DE69601466T2

DE69601466T2 - Phasenveränderungsmaterialien enthaltende baustoffe und deren herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE69601466T2
Application number: DE69601466T
Authority: DE
Inventors: Ival O. Dayton Oh 45414 Salyer
Original assignee: University of Dayton
Current assignee: University of Dayton
Priority date: 1995-06-06
Filing date: 1996-06-05
Publication date: 1999-07-22
Anticipated expiration: 2016-06-06
Also published as: EP0830438B1; DE69601466D1; CA2223715A1; US5755216A; EP0830438A1; AU5886996A; ZA964451B; WO1996039473A1; DK0830438T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Baustoffe mit Wärmeenergiespeichereigenschaften und Verfahren zu deren Herstellung und spezieller zementhaltige Baustoffe in der Form eines zementhaltigen Hohlkernbaublockes, der ein Phasenveränderungsmaterial in seinem Kern (seinen Kernen) enthält.
Phasenveränderungsmaterialien können wiederholt zwischen festen und flüssigen Phasen umgewandelt werden und benutzen ihre latente Schmelzwärme, um während solcher Phasenumwandlungen Wärme oder Kälte zu absorbieren, zu speichern und freizusetzen.
Diese latente Schmelzwärme ist größer als die fühlbaren Materialwärmekapazitäten. Beispielsweise ist in Phasenveränderungsmaterialien die beim Schmelzen absorbierte Energiemenge oder beim Gefrieren freigegebene Energiemenge viel größer als die Energiemenge, die bei Steigerung oder Verminderung der Temperatur eines Materials über einen Schritt von 10ºC absorbiert oder freigesetzt wird.
Beim Schmelzen und Erstarren absorbiert ein Phasenveränderungsmaterial je Gewichtseinheit wesentlich mehr Energie bzw. setzt wesentlich mehr Energie frei als ein Material für fühlbare Wärmespeicherung, das über den gleichen Temperaturbereich erhitzt oder gekühlt wird. Im Gegensatz zu einem Material für fühlbare Wärmespeicherung, das Energie im wesentlichen gleichmäßig über einen breiten Temperaturbereich absorbiert und freisetzt, absorbiert ein Phasenveränderungsmaterial eine große Energiemenge und setzt in Nachbarschaft zu seinem Schmelz/Erstarrungspunkt eine große Energiemenge frei. Infolge seiner relativ hohen spezifischen Wärme kann jedoch das Phasenveränderungsmaterial auch eine bemerkenswerte Menge an fühlbarer Wärme liefern.
Das Problem mit solchen Phasenveränderungsmaterialien besteht darin, daß sie in einer geeigneten Matrix enthalten sein müssen. In meiner US-Patentschrift Nr. 5 053 446 ist ein Polyolefinmatrixeinschließungssystem beschrieben. In meiner US-Patentschrift Nr. 4 797 160 ist die Verwendung einer zementhaltigen Matrix beschrieben, die Alkylkohlenwasserstoff- Phasenveränderungsmaterialien bloß oder in Pellets oder Granalien enthält, welche durch Einarbeitung des Alkylkohlenwasserstoff-Phasenveränderungsmaterials in Polymeren oder Kautschukarten gebildet werden. In meinen US-Patentschriften Nr. 5 106 520 und 5 282 994 ist ein freifließendes, bequemes pulverartiges Gemisch von Kieselsäureteilchen und eines Phasenveränderungsmaterials offenbart, und in dem US-Reissue-Patent Nr. Re 34 880 ist ein lineares Alkylkohlenwasserstoff-Phasenveränderungsmaterial mit einer Kohlenstoffkettenlänge von C-14 und größer beschrieben, das von zementhaltigen Baustoffen aufgenommen ist.
Phasenveränderungsmaterialien sind in der Architektur und in Baugeschäften, wo die Klimasteuerung und der mit ihr verbundene Energieverbrauch einer der Hauptbetrachtungspunkte bei der Baugestaltung und Materialauswahl ist, von besonderem Interesse.
Verschiedene Baustoffe und Techniken wurden bisher verwendet, um Wärme oder Kälte zu bewahren und dabei Energiekosten zu reduzieren. Siehe beispielsweise Gross, US- Patentschrift Nr. 5 349 798, welche einen isolierenden Einsatz beschreibt, der in den hohlen Kern bzw. die hohlen Kerne von Betonbaublöcken paßt. Es ist auch bekannt, Phasenveränderungsmaterialien in Baustoffe einzuarbeiten. Mehr Energie als jene, die erforderlich ist, Komfortbedingungen beizubehalten, wird inhärent absorbiert und anschließend freigesetzt, wenn die Umgebung unter den Komfortbereich abfällt. So können in Wintermonaten Phasenveränderungsmaterialien, die in Bauelemente in den Wänden oder Fußböden von Gebäuden eingearbeitet sind, während der Tagesstunden Sonnenenergie absorbieren und sie nachts, wenn die Temperatur fällt, an die Innenräume abgeben. In Sommermonaten bewahrt das gleiche Phasenveränderungsmaterial infolge Form seines Thermostatcharakters Kühle durch das Absorbieren von Nachtenergie und deren Freisetzung während des Tages.
Unter den Beschreibungen, die nach dem Stand der Technik vor der vorliegenden Erfindung verfügbar waren, sind jene der US-Patentschrift Nr. 4 259 401 von Chahroudi et al., die sowohl strukturierte als auch unstrukturierte Baustoffe beschreibt, in welche Phasenveränderungsmaterialien eingearbeitet sind. Diese Baustoffe bestehen aus einer starren porösen Matrixstruktur, die mit dem Phasenveränderungsmaterial imprägniert wird oder die das Phasenveränderungsmaterial anderweitig enthalten kann (siehe z. B. Fig. 10). Drei Klassen von Phasenveränderungsmaterialien sind beschrieben, nämlich hydratisierte Salze, Wachse und Clathrate. Zement, Mörtel und hitzehärtbare Materialien können die starre Matrix bilden.
Bezug genommen wird auch auf Johnson et al., US-Patentschrift Nr. 4 237 023, wo wäßrige Wärmespeicherzusammensetzungen beschrieben sind, die für Raumerwärmung brauchbar sind, wie durch Einführung flexibler Beutel, die die Zusammensetzungen enthalten, in das Kernvolumen einer starren Schale.
Schließlich beschreibt die US-Patentschrift Nr. 4 988 543 von Houle ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Imprägnieren einer Seite eines porösen Brettes, wie von Gipsplatten, mit einer genauen Menge von verträglichem Phasenveränderungsmaterial.
