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技术

本发明专利技术提供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，涉及土木工程材料技术领域。所述钢渣基二元复合相变材料主要为采用将两种相变材料A和B，按照质量比M1:M2充分混合得到二元复合相变材料；再利用加热导入法或抽真空导入法将一定量的复合相变材料导入至钢渣颗粒中；后将吸附了复合相变材料的钢渣颗粒包裹水泥砂浆制得。本发明专利技术克服了现有技术的不足，本发明专利技术技术方案通过改变两种有机相变材料的掺配类型、比例，以得到目标相变温度、相变潜热不同的钢渣基二元复合相变材料，能够适用于不同地区冬季气温条件下的融雪除冰要求，实现了的钢渣功能化再利用，不仅绿色环保而且经济效益显著。而且经济效益显著。而且经济效益显著。

【技术实现步骤摘要】
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


[0001]本专利技术涉及土木工程材料
，具体涉及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。

技术介绍

[0002]随着世界人口急剧增加和生产力的高度发展，随之而来的是对能源的大量需求。过度开发有限的化石能源已造成全球能源短缺和生态环境破坏。太阳能等清洁可再生能源受到越来越多的关注。然而，可再生能源的间歇问题，使其无法作为稳定连续的能源被大规模开发利用。相变材料能够将富余的能量储存起来，待需要的时候再释放出来，是缓解能源供需不匹配问题的关键。土木工程是现代化基础设施建设的关键领域，同样面领着巨大的能源需求。此外，多项研究结果表明复合相变材料将材料与载体进行结合形成保持固相的复合材料，克服了普通单一相变材料的导热率较低以及不易保存等缺陷，具有很高的实际工程应用价值。
[0003]目前，相变材料已经广泛用于建筑墙体保温、房顶保温隔热等方面。在道路工程中，相变材料主要用于缓解夏季高温时的路面高温病害，如车辙、推移、拥包等。但是在道路工程中，低温相变材料的开发与应用非常的匮乏与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可融雪除冰的钢渣基二元复合相变材料，其特征在于，所述钢渣基二元复合相变材料包括复合相变材料、预处理钢渣颗粒和水泥砂浆组成，其中复合相变材料由两种有机相变材料混合制成。2.根据权利要求1所述的一种可融雪除冰的钢渣基二元复合相变材料，其特征在于，所述预处理钢渣颗粒的预处理方法包括以下步骤：
①
采用颚式破碎机或圆锥破碎机对钢渣进行破碎处理，在破碎机出料口处设置振动筛，所述的破碎机破碎处理时间为15min
‑
30min，所述的振动筛最小一级筛孔尺寸为2.36mm，最大一级筛孔尺寸为31.5mm，振动筛筛分时间为15
‑
30min，得粒径在2.36mm
‑
31.5mm范围内的钢渣颗粒；
②
对步骤
①
中的到的钢渣颗粒高压水洗处理，所述的清洗过程为：将钢渣放置在具有一定倾角的脱水振动筛的筛面上，其筛孔尺寸≥2.36mm，用压力介于5MPa
‑
8MPa的高压水枪清洗2min以上；
③
将高压水洗后的钢渣沥干水分，高温烘干至恒重，其烘干温度为105℃
±
5℃，再将干燥后的钢渣再次振动筛分，筛分时间≥15min，得粒径在2.36mm
‑
31.5mm范围内的钢渣。3.根据权利要求1所述的一种可融雪除冰的钢渣基二元复合相变材料，其特征在于：所述预处理钢渣颗粒为转炉钢渣、平炉钢渣或电炉钢渣中的任意一种，且钢渣的表观相对密度≥2.9，吸水率≤3.0％，粘附性等级≥4级，洛杉矶磨耗值和压碎值均≤26.0％，软弱颗粒含量≤3.0％，磨光值≥45.0PSV，存放时间＞180天。4.一种可融雪除冰的钢渣基二元复合相变材料的制备方法，其特征在于，所述钢渣基二元复合相变材料的制备方法包括以下步骤：(1)根据所需的不同气候条件、冬季环境温度的要求选择两种有机相变材料A和B，计算A和B不同配比下的低共熔点并绘制成图，确定共晶点处A和B的质量比为M1:M2，按照质量比M1:M2充分混合得到二元复合相变材料，再计算复合相变材料的相变潜热来适配冬季环境温度；(2)利用加热导入法或抽真空导入法将复合相变材料导入至预处理钢渣颗粒中，且复合相变材料与预处理钢渣颗粒的添加的质量比为1
‑
3∶7
‑
9；(3)将吸附了复合相变材料的预处理钢渣颗粒外部包裹水泥砂浆，得钢渣基二元复合相变材料，且吸附复合相变材料的预处理钢渣颗与水泥砂浆的质量比为10∶1。5.根据权利要求4所述的一种可融雪除冰的钢渣基二元复合相变材料的制备方法，其特征在于：所述根据步骤(1)中两种有机相变材料A和B，计算复合相变材料低共熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德润，许培欣，余培，苗雨，张恺，李荣清，王丽静，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：