相变储能加气混凝土砌块的性能研究

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发布时间：2021-10-24

资料介绍

：将有机相变材料硬脂酸丁酯浸渍到加气混凝土砌块中，利用其相变特性和砌块的保温效果，制成一种新型墙体材料。用
对比试验的方法，测试了该种墙体材料的智能调温、强度等性能。结果表明，该新型墙体砌块具有良好的保温调温性能。
关键词：相变材料；硬脂酸丁酯：加气混凝士砌块：浸渍
中图分类号：TU522．3+2 文献标识码：A 文章编号：1001—702X(2010)12—0026—03
Experimental research on PCM aerated concrete blocks
LIU ，SHEN Xinyuan，WAN Zeqing
(College of Civil Science and Engineering of Yangzhou University，Yangzhou 225009，Jiangsu，China)
Abstract：Butyl stearate is a kind of organic phase change material (PCM)．A kind of novel walling building block is
prepared by impregnating butyl stearate into aerated concrete blocks to make use of its phase—change performance and thermal
preservation effect．The properties of intelligent therm oregulation and compressive strength were studied by comparative experiments．
Research results show that the new PCM walling building blocks have good therm al insulation and therm oregulation properties．
Key words：phase change material；butyl stearate；aerated concrete block：impregnation
O 引言
随着现代建筑逐步向高层发展，围护结构所用材料多改
为轻质材料，但普通轻质材料热容较小，外界温度变化时导致
室内温度波动较大，这不仅影响室内热环境，而且还增加了空
调负荷，导致建筑能耗上升。解决该问题的有效方法之一就是
采用蓄热技术 [11。通过向普通建筑材料中加入相变材料
(Phase Change Material，PCM)，可以制成具有较高热容的相
变储能建筑材料，已成为目前国内外研究的热点[2-3]。相变材
料具有独特的潜热性能，即在其相变化的过程中可以从环境
吸收热(冷)量或向环境放出热(冷)量，从而达到热(冷)量存
储和释放的目的。利用这种特性，将其与建筑材料结合起来，
开发出新型相变储能墙体材料，可增加建筑围护结构的蓄热
性能，从而降低室内温度波动，使建筑供暖或空调少用能量，
达到节能环保、居住舒适的目的。
本研究以加气混凝土砌块作为PCM的载体，以硬脂酸丁
酯作相变材料加温熔化，采用浸渍法将PCM浸入砌块的内部
孔隙中，制成轻质智能调温墙体材料(简称PCM墙体砌块)，
基金项目：扬州市一扬州大学科技合作资金 (YZ2007047—4)
收稿日期：2010—06—27
作者简介：刘平，男，1954年生，江苏洪泽人，博士，教授，主要从事智
能材料和智能结构方面的研究。地址：扬州市江阳路 3】号，电话：
0514—87990032，E-mail：zqwan900@ 126．corn 。
·26· 新型建筑材料 2010 12
对其综合性能进行研究。
1 PCM墙体砌块制作
1．1 试验材料
采用江苏荣能集团有限公司生产的粉煤灰加气混凝土砌
块，尺寸为 100 mmxl00 mmxl00 mm，干密度 0．5—0．8 m3，抗
压强度不小于4 MPa，其质量轻，强度高，保温性能、耐水性、耐
冻性及耐久性好，是扬州地区大量使用的一种建筑砌块。
相变材料(PCM)采用硬脂酸丁酯，它是一种脂酸类有机
相变材料，化学结构式为CH3(CH2)l6C00(CH2)3CH3，实测熔
点在 l9℃左右，相变焓为 130 J／g，常温时为无色透明油状液
体，低温时为白色油脂状固体。硬脂酸丁酯由硬酯酸与丁醇经
酯化反应制得，其原料来源广、易得，且成本低廉。经差示扫描
量热仪(DSC)测定，硬脂酸丁酯具有明显的相变特征，其DSC