相變儲能砂漿實驗方案

1、相變儲能砂漿實驗方案實驗?zāi)康拈_發(fā)相變儲能砂漿，拓展水泥實驗室的研究范圍，同時開展的機(jī)制砂在砂漿中的應(yīng)用研究。實驗原料主要原料有：相變材料有石蠟、十八烷蠟（熔點30，潛熱200j/g）、硬脂酸丁酯，丁基硬酯酸鹽、丁基棕櫚酸鹽、脂肪酸等，選擇一種或多種；載體材料有膨潤土、皂土、膨脹石墨、膨脹珍珠巖、凹凸棒和其他一些層狀粘土等，選擇一種或多種；普通硅酸鹽水泥；細(xì)骨料（中砂、機(jī)制砂）；水；外加劑等。實驗方法1實驗配比：配比，水泥：細(xì)骨料：水：外加劑=1：1.5-2.5：0.3-05：0.005-0.03均為質(zhì)量比，水泥為普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥；細(xì)骨料為標(biāo)準(zhǔn)砂或細(xì)度模數(shù)2.3-3.0之間的中砂。配比

2、，普硅水泥28-30%；河沙60-70 %；可再分散膠粉2.5-3.05%；羥丙甲基纖維素0.2-0.3%；聚丙烯纖維0.1-0.15%；粉狀改性硅烷憎水劑0.1-0.15%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)。擬采用本集團(tuán)的機(jī)制砂代替天然砂；相變復(fù)合體為占5wt%-30wt%；外加劑為木質(zhì)素系減水劑或聚羧酸系高效減水劑。2相變復(fù)合體的選擇與制備：方案1 直接購買多孔石墨基相變復(fù)合材料微粉或其它多孔基為載體的相變材料，有可對應(yīng)的相變溫度，如可選擇人體舒適的18-26度。方案 2 自身制備多孔基的復(fù)合材料。 選擇有機(jī)相變材料（pcm）石蠟、十八烷蠟（熔點30，潛熱200j/g）、硬脂酸丁酯，丁基硬酯酸鹽、丁基棕櫚酸鹽、脂

3、肪酸等。表-1 部分有機(jī)pcm的熱物理性能pcm熔點/潛熱值/(j/g)熱導(dǎo)率/w/(mk)ch3(ch2)16coo(ch2)3ch319140ch3(ch2)11oh26200ch3(ch2)16ch320-60200ch3(ch2)16cooc3h9191860.165ch3(ch2)8cooh30150-1580.160ch3(ch2)10cooh41-43185-2100.160表-2 合適材料的質(zhì)量組成與性能參數(shù) 選擇無機(jī)多孔材料為載體。即利用具有較大比表面積的多孔無機(jī)材料作為吸附介質(zhì)，通過微孔毛細(xì)作用、電場作用及離子濃度差作用，將液態(tài)的有機(jī)或無機(jī)pcm吸入微孔結(jié)構(gòu)中，形成新的復(fù)合

4、pcm。當(dāng)pcm發(fā)生固-液相變時，由于微孔毛細(xì)管作用，液態(tài)的pcm很難從微孔結(jié)構(gòu)中溢出?？晒┻x擇的無機(jī)吸附材料有膨潤土、皂土、膨脹石墨、膨脹珍珠巖、凹凸棒和其他一些層狀粘土等。這些材料共同的特征是：都具有微觀的層狀結(jié)構(gòu)和多孔結(jié)構(gòu)，比表面積很大，吸附能力強(qiáng)，在自然界分布廣泛，容易獲取且成本低廉。 相變材料與載體的復(fù)合方法：（1）將有機(jī)相變材料和無機(jī)多孔材料注入加熱釜中，在料溫為大于相變材料的相變溫度（70左右下）攪拌混合并抽真空，在負(fù)壓下使熔融的有機(jī)體（蠟液）浸滲并吸附到無機(jī)載體（膨脹珍珠巖）的孔隙中，放料、降溫、過篩，成定形pcms。 （2）將有機(jī)相變材料和無機(jī)多孔材料準(zhǔn)確稱量后一起充分?jǐn)嚢鑿?fù)

5、合，再放在高于有機(jī)相變材料相變溫度的烘箱中恒溫24小時以上，得到吸附均勻充分的多孔基材料相變儲能復(fù)合材料微粉。 3相變儲能砂漿的制備：（a） 按比例稱取水泥和細(xì)骨料倒入攪拌鍋內(nèi)，開動攪拌機(jī)干拌，干拌時間1-2分鐘；（b） 加入預(yù)先混合均勻的水和外加劑，再攪拌2-3分鐘；（c） 將準(zhǔn)確稱量好的多孔基相變儲能復(fù)合材料微粉倒入上述的攪拌物中，繼續(xù)攪拌2-3分鐘，至混合均勻；（d） 將攪拌物倒入成型模具之中，24小時之后待樣品硬化之后拆模即得到相變儲能砂漿。相變儲能砂漿性能檢測：一，宏觀性能檢測按照中國的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑砂漿基本性能試驗方法jgj 70-90來進(jìn)行性能檢測，主要方面有：稠度、泌水率、立方體

6、抗壓強(qiáng)度、密度、劈裂抗拉強(qiáng)度等等。但目前還沒有一個對保溫砂漿的保溫性能檢測標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為可開創(chuàng)性地設(shè)計檢測方法，如現(xiàn)場模擬溫度的變化，來觀察儲能保溫砂漿的放（吸）的效果。二，微觀性能表征1 差示掃描量熱法(dsc)和熱分析法(ta)儲能材料的儲能溫度范圍和儲能密度是相變材料主要的物理性能，研究此性能常用的方法有差示掃描量熱法dsc和熱分析法ta法。dsc法和ta法都可以測試出相變材料的熔點(范圍)、冰點(范圍)以及相變材料的過冷度。另外，dsc分析還可以提供熔解熱、固化熱等反應(yīng)材料性能的重要數(shù)據(jù)；而ta分析可以反應(yīng)出新相的形成和分離現(xiàn)象。在dsc測量中，所用試樣尺寸很小，樣品的過冷現(xiàn)象特別嚴(yán)重，但析出程度大大降低，因此，為了解相變材料在工程應(yīng)用中的特性，ta方法同樣非常重要。2 tg分析在研究相變儲能材料穩(wěn)定性和儲熱能力時，經(jīng)常用到tg分析法。通過tg檢測，從其曲線中可以看出相變材料在不同溫度范圍內(nèi)的揮發(fā)和儲熱放熱能力。3 時間-溫度曲線法時間-溫度曲線法屬于非穩(wěn)態(tài)法測量導(dǎo)熱系數(shù)的方法，利用圓柱體的一維非穩(wěn)態(tài)傳熱模型導(dǎo)出的計算式，只要測量相變儲能材料完全相變的時間即可得到導(dǎo)熱系數(shù)。該方法的原理及裝置簡單，操作方便，所用材料的量較大，可以同時測量相變儲能材料的潛熱、相變溫度、導(dǎo)熱系數(shù)等多個物性，并且克服了以往在測量導(dǎo)熱系數(shù)時只能測定特定形狀的