Während diese verschiedenen Phasenveränderungsmaterial-Einschließungsmittel es praktikabel machten, Phasenveränderungsmaterialien für Wärmeenergiespeicherung auf einer großen Anzahl von Gebieten zu verwenden, bleibt doch im Bereich der zementhaltigen Baustoffe Raum für Verbesserungen. Direkte Einarbeitung von Phasenveränderungsmaterialien in zementhaltige Baustoffe können die Festigkeitseigenschaften jener Produkte reduzieren. Da die Phasenveränderungsmaterialien allgemein brennbar sind, mußten außerdem Maßnahmen getroffen werden, um die zementhaltigen Baustoffe, die das Phasenveränderungsmaterial enthalten, feuerbeständig zu machen. Siehe beispielsweise meine US-Patentschrift Nr. 5 053 446, wo vorgeschlagen wird, daß feuerbeständige halogenierte Kohlenwasserstoffe als feuerbeständigmachende Zusatzstoffe zusammen mit den Phasenveränderungsmaterialien zugegeben werden.
Wenn es außerdem möglich wäre, den Verlust an Festigkeitseigenschaften zu vermeiden, und wenn Brennbarkeitsprobleme vermieden würden, dann könnte die Einarbeitung von Phasenveränderungsmaterialien für Wärmespeicherung in Baustoffen besser durchgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung besteht in einem Baustoff mit Wärmeenergiespeichereigenschaften mit einem zementhaltigen Hohlkernbaublock mit wenigstens einem Hohlkern und in dem Hohlkern einem Verbund einer Polyolefinmatrix mit einem in dessen Matrix enthaltenen Phasenveränderungsmaterial, feinverteilten Kieselsäureteilchen mit Teilchengrößen von 5 · 10&supmin;&sup7; bis 25 · 10&supmin;&sup7; cm (0,005 bis 0,025 u) und mit einem Phasenveränderungsmaterial in ihrer Matrix, einem gebildeten zementhaltigen Stopfen mit einem darin eingearbeiteten Phasenveränderungsmaterial oder Gemischen hiervon.
Der Verbund kann in den normalen Hohlkern oder normale Hohlkerne von zementhaltigen Hohlkernbaublöcken eingeführt werden, nachdem die Blöcke gebildet sind, oder beispielsweise als eine aufgelegte Wand in die Blöcke eingeführt werden. Das Phasenveränderungsmaterial wird dem Baublock ohne Verminderung der Festigkeitseigenschaften des Blockes hinzugefügt. Außerdem erhöht das Enthalten des Verbundes mit dem Phasenveränderungsmaterial darin in dem Hohlkern oder den Hohlkernen nicht eine unannehmbare Feuergefahr, da der Kern auf allen Seiten von nichtbrennbarem Beton umgeben und somit sowohl von inneren als auch äußeren Feuerquellen abgeschirmt ist.
Der Verbund kann eine Polyolefinmatrix mit einem Phasenveränderungsmaterial, vorzugsweise einem kristallinen Alkylkohlenwassersoff mit einer Schmelzwärme größer als 125,5 Joule (30 cal/g), der in seiner Matrix enthalten ist, sein. Die Polyolefinmatrix kann in der Form von Polyolefinpellets vorliegen, die in einem derart bemessenen Behälter gepackt sind, daß er zu dem hohlen Kern oder den hohlen Kernen eines zementhaltigen Hohlkernbaublockes paßt, oder in einem so bemessenen Formpolyolefinstopfen vorliegen, daß dieser in den Hohlkern oder die Hohlkerne paßt. Der Behälter kann ein Kunststoffbeutel, ein Metallbeutel, ein Kunststoffkasten, ein Glas- oder Metallkasten sein, oder die Pellets können einfach in den Hohlkernraum gegossen werden. Das Polyolefin ist vorzugsweise entweder ein vernetztes Polyethylen mit hoher Dichte oder ein Polyethylen/Ethylenvinylacetatgemisch mit hoher Dichte, obwohl auch andere vernetzte oder unvernetzte Polyolefine, wie Polyethylene niedriger Dichte, Polypropylene, Polybutene, brauchbar sind. Das Phasenveränderungsmaterial kann zugesetzte Additive enthalten, wie feuerverzögernde Stoffe, Wärmeübertragungsmittel oder Gemische hiervon.
Alternativ kann der Verbund aus feinverteilten Kieselsäureteilchen mit einem darin enthaltenen Phasenveränderungsmaterial bestehen. Die Kieselsäuren, die geeignet sind, schließen jene ein, die durch das Rauch- oder Ausfällungsverfahren hergestellt wurden und Oberflächen im Bereich von 50 bis 500 m²/g haben. Bevorzugte Kieselsäuren sind jene mit einer Oberfläche von 100 m²/g oder mehr und mit einer Primärteilchengröße von 20 · 10&supmin;&sup7; cm (0,020 u) oder weniger. Außerdem können die durch das Rauchverfahren oder Ausfällungsverfahren hergestellten Kieselsäuren so modifiziert werden, daß sie weniger hydrophil oder sogar hydrophob gemacht werden, indem man sie mit wirksamen Konzentrationen von Silankopplungsmitteln (z. B. Dimethyldichlorsilan) oder Siliconharzen oberflächenbehandelt. Der Siliconharzoberflächenbehandlung kann und wird gewöhnlich eine Hitzebehandlung bei erhöhter Temperatur folgen, bei der das Siliconharz mit Hydroxylgruppen auf der Oberfläche der Kieselsäureteilchen chemisch umgesetzt wird.
Das Phasenveränderungsmaterial kann aus einer oder mehreren der folgenden Zusammensetzungen bestehen: Wasser, Wasser/Harnstoffclathrat, quaternäre Ammoniumhalogenidclathrate, lineare Alkylkohlenwasserstoffe, Fettsäuren, Alkohole und Ester, Glycerin, Pentaerythrit, Pentaglycerin, Neopentylglycol und Polyethylenglycol, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie eine Wärmeenergiespeicherung von 125,5 Joule (30 cal/g) oder höher und einen engen Schmelz- und Erstarrungstemperaturbereich haben. Das Phasenveränderungsmaterial kann zugesetzte Additive, wie Flammverzögerer, Wärmeübertragungsmittel oder Gemische hiervon, enthalten. Die ein Phasenveränderungsmaterial in ihrer Matrix enthaltenden Kieselsäureteilchen können in einem Behälter, wie einem Kunststoffbeutel, einem Metallbeutel, einem Kunststoffkasten, einem Metallkasten, die so bemessen sind, daß sie in den Hohlkern des Blockes passen, abgepackt sein.
Bei noch einer anderen Ausführungsform ist der Verbund ein gebildeter zementhaltiger Stopfen mit darin eingearbeitetem Phasenveränderungsmaterial. Der zementhaltige Stopfen ist so bemessen, daß er zu dem Hohlkern des Blockes paßt, und besteht vorzugsweise aus einem Gemisch von Zement und expandiertem Leichtschiefer, das unter der Handelsmarke "Solite" von der Solite Corporation in Richmond, Virginia vertrieben wird. Das Phasenveränderungsmaterial kann in den zementhaltigen Stopfen auf mehreren verschiedenen Wegen eingearbeitet werden. In einem Fall wird der Zement abgebunden und dann das Phasenveränderungsmaterial, wie kristalliner Alkylkohlenwasserstoff mit einer Schmelzwärme größer als 125,5 Joule (30 cal/g) in die Poren und Matrix des gebildeten zementhaltigen Stopfens eingesaugt. Es wurde gefunden, daß ein aus Solite gebildeter zementhaltiger Stopfen für das Einsaugen eines Alkylkohlenwasserstoff-Phasenveränderungsmaterials besonders aufnahmefähig und für das Halten des Phasenveränderungsmaterials in seiner Matrix in einem Bereich von Bedingungen besonders geeignet ist. In einem anderen Fall können Polyolefinpellets, die das Phasenveränderungsmaterial, wie oben beschrieben, enthalten, der feuchten Mischstufe während der Bildung des geformten zementhaltigen Stopfens zugesetzt werden. In noch einem anderen Fall können Kieselsäureteilchen, die ein Phasenveränderungsmaterial enthalten, wie auch oben beschrieben ist, der Naßmischstufe während der Bildung des geformten zementhaltigen Stopfens zugesetzt werden.
