相变控温材料在土木工程中的应用

作者: 史巍著

出版社: 科学出版社

出版时间: 2020-07

版次: 1

ISBN: 9787030655615

定价: 118.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 149页

分类: 工程技术

《相变控温材料在土木工程中的应用》阐述相变控温材料在土木工程应用中的基本理论与实际应用方法。《相变控温材料在土木工程中的应用》第1章对建筑节能与相变控温材料特点做了简要的介绍。第2～4章阐述了相变控温材料在大体积混凝土温度裂缝控制中的应用：分析了非理想相变控温混凝土温度场特点，大体积混凝土中相变控温材料的优选，大体积混凝土相变控温体系的设计。第5章介绍相变控温大体积混凝土性能特点。第6章阐述相变材料在建筑围护结构中的热性能。第7章阐述相变控温材料在温室大棚中的应用。目录
前言
第1章建筑节能与相变控温材料 1
1.1 建筑节能与相变蓄能 1
1.2 相变材料的分类与热特性 3
1.2.1 相变材料的分类 3
1.2.2 相变材料的热特性 4
1.3 相变材料与建筑结构的复合 4
第2章相变控温材料在大体积混凝土中的应用 6
2.1 大体积混凝土温度场分布特点 6
2.1.1 大体积混凝土温度变化过程 6
2.1.2 混凝土温度应力及其特点 7
2.1.3 大体积混凝土温度裂缝产生原因 8
2.1.4 目前大体积混凝土温度裂缝防治措施 9
2.2 相变控温储能机敏控制混凝土结构温度裂缝 11
2.3 相变控温大体积混凝土温度场计算 12
2.3.1 相变控温大体积混凝土温度场分布特点 12
2.3.2 相变控温大体积混凝土温度场分布模拟计算方法 13
2.3.3 相变控温大体积混凝土各点温度算式 15
2.4 相变控温混凝土温度场分布模拟 18
2.4.1 普通大体积混凝土温度场分析 18
2.4.2 相变控温大体积混凝土温度场分析 21
2.4.3 大体积混凝土中相变控温材料品种的选择 23
2.4.4 大体积混凝土中相变控温材料相变点的选择 25
2.5 大体积混凝土相变控温材料优选 27
2.5.1 石蜡相变材料性能分析与选择 29
2.5.2 石蜡与混凝土的组合方式分析 30
第3章非理想相变控温材料防治大体积混凝土温度裂缝 32
3.1 相变控温大体积混凝土测温系统 32
3.1.1 热电偶的选择 32
3.1.2 model 7057A热电偶测温扫描卡 34
3.1.3 7001程控开关控制器 34
3.1.4 数字多用表 35
3.1.5 数据采集系统 36
3.2 相变控温大体积混凝土测温试验设计 36
3.2.1 试验原材料设计 36
3.2.2 混凝土测温试件设计 37
3.2.3 测温方法设计 40
3.3 石蜡颗粒相变控温混凝土温度场分布试验研究 41
3.3.1 自然温升模拟大体积混凝土温度场分布 41
3.3.2 热源模拟大体积混凝土温度场分布 44
3.4 石蜡乳液相变控温混凝土温度场分布试验研究 52
3.4.1 自然温升模拟大体积混凝土温度场分布 52
3.4.2 热源模拟大体积混凝土温度场分布 55
第4章非理想相变控温大体积混凝土温控模型 57
4.1 非理想相变材料控温混凝土温度场模型 57
4.1.1 非理想相变控温混凝土相变传热特点 57
4.1.2 非理想相变材料控温混凝土的温度场算式 60
4.1.3 非理想相变材料控温混凝土的温度场计算流程图 61
4.2 DSC和MDSC法测试PCM混凝土热性能 62
4.2.1 DSC试验结果分析 62
4.2.2 调制DSC的测试和结果分析 66
4.3 大体积混凝土相变控温体系设计 68
4.3.1 普通大体积混凝土温度场分布模型 68
4.3.2 相变控温混凝土温度场预测模型 69
4.4 非理想相变控温混凝土温度场模拟结果验证 71
4.4.1 高温季节施工大体积混凝土温度场模拟结果验证 72
