CN104119838A - 一种相变储能基元及其制备方法 - Google Patents

一种相变储能基元及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104119838A
CN104119838A CN201410303829.9A CN201410303829A CN104119838A CN 104119838 A CN104119838 A CN 104119838A CN 201410303829 A CN201410303829 A CN 201410303829A CN 104119838 A CN104119838 A CN 104119838A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel slag
phase change
minutes
percent
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410303829.9A
Other languages
English (en)
Inventor
宫晨琛
黄庆亮
王衍生
李长福
王守德
芦令超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Jinan
Original Assignee
University of Jinan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Jinan filed Critical University of Jinan
Priority to CN201410303829.9A priority Critical patent/CN104119838A/zh
Publication of CN104119838A publication Critical patent/CN104119838A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明涉及一种相变储能基元及其制备方法，将相变材料填充于钢渣颗粒孔隙中，然后用胶凝材料进行封装。具体步骤如下：（1）将粒径介于0.5~25mm钢渣颗粒用水冲洗，自然晾干；（2）将晾干的钢渣浸入熔融的相变材料并搅拌45~180分钟后，捞出、沥干并自然冷却；（3）将冷却钢渣与同等质量细砂在V型混料机中混合10~40分钟后，筛除细砂；（4）按质量百分比为P.O42.5普通硅酸盐水泥40~75%、超细矿渣粉10~45%、超细钢渣粉10~25%、减水剂0.3~3.0%和水5~20%将各组分混合均匀，并加入钢渣颗粒并浸泡5~10分钟，捞出、沥干，得到相变储能基元。该相变储能基元的封装层结构致密，抗老化耐高温；导热性好，有效提高其蓄热量和工作时效性；与混凝土基体的相容性好；工艺简单，成本低廉。

Description

一种相变储能基元及其制备方法
技术领域
本发明涉及相变储能基元及其制备方法，属于节能建筑材料技术领域。
背景技术
随着传统不可再生能源的减少，能源枯竭危机日趋显著，并引起世界各国前所未有的关注。太阳能凭其储量的无限性、存在的普遍性、利用的清洁性和使用的安全性等优势脱颖而出，在世界各种能源增长速率中名列第一。在太阳能的利用过程中，由于受阴晴和昼夜等影响，能量的储存成为突出问题。
相变储能技术是一项新型环保节能技术，该技术利用相变材料在其物相变化过程中可从环境中吸收热量或向环境中放出热量，从而达到能量储存和释放及调节能量需求和供给的目的。使用该技术所制备的相变储能混凝土具有成本低、抗热震性能好、性能稳定、建造维护容易等优势，但仍存在以下问题需要解决：（1）相变储能基元的封装层易老化，造成相变材料泄露，侵蚀混凝土，尤其工作温度高于100℃；（2）相变储能基元的封装层导热性差，导致其工作时效性低；（3）相变储能基元的封装层与混凝土基体的相容性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种相变储能基元及其制备方法，将相变材料填充于钢渣颗粒孔隙中，然后用胶凝材料进行封装。用该方法处理得到的相变储能基元不但封装层抗老化、耐高温、工作时效性高，而且与混凝土基体的相容性好。
本发明的技术方案如下：
一种相变储能基元及其制备方法，其特征在于将相变材料填充于钢渣颗粒孔隙中，然后用胶凝材料进行封装，具体步骤如下：
（1）将粒径介于0.5~25mm钢渣颗粒用水冲洗，自然晾干；
（2）将晾干的钢渣浸入熔融的相变材料并搅拌45~180分钟后，捞出、沥干并自然冷却；
（3）将冷却钢渣与同等质量细砂在V型混料机中混合10~40分钟后，筛除细砂；
（4）按质量百分比为P.O42.5普通硅酸盐水泥40~75%、超细矿渣粉10~45%、超细钢渣粉10~25%、减水剂0.3~3.0%和水5~20%将各组分混合均匀，并加入钢渣颗粒并浸泡5~10分钟，捞出、沥干，得到相变储能基元。
本发明所述超细矿渣粉，其比表面积介于650～700m2/Kg；超细钢渣粉，其比表面积介于600～640m2/Kg；减水剂为聚羧酸类减水剂。
本发明的突出优点在于：
（1）本发明所提供的相变储能基元的封装层结构致密，抗老化耐高温，防止相变材料泄露；
（2）相变储能基元的封装层导热性好，能有效提高其蓄热量和工作时效性；
（3）相变储能基元的封装层与混凝土基体的相容性好；
（4）工艺简单，成本低廉。
具体实施方式
实施例1
（1）将粒径介于0.5~25mm钢渣颗粒用水冲洗，自然晾干；
（2）将晾干的钢渣浸入熔融的相变材料并搅拌60分钟后，捞出、沥干并自然冷却；
（3）将冷却钢渣与同等质量细砂在V型混料机中混合12分钟后，筛除细砂；
（4）按质量百分比为P.O42.5普通硅酸盐水泥50%、超细矿渣粉27%、超细钢渣粉10.5%、减水剂2.5%和水10%将各组分混合均匀，加入钢渣颗粒并浸泡6分钟，捞出、沥干，得到相变储能基元。
将相变储能基元在50~400℃升降温循环50次表面未见裂纹；以相变储能基元代替50%天然骨料，按照GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》测得经历50~400℃升降温循环50次后混凝土28天抗压强度损失率为5.2%。
实施例2
（1）将粒径介于0.5~25mm钢渣颗粒用水冲洗，自然晾干；
（2）将晾干的钢渣浸入熔融的相变材料并搅拌100分钟后，捞出、沥干并自然冷却；
（3）将冷却钢渣与同等质量细砂在V型混料机中混合18分钟后，筛除细砂；
（4）按质量百分比为P.O42.5普通硅酸盐水泥55%、超细矿渣粉15%、超细钢渣粉15.9%、减水剂2.1%和水12%将各组分混合均匀，加入钢渣颗粒并浸泡6分钟，捞出、沥干，得到相变储能基元。
将相变储能基元在50~400℃升降温循环50次表面未见裂纹；以相变储能基元代替50%天然骨料，按照GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》测得经历50~400℃升降温循环50次后混凝土28天抗压强度损失率为4.9%。
实施例3
（1）将粒径介于0.5~25mm钢渣颗粒用水冲洗，自然晾干；
（2）将晾干的钢渣浸入熔融的相变材料并搅拌150分钟后，捞出、沥干并自然冷却；
（3）将冷却钢渣与同等质量细砂在V型混料机中混合32分钟后，筛除细砂；
（4）按质量百分比为P.O42.5普通硅酸盐水泥63%、超细矿渣粉11%、超细钢渣粉11%、减水剂1.5%和水13.5%将各组分混合均匀，加入钢渣颗粒并浸泡6分钟，捞出、沥干，得到相变储能基元。
将相变储能基元在50~400℃升降温循环50次表面未见裂纹；以相变储能基元代替50%天然骨料，按照GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》测得经历50~400℃升降温循环50次后混凝土28天抗压强度损失率为6.0%。

