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【摘 要】本文首先指出了相变建筑材料的发展现状,继而探讨了相变建筑材料的发展应用,旨在促进该种材料在建筑领域的进一步应用.
【关 键 词】相变建筑材料；发展现状；应用
Statusofconstructionmaterialsdevelopmentandapplicