导电相变储热混凝土的制备及性能研究

发布时间：2020-05-12 13:48

【摘要】：以煤、石油、天然气等化石类燃料为代表的能源载体面临日渐枯竭的风险,建筑领域的能源消耗占所有能源消耗的以上,如果能源短缺问题想要缓解,建设节能目标的发展是一个重要问题。本课题首次将导电材料与相变材料同时应用于混凝土,相变材料的储热放热可改善能源在时间和空间上的供应不匹配,降低能源消耗,提升建筑舒适性;导电填料与相变材料的结合可以实现电力的削峰填谷,推进传统锅炉煤供暖方式向电采暖方式的转型。本文通过电阻率法、光学显微镜观察分散、等方法研究了纳米碳纤维()在溶液中的分散性及纳米碳纤维水泥基材料的导电性能。结果发现,其中搅拌制度、表面活性剂及超声时间对的分散有不同程度的影响;水灰比及胶砂比对水泥基材料材料导电性的影响取决于材料的和易性及的分散性,石英砂的掺入有利于增强导电性。通过水浴升温试验发现:当水灰比为,胶砂比为:时,掺量为的材料电热效率高达。本文研究了三元脂肪酸的储热性能,通过测试相变温度为℃,相变焓值为,并采用真空吸附方式制备了相变储热骨料,检测吸附前后相变储热骨料无成分变化。为了避免搅拌过程中相变骨料的破裂和相变材料泄露,本文提出一种加压注浆成型制备相变骨料混凝土的新方法并通过强度测试及电热调温试验表征性能。研究结果发现:导电相变储能混凝土的强度随着相变骨料掺量变化无明显差异;红外热像仪分析温度场结果显示导电相变储热混凝土在电热升温过程中的产热及散热均匀性都较好;在冷热交替环境下,导电相变储能混凝土具备对温变削峰填谷的能力并能有效改善房屋舒适性,导电相变储热混凝土板的储热能力达到,升温阶段能使保温箱体内温度峰值最大下降℃,降温时输入电能,当环境温度为℃时,保温箱体内部温度可在小范围波动;此外,浮石相变储热骨料的储热能力优于陶粒;采用注浆加压成型制备的导电相变储热混凝土同样也具有较高的强度、均匀的产热散热性能及良好的储热效益。
【图文】：

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文的物质变化 是脂肪酸吸附前后的 图，陶粒及浮石在部的 键的伸缩振动引起的， 键及 键弯曲振动造成。对于石墨混合脂肪酸的 吸 收 峰 较 宽 是 由 于 羧 基 中 的 为 羧 基中 的 吸收 峰， 该峰 为该 分之间为 的伸缩峰。对比吸附后的 基团，并无新的基团出现，说明脂肪酸并未和陶粒基团。

剖切面示意
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528

【参考文献】

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5 张丽琼;碳纤维智能导电混凝土电热效应的研究[D];南京理工大学;2007年

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本文编号：2660312