[發明專利]一種注漿式相變儲能混凝土砌塊及其制備方法

有效

• 申請號: 201611151449.3
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106587834B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 宮晨琛;劉浩;吳波;蘆令超;程新
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B41/71;C09K5/06;E04C1/40
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

本發明公開了一種注漿式相變儲能混凝土砌塊，包括混凝土基體；所述混凝土基體的內部對稱設有兩個空腔，所述空腔內壁依次覆蓋有乳液層和導熱涂層，所述空腔的內部填充有相變材料層，所述混凝土基體和空腔之間設有兩個進料口和一個出氣口。本發明的注漿式相變儲能混凝土砌塊結構致密，導熱性能好、時效性好、儲能密度高。相變材料層的體積為空腔體積的60?90％，不僅實現了砌塊的儲熱密度可控，還可防止相變過程中的體積變化導致的混凝土開裂，顯著提高砌塊工作性能。

技術領域

本發明涉及建筑技術領域，具體涉及一種注漿式相變儲能混凝土砌塊及其制備方法。

背景技術

隨著城鎮的大規模建設，建筑產業高消耗、高投入、低收益的問題日益突出，目前，中國已經是世界上最大的建筑材料生產國和消費國。主要建材產品水泥、平板玻璃、建筑衛生陶瓷、石材和墻體材料等產量多年居世界第一位。目前廣泛應用的外墻外保溫和內墻內保溫技術雖然可以降低能量的消耗，但由于材料本身的熱容量有限，不能充分地將能量進行儲存利用，因而限制了建筑節能的能力。由于相變物質在其物相變化過程(熔化或凝固)中，可以從環境吸收或放出大量熱量，同時保持溫度不變，可以多次重復使用等優點，將其應用于建筑節能領域不但可以提高墻體的保溫能力，節省采暖能耗，而且可以減小墻體自重，使墻體變薄，增加房屋的有效使用面積，因而具有廣闊的應用前景。

相變儲能混凝土利用物相轉變機理，智能地根據溫度差吸收熱量或放出熱量，達到能量儲存和釋放及調節能量需求和供給失配的目的，實現科學節能、減少環境污染。但是，仍存在以下問題：(1)相變儲能混凝土體積大，易因為溫度差所造成的內應力而開裂；(2)相變材料含量低，混凝土儲能密度低；(3)混凝土導熱性能差造成其工作時效性差；(4)高溫下相變材料易泄露。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種導熱性能好、時效性好、儲能密度高的注漿式相變儲能混凝土砌塊。

本發明還提供了該注漿式相變儲能混凝土砌塊的制備方法。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的。

一種注漿式相變儲能混凝土砌塊，包括混凝土基體；所述混凝土基體的內部對稱設有兩個空腔，所述空腔內壁依次覆蓋有乳液層和導熱涂層，所述空腔的內部填充有相變材料層，所述混凝土基體和空腔之間設有兩個進料口和一個出氣口；

所述乳液層的厚度為0.5-2mm；

所述導熱涂層的厚度為5-10mm；

所述相變材料層的體積為空腔體積的60-90％。

所述的，混凝土基體是由以下重量份的原料制得的：2.0-3.5份水泥、5.0-9.0份鐵塊、4.0-9.0 份鐵屑、1.0-2.0份鋼纖維、0.05-0.15份減水劑和1份水；

所述的，進料口和出氣口是由以下重量份的原料制得的：3.0-5.0份水泥、3.0-5.0份鐵屑、 0.4-1.2份酚醛樹脂膠、0.05-0.2份減水劑和1份水。

所述的，乳液層是由VAE乳液制得的，所述VAE乳液的固含量大于54％，粘度為2000-2500mPa·s。

所述的，導熱涂層是由以下重量份的原料制得的：45-55份石墨粉、25-35份糊精和25-35 份阿拉伯樹膠。

所述的，相變材料層為石蠟或硝酸鈉，相變溫度低于400℃。

所述的，鐵塊的粒徑大于6mm、小于40mm；所述鐵屑的粒徑為1-5mm；所述鋼纖維的長度為0.08-2mm；所述減水劑為聚羧酸減水劑，減水率為30-40％。

所述的，石墨粉的比表面積為380-540m²；糊精的比表面積為240-300m²/kg；所述阿拉伯樹膠的比表面積為240-300m²/kg。