一种储热泡沫混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种储热泡沫混凝土及其制备方法，其中，储热泡沫混凝土，其由包括按重量份计的如下原料组合物制成：水泥

【技术实现步骤摘要】
一种储热泡沫混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑节能
，尤其涉及一种储热泡沫混凝土及其制备方法
。

技术介绍

[0002]随着建筑业的快速发展，如何降低建筑能耗以及改善人居环境得到广泛关注
。
建筑的运行能耗是由环境温度
、
建筑特征性能等多种因素引起，研究表明，建筑物中墙体占运行能耗的约四分之一
。
故为实现建筑节能，需对建筑围护结构中所损失的能量加以利用或储存
。
[0003]相变材料作为一种储热材料，可吸收大量的热量而不会大幅度地提高物体温度，泡沫混凝土则是一种良好的轻质保温隔热材料，作为建筑物的轻质墙体结构得到了大量的应用
。
因此将相变材料掺入泡沫混凝土材料中，可增加建筑物墙体的热量存储，减少室内温度波动以达到节能的目的
。
但是，相变材料在发生固
‑
液相变时，容易出现液体泄漏，给其实践应用带来不便，目前为解决这个问题，对相变材料进行封装处理，例如，采用微胶囊封装相变材料，但是，封装处理工艺复杂
、
成本高，这类高分子膜的存在影响导热过程，降低了相变材料的蓄热效果，同时，高分子膜与泡沫混凝土之间的界面结合较差，导致混凝土强度性能降低，无法适用于强度要求较高的储热型建筑材料中
。
[0004]因此，需要提供一种新的储热泡沫混凝土克服以上技术缺陷
。