4.4.2 低温季节施工大体积混凝土温度场模拟结果验证 76
第5章相变控温大体积混凝土性能研究 78
5.1 相变材料的取代方法和原材料选择 78
5.1.1 石蜡取代方法研究 78
5.1.2 石蜡颗粒粒径的影响 80
5.1.3 石蜡乳液品种的影响 81
5.2 物理力学性能 82
5.2.1 强度 82
5.2.2 弹性模量 84
5.3 抗渗性能的测定 86
5.4 导热性能的测定 88
5.5 抗裂性能测试与评价 90
5.6 微观孔结构测定与分析 94
第6章相变材料用于建筑围护结构中热性能研究 103
6.1 ASA系列相变填充墙热性能分析 103
6.1.1 墙板几何模型及控温改良措施 103
6.1.2 墙板传热数值模拟 104
6.1.3 控温评价指标分析 104
6.2 相变填充料地暖热性能分析 105
6.2.1 既有地暖系统组成及改良措施 106
6.2.2 不同填充料地暖传热数值模拟 107
6.2.3 地暖降温指标分析 108
6.3 建筑围护结构相变材料的制备 108
6.4 石蜡相变储能砂浆的控温性能 110
6.4.1 春秋季节对模拟房的温度影响 110
6.4.2 夏季对模拟房的温度影响 111
6.4.3 冬季对模拟房的温度影响 113
6.4.4 石蜡相变储能砂浆的节能性能 114
第7章相变控温材料在温室大棚中的应用 116
7.1 温室大棚相变材料的选择与制备 116
7.2 六水氯化钙体系的制备及性能测试 117
7.2.1 六水氯化钙体系的制备 117
7.2.2 六水氯化钙体系物理性能过冷度和相变时间测试分析 117
7.3 石蜡相变体系的制备及热物性测试 123
7.3.1 石蜡相变体系的制备 123
7.3.2 添加石墨粉对石蜡导热性能的影响 123
7.4 温室大棚模型制作 128
7.5 夏季相变温室大棚控温性能研究 129
7.6 极端炎热气候条件下相变温室大棚控温试验研究 137
7.7 冬季集中供热条件下相变温室大棚控温试验研究 142
参考文献 148
内容简介:
《相变控温材料在土木工程中的应用》阐述相变控温材料在土木工程应用中的基本理论与实际应用方法。《相变控温材料在土木工程中的应用》第1章对建筑节能与相变控温材料特点做了简要的介绍。第2～4章阐述了相变控温材料在大体积混凝土温度裂缝控制中的应用：分析了非理想相变控温混凝土温度场特点，大体积混凝土中相变控温材料的优选，大体积混凝土相变控温体系的设计。第5章介绍相变控温大体积混凝土性能特点。第6章阐述相变材料在建筑围护结构中的热性能。第7章阐述相变控温材料在温室大棚中的应用。
目录:
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前言
第1章建筑节能与相变控温材料 1
1.1 建筑节能与相变蓄能 1
1.2 相变材料的分类与热特性 3
1.2.1 相变材料的分类 3
1.2.2 相变材料的热特性 4
1.3 相变材料与建筑结构的复合 4
第2章相变控温材料在大体积混凝土中的应用 6
2.1 大体积混凝土温度场分布特点 6
2.1.1 大体积混凝土温度变化过程 6
2.1.2 混凝土温度应力及其特点 7
2.1.3 大体积混凝土温度裂缝产生原因 8
2.1.4 目前大体积混凝土温度裂缝防治措施 9
2.2 相变控温储能机敏控制混凝土结构温度裂缝 11
2.3 相变控温大体积混凝土温度场计算 12
2.3.1 相变控温大体积混凝土温度场分布特点 12
2.3.2 相变控温大体积混凝土温度场分布模拟计算方法 13
2.3.3 相变控温大体积混凝土各点温度算式 15
2.4 相变控温混凝土温度场分布模拟 18
2.4.1 普通大体积混凝土温度场分析 18
2.4.2 相变控温大体积混凝土温度场分析 21
2.4.3 大体积混凝土中相变控温材料品种的选择 23
2.4.4 大体积混凝土中相变控温材料相变点的选择 25
2.5 大体积混凝土相变控温材料优选 27