Claims (4)

1.一种相变储能基元及其制备方法，其特征在于将相变材料填充于钢渣颗粒孔隙中，然后用胶凝材料进行封装，具体步骤如下：
（1）将粒径介于0.5~25mm钢渣颗粒用水冲洗，自然晾干；
（2）将晾干的钢渣浸入熔融的相变材料并搅拌45~180分钟后，捞出、沥干并自然冷却；
（3）将冷却钢渣与同等质量细砂在V型混料机中混合10~40分钟后，筛除细砂；
（4）按质量百分比为P.O42.5普通硅酸盐水泥40~75%、超细矿渣粉10~45%、超细钢渣粉10~25%、减水剂0.3~3.0%和水5~20%将各组分混合均匀，并加入钢渣颗粒并浸泡5~10分钟，捞出、沥干，得到相变储能基元。
2.如权利要求1所述超细矿渣粉，其比表面积介于650～700m2/Kg。
3.如权利要求1所述超细钢渣粉，其比表面积介于600～640m2/Kg。
4.如权利要求1所述减水剂为聚羧酸类减水剂。
CN201410303829.9A 2014-06-30 2014-06-30 一种相变储能基元及其制备方法 Pending CN104119838A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410303829.9A CN104119838A (zh) 2014-06-30 2014-06-30 一种相变储能基元及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410303829.9A CN104119838A (zh) 2014-06-30 2014-06-30 一种相变储能基元及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104119838A true CN104119838A (zh) 2014-10-29

