[發明專利]一種相變蓄熱防滲空芯塑料板及其施工方法

在審

• 申請號: 201610065087.X
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105696526A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 王正中;王羿
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: E02B5/02
• 分類號: E02B5/02;E02B13/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本發明涉及一種相變蓄熱防滲空芯塑料板，屬于建筑和渠道工程保溫結構領 域。

背景技術

在寒冷地區，無論是普通的建筑物，還是河道溝渠等工程，面臨的一個嚴重 問題是在氣溫驟降、嚴寒等環境下出現襯砌在凍結凍脹破壞，為了解決上述問題， 一種解決方案是使用更好地施工材料，例如各種復合混凝土、摻雜瀝青等，這種 方法成本較高，且需要新的施工工藝，對工人的要求較高，不易大規模推廣應用； 另一種方式是在襯砌下方鋪設導熱系數低的保溫材料，依靠保溫材料保有的熱量 抑制凍脹。這樣的施工方式簡單易行、成本低，因此在各地的到了廣泛應用。

然而，上述方式也存在一個顯著缺點：在低溫持續時間較長的地區，保溫材 料的厚度無法滿足抗凍脹要求，且運行一段時間會發生材料老化，保溫性能降低。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明公開了一種相變蓄熱防滲空芯塑料板，在結構 和材料設計兩方面均進行了改進。在結構上，本發明使用了內部空芯連通，具有 結構強度；在材料上，本發明使用了水作為相變材料，其比熱容大，在結冰相變 時會放出大量潛熱。本發明的產品鋪設在渠道基土上，表面涂抹水泥砂漿代替渠 道襯砌板，起到良好的蓄熱保溫以及防滲作用。

具體地說，本發明是通過如下技術方案實現的：

一種相變蓄熱防滲空芯塑料板，由多個長方體單元格構組成，每個單元格構 側壁設有進水口和出水口，通過單元格構上的進水口和出水口聯通相鄰的單元格 構；在單元格構組成的相變蓄熱防滲空芯塑料板中采用水作為流動相變材料。

在上述結構中，使用水作為相變材料，其具有高比熱容和良好的蓄熱能力。 當溫度降低至水凝結點時，水結冰放出潛熱，大量的熱量阻止相變區域溫度的繼 續降低，只要水沒有完全凝結為冰，該區域的最低溫度將保持在水凝結溫度附近。 在寒區，即使冬季最冷季節，白天由于太陽輻射，渠道表面溫度可依然維持正溫， 利用水的大比熱容可以吸收并存儲更多的熱量。在夜晚時，溫度降低，水中存儲 的熱量抵御低溫。即使溫度過低或夜晚持續較長，部分水凍結釋放的潛熱可以繼 續抵御低溫，直至白天溫度升高。利用水的持續吸熱放熱、相變過程，充分利用 冬季白天短暫的熱量輸入，對夜晚較長時間的低溫進行調控，對渠道內部進行保 溫，使渠基土不凍結，從而不產生凍脹。同時，采用上述的單元格構，不僅便于 水的流動，而且單元格構組成的空間結構具有滿足施工和使用要求的結構強度， 能承擔渠道內水流壓力。

同時，由于采用了拼裝式的結構，在施工時為了滿足大面積鋪設的需要，可 將多個塑料板進行拼接，便于運輸和施工。

在本發明中，為了降低生產成本，優選采用再生塑料壓制而成。

進一步地，在相變蓄熱防滲空芯塑料板頂部四邊均設有擋板作為澆筑混凝土 或水泥的成型模子。在后期進行施工時，直接在模子內灌裝建筑混凝土、水泥等 材料即可，有利于加快施工進度。

進一步地，在相變蓄熱防滲空芯塑料板底部為鋸齒狀，鋸齒狀的突出方便刺 入渠基土，增加摩擦力，提高了結構的牢固程度。

進一步地，相變蓄熱防滲空芯塑料板側面設置有卡扣，用于連接相鄰的相變 蓄熱防滲空芯塑料板。

為防止以外漏水，相鄰的塑料板鄰接位置填充止水材料。

為了便于相鄰塑料板之間水的充分流動，相鄰塑料板之間的出水口用皮管連 接，形成水的連通空間。

相應的，本發明公開了上述相變蓄熱防滲空芯塑料板的施工方法，將其鋪設 在渠道基土上，鋪設時在渠道軸向板與板之間水不連通，而是在平行渠道斷面方 向連通。

采用上述施工方法，充分考慮到了沿軸向渠道具有坡度，連通后會使下游處 板子內充滿水后才會流入上游板子，充滿水的板子內結冰膨脹會對板造成破壞的 問題，通過平行渠道斷面方向連通防止了上述問題的出現。

附圖說明

圖1為本發明的相變蓄熱防滲空芯塑料板的整體結構示意圖；

圖2為構成圖1的相變蓄熱防滲空芯塑料板的單個單元格構的結構圖。

具體實施方式

為了更好地說明本發明的工作原理，在如下中申請人結合附圖對本發明的具 體實現進行了詳細描述。如下所提供的結構和附圖僅為示意性的，并不對本發明 構成特別限定。