本文選題：石蠟 + 相變材料��； 參考：《沈陽(yáng)建筑大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：建筑能耗在我國(guó)總能耗中占有舉足輕重的地位,廣義建筑能耗是指從建筑材料制造、建筑施工,一直到建筑使用的全過(guò)程能耗;狹義的建筑能耗,即建筑的運(yùn)行能耗,就是人們?nèi)粘Ｓ媚?如采暖、空調(diào)、照明、炊事、洗衣等的能耗是建筑能耗中的主導(dǎo)部分,而空調(diào)能耗又占有主要比例約為2/3左右,因此降低空調(diào)能耗是關(guān)系到建筑節(jié)能成敗的關(guān)鍵因素,研發(fā)與應(yīng)用既能降低建筑能耗,又能提高室內(nèi)環(huán)境熱感舒適度的新型節(jié)能建筑材料已勢(shì)在必行。相變儲(chǔ)能材料(PCM)在相變化過(guò)程中吸收或釋放能量而不需要格外增加能耗,具有廣泛應(yīng)用的理論基礎(chǔ),將相變材料應(yīng)用到建筑中,可以實(shí)現(xiàn)房間的智能調(diào)溫,提高房間的舒適性和能源的利用率,為節(jié)約建筑能耗提供新的途徑。本課題以液、固態(tài)復(fù)合石蠟為相變材料,超輕粘土陶粒和膨脹珍珠巖為吸附載體,探討了具有合適相變溫度與潛熱的復(fù)合相變材料的篩選；探討了超輕陶粒和膨脹珍珠巖在不同的吸附條件下對(duì)石蠟的吸附能力；制備了石蠟/陶粒(膨脹珍珠巖)定型相變材料；探討了封裝材料對(duì)定型相變材料的封裝效果；最后按照《輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程》、《建筑砂漿基本性能的實(shí)驗(yàn)方法》制備方法制備了相變混凝土、相變砂漿試件,設(shè)有空白樣,養(yǎng)護(hù)28d后,測(cè)試試件的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能,探討了屋面相變建筑材料的應(yīng)用效果和應(yīng)用價(jià)值。試驗(yàn)采用DSC、步冷曲線法確定了兩種適合建筑屋面中使用的復(fù)合相變石蠟：一種是3號(hào)石蠟：固體石蠟=4：6,其相變溫度和相變焓分別為23.51℃、71.47J/g；另一種是正構(gòu)十四烷：固體石蠟=4：6,其相變溫度和相變焓分別為24.79℃、71.59J/g。通過(guò)真空和自然吸附兩種方法制備定型相變材料,陶粒真空吸附2h石蠟吸附量達(dá)到95.5%,自然吸附24h石蠟吸附量?jī)H為11.3%；膨脹珍珠巖真空吸附0.5h石蠟吸附量達(dá)到223.1%,自然吸附24h石蠟吸附量為169.5%,故選用真空吸附方式。6101環(huán)氧樹(shù)脂與三乙烯四胺按質(zhì)量100：9.8比例均勻混合作為石蠟/陶粒定型相變材料的封裝材料,經(jīng)過(guò)30次熱循環(huán)后封裝定型相變材料的滲漏率約為未封裝的一半,最小滲漏率僅為3.3%,制備的J、W3#、F3#、W14和F14共5個(gè)系列的混凝土(F表示定型相變材料已封裝、W表示未封裝、上標(biāo)表示所用的石蠟類型)在養(yǎng)護(hù)階段保持完好,無(wú)脫落、裂縫現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)30次熱循環(huán)后混凝土的質(zhì)量損失均小于0.89%忽略不計(jì),F14系列相變混凝土的抗壓強(qiáng)度最高為7.1MPa,強(qiáng)度損失7.8%。EVA乳液作為石蠟/膨脹珍珠巖定型相變材料的封裝材料,同樣制備J、W3#、F3#、W14和F14共5個(gè)系列的相變砂漿,經(jīng)過(guò)30次熱循環(huán)后F14系列相變砂漿滲漏最小為1.1%,抗壓強(qiáng)度最高2.3MPa,損失20.7%。因此封裝材料均能有效阻止陶粒和膨脹珍珠巖中相變材料在相變循環(huán)中的滲漏,進(jìn)而降低強(qiáng)度損失。試驗(yàn)測(cè)得J、W、F系列相變混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)均在0.17W/m·K左右,為進(jìn)一步研究相變儲(chǔ)能屋面對(duì)室內(nèi)環(huán)境的調(diào)溫效果,本實(shí)驗(yàn)用擠塑聚苯板(XPS板)自制了保溫隔熱性能測(cè)試箱,測(cè)試箱頂部放置相變混凝土用來(lái)模擬屋面結(jié)構(gòu),采用F14系列相變混凝土作為屋面時(shí)模型中心從24℃降到18℃用時(shí)450min,比普通混凝土作為屋面持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)47.5%。說(shuō)明相變混凝土可以有效減少室內(nèi)溫度波動(dòng)范圍,延緩室內(nèi)溫度波動(dòng)時(shí)間,起到一定的調(diào)溫效果,從而提高居住的舒適性。
[Abstract]:Building energy consumption plays an important role in the total energy consumption in China. The generalized building energy consumption refers to the whole process energy consumption from building material, building construction to building use. The narrow sense of building energy consumption, that is, the energy consumption of the building, is the energy consumption of people's daily energy, such as heating, air conditioning, lighting, cooking, laundry and other energy consumption in building energy consumption. The main proportion of air conditioning energy consumption is about 2/3, so reducing air conditioning energy consumption is the key factor affecting the success or failure of building energy conservation. It is imperative to develop and apply new energy saving building materials which can reduce building energy consumption and improve indoor environmental heat comfort. Phase change energy storage material (PCM) has changed in phase The absorption or release of energy in the process does not require extra energy consumption. It has a wide application of the theoretical basis, the application of phase change materials into the building, can realize the intelligent temperature modulation of the room, improve the comfort of the room and the utilization of energy, and provide a new way to save the energy consumption of the building. Light clay ceramsite and expanded perlite are used as adsorption carriers, and