Vorteilhafterweise ist es möglich, den Hohlkernbaublock und den geformten zementhaltigen Stopfen gleichzeitig herzustellen. Das geschieht, indem man eine Form für einen zementhaltigen Hohlkernbaublock vorsieht, die wenigstens eine und normalerweise zwei mittige Öffnungen hat, welche den oder die Hohlkerne repräsentieren, einen abbindbaren Zementschlamm in den Baublockabschnitt der Form gießt, entweder unter Hinzufügung einer entfernbaren Hülse oder von entfernbaren Hülsen zu der mittigen Öffnung oder den mittigen Öffnungen oder ohne eine solche eine abbindbare Zusammensetzung, vorzugsweise einen Zementschlamm mit einem Phasenveränderungsmaterial, das in der Matrix feinverteilter Kieselsäureteilchen oder Polyolefinpellets enthalten ist, welche dem Zementschlamm während der Naßmischstufe der Bildung des Schlammes zugesetzt wurden, in die mittige Öffnung oder mittigen Öffnungen der Form gießt, den abbindbaren Zementschlamm und die abbindbare Zusammensetzung abbinden läßt und die Form entfernt. Es ist auch möglich, die zementhaltigen Stopfen auf diese Weise zu formen und dann ein Phasenveränderungsmaterial in sie einzusaugen.
Das Verbundmaterial ist vorzugsweise ein geformter Kunststoffstopfen mit darin eingearbeitet einem Phasenveränderungsmaterial. Der Kunststoffstopfen ist so bemessen, daß er zu dem Hohlkern des Blockes paßt, und vorzugsweise ein kompakter Stopfen, der aus einem Schmelzgemisch eines Phasenveränderungsmaterials, wie einem C-18-Kettenlängenparaffin, Polyolefinharz, wie Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Ethylencopolymer, wie Ethylenvinylacetat (EVA), und Kieselsäureteilchen gebildet wurde.
Wie bei dem zementhaltigen Stopfen kann der Kunststoffstopfen durch Mischen der obenaufgeführten Bestandteile in der Schmelze, wie in der US-Patentschrift Nr. 5 265 132 beschrieben, und anschließendes Gießen jener härtbaren Zusammensetzung in die mittige Öffnung oder mittigen Öffnungen in der Formmitte mit oder ohne vorherige Auskleidung der mittigen Öffnung oder Öffnungen mit einer entfernbaren Hülse gebildet werden.
Schließlich kann das Phasenveränderungsmaterial, wie C-14- und höhere lineare Alkylkohlenwasserstoffe mit einem Wärmeenergiespeicher von 125,5 Joule (30 cal/g) oder höher in reiner Form oder in einem Gel von Phasenveränderungsmaterial und Kieselsäure, in Behältern, wie Kunststoffbeuteln, Metallbeuteln, Kunststoffkästen oder Glas- oder Metallkästen, enthalten sein, die so geformt sind, daß sie in den hohlen Kern oder die hohlen Kerne eines zementhaltigen Hohlkernbaublockes passen.
Die Baustoffe der vorliegenden Erfindung ergeben beachtliche Wärmeenergiespeicherung und sind für Klimasteuerung und Energiesparen brauchbar.
Demnach ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, zementhaltige Baustoffe mit verbesserten Wärmeenergiespeichereigenschaften in der Form von zementhaltigen Hohlkernbaublöcken zu bekommen, die ein Phasenveränderungsmaterial in dem Hohlkern enthalten.
Diese und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung offenbar, wenn man diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen liest, worin
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung des zementhaltigen Hohlkernbaublockes, der ein Phasenveränderungsmaterial in seinen Kernen enthält, ist und
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Verfahrens zur Herstellung eines zementhaltigen Hohlkernbaublocke ist, bevor dieser ein Phasenveränderungsmaterial enthält.
Bezieht man sich auf Fig. 1, so ist dort ein zementhaltiger Hohlkernbaublock 11 mit Hohlkernen 12 und 12A gezeigt, in welche ein Verbund 20 bzw. 20A eingepaßt ist und einen Baustoff 10 mit Wärmeenergiespeichereigenschaften bildet.
Der Hohlkernbaublock 11 kann aus Beton/Sand/Zuschlagstoff bestehen, wie dies üblich ist. Solche Hohlkernbaublöcke wiegen typischerweise 18,14 kg (40 lbs). Alternativ kann der Hohlkernbaublock 11 aus Solite, einem Gemisch von Zement und leichtem expandiertem Schieferfüllstoff bestehen, das bei bei der Solite, Inc. in Richmond, Virginia erhältlich ist. Der Hohlkernbaublock 11 kann auch aus anderen Kombinationen von Puzzolanmaterialien und Sand und Zuschlagstoff bestehen.
Der Hohlkernbaublock 11 hat, wie hergestellt, zwei Hohlkerne 12 und 12A. In diese Hohlkerne werden die Verbundzusammensetzungen 20 und 20A eingesetzt. Die Verbundzusammensetzungen 20 und 20A werden aus Einschließungsmitteln 22 und 22A gebildet, die als Stopfen schematisch wiedergegeben sind und Phasenveränderungsmaterial 24 und 24A enthalten, welches schematisch als Teilchen dargestellt ist. Es ist aber verständlich, daß das Phasenveränderungsmaterial in eine beliebige Matrix eingeführt wird, um darin als eine Flüssigkeit enthalten zu sein, und selbst nicht in feinteiliger Form vorliegen wird. Wenn die Matrix aus Polyolefinpellets oder feinverteilten Kieselsäureteilchen besteht, dann ist die teilchenförmige Wiedergabe genauer.
So kann bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Einschließungseinrichtung 22 und 22A von zementhaltigen Stopfen mit einem Phasenveränderungsmaterial 24 und 24A in der Form von Polyolefinpellets, die ein Phasenveränderungsmaterial enthalten oder Kieselsäureteilchen, die ein Phasenveränderungsmaterial enthalten, welches der Naßmischstufe während der Bildung der geformten zementhaltigen Stopfen zugesetzt wurde, gebildet werden.