2.5.1 石蜡相变材料性能分析与选择 29
2.5.2 石蜡与混凝土的组合方式分析 30
第3章非理想相变控温材料防治大体积混凝土温度裂缝 32
3.1 相变控温大体积混凝土测温系统 32
3.1.1 热电偶的选择 32
3.1.2 model 7057A热电偶测温扫描卡 34
3.1.3 7001程控开关控制器 34
3.1.4 数字多用表 35
3.1.5 数据采集系统 36
3.2 相变控温大体积混凝土测温试验设计 36
3.2.1 试验原材料设计 36
3.2.2 混凝土测温试件设计 37
3.2.3 测温方法设计 40
3.3 石蜡颗粒相变控温混凝土温度场分布试验研究 41
3.3.1 自然温升模拟大体积混凝土温度场分布 41
3.3.2 热源模拟大体积混凝土温度场分布 44
3.4 石蜡乳液相变控温混凝土温度场分布试验研究 52
3.4.1 自然温升模拟大体积混凝土温度场分布 52
3.4.2 热源模拟大体积混凝土温度场分布 55
第4章非理想相变控温大体积混凝土温控模型 57
4.1 非理想相变材料控温混凝土温度场模型 57
4.1.1 非理想相变控温混凝土相变传热特点 57
4.1.2 非理想相变材料控温混凝土的温度场算式 60
4.1.3 非理想相变材料控温混凝土的温度场计算流程图 61
4.2 DSC和MDSC法测试PCM混凝土热性能 62
4.2.1 DSC试验结果分析 62
4.2.2 调制DSC的测试和结果分析 66
4.3 大体积混凝土相变控温体系设计 68
4.3.1 普通大体积混凝土温度场分布模型 68
4.3.2 相变控温混凝土温度场预测模型 69
4.4 非理想相变控温混凝土温度场模拟结果验证 71
4.4.1 高温季节施工大体积混凝土温度场模拟结果验证 72
4.4.2 低温季节施工大体积混凝土温度场模拟结果验证 76
第5章相变控温大体积混凝土性能研究 78
5.1 相变材料的取代方法和原材料选择 78
5.1.1 石蜡取代方法研究 78
5.1.2 石蜡颗粒粒径的影响 80
5.1.3 石蜡乳液品种的影响 81
5.2 物理力学性能 82
5.2.1 强度 82
5.2.2 弹性模量 84
5.3 抗渗性能的测定 86
5.4 导热性能的测定 88
5.5 抗裂性能测试与评价 90
5.6 微观孔结构测定与分析 94
第6章相变材料用于建筑围护结构中热性能研究 103
6.1 ASA系列相变填充墙热性能分析 103
6.1.1 墙板几何模型及控温改良措施 103
6.1.2 墙板传热数值模拟 104
6.1.3 控温评价指标分析 104
6.2 相变填充料地暖热性能分析 105
6.2.1 既有地暖系统组成及改良措施 106
6.2.2 不同填充料地暖传热数值模拟 107
6.2.3 地暖降温指标分析 108
6.3 建筑围护结构相变材料的制备 108
6.4 石蜡相变储能砂浆的控温性能 110
6.4.1 春秋季节对模拟房的温度影响 110
6.4.2 夏季对模拟房的温度影响 111
6.4.3 冬季对模拟房的温度影响 113
6.4.4 石蜡相变储能砂浆的节能性能 114
第7章相变控温材料在温室大棚中的应用 116
7.1 温室大棚相变材料的选择与制备 116
7.2 六水氯化钙体系的制备及性能测试 117
7.2.1 六水氯化钙体系的制备 117
7.2.2 六水氯化钙体系物理性能过冷度和相变时间测试分析 117
7.3 石蜡相变体系的制备及热物性测试 123
7.3.1 石蜡相变体系的制备 123
7.3.2 添加石墨粉对石蜡导热性能的影响 123
7.4 温室大棚模型制作 128
7.5 夏季相变温室大棚控温性能研究 129
7.6 极端炎热气候条件下相变温室大棚控温试验研究 137
7.7 冬季集中供热条件下相变温室大棚控温试验研究 142
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