the selection of composite phase change materials with suitable phase transition temperature and latent heat is discussed. The adsorption capacity of ultralight ceramsite and expanded perlite on paraffin wax under different adsorption conditions is discussed. The paraffin / ceramsite (Peng Zhangzhen pearl rock) type phase change material is prepared, and the packaging materials are discussed. In the end, the phase change concrete is prepared according to the technical specification of lightweight aggregate concrete, the experimental method of basic properties of building mortar, and the test parts of phase change mortar. After the maintenance of 28d, the mechanical properties and thermal stability of the test specimen are tested and the application effect of the roofing phase change building material is discussed. Two kinds of composite paraffins suitable for building roofs are determined by DSC and step cooling curve method: one is No. 3 paraffin: solid paraffin =4:6, the phase transition temperature and phase transition enthalpy are 23.51, 71.47J/g, and the other is =4:6, solid paraffin =4:6, and the phase transition temperature and phase change enthalpy are 2, respectively. At 4.79 C, 71.59J/g. was prepared by two methods of vacuum and natural adsorption. The adsorption capacity of 2H paraffin was 95.5%, and the natural adsorption of 24h paraffin was only 11.3%; the adsorption amount of 0.5h paraffin was 223.1%, and the adsorption capacity of 24h paraffin was 169.5%, so vacuum adsorption was selected. 6101 epoxy resin and three ethylene four amine are evenly mixed as paraffin / ceramsite phase change materials by mass 100:9.8 ratio. After 30 cycles of thermal cycling, the leakage rate is about half unpackaged and the minimum leakage rate is only 3.3%. The prepared J, W3#, F3#, W14 and F14 are a total of 5 series of concrete (F is determined by F The type phase change material has been encapsulated, W indicates that the type of paraffin used is maintained in good maintenance stage, without falling off, crack phenomenon. After 30 cycles, the mass loss of concrete is less than 0.89% negligible. The maximum compressive strength of F14 series phase change concrete is 7.1MPa, and the strength loss 7.8%.EVA emulsion is used as paraffin / expansion. 5 series of phase change mortar of J, W3#, F3#, W14 and F14 are also prepared. After 30 cycles of thermal cycling, the minimum leakage of F14 series phase change mortar is 1.1%, the maximum compressive strength is 2.3MPa, and the loss 20.7%. can effectively stop the phase change material in the ceramic and expanded perlite in phase change cycle. The thermal conductivity of J, W, F series phase change concrete is around 0.17W/m. K, in order to further study the temperature adjustment effect of the phase change energy storage house in the face of the indoor environment, this experiment uses the extruded polystyrene board (XPS plate) to make the thermal insulation test box, and the top of the test box is placed with the phase change concrete for the mold. The proposed roof structure, using F14 series phase change concrete as the roof of the roof when the model center is reduced from 24 to 18 C, is 450min, which is longer than that of the ordinary concrete as the roof of the roof. It shows that the phase change concrete can effectively reduce the range of indoor temperature fluctuation, postpone the temperature fluctuation time in the room and play a certain temperature adjustment effect, thus improving the residence. The comfort of living.
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU551

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本文編號(hào)：2097532