Die Polyolefinpellets, die ein Phasenveränderungsmaterial enthalten, können hergestellt werden, wie in meiner US-Patentschrift Nr. 5 053 446 beschrieben ist. Wie dort offenbart, sind Beispiele von Polyolefinen, die bei der Herstellung der Pellets brauchbar sind, kristalline Polyolefine, wie Polyethylen, Polypropylen, Polybuten, kristallines Polystyrol, kristallines chloriertes Polyethylen und Poly-14-methylpenten-1). Kristalline Ethylencopolymere, wie Ethylenvinylacetat, kristalline Ethylenacrylatcopolymere, Ionomere, kristalline Ethylen-Buten-1- Copolymere und kristalline Ethylen-Propylen-Copolymere sind auch brauchbare Polyolefine. Vorzugsweise sind die Polyolefine so vernetzt, daß sie beim Erhitzen oberhalb ihres Kristallschmelzpunktes formbeständig sind.
Die Größe der Pellets der vorliegenden Erfindung ist nicht beschränkt. Sie kann im Bereich von 0,001 mm (1 u) bis 5 mm in ihrer größten Abmessung liegen und ist vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 3,0 mm. Obwohl verschiedene Formen verwendet werden können, sind die Pellets typischerweise kugel- oder zylinderförmig, obwohl auch längliche Teilchen, Kuben, Monofilamente oder Fasern verwendet werden können.
Im wesentlichen kann jedes Phasenveränderungsmaterial verwendet werden, das mit dem Polyolefin verträglich ist. In den meisten Fällen sind verträgliche Phasenveränderungsmaterialien durch eine lange Alkylkohlenwasserstoffkette in ihrer Molekülstruktur gekennzeichnet. Bevorzugte Phasenveränderungsmaterialien sind kristalline organische Verbindungen, wie kristalline Alkylkohlenwasserstoffe, kristalline Fettsäuren, kristalline Fettsäureester, kristalline 1-Olefine, kristalline 1-Halogenide, kristalline primäre Alkohole, kristalline alizyklische Kohlenwasserstoffe und kristalline aromatische Kohlenwasserstoffe, die in dem erwünschten Wärmeüberführungstemperaturbereich (z. B. 0 bis 80ºC) schmelzen und erstarren.
Eine Anzahl im Handel erhältlicher Wachse ist als Phasenveränderungsmaterialien bei der vorliegenden Erfindung brauchbar, wie Shellwax 100 (F. 42 bis 44ºC), Shellwax 120 (F. 44 bis 47ºC), Shellwax 200 (F. 52 bis 55ºC), Shellwax 300 (F. 60 bis 65ºC), welche alle Produkte der Shell Oil Co, Houston, TX sind, Boron R-152 (F. 65ºC), ein Produkt der BP America, Cleveland, OH, Union SR-143 (F. etwa 61ºC), ein Produkt der Union Oil Co., Los Angeles, CA, Witco 128 (F. etwa 53ºC), Witco LLN, Witco 45A, Witco K-18, Witco K-19, Witco K-61, Witco K-51 und Witco 85010-1, alle Produkte der Witco Corp., New York, NY, Aristowax 143 (F. 34 bis 61ºC) der Unocal Corp., Los Angeles, CA und Paraffin 150 (F. etwa 61ºC). Diese Wachse haben Schmelzwärmen größer als 125,5 Joule (30 cal/g) und sind im Vergleich mit anderen Phasenveränderungsmaterialien billig. Viele von ihnen kosten so wenig wie 15 Cent (US) je Pound beim Verkauf in einer Tankwagenmenge.
Das Phasenveränderungsmaterial wird vorzugsweise in die Polyolefinpellets eingearbeitet, indem die vernetzten Polyolefinpellets in ein Bad von geschmolzenem Phasenveränderungsmaterial eingetaucht werden. Die Temperatur des Phasenveränderungsmaterials sollte höher als der Kristallschmelzpunkt des Olefins sein, um die maximale Menge des Phasenveränderungsmaterials einzusaugen. Die Polyolefinpellets werden in dem Bad behalten, bis wenigstens etwa 10 Gew.-% des geradkettigen Alkylkohlenwasserstoffes absorbiert sind.
Alternativ kann das Phasenveränderungsmaterial in der Schmelze in unvernetztes Polyolefin, das oberhalb seines Schmelzpunktes erhitzt ist, eingerührt in das Material zu Pellets geformt werden. Flammschutzmittel (wie Aluminiumtrihydrat, Monoammoniumphosphat, Harnstoff oder halogenierte Flammschutzmittel) können zusammen mit dem Phasenveränderungsmaterial zugegeben werden. Auch können Wärmeübertragungsmittel (wie Aluminiumflocken, Kieselsäure oder Kupferpulver) in die Polyolefinpellets eingearbeitet werden.
Die feinverteilten Kieselsäureteilchen, die ein Phasenveränderungsmaterial in ihrer Matrix enthalten, können hergestellt werden, wie in meinen US-Patentschriften Nr. 5 106 520 und 5 282 994 beschrieben ist. Wie dort offenbart, ist eine bevorzugte Kieselsäure eine ausgefällte hydrophile Kieselsäure mit einer Teilchengröße von 5 · 10&supmin;&sup7; bis 25 · 10&supmin;&sup7; cm (0,005 bis 0,025 u) und mit einer Oberfläche von 100 m²/g oder mehr. Ein Beispiel ist ABS- Kieselsäure von PPG Industries, Inc., Pittsburgh, PA, welche eine normale hydrophile Kieselsäure mit einer Oberfläche von 50 m²/g und einer Teilchengröße von 22 · 10&supmin;&sup7; cm (0,022 u) ist. Kieselsäureteilchen können auch verwendet werden.
Vorzugsweise ist die Kieselsäure eine ausgefällte hydrophile Kieselsäure, die zusätzlich oberflächenbehandelt wurde, um sie weniger hydrophil, teilweise hydrophob oder hydrophob zu machen. Vorzugsweise wird die Kieselsäure mit 1 bis 15 pph (Gewichtsteile je 100) eines Silankupplungsmittels, wie Dimethyldichlorsilan oder Siliconharz, behandelt. Der bevorzugte Grad des hydrophoben Charakters hängt von der verwendeten Type des Phasenveränderungsmaterials ab. Beispielsweise mit Wasser als das Phasenveränderungsmaterial sollte die Kieselsäure vollständig hydrophil oder nur etwas (d. h. etwa 1 pph) durch Oberflächenbehandlung wasserabstoßend gemacht sein. Wenn ein nichtwäßriges Phasenveränderungsmaterial/- Kieselsäuretrockenpulver in einer feuchten Umgebung verwendet werden soll (d. h. wo eine Phasentrennung rasch auftreten kann, wenn die Kieselsäure bevorzugt Wasser absorbiert und das nichtwäßrige Phasenveränderungsmaterial desorbiert), dann ist eine weniger hydrophile, teilweise hydrophobe oder ganz hydrophobe Kieselsäure bevorzugt.
Mit den feinverteilten Kieselsäureteilchen ist die Liste brauchbarer Phasenveränderungsmaterialien lang einschließlich eines Wasser/Harnstoffclathrates, wie es in der US- Patentschrift Nr. 5 423 996 beschrieben ist. Andere brauchbare Phasenveränderungsmaterialien sind etwa Wasser, quaternäre Ammoniumhalogenidclathrate, lineare Alkylkohlenwasserstoffe und Fettsäuren, primäre Alkohole, Ester, 1-Olefine und halogenierte Kohlenwasserstoffe mit einer Schmelzwärme größer als 125,5 Joule (30 cal/g). Wie bei den Polyolefinpellets ist ein kristalliner Alkylkohlenwasserstoff mit einer Kohlenstoffkette von etwa 14 Kohlenstoffatomen oder mehr in vielen Fällen bevorzugt.
