[发明专利]一种相变储能砂浆及其制备方法

说明书

本发明属于砂浆领域，具体公开了一种相变储能砂浆及其制备方法，该砂浆由以下材料组成：水泥180‑200份、粉煤灰20‑30份、固硫灰20‑30份、砂680‑760份、复合相变材料40‑60份、水110‑130份，以重量份数计；其制备方法为：在砂浆搅拌机中，先加入水泥、粉煤灰、固硫灰以及砂干拌30s混合均匀后，再加入复合相变材料，边搅拌边加水，搅拌3min即制得。本发明提供的一种相变储能砂浆，该砂浆具有良好的力学性能与潜热储能功能，同时克服了粉煤灰等传统水泥掺合料资源短缺及固硫灰渣资源化途径有限、利用率低的问题。

技术领域

本发明属于砂浆领域，具体公开一种相变储能砂浆及其制备方法。

背景技术

相变储能砂浆是将相变材料与砂浆二者复合，利用相变材料导热系数低、潜热值高的优势，改善和提高砂浆的保温隔热性能，用于建筑物的内外墙保温降低制冷(或制热)能耗的一类砂浆。

目前，在相变储能砂浆的制备技术中，一般将粉煤灰等工业固废作为水泥掺合料，与普通硅酸盐水泥按一定比例复配后作胶凝材料，这与全部采用普通硅酸盐水泥做胶凝材料相比而言，粉煤灰等的掺入可替代部分普通硅酸盐水泥，从而减少水泥用量，达到减少水泥工业生产耗能、污染性废气排放等的目的，其作用原理主要是利用了粉煤灰等工业固废的潜在胶凝性。然而，随着我国经济建设高速发展、建设规模不断扩张，粉煤灰等传统水泥掺合料也已经面临资源短缺、供应品质严重下降等问题。因此，若能开发其它类的工业固废作水泥掺合料，并能一定程度替代或完全替代粉煤灰等传统工业固废制备相变储能砂浆，则不仅能缓解矿渣微粉等资源短缺问题，还可丰富其它类工业固废的资源化利用途径。

循环流化床锅炉燃煤固硫灰渣是指含硫煤与固硫剂以一定比例(Ca/S＝2.0-2.5)混合后在循环流化床锅炉内经一定温度(850～950℃)煅烧固硫后所产生的废弃灰，以下简称“固硫灰”。固硫灰中一般含有大量的α-石英、活性硅铝矿物、赤铁矿、硬石膏及少量游离氧化钙和石灰石，其化学成分主要包括Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、SO₃、CaO、MgO和f-CaO。目前，我国每年排放的固硫灰约1亿吨，因存在资源化利用途径有限、利用率低等问题，多采用堆放或填埋的方式处理，不仅占用土地资源而且容易造成环境污染。研究表明，固硫灰也具有潜在胶凝性，其性能特征与粉煤灰等有很大的相似性，因此固硫灰也具备了作水泥掺合料的必要条件。本发明拟利用固硫灰替代部分粉煤灰作水泥掺合料制备相变储能砂浆。

发明内容

为克服粉煤灰等传统水泥掺合料资源短缺及固硫灰渣资源化途径有限、利用率低的问题，本发明提供了一种相变储能砂浆及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种相变储能砂浆，由以下材料组成：水泥180-200份、粉煤灰20-30份、固硫灰20-30份、砂680-760份、复合相变材料40-60份、水110-130份，以重量份数计。

作为优选，一种相变储能砂浆，由以下材料组成：水泥185-195份、粉煤灰20-25份、固硫灰25-30份、砂700-750份、复合相变材料48-52份、水115-125份，以重量份数计。

进一步，一种相变储能砂浆，由以下材料组成：水泥190份、粉煤灰25份、固硫灰25份、砂720份、复合相变材料50份、水120份，以重量份数计。

所述水泥选自42.5普通硅酸盐水泥，由四川峨胜水泥集团股份有限公司提供，氮吸附法测比表面积为343m²/kg，28天抗压强度为47.2MPa。