-液相变明:相变储能混凝土在添加活性炭
6、储能骨料之后的比热容增材料。常见的固-液相变材料有石蜡、十八烷、硬脂酸丁酯大,提高了混凝土的储能效果。制备得到的相变储能混凝土等。相变储能材料可以储热和蓄冷,具有大储能密度、小体由于储存了大量的PCM,增加混凝土储能能力,增强了蓄热积膨胀率等优点。和蓄冷效果,而且混凝土的导热系数由于加入了石墨也得到2制备相变储能混凝土的方法提高。[4]Cabeza通过研究构造的相变储能混凝土房屋的模型一直以来,作为重要的建筑材料,混凝土被广泛应用,与发现:混凝土墙体的热惰性在掺入PCM后得到明显提升,收砖石等其他类型的建筑材料相比,混凝
7、土的优点在于拥有较窄了温度的波动范围,且室内环境温度较低。实验发现:在好的蓄热能力,但自重比较大是其缺点。近年来,为了提高夜间通风有助于完成每天的相变循环,并且起着重要的作节能效果并改善人类居住环境的舒适度,研究人员通过将[5]用。石宪利用自主设计的混凝土相变储能墙板性能的研PCM掺入到混凝土中,制备得到相变储能混凝土。究表明:室内温湿度在使用这种相变储能墙板后受到影响,目前,PCM掺入到混凝土中制成相变墙体,已成为国内实验还表明,当PCM在墙体具有不同组合方式时,调节室内外研究的热点。利用其制成墙体材料,可以达到节能的
8、效温湿度的效果也不同,调温效果最好时是将PCM置于墙体的夹层中,而将PCM内贴于墙体时具有最好的调湿效果。收稿日期:20１6-１2-02作者简介:李进(１992-),男,安徽桐城人,在读硕士研究生,主要研(下转第2７页)究方向:混凝土温控材料。·25·从表2可以看出:新型锂镁分离沉淀剂中的对硝基偶氮3结论苯酚对锂镁分