Statt die Pololefinpellets oder Kieselsäureteilchen, die das Phasenveränderungsmaterial enthalten, in einen zementhaltigen Stopfen einzuarbeiten, können sie in Hohlkerne 12 und 12A der Hohlkernbaublöcke 10 in anderen Typen von Einschließungsmitteln 22 und 22A eingesetzt werden. Beispielsweise kann das Einschließungsmittel ein Kunststoffbeutel, ein Metallbeutel, ein Kunststoffkasten oder ein Metallkasten von solcher Größe sein, daß er in den Hohlkern paßt, und in diesen werden die Polyolefinpellets oder Kieselsäureteilchen, die Phasenveränderungsmaterial enthalten, gepackt. Bloßes C-14+ oder C-14+/Kieselgel kann auch in einem Behälter, wie einem Kunststoffbeutel, Metallbeutel, Kunststoffkasten oder Glas- oder Metallkasten untergebracht werden, der so geformt ist, daß er in den oder die Hohlkerne eines zementhaltigen Hohlkernbaublockes paßt.
Die bevorzugte Form von Verbundzusammensetzungen 20 und 20A ist noch immer eine solche, die als ein fester Stopfen geformt wird. Wie erwähnt, kann jener geformte Stopfen ein geformter zementhaltiger Stopfen mit Polyolefinpellets oder Kieselsäureteilchen sein, die ein Phasenveränderungsmaterial enthalten und der Naßmischstufe während der Bildung des geformten zementhaltigen Stopfens zugesetzt wurden. Alternativ kann der zementhaltige Stopfen geformt und dann mit einem Phasenveränderungsmaterial, wie einem kristallinen Alkylkohlenwasserstoff, getränkt werden. Das bevorzugte zementhaltige Material ist ein Gemisch von Zement und leichtem expandiertem Schiefer, das unter der Handelsbezeichnung "Solite" von der Solite, Inc. in Richmond, Virginia vertrieben wird. Nachdem zementhaltige Stopfen durch Gießen eines wäßrigen Schlammes des zementhaltigen Materials in eine Form gebildet sind, die so bemessen ist, daß sie Stopfen erzeugt, welche in die Hohlkerne 12 und 12A passen, und dann abgebunden wurden, kann ein auf oberhalb seines Schmelzpunktes erhitzter kristalliner Alkylkohlenwasserstoff in die Poren und die Matrix der zementhaltigen Stopfen eingesaugt werden, um Verbundmaterialien 20 und 20A zu erzeugen. Die Alkylkohlenwasserstoffe können in die zementhaltigen Stopfen in Kombination mit einem polaren Kohlenwasserstoff, wie Stearylalkohol, eindringen, welcher ähnlich einem Netzmittel funktioniert, indem er die Affinität des Kohlenwasserstoffes zu dem Zement erhöht und den Kohlenwasserstoff in die Lage versetzt, besser in den zementhaltigen Stopfen einzudringen.
Bestimmte feuerhemmende Mittel können auch in Kombination mit den kristallinen Alkylkohlenwasserstoffen verwendet werden, um Flammbeständigkeit zu verleihen. Bestimmte halogenierte Kohlenwasserstoffe sind brauchbar für diesen Zweck. Diese Kohlenwasserstoffe werden vorzugsweise mit einem polyvalenten Metalloxid, wie Antimonoxid, verwendet, welches mit dem beim Verbrennen freigesetzten Halogen reagiert und ein dichtes in die Nase steigendes Gas erzeugt.
Die Form zur Bildung der zementhaltigen Stopfen kann die Form für den Hohlkernbaublock selbst sein, um den Hohlkernbaublock und die zementhaltigen Stopfen gleichzeitig zu formen. Das ist in Fig. 2 gezeigt, wo die Anordnung 40 eine Form 42 einschließt, in welche der Zementschlamm für den Hohlkernbaublock 41 eingegossen wird. Die Hohlkernbereiche 45 und 45A der Form 42 können gegebenenfalls weiter mit entfernbaren Hülsen 43 und 43A ausgekleidet werden. In jedem Fall enthalten die Zementschlämme 44 und 44A Polyolefinpellets oder Kieselsäureteilchen, die ein Phasenveränderungsmaterial enthalten. Ein solcher zementhaltiger Schlamm wird in die Hohlkernabschnitte 45 und 45A gegossen und abgebunden. Wenn das Phasenveränderungsmaterial nicht bereits zugesetzt wurde, werden dann nach dem Entformen die zementhaltigen Stopfen, die so gebildet wurden, mit einem Phasenveränderungsmaterial getränkt, bevor die zementhaltigen Stopfen zurück in die Hohlkerne eingesetzt werden.
Am meisten bevorzugt ist ein geformter kompakter Stopfen eines thermoplastischen formbaren, nichtausschwitzenden Phasenveränderungsmaterials, wie des in der US-Patentschrift Nr. 5 265 132 beschriebenen Verbundmaterials.
Wie dort beschrieben, umfaßt jenes Verbundmaterial vorzugsweise ein verfestigtes Schmelzgemisch von Polyolefinharz, eines Ethylencopolymers, von Kieselsäureteilchen und eines Alkylkohlenwasserstoff-Phasenveränderungsmaterials. Das Polyolefinharz ist vorzugsweise ein unvernetztes Polyethylen hoher Dichte (HDPE), obwohl auch ein höherschmelzendes Polypropylen verwendet werden kann. Das Ethylencopolymer ist vorzugsweise ein Ethylen- Vinylacetat-Copolymer (EVA), das etwa 10 bis 20 Gew.-% Vinylacetat enthält, kann aber auch ein Ethylen-Methylacrylat-Copolymer, ein Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer oder ein äquivalentmolares Copolymer sein. Die Kieselsäureteilchen sind vorzugsweise ausgefällte Kieselsäureteilchen mit einer Oberfläche von 50 bis 500 m²/g und mit Primärteilchengrößen von 5 · 10&supmin;&sup7; bis 25 · 10&supmin;&sup7; cm (0,005 bis 0,025 u), wie ABS-Kieselsäure von PPG Industries Inc., obwohl auch Rauchkieselsäuren benutzt werden können. Das Alkylkohlenwasserstoff-Phasenveränderungsmaterial ist vorzugsweise ein kristalliner Alkylkohlenwasserstoff mit einer Schmelzwärme größer als 125,5 Joule (30 cal/g), wie ein Paraffin mit einer C-18- oder C-19-Kettenlänge und einem Schmelz- und Erstarrungspunkt von 23,89ºC (75ºF).
Der bevorzugte Gewichtsprozentsatz eines jeden Bestandteiles auf der Grundlage des Gesamtgewichtes des Verbundes ist etwa 60% Phasenveränderungsmaterial, etwa 16 bis 22% Polyolefin, etwa 8 bis 12% Ethylencopolymer und etwa 8 bis 16% Kieselsäureteilchen.
Das Verfahren zur Herstellung des Verbundes schließt ein Schmelzen eines Alkylkohlenwasserstoff-Phasenveränderungsmaterials, Einrühren von Kieselsäureteilchen in das geschmolzene Material, bis ein steifes Gel gebildet ist, Zugabe eines Gemisches von Polyolefinharz und Ethylenpolymer zu dem steifen Gel, Erhitzen bis zum Schmelzen des Polyolefinharzes und Ethylenpolymers, heftiges Vermischen unter Bildung eines gleichmäßigen viskosen Gels, Kühlen desselben zur Verfestigung zu einem formbaren Verbund und Bildung des formbaren Verbundes durch Preßformen, Spritzguß oder Extrudieren zu einer Stopfenform, welche in Hohlkerne 12 und 12A paßt. Wie bei dem zementhaltigen Stopfen kann dies in situ geschehen.