Family

ID=51765482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410303829.9A Pending CN104119838A (zh) 2014-06-30 2014-06-30 一种相变储能基元及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104119838A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105016703A (zh) * 2015-07-14 2015-11-04 贵州华益能环保科技有限公司 一种储能矿渣保温板及其制备方法
CN105621918A (zh) * 2016-01-11 2016-06-01 东南大学 一种可作为轻骨料的建筑相变储热复合材料
CN107489080A (zh) * 2017-09-13 2017-12-19 济南大学 一种防结冰道路及其施工方法
CN108455884A (zh) * 2018-04-04 2018-08-28 盐城工学院 一种具有相变潜热钢渣的制备方法
CN111393096A (zh) * 2019-08-12 2020-07-10 华北理工大学 核壳型轻质保温材料及其制备方法和应用
CN112322257A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 中国科学院过程工程研究所 一种改性钢渣、其制备方法和储热材料
CN113004872A (zh) * 2021-03-04 2021-06-22 中国科学院过程工程研究所 一种复合相变储热材料及其制备方法
CN113930220A (zh) * 2021-11-24 2022-01-14 华中科技大学 一种可融雪除冰的钢渣基二元复合相变材料及其制备方法
CN113979672A (zh) * 2021-11-24 2022-01-28 华中科技大学 一种可融雪除冰的钢渣基相变沥青混凝土及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1450141A (zh) * 2003-04-10 2003-10-22 同济大学 建筑用相变储能复合材料及其制备方法
CN101671136A (zh) * 2008-09-09 2010-03-17 同济大学 一种基于相变蓄热的新型储能保温砂浆的制备方法
CN102898106A (zh) * 2012-10-19 2013-01-30 济南大学 高密实蓄热混凝土及其制备方法
CN103755283A (zh) * 2014-01-17 2014-04-30 江苏建筑职业技术学院 一种利用冶炼钢渣制备储热混凝土的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1450141A (zh) * 2003-04-10 2003-10-22 同济大学 建筑用相变储能复合材料及其制备方法
CN101671136A (zh) * 2008-09-09 2010-03-17 同济大学 一种基于相变蓄热的新型储能保温砂浆的制备方法
CN102898106A (zh) * 2012-10-19 2013-01-30 济南大学 高密实蓄热混凝土及其制备方法
CN103755283A (zh) * 2014-01-17 2014-04-30 江苏建筑职业技术学院 一种利用冶炼钢渣制备储热混凝土的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐会阁: "浅谈混凝土的自身性质对其耐久性的影响", 《福建建材》 *
郭成州,黎锦清: "新型混凝土储热材料的研制", 《国外建材科技》 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105016703A (zh) * 2015-07-14 2015-11-04 贵州华益能环保科技有限公司 一种储能矿渣保温板及其制备方法
CN105016703B (zh) * 2015-07-14 2017-03-08 贵州华益能环保科技有限公司 一种储能矿渣保温板及其制备方法
CN105621918A (zh) * 2016-01-11 2016-06-01 东南大学 一种可作为轻骨料的建筑相变储热复合材料
CN107489080A (zh) * 2017-09-13 2017-12-19 济南大学 一种防结冰道路及其施工方法
CN107489080B (zh) * 2017-09-13 2019-06-11 济南大学 一种防结冰道路及其施工方法
CN108455884A (zh) * 2018-04-04 2018-08-28 盐城工学院 一种具有相变潜热钢渣的制备方法
CN111393096A (zh) * 2019-08-12 2020-07-10 华北理工大学 核壳型轻质保温材料及其制备方法和应用
CN112322257A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 中国科学院过程工程研究所 一种改性钢渣、其制备方法和储热材料
CN113004872A (zh) * 2021-03-04 2021-06-22 中国科学院过程工程研究所 一种复合相变储热材料及其制备方法
CN113930220A (zh) * 2021-11-24 2022-01-14 华中科技大学 一种可融雪除冰的钢渣基二元复合相变材料及其制备方法
CN113979672A (zh) * 2021-11-24 2022-01-28 华中科技大学 一种可融雪除冰的钢渣基相变沥青混凝土及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104119838A (zh) 一种相变储能基元及其制备方法
Sun et al. Utilization of paraffin/expanded perlite materials to improve mechanical and thermal properties of cement mortar
CN102173664A (zh) 一种石墨-石蜡复合相变储能混凝土及其制备方法
CN104649647B (zh) 一种利用工业尾矿的耐高温隔热保温材料及其制备方法
CN102660230A (zh) 超导热复合相变储能材料
CN104386981A (zh) 一种具有导热和储热功能的混凝土材料及其制备方法
CN102701704B (zh) 一种用于太阳能热电站的新型储热混凝土及其制备方法
Ismail et al. Microencapsulation of bio-based phase change materials with silica coated inorganic shell for thermal energy storage
CN105110731A (zh) 一种高温相变储能混凝土及其制备方法
CN101705741A (zh) 相变自调温外墙保温饰面砖及其制作方法
Frąc et al. Cement composites with expanded graphite/paraffin as storage heater
CN106830808A (zh) 一种太阳能储热材料用自密实混凝土
CN105601189A (zh) 碱激发混凝土及其制备方法
CN105315002A (zh) 复合硅酸盐外墙保温材料
CN110746941B (zh) 一种定形导热增强型复合相变储能材料及其制备方法
CN103570369A (zh) 一种高炉主沟浇注料的制作方法
CN104446238A (zh) 三元复合石蜡/玻化微珠相变储能砂浆及制备方法
Zhang et al. Experimental study on thermal and mechanical properties of tailings-based cemented paste backfill with CaCl2· 6H2O/expanded vermiculite shape stabilized phase change materials
CN107827408A (zh) 一种改性纤维‑改性沥青掺杂的抗裂保温砂浆的制备方法
Wang et al. Study on shape-stabilised paraffin-ceramsite composites with stable strength as phase change material (PCM) for energy storage
CN106186873B (zh) 一种环境友好型相变储能干粉砂浆及其制备方法
CN104030703A (zh) 一种中频炉用胶泥的制备方法
CN105801076B (zh) 一种内掺低熔点合金的导电水泥及其制备方法
CN110590271A (zh) 用于地热井的高导热水泥浆及其制备方法
CN104261861B (zh) 一种轻质保温墙板及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20141029

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication