相变储能混凝土的配制及传热性能研究

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发布时间：2021-10-24

资料介绍

采用“真空吸入法”将石蜡／硬脂酸丁酯二元复合相变材料吸入陶粒中制备相变陶粒，并对其表面进行封装，使用相变陶
粒配制相变储能混凝土并对其传热性能进行研究。结果表明：石蜡含量为 6o％时，石蜡／硬脂酸丁酯二元复合相变材料可作为建筑节
能用复合相变材料；环氧树脂封装相变陶粒表面可以防止相变材料渗漏，且可以提高混凝土强度；与普通混凝土相比，相变储能混凝
土的蓄热能力较高而传热速度则较低，具有降低建筑能耗的作用。
关键词：相变储能混凝土；石蜡；硬脂酸丁酯；陶粒；传热
中图分类号：TU1l1．2+4 文献标识码：A 文章编号：1001—702X(2012)12—0019—03
Study on preparation and heat transfer perform ance of phase change energy-storing concrete
XU Renchong
(Xiamen Academy of Building Research Group Co．Ltd．，Xiamen 361004，fujian，China)
Abstract：The paraff in／butyl stearate composite phase change material was drawn into the porous ceramsite using the method of vac—
uum and the surface of the ceramsite Was packaged．Then the phase change concrete w． as produced using phase change ceramsite and its
thermal perform ance was studied．The resuhs show that the paraffin／butyl stearate composite phase change material call be used in the
field of building energy conservation when the paraffin's dosage is 60％．Epoxy resin can be used as the surface encapsulated materials to
prevent the leakage of the phase chan ge material from ceramsite and improve the strength of concrete．Compared with norm al concrete，
phase change energy-storing concrete has the capacities of higher heat storage and lower heat transfer．It can reduce the building energy
consumption when used in the building．
Key words：phase change energy-storing concrete；paraffin；butyl stearate；ceramsite；heat tran sfer
O 前言
建筑节能技术的开发与应用已经成为当前建筑领域的
热点问题【1】。在建筑材料方面，广泛应用的墙体保温技术虽然
可以降低能耗，但是由于材料本身的热容量有限，不能充分
将能量进行储存利用，因而限制了其节能能力。相变材料
(PCM)以其特有的性能——相变过程为等温或近似等温过
程、相变潜热远大于显热，在太阳能利用及建筑热工中具有
广泛的应用前景[2-31。相变材料在建筑中使用，可以充分利用
太阳能和季节温差等可再生能源，降低建筑物室内温度波
动，有效利用低峰电力削峰填谷，减少能源支出，提供健康舒
适的室内环境问。
本文首先研究石蜡顺脂酸丁酯二元复合相变材料的热
基金项目：厦门市科技计划资助项目(3502Z20100044)
收稿日期：2012—05222
作者简介：徐仁崇，男，1982年生，山东威海人，工程师，硕士，主要从
事高性能混凝土及新型建材的研究开发。地址：361100，厦门市同安
区新民镇凤岭路 760号，E—mail：zx2931@163．com。电话：0592—
7】92199。 ·
物理性能，筛选出适用于建筑节能领域的二元相变材料，然后
使用真空吸入法，将二元复合相变材料吸入陶粒内部孑L隙中制
备出相变骨料，并对相变骨料进行表面封装后，用封装后的相
变骨料配制出相变储能混凝土，同时对其传热性能进行研究。
1 原材料与试验方法
1．1 原材料
石蜡，厦门厦鹭电化有限公司生产；硬脂酸丁酯，厦门市
缔泉化工有限公司生产；2种相变材料的基本性质见表 l。
表 1 2种有机相变材料的基本性质
陶粒，厦门鑫材陶粒厂生产，密度等级400 kg／m ，筒压强
度 1．9 MPa，1 h吸水率9．7％；砂，中砂，细度模数2．8；水泥，福
建龙鳞水泥厂生产的42．5级普通硅酸盐水泥；减水剂，聚羧
酸高效减水剂，科之杰新材料有限公司产i水，自来水。
1．2 试验方法
1—2 1 热性能测试
采用DSC分析方法，测试相变材料的相变温度及相变潜