[实用新型]一种相变储能玉米秸秆混凝土组合窗台板

说明书

一种相变储能玉米秸秆混凝土组合窗台板，采用玉米秸秆多孔基体作为相变材料的储能载体，选定有机石蜡作为相变原材料，对石蜡基相变材料进行复合，并对玉米秸秆颗粒进行封装。包括下部基层，秸秆储能保温层，相变储能层，压型钢板面层等，窗台板由标准单体块和窗台板单体边块组成，标准单体块和窗台板单体边块均为楔形，组合后为锯齿形。

技术领域

本实用新型属于建筑工程施工技术领域，具体是一种相变储能玉米秸秆混凝土组合窗台板。

背景技术

近年来，作为新农村建设的秸秆节能墙体以其显著的技术经济效益在部分地区得到了应用，采用玉米秸秆生产秸秆轻体板、轻型墙隔板、蜂窝芯复合轻质板等。这些材料成本低、重量轻、美观大方且生产过程中无污染，在建材领域内很有发展景。在国外，把秸秆与建筑结合的形式主要是秸秆建筑，即利用秸秆压制成砖，然后进行砌筑。在资源短缺的今天，利用玉米秸秆这一庞大可再生资源，制作玉米秸秆新型混凝土这一课题必将得到重视。在建筑中使用相变材料，不仅可以降低传热系数，还可增加材料的热惰性，使相变储能建筑材料在发生相变时能够吸收或者释放一定的能量，从而使室外的热量向室内传递时产生时间延迟和衰减，显著提高室内环境的热舒适性。相变材料和其他传统建筑材料同时使用，兼备普通建材和相变材料两者的优点，不仅可以降低建筑能耗，改善室内环境，还可以降低空调系统的投资成本和维修作业费用，开辟了暖通空调技术发展的新空间。在玉米秸秆混凝土研究基础上，与相变材料结合制备相变储能玉米秸秆混凝土组合窗台板，对玉米秸秆混凝土的研究提出了新的要求。通过一定的配合比及添加功能材料，使相变储能玉米秸秆混凝土达到高储能，细部处理更加到位，施工工艺更加规范，促使相变储能玉米秸秆混凝土组合窗台板在新农村建设中得到推广和应用。

发明内容

本项目的特色主要基于目前农业废弃的大量玉米秸秆资源，利用前期对玉米秸秆混凝土的研究成果，完善相变储能玉米秸秆混凝土的性能，制备相变储能组合窗台板，进行储能效果试验并推广应用。采用玉米秸秆多孔基体作为相变材料的储能载体，选定有机石蜡作为相变原材料，对石蜡基相变材料进行复合，并对玉米秸秆颗粒进行封装。相变储能玉米秸秆混凝土组合窗台板单体块为楔形，组合窗台板为锯齿形，能有效接收和储存太阳光照产生的能量。相变储能玉米秸秆混凝土组合窗台板包括下部基层，秸秆储能保温层，相变储能层，压型钢板面层等。项目的研究为相变储能玉米秸秆混凝土组合窗台板推广应用奠定了基础。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案，分为以下步骤进行：

1、相变材料的选取

对不同种类相变材料的热物性参数进行比较和分析，选定有机石蜡作为相变原材料，对石蜡基相变材料进行复合，对其进行相变温度的测试，并结合适用的环境温度(20～30)℃，最终采用石蜡为本发明的单一相变材料。采用真空吸附的方法，玉米秸秆可吸附石蜡20％以上。

2、秸秆材料选用

①玉米秸秆选用。选择成熟、干燥的玉米秸秆，除去叶子及雄蕊等部位；玉米秸秆需粉碎，粉碎粒径的大小可根据混凝土性能要求选用。

②选择适当的混合材料。可增加部分炉渣及钢渣粉，用以调节混凝土的容重和强度；选用粉煤灰替代部分水泥，以降低其造价。

③计算配合比。理论计算按照普通混凝土计算方法，根据玉米秸秆的粒径及墙体承载力的要求，选择适当的配合比。

3、秸秆颗粒封装

玉米秸秆颗粒的封装选用环氧树脂和三乙烯四胺。封装后的玉米秸秆定形相变材料，能够有效阻止玉米秸秆中相变材料在热循环中的渗漏问题。封装定形后的玉米秸秆相变混凝土相变温度范围为25～29℃，经热循环后抗压强度损失率约20％。