Beispiel

Dieses prophetische Beispiel erläutert die verschiedenen Wege, auf denen Phasenveränderungsmaterialien dem Hohlkern von Solite-Blöcken zugesetzt werden können, und gibt dann eine Berechnung der Wärmeenergiespeicherfähigkeit in jedem Fall wieder.

Verfahren Nr. 1

In dem ersten Versuch können Solite-Kerneinsätze geformt, mit einem Phasenveränderungsmaterial, wie Witco K-18 von der Witco Corp., getränkt und in den Hohlblock bei der Anlage oder als "aufgelegte" Wand eingeführt werden.

Verfahren Nr. 2 und 3

Das Phasenveränderungsmaterial kann auch in den Zement-Solite-Hohlkern in der Form von Phasenveränderungsmaterial/hydrophobe Kieselsäure-Trockenpulver oder als vernetzte Polyethylenpellets hoher Dichte mit einem Phasenveränderungsmaterial eingeführt werden. In jedem dieser Versuche unter Verwendung enthaltener Kerneinsätze sollte es keine Verminderung der Festigkeit der Solite-Blöcke geben. Die geformten Kerne der obigen Zusammensetzungen werden geringere Kompressionsfestigkeit haben, doch ist die Kernfestigkeit ohne Bedeutung.

Verfahren Nr. 4 und 5

Das Trockenpulver aus Phasenveränderungsmaterial und Kieselsäure oder die vernetzten HDPE-Pellets mit Phasenveränderungsmaterial können in einem Kunststoffbeutel, einem Blasformling oder einem anderen Behälter enthalten sein und in den Kernraum des Hohlblockes entweder bei der Anlage oder wenn der Block in eine Wand oder Trennwand eingesetzt wird, eingeführt werden. Diese Methoden ergeben größere Flexibilität als die Verfahren Nr. 1 und 2, da Materialien etwas unterschiedlicher Schmelztemperatur leichter in Blöcke für die Verwendung an unterschiedlichen Stellen des Gebäudes oder für unterschiedliche Klimabereiche eingearbeitet werden können. In jedem Fall sollte es keine Verminderung der Festigkeit des Zement/Solite-Grundhohlkernblockes geben.

Verfahren Nr. 6 und 7

In der Schmelze gemischte kompakte Formlinge oder Pellets von Phasenveränderungsmaterial/unvernetztem HDPE/EVA/ABS-Kieselsäure können auch in den freien Kernraum der Hohlblöcke eingesetzt werden.
Wie nachfolgend in Tabelle II gezeigt, kann ein Plazieren des Phasenveränderungsmaterials als ein kompakter Formling von Phasenveränderungsmaterial/unvernetztem HDPE/- EVA/ABS-Kieselsäure in dem Kernraum eines herkömmlichen Solite- oder Betonhohlblockes potentiell viel größere Mengen an Wärmeenergiespeicherung ergeben als irgendeine der anderen obenerwähnten Methoden. Dies beruht auf der höheren scheinbaren Dichte des Schmelzgemisches im Vergleich mit jedem Trockenpulver von Phasenveränderungsmaterial und Kieselsäure oder vernetzten HDPE-Pellets mit Phasenveränderungsmaterial. Die höhere Dichte der Kieselsäureteilchen führt zu einer höheren Wärmeleitfähigkeit.
Die Grundannahmen für die Berechnungen für die Speichermenge, die in einem Modellhaus [Wandraum = 0,61 · (9,14 + 12,19) · 3,05 m (2 · 30 in + 40 in) · 10], welches Hohlkernblöcke verwendet, die nach den unterschiedlichen Verfahren hergestellte Einsätze enthalten, verfügbar ist, sind in der Tabelle I wiedergegeben. Projektionen von Wärmespeicherung in unterschiedlichen Verfahren sind in der Tabelle II zusammengestellt. Wärmespeicherung über 1054 · 10&sup6; Joule (1 Mio BTU) kann in den Standardhohlkernblöcken einer bescheiden gestalteten Außenwand [(9,14 + 12,19) · 3,05 m (30 in + 40 in) · 10] erhalten werden und selbst dann, wenn einige Innenwände auch aus Blöcken oder Putzplatten gefertigt werden, die Phasenveränderungsmaterial enthalten. Dies ist mit 236 · 106 Joule (224 000 BTU), die gegebenenfalls für einen Hausbau ähnlich der Größe mit bekannten getränkten Blöcken erhältlich sind (Verfahren 8 in Tabelle II), zu vergleichen.
Die unterschiedlichen Methoden werden hinsichtlich der möglichen Wärmespeicherkapazität für unterschiedliche Formen des Phasenveränderungsmaterials Witco K-18 analysiert, wie in den Verfahren 1 bis 8 in der Tabelle II gezeigt ist.

Tabelle I

Gewicht von Solite-Blöcken, kg (lbs) 11,34 kg (25 lbs)
Volumen von Solite-Block, cm³ (in³) = (8 · 8 · 16 in) 16,780 cm³ (1024 in³)
Volumen von Solite-Block m³ (ft³) =
0,0167 m³ (0,59 ft³)
Kernraum von Solite-Blöcken bei 55 Vol.% = 0,59 · 0,55 0,0092 m³ (0,325 ft³)
Oberfläche von Solite-Block, cm² (in²) = (8 · 16 in) 825,8 cm² (128 in²)
Oberfläche, cm² (mit ¼ in Mörtelbindung 8½ · 16½ in) 903,2 cm² (140 in²)
Oberfläche, cm² (mit ½ in Mörtelbindung 9 · 17) 987,1 cm² (153 in²)
Wenn jeder Block im Mittel 929 cm² (144 in² oder [ft²]) hat, ist die Anzahl der Blöcke zum Bauen gleich wie die Oberfläche in Quadratmetern (Quadratfuß).
Beispiel Gebäude 9,14 · 12,19 mit 3,05 m Höhe (30 · 40 in mit 10 in Höhe). Wandfläche = 9,14 + 9,14 + 18,28 + 18, 28 m (30 + 30 + 60 in) · 10 = 130,06 m² (1400 ft²) = 1400 Blöcke.
Wärmespeicherung K-18 Joule/g (BTU/lb = cal/g · 1,8) = 185,96 Joule/g (45 · 1,8 = 80 BTU/lb). Tabelle II
Wie gut ersichtlich ist, ist die in den Verfahren 4 bis 7 potentiell verfügbare Wärmespeicherung viel größer als erforderlich für effektives Heizen und Kühlen. Die Verfügbarkeit dieser großen Kapazität ergibt jedoch mehrere Möglichkeiten, die bisher nicht verfügbar waren:
1. Unterschiedliche Phasenveränderungsmaterialien können gleichzeitig in getrennte Kernabschnitte für ein effektiveres Heizen und, Kühlen im Vergleich mit einem einzelnen Phasenveränderungsmaterial (z. B. K-18 und K-19) sowohl für Heizen als auch Kühlen eingesetzt werden.
2. Das Brandproblem wird vermindert, da das Phasenveränderungsmaterial sowohl von der Innenseite als auch von der Außenseite des Gebäudes durch nichtbrennbare anorganische Blockmatrix isoliert ist.
3. Weder das Herstellungsverfahren noch die physikalischen Eigenschaften von Zement/- Soliteblöcken werden in irgendeiner Weise beeinträchtigt, da das Phasenveränderungsmaterial (in welcher Form auch immer) in den fertigen Block entweder in der Fabrik oder an der Arbeitsstelle, wenn die Blöcke zu einer Gebäudewand verarbeitet werden (mit unbeeinträchtigten Mörtelfugen), eingesetzt wird.
4. Da das Phasenveränderungsmaterial in der Umfangswand enthalten ist (anders als Wandverkleidungen oder andere Gebäudestrukturen, in die ein Phasenveränderungsmaterial eingesaugt wird, wie nach dem Stand der Technik), besteht keine Notwendigkeit, das Sonnenlicht in das Innere des Hauses zum Heizen im Winter einzulassen oder nachts für sommerliches Kühlen Luft einzuführen. Diese Erfordernisse treten automatisch auf (wie in Trombewänden oder in einem Haus mit sehr dicken Wänden und hoher Wärmemasse).
5. Die Kombination aller obenerwähnten Merkmale macht den Phasenveränderungsmaterial/Hohlkernblock attraktiver und viel leichter zu vertreiben als die Wandplatten mit Phasenveränderungsmaterial für Energieerhaltung. Wandplatten, in die Phasenveränderungsmaterial eingesaugt ist, bleiben jedoch von primärem Interesse für das Wechseln elektrischer Spitzenladung, wobei billigere Nachtenergie für Tagheizungen verwendet wird. Für diesen Zweck ist Solarisolierung unnötig, und die Technologie kann in jedem Klima bei jeder Hausart einschließlich der Sanierung existierender Gebäude benutzt werden. Die wirtschaftliche Lebensfähigkeit von Spitzenbeschneidung hängt für den Hauseigner jedoch von den Geräten ab, die eine signifikant niedrige Rate Elektrizität außerhalb der Spitze ergeben. Dies ist in Japan bereits üblich und wird wahrscheinlich auch in den Vereinigten Staaten in naher Zukunft so sein.
Während bestimmte repräsentative Ausführungsformen und Einzelheiten zum Zwecke der Erläuterung der Erfindung gezeigt wurden, liegt es für den Fachmann auf der Hand, daß verschiedene Änderungen in den Produkten und Methoden, die hier beschrieben sind, ohne Verlassen des Erfindungsgedankens vorgenommen werden können, welcher in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Baustoff mit Wärmeenergiespeichereigenschaften mit einem zementhaltigen Hohlkernbaublock mit wenigstens einem Hohlkern und in dem Hohlkern einem Verbund einer Polyolefinmatrix mit einem in dessen Matrix enthaltenen Phasenveränderungsmaterial, feinverteilten Kieselsäureteilchen mit Teilchengrößen von 5 · 10&supmin;&sup7; cm bis 25 · 10&supmin;&sup7; cm (0,005 bis 0,025 u) und mit einem Phasenveränderungsmaterial in ihrer Matrix, einem gebildeten zementhaltigen Stopfen mit einem darin eingearbeiteten Phasenveränderungsmaterial oder Gemischen hiervon.

2. Baustoff nach Anspruch 1, bei dem der Verbund ein zementhaltiger Stopfen mit einem darin eingearbeiteten Phasenveränderungsmaterial ist, in dem dieses Phasenveränderungsmaterial der Naßmischstufe während der Bildung des geformten zementhaltigen Stopfens zugesetzt wurde.

3. Baustoff nach Anspruch 1, bei dem das Phasenveränderungsmaterial in der Matrix von feinverteilten Kieselsäureteilchen mit einer Teilchengröße von 5 · 10&supmin;&sup7; cm bis 25 · 10&supmin; &sup7; cm (0,005 bis 0,25 u) enthalten ist und die das Phasenveränderungsmaterial enthaltenden Kieselsäureteilchen der Naßmischstufe während der Bildung des geformten zementhaltigen Stopfens zugesetzt wurden.

4. Baustoff nach Anspruch 2, bei dem das Phasenveränderungsmaterial in der Matrix von Polyolefinpellets enthalten ist und die das Phasenveränderungsmaterial enthaltenden Polyolefinpellets der Naßmischstufe während der Bildung des geformten zementhaltigen Stopfens zugesetzt den.

5. Baustoff nach Anspruch 4, bei dem die Polyoelfinpellets vernetzte Polyethylenpellets hoher Dichte sind.

6. Baustoff nach Anspruch 1, bei dem der Verbund ein zementhaltiger Stopfen mit einem darin durch Aufsaugen des Phasenveränderungsmaterials in den gebildeten zementhaltigen Stopfen eingearbeiteten Phasenveränderungsmaterial ist.

7. Baustoff nach Anspruch 6, bei dem der gebildete zementhaltige Stopfen von einem Gemisch aus Zement und leichtem expandiertem Schiefer gebildet ist.

