《相變儲能陶粒—水泥基複合材料界面特徵及耐久性》是依託深圳大學,由崔宏志擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:相變儲能陶粒—水泥基複合材料界面特徵及耐久性
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:崔宏志
- 依託單位:深圳大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
具有相變儲能功能同時可作為建築結構材料使用的結構-功能一體化複合材料的研究,正逐漸成為材料、節能和建築等領域交叉研究的方向和熱點。一體化複合材料的界面微觀結構特徵及耐久性問題是複合材料研究的基礎科學問題。本課題以弄清相變儲能陶粒與水泥基材料複合而成的結構-功能材料的界面微觀結構特徵及其耐久性規律為目標,用微觀結構分析和巨觀性能測試等手段進行相變儲能材料與陶粒相容性、相變陶粒-水泥基複合材料界面特徵表征及耐久性研究,探索相變材料的物理化學性質、多孔材料的孔隙特徵、多孔材料表面封裝方式、基材的性質等對複合材料界面微觀結構特徵及耐久性的影響等問題,這對揭示多孔材料基相變儲能材料與基材界面的微觀結構特徵及對耐久性規律有重要的意義,本研究將為相變儲能材料在節能領域的套用和提高建築結構耐久性的研究奠定基礎,為具有相變儲能功能的結構材料微觀性能和耐久性的後續研究提供有價值的思路及可靠的理論指導。
結題摘要
建設資源節約型社會,是我國為實現可持續發展目標而做出的戰略決策。節約能源是資源節約型社會的重要組成部分。固-液相變材料在較小的溫度範圍內發生相變,潛熱較大,而且體積變化相對較小,是目前套用最為廣泛的相變材料,從建築、節能和材料領域發展來看,既具有優良的結構性能,同時又具有相變儲能調溫功能的“結構-功能”一體化的混凝土研究和套用是必然趨勢本基金項目的研究目標是用力學性能優良的多孔材料吸附相變材料製成多孔材料基的相變儲能材料,然後將其與水泥基材料複合,製成既有相變儲能功能又有優良力學性能的結構—功能材料。這種“結構-功能一體化”材料可直接用於生產建築結構構件。基於此目標,在項目的開展過程中,項目的研究計畫要點主要有以下五個方面:(1)陶粒-水泥基複合材料的力學性能,即陶粒混凝土的力學性能;(2)相變陶粒(即,多孔陶粒基相變儲能材料)的研究;(3)相變陶粒及水泥基基材的熱工性能的研究;(4)相變儲能陶粒—水泥基複合材料界面微觀結構特徵;(5)相變儲能陶粒—水泥基複合材料的力學性能及耐久性。實驗研究數據顯示,陶粒最大吸入相變材料的量可達到其質量的70%,相變儲能混凝土的強度不低於35MPa。用研究所獲得的相變儲能混凝土製備房屋模型,測試其耐久性及實際的調溫效果。通過實測可知,使用該種“結構-功能”一體化的相變儲能混凝土房屋經過半年以上的使用,無任何牆面開裂現象,其該房屋模型夏季室內外溫差可降低4℃左右。在本基金資助下,基於以上的研究數據,項目申請人發表SCI檢索的論文7篇(全部標註研究項目基金號),EI檢索會議論文4篇,獲得授權的發明專利一項。