论文部分内容阅读
为了获得结构-功能一体化的相变储能混凝土,本论文从混凝土材料组分角度出发,研究了一种导热系数大,相变材料吸收率高的载体材料,这种载体材料吸附相变材料后与混凝土材料复合,可以制备成一种新型相变储能混凝土。本文用空心钢球作为载体材料吸附十八烷,封装完成后,把钢球作为粗骨料替代普通混凝土中的粗骨料制备成钢球相变储能混凝土,并研究其性能,研究表明:1)钢球吸附十八烷的量约为空心钢球质量的75%。相变钢球经过30次热循环后,钢球渗漏率为0%,相变钢球经过720次热循环后,相变钢球渗漏的概率为1%,相变钢球封装效果好。2)钢球相变储能混凝土与同配比的普通混凝土相比强度有所降低。为改善钢球与混凝土中水泥石的粘结性能,本课题中在钢球表面套上弹簧卡箍,并用一定比例的硅灰替代水泥,发现替石率为75%、50%和25%的钢球相变储能混凝土掺入硅灰前后,试块的抗压强度均可超过40MPa。与此同时,随着硅灰掺量的增加,75%和50%钢球相变储能混凝土的弹性模量也随之增加。3)钢球相变储能混凝土泡沫房屋模型有很好的调温控温效果,替石率为100%时,相变模型室内最佳相变温度差为7.8℃;替石率分别为75%和50%时,模型室内最佳相变温度差分别为5.8℃和5.2℃;替石率为25%时,模型室内最佳相变温度差可达到3.8℃。4)在混凝土中掺入硅灰可有效提高混凝土结构的耐火性能。替石率为50%的钢球相变储能混凝土的耐火性能优于替石率为75%的钢球相变储能混凝土的耐火性能,当硅灰掺量为10%时,替石率为50%的钢球相变储能混凝土的耐火性能最优。5)进行氯离子快速渗透实验,替石率为50%的钢球相变储能混凝土抗氯离子渗透的能力大于替石率为75%的钢球相变储能混凝土抗氯离子渗透的能力。当硅灰掺量为10%时,替石率为50%的钢球相变储能混凝土的氯离子扩散系数最小,为2.0×10-12m2/s。6)经过一定次数的热循环后,替石率为75%的钢球相变储能混凝土和替石率为50%的钢球相变储能混凝土试块的抗压强度均有所提高,提高的幅度分别13.8%和22%。