[发明专利]一种相变储能调温泡沫混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种相变储能调温泡沫混凝土及其制备方法，所述相变储能调温泡沫混凝土包括100～500份相变储能颗粒、800～1000份普硅水泥、0～100份快硬水泥、0～300份填料、5～10份促发剂、5～10份纤维、0.5～1份调凝剂、2～6份稳泡剂、20～60份防水剂、400～700份水、30～100份发泡剂。其制备方法包括以下步骤：S1、制备相变储能颗粒；S2、将普硅水泥、快硬水泥、填料、相变储能颗粒、促发剂、纤维、调凝剂、稳泡剂、防水剂混合，加入水，混合搅拌2～4分钟，再加入发泡剂，搅拌5～15秒，然后倒入模具静置发泡1～24小时；S3、发泡结束后进行脱模、养护即得到相变储能调温泡沫混凝土。

技术领域

本发明涉及混凝土领域，尤其涉及一种相变储能调温泡沫混凝土及其制备方法。

背景技术

节能减排是我国的基本国策，建筑节能是重中之重。目前，我国既有建筑约430亿平方米，95％以上是高能耗建筑；每年城乡新建建筑面积近20亿平方米，其中80％以上为高耗能建筑。我国建筑物的保温隔热性能普遍很差，单位面积采暖能耗约为发达国家的2～4倍，我国建筑取暖一般以燃煤为主，据统计每年采暖燃煤要排放二氧化碳1.9亿吨，排放二氧化硫300万吨，严重污染空气、破坏人类生存环境。

建筑保温材料是实现建筑节能的基础，虽然我国的墙体保温材料种类很多，但各种材料都有各自的优缺点，难以尽如人意。最常用的有机保温材料易燃、易老化、耐久性差，引起的安全事故频发。因此，需要加大力度开发防火安全型、且与建筑物同寿命的保温材料。而能达到与建筑物同寿命的保温材料则应从无机材料或者以无机材料为主体的复合保温材料中寻找答案。

泡沫混凝土，特别是以普通硅酸盐水泥为主、辅助多种材料、通过化学发泡方式制成的低密度泡沫混凝土，具有导热系数较小，强度较高、吸水率低等优点，是一种轻质保温、防火安全、节能环保、低碳利废、低吸水率、高粘接力、性价比高、耐久性好的防火安全型无机建筑保温材料，符合公安部、住建部《民用建筑外保温系统防火暂行规定》(公通字)〔2009〕46号文和公安部《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》公消[2011]65号文的要求，适用于外墙保温及其防火隔离带，满足了建筑市场的对防火安全型保温材料的急迫需要。可在实现建筑节能率65％的同时，保证防火安全和使用寿命，是一种市场急需的防火安全型保温材料。

泡沫混凝土虽已大规模应用在建筑施工当中，取得较好的建筑节能保温效果，然而这种泡沫混凝土材料在保温性能上仍略弱于传统有机保温材料，特别是在三北地区的建筑保温应用上，需要使用较大厚度的泡沫混凝土材料方能达到理想保温效果。因此需要在现有的泡沫混凝土材料基础上进行改进，进一步降低材料导热系数，提高保温效果，使其在保持安全防火优势的基础上达到并超过传统有机保温材料的保温性能。此外泡沫混凝土轻质多孔，应用于建筑围护结构时还有热容小、蓄热差的缺点，造成室内热舒适性较差，制约了它的进一步推广使用。因此不但需要提高泡沫混凝土保温性能，还需要提高其蓄热能力和调温能力，与相变材料复合是达到这一目标的有效技术措施。

相变材料是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。以固～液相变为例，相变材料由固态变为液态或由液态变为固态的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。在加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，熔化的过程中，相变材料吸收并储存大量的潜热；当相变材料冷却时，储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去，进行从液态到固态的逆相变。在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热。物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。将相变材料用于保温隔热时，就是利用相变材料的这个特性，在相变温度附近有效吸收或释放热量，降低了材料的热通量，宏观上表现为材料的保温隔热效果，可以用当量导热系数来衡量。