8. Baustoff nach Anspruch 7, bei dem das Phasenveränderungsmaterial ein kristalliner Alkylkohlenwasserstoff mit einer Schmelzwärme größer als etwa 125,5 Joule (30 Cal/g) ist.

9. Baustoff nach Anspruch 1, bei dem der Verbund ein Behälter ist, der mit Polyolefinpellets mit einem in deren Matrix enthaltenen Phasenveränderungsmaterial gepackt ist.

10. Baustoff nach Anspruch 9, bei dem der Behälter unter einem Kunststoffbeutel, einem Metallbeutel, einem Kunststoffkasten und einem Metallkasten ausgewählt ist.

11. Baustoff nach Anspruch 10, bei dem das Phasenveränderungsmaterial ein kristalliner Alkylkohlenwasserstoff mit einer Schmelzwärme größer als 125,5 Joule (30 Cal/g) ist.

12. Baustoff nach Anspruch 11, bei dem das Phasenveränderungsmaterial weiterhin ein feuerhemmendes Additiv, Wärmeübertragungsmittel und Gemische hiervon einschließt.

13. Baustoff nach Anspruch 11, bei dem die Polyolefinpellets vernetzte Polyethylenpellets hoher Dichte sind.

14. Baustoff nach Anspruch 11, bei dem die Polyolefinpellets Polyethylen/Ethylenvinylacetatpellets hoher Dichte sind.

15. Baustoff nach Anspruch 1, bei dem der Verbund ein Behälter ist, der mit den feinverteilten Kieselsäureteilchen gepackt ist, die in ihrer Matrix ein Phasenveränderungsmaterial haben.

16. Baustoff nach Anspruch 15, bei dem der Behälter ein Kunststoffbeutel, ein Metallbeutel, ein Kunststoffkasten oder ein Metallkasten ist.

17. Baustoff nach Anspruch 15, bei dem das Phasenveränderungsmaterial Wasser, Wasser/Harnstoffklathrat, quaternäre Ammoniumhalogenidklathrate, lineare Alkylkohlenwasserstoffe oder Fettsäuren, primäre Alkohole, Ester, 1-Olefine oder halogenierte Kohlenwasserstoffe oder Fettsäuren, primäre Alkohole, Ester, 1-Olefine oder halogenierte Kohlenwasserstoffe mit einer Schmelzwärme größer als 125,5 Joule (30 Cal/g) ist.

18. Baustoff nach Anspruch 17, bei dem das Phasenveränderungsmaterial weiterhin ein feuerhemmendes Additiv, Wärmeüberführungsmittel oder Gemische hiervon einschließt.

19. Baustoff nach Anspruch 1, bei dem der Verbund ein geformter Polyolefinstopfen ist, der in der Matrix durch Schmelzmischen des Phasenveränderungsmaterials mit erhitztem Polyolefin oberhalb seines Schmelzpunktes vor dem Formen des Polyolefinstopfens enthaltenes Phasenveränderungsmaterial hat.

20. Baustoff nach Anspruch 19, bei dem der geformte Polyolefinstopfen ein Polyethylen/- Ethylenvinylacetatstopfen hoher Dichte ist.

21. Baustoff nach Anspruch 21 weiterhin mit Kieselsäureteilchen, die mit dem Polyolefin vermischt sind.

22. Baustoff nach Anspruch 21, bei dem das Phasenveränderungsmaterial ein kristalliner Alkylkohlenwasserstoff mit einer Schmelzwärme größer als 125,5 Joule (30 Cal/g) ist.

23. Verfahren zur Herstellung eines Baustoffes mit Wärmeenergiespeichereigenschaften, indem man

a) eine Form für einen zementhaltigen hohlen Kernbildungsblock vorsieht, wobei diese Form wenigstens eine den hohlen Kern repräsentierende mittige Öffnung hat,

b) einen abbindbaren zementhaltigen Schlamm in die Form gießt,

c) einen abbindbaren Verbund in die wenigstens eine mittige Öffnung gießt, wobei dieser abbindbare Verbund unter einem Polyolefinharz, das oberhalb seines Schmelzpunktes erhitzt wurde und ein Phasenveränderungsmaterial der Schmelze darin eingerührt hat, und zementhaltigem Schlamm mit einem während der Naßmischstufe des Bildung des zementhaltigen Schlammes zugesetztes Phasenveränderungsmaterial hat, ausgewählt wird,

d) den abbindbaren zementhaltigen Schlamm und den abbindbaren Verbund abbinden läßt, und

e) die Form entfernt:

24. Verfahren nach Anspruch 23 weiterhin mit der Stufe, in der man eine entfernbare Hülse in die wenigstens eine mittige Öffnung einsetzt, bevor man den abbindbaren Verbund in die wenigstens eine mittige Öffnung gießt.

25. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem der abbindbare Verbund ein zementhaltiger Schlamm mit einem ihm zugesetzten Phasenveränderungsmaterial ist und das Phasenveränderungsmaterial in der Matrix feinverteilter Kieselsäureteilchen mit Teilchengrößen von 5 · 10&supmin;&sup7; cm bis 25 · 10&supmin;&sup7; cm (0,005 bis 0,025 u) enthalten ist, wobei die Kieselsäureteilchen, die das Phasenveränderungsmaterial enthalten, dem zementhaltigen Schlamm während der Naßmischstufe der Bildung des zementhaltigen Schlammes zugesetzt werden.

26. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem der abbindbare Verbund ein zementhaltiger Schlamm mit einem ihm zugesetzten Phasenveränderungsmaterial ist und das Phasenveränderungsmaterial in der Matrix von Polyolefinpellets enthalten ist, wobei diese Polyolefinpellets das Phasenveränderungsmaterial enthalten, das dem zementhaltigen Schlamm während der Naßmischstufe der Bildung des zementhaltigen Schlammes zugesetzt wurde.

27. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem der abbindbare Verbund ein Schmelzgemisch eines Phasenveränderungsmaterials, von Polyolefinharz, von Ethylenvinylacetatcopolymer und Kieselsäureteilchen ist.

28. Baustoff mit Wärmeenergiespeichereigenschaften mit einem zementhaltigen Hohlkernbaublock mit wenigstens einem Hohlkern und einem Behälter eines Phasenveränderungsmaterials in dem Hohlkern, das einen linearen kristallinen Alkylkohlenwasserstoff mit einer Kohlenstoffkettenlänge von C-14 oder größer und mit einer Wärmeenergiespeicherung von mehr als 125,5 Joule (30 Cal/g) umfaßt.

29. Baustoff mit Wärmeenergiespeichereigenschaften mit einem zementhaltigen Hohlkernbaublock mit wenigstens einem Hohlkern und in dem Hohlkern einem Behälter eines Phasenveränderungsmaterials, das ein Gel von Kieselsäureteilchen und einen linearen kristalinen Alkylkohlenwasserstoff mit einer Kohlenstoffkettenlänge von C-14 oder größer und mit einer Wärmeenergiespeicherung größer als 125,5 Joule (30 Cal/g) umfaßt.