技术实现思路

[0005](
一
)
要解决的技术问题
[0006]鉴于现有技术的上述缺点
、
不足，本专利技术提供一种储热泡沫混凝土及其制备方法，其解决了现有储热泡沫混凝土储热效果差
、
建筑强度性能低的技术问题
。
[0007](
二
)
技术方案
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0009]第一方面，本专利技术实施例提供一种储热泡沫混凝土，其由包括按重量份计的如下原料组合物制成：水泥
450
～
900
份
、
辅助性胶凝材料
200
～
400
份
、
相变材料
50
～
100
份
、
水
150
‑
300
份
、
减水剂2～4份
、
增稠剂
0.1
‑
0.2
份
、
植物纤维4～6份和泡沫
12
～
28
份
。
[0010]其中，水泥提供强度支撑作用；辅助性胶凝材料可以降低水化热，降低泡沫混凝土早期开裂的风险，利于后期强度增长
。
相变材料主要发挥储热作用，提高泡沫混凝土整体的节能性能
。
减水剂可以减少水的掺入量，提高混凝土强度
。
泡沫作用是保温隔热，减轻材料重量
。
增稠剂主要是调节浆体粘度，防止相变材料上浮，也一定程度上可以提高泡沫在浆体中的稳定性
。
植物纤维，来源广泛，可以提升混凝土的抗拉强度，降低混凝土的收缩开裂，相较于化学纤维，植物纤维的抗拉强度更高
。
[0011]根据本专利技术的较佳实施例，所述的储热泡沫混凝土，相变材料为片状，其中，每1重量份相变材料包括按重量份计的：多孔基体材料
170
～
240
份，吸附于多孔基体材料内部的相变剂
85
～
170
份
。
[0012]相变材料为压制而成的片状，可以是方形片状
、
圆形片状或其他不规则形的片状，压片能够在无需封装的情况下，防止内部的相变剂在固
‑
液相变的过程中发生渗漏，片状相变材料在混凝土中均匀分布，也可发挥轻骨料的作用，有利于提高混凝土强度
。
[0013]根据本专利技术的较佳实施例，所述的储热泡沫混凝土，片状的相变材料的当量直径为8‑
12mm
，厚度为3‑
4mm
；多孔基体材料选自蛭石
、
珍珠岩
、
沸石
、
超轻陶粒中的至少一种；相变剂为脂肪酸类
、
烷烃
、
聚多元醇
、
醇类和酯类中的至少一种
。
[0014]片状相变材料的当量直径为8‑
12mm
，厚度为3‑
4mm
，利于与其他浆料混合，同时能够发挥最佳储热效果；若当量直径或厚度低于上述范围，即压片过小时，内部相变剂泄漏风险增加，且由于多孔基体材料比表面积大，因此所需包裹浆体增多，会导致混凝土的工作性能降低；若当量直径或厚度高于上述范围，即压片过大时，则会影响混凝土整体的抗压强度
。
另外，为了便于片状相变材料的压制
(
一般压制模具为圆形
)
，可以制作成直径为8‑
12mm
，厚度为3‑
4mm
的圆形压片
。
[0015]根据本专利技术的较佳实施例，所述的储热泡沫混凝土，水泥为硅酸盐水泥；辅助性胶凝材料为
SiO2含量大于
90
％的硅灰；减水剂为减水率大于
25
％的聚羧酸减水剂；增稠剂为粘度8‑
10
万的羟丙基甲基纤维素；植物纤维为长度为
15
‑
17mm、
长径比为
38
‑
40
的椰壳纤维
。
[0016]其中，添加
SiO2含量大于
90
％的硅灰作为辅助性胶凝材料，在相同强度的情况下，减小水泥用量，制备的相变储热泡沫混凝土的密度更小
。
羟丙基甲基纤维素的粘度为8‑
10
万，相变材料在浆体中分布均匀；若粘度过小，相变材料容易上浮聚集，影响整体的储热性能；粘度过高时，混凝土工作性能变差，不易施工
。
椰壳纤维具有来广泛
、
成本低的特点，同时采用上述尺寸的椰壳纤维，便于搅拌分散；
[0017]根据本专利技术的较佳实施例，所述的储热泡沫混凝土，多孔基体材料为粒径为
30
‑
300
μ
m
的改性膨胀蛭石；相变剂为癸酸
。
[0018]其中，蛭石具有良好的导热性能
、
化学稳定性好等特点，改性膨胀蛭石的层状结构中层间距显著增加，体积膨胀倍数相应增大，可稳定吸附大量的相变剂，进而提升相变储热材料的蓄热效果
。
蛭石在膨胀后其形态变化极其微小，能在相变剂固
‑
液转换过程中仍保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种储热泡沫混凝土，其特征在于，其由包括按重量份计的如下原料组合物制成：水泥
450
～
900
份
、
辅助性胶凝材料
200
～
400
份
、
相变材料
50
～
100
份
、
水
150
‑
300
份
、
减水剂2～4份
、
增稠剂
0.1
‑
0.2
份
、
植物纤维4～6份和泡沫
12
～
28
份
。2.
如权利要求1所述的储热泡沫混凝土，其特征在于，相变材料为片状，其中，每1重量份相变材料包括按重量份计的：多孔基体材料
170
～
240
份，吸附于多孔基体材料内部的相变剂
85
～
170
份
。3.
如权利要求2所述的储热泡沫混凝土，其特征在于，片状的相变材料，当量直径为8‑
12mm
，厚度为3‑
4mm
；多孔基体材料选自蛭石
、
珍珠岩
、
沸石
、
超轻陶粒中的至少一种；相变剂为脂肪酸类
、
烷烃
、
聚多元醇
、
醇类和酯类中的至少一种
。4.
如权利要求1所述的储热泡沫混凝土，其特征在于，水泥为硅酸盐水泥；辅助性胶凝材料为
SiO2含量大于
90
％的硅灰；减水剂为减水率大于
25
％的聚羧酸减水剂；增稠剂为粘度8‑
10
万的羟丙基甲基纤维素；植物纤维为长度为
15
‑
17mm、
长径比为
38
‑
40
的椰壳纤维
。5.
如权利要求2或3所述的储热泡沫混凝土，其特征在于，多孔基体材料为粒径为
30
‑
300
μ
m
的改性膨胀蛭石；相变剂为癸酸

【专利技术属性】
技术研发人员：曾正祥，黄明洋，徐鑫，吴琛，赵宝军，姚杰，曾维来，
申请(专利权)人：安徽海龙建筑工业有限公司，
类型：发明
国别省市：