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节能降耗及功能化是新型建筑墙体材料的一个重点发展方向。将室温条件下具有相变特性且相变时具有较大潜热的相变材料与碱矿渣胶凝材料复合,制备成墙体材料,可以使住宅在外部环境温度有较大变化时实现室内温度相对稳定,从而提高住宅舒适性,又达到建筑节能减排的目的。本文分别选取典型的无机相变材料CaCl2·6H2O和有机相变材料石蜡为研究对象,与多孔载体膨胀蛭石(Expanded vermiculite,EV)复合得到CEV(CaCl2·6H2O/EV)定形相变材料和PEV(石蜡/EV)定形相变材料,再与节能环保的碱矿渣胶凝材料复合制备储能砌块,得到一种具有储热和调温的新型建筑材料。通过抗渗漏试验、热循环试验以及采用SEM、DSC、TGA、XRD、FI-IR等分析测试对定形相变材料进行表征,结果表明:EV是一种优异的支撑材料,中等粒径的EV(3060目)对CaCl2·6H2O吸附量最大,定形相变材料经200次热循环后的潜热损失率随着粒径越小呈降低趋势。CaCl2·6H2O和石蜡都能很好地吸附在其片层间隙中;定形相变材料的潜热随着CaCl2·6H2O或石蜡的含量增加而增加;采用常压浸渍法制备的CEV中CaCl2·6H2O最优含量为60wt%,相变温度和相变潜热分别为28.27℃和105.06J·g-1;采用真空浸渍法制备的PEV中石蜡最优含量为50wt%,相变温度和相变潜热分别为23.72℃和95.51J·g-1;随着相变材料的含量和热循环次数的增加,定形相变材料的潜热值损失率也随之增高;CaCl2·6H2O、石蜡与EV只是物理吸附作用,两者有很好的化学相容性。从复合砌块的SEM图观察到,大量矿渣的水化产物很好的包覆着定形相变材料;随着定形相变材料掺量的增加,储能复合砌块的抗压强度和抗折强度逐渐降低,其中CEV2-60掺量最大的SCEV-90的28d抗压强度仍有10.5MPa,PEV2-50掺量最大的SPEV-100的28d抗压强度达到14.57MPa;采用体积密度测试仪和导热系数仪分别对两种复合砌块测试结果表明,随着定形相变材料掺量的增加,储能复合砌块的体积密度和导热系数都显著降低;通过搭建相变模拟房研究储能复合砌块的调温性能,结果表明:储能复合砌块可以明显降低模拟房室内温度波动,保持室内舒适环境。其中与环境最高温度相比,储能复合砌块SCEV-90和SPEV-100在模拟房间中心位置的峰值温度分别降低5℃和6.2℃,这表明复合砌块是一种储热和调温性能优异的新型建筑材料。两种定形相变材料及复合砌块进行性能对比研究表明:定形相变材料CEV适合采用常压浸渍法,PEV则适合采用真空浸渍法;定形相变材料CEV-60的相变温度和相变潜热都要比PEV-50高,但热循环稳定性不及PEV-50;TGA对比发现,在热稳定性能方面CEV要优于PEV;复合砌块SPEV的调温性能比SCEV更优异,并且都是随着各自的定形相变材料掺量的增加调温效果越明显。其中,SPEV-100的峰值温度要比SCEV-90的低1.2℃,SPEV-100停留在20-28℃范围内的时间比SCEV-90多170.1min。