相变材料在建筑结构中的应用
2011-12-31孙继志
中国新技术新产品 2011年13期
孙继志
(山东海逸恒安项目管理有限公司,山东 烟台 264000)
1 前言
建筑采暖能耗在很大程度上与建筑围护结构和气象条件有关,改进建筑围护结构可改善建筑热性能,是建筑节能的重要途径。相变材料具有很高的蓄热密度,应用于围护结构可有效增大房间热容,同时相变发生在较小的温度范围内,有助于提高热舒适性。
对相变材料在建筑领域的研究主要分为以下几个方面:1)新型相变建筑材料及其构件的研制和性能研究;2)蓄能建材应用方式和效果研究;3)墙体蓄热和传热特性研究。
2 相变建筑材料的研制和性能研究
从20世纪90年代以来,对相变材料的开发已逐步进入实用性阶段。相变材料的制备和热物理特性研究很多,包括新材料配方、相变温度和潜热等热物性测量、热寿命实验、多组分材料热物性研究等。其中,可用于建筑节能的相变材料研制和封装研究是相变蓄能领域一个重要发展方向。
相变材料用作建筑构件可将其密封在建筑材料中或直接与建筑材料掺混。前者应用过程中相变材料容易泄漏,通常要使用一些封接剂,目前国内外一般借助于微胶囊技术和纳米复合技术将相变材料封装成微球,以此解决因相变材料与建筑材料不相容引起的材料长期使用后变质问题。
德国BASF公司将相变材料封装在微胶囊中,制成石蜡砂浆,砂浆内含10%~25%(质量分数)的石蜡微胶囊,即每平方米的墙面就含有750~1500g的石蜡微胶囊。厚度为2cm的此种砂浆其蓄热能力相当于厚度为20cm的砖木结构。……
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