一种蓄热调温混凝土及其制备方法与流程

文档序号:28724999发布日期:2022-01-29 15:38阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种蓄热调温混凝土,其特征在于,主要包括以下重量份数的原料组分:25~50份水泥,8~12份相变储能材料,10~20份自来水,2~6份细沙,5~8份减水剂,3~5份碳纤维,0.5~2份碳酸钙。2.根据权利要求1所述的一种蓄热调温混凝土,其特征在于,所述相变储能材料是使用多孔陶粒吸附纳米胶囊,再利用海藻酸钙进行包封制得;纳米胶囊是利用改性二氧化硅作为杂化壁材、正十八烷为芯材制得。3.根据权利要求2所述的一种蓄热调温混凝土,其特征在于,所述改性二氧化硅是利用乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氯和硅酸乙酯制得。4.根据权利要求3所述的一种蓄热调温混凝土,其特征在于,所述细砂经过60目标准网筛筛选,含泥量小于99%;所述水泥为硅酸盐水泥;所述减水剂为聚羧酸减水剂。5.一种蓄热调温混凝土的制备方法,其特征在于,所述蓄热调温混凝土的制备方法为:纳米胶囊制备,相变储能材料制备,混凝土浆料制备,蓄热调温混凝土制备。6.根据权利要求5所述的一种蓄热调温混凝土的制备方法,其特征在于,包括以下具体步骤:(1)将乙二醇二甲基丙烯酸酯与二氯甲烷按质量比1:10~1:15混合,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯质量0.5~0.6倍的三乙胺,转移至冰水浴,将温度保持在0~5℃,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯质量5~6倍的正十八烷和乙二醇二甲基丙烯酸酯质量5~6倍的硅酸乙酯,再以2~3ml/min滴加乙二醇二甲基丙烯酸酯质量1.1~1.5倍的甲基丙烯酰氯混液,滴加时调节温度至70~80℃,升温速率为3~5℃/min,滴加完成后冷却至室温并用高速剪切仪进行乳化、破碎,转移至35℃的油浴中,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯质量5~6倍的氨水,在300~400rpm下搅拌16~18h,过滤并用去离子水洗涤3~5次,冷冻干燥,制得纳米胶囊;(2)将预处理的多孔陶粒分散在多孔陶粒质量4~5倍的去离子水中,并置于40℃的恒温水浴,加入多孔陶粒质量0.6~0.8倍的纳米胶囊,在800~1200rpm下磁力搅拌24h,过滤,放置在100℃干燥箱中干燥2h后,制得相变储能材料坯体;将相变储能材料坯体分散在相变储能材料坯体质量10~15倍质量分数为3%的海藻酸钠溶液中,3~5h后捞出并置于相变储能材料坯体质量10~15倍质量分数为5%的氯化钙溶液中,反应5~8h后捞出,放置在80℃干燥箱中干燥6h,制得相变储能材料;(3)用γ射线对碳纤维进行辐照1~2min后,将碳纤维、碳酸钙、硅酸盐水泥和相变储能材料按质量比3:0.5:25:8~5:2:50:12混合均匀后,置于静电磁场-微波场中,静电场场强为15~20kv、微波功率为700~800w,反应0.5~1h后,制得混凝土坯料;(4)将混凝土坯料、细沙和减水剂按质量比40:2:5~70:6:8混合,并加入混凝土坯料质量0.4~0.6倍的自来水,于立式搅拌器下以100~200rpm搅拌1h后,倒入模具中并将模具表面用孔径为80目的紫铜网覆盖,待硬化后取出,制得蓄热调温混凝土。7.根据权利要求6所述的一种蓄热调温混凝土的制备方法,其特征在于,上述步骤(1)中:甲基丙烯酰氯混液中,甲基丙烯酰氯与二氯甲烷的质量比为1:7~1:8。8.根据权利要求6所述的一种蓄热调温混凝土的制备方法,其特征在于,上述步骤(1)中:乳化时,使用高速剪切仪,转速为8000~10000rpm,时间为2~3min;破碎时,使用超声波破碎仪,频率为30~50khz,时间为8~12min;冷冻干燥时,在冷冻干燥机中,-50℃、10pa下干燥8h。
9.根据权利要求6所述的一种蓄热调温混凝土的制备方法,其特征在于,上述步骤(3)中:预处理多孔陶粒的过程为:将多孔陶粒分散在多孔陶粒质量10~20倍质量分数为30%的硫酸溶于中,以400~500rpm搅拌30min,过滤后放在多孔陶粒质量10~20倍质量分数为30%的氢氧化钾溶液中,以400~500rpm搅拌10min,过滤并用去离子水洗涤至洗液中性,最后放置在100℃干燥箱中干燥2h。

技术总结
本发明公开了一种蓄热调温混凝土及其制备方法,涉及蓄能材料领域。本发明在制备蓄热调温混凝土时,使用相变储能材料代替骨料,再在硅酸盐水泥中加入碳纤维和碳酸钙;相变储能材料是使用多孔陶粒吸附纳米胶囊,再利用海藻酸钙进行包封制得,纳米胶囊是利用改性二氧化硅作为杂化壁材、正十八烷为芯材制得;以正十八烷为芯材,制成的纳米微胶囊,借助杂化壁材的交联网络,使得相变储能材料更快放热;包封后纳米胶囊间的孔隙形成密闭空间,使得相变储能材料具有较高的保温性能;碳纤维与相变储能材料形成稳定的交联网络,增强热传递效果和抗冲击性。冲击性。


技术研发人员:许华
受保护的技术使用者:许华
技术研发日:2021.11.24
技术公布日:2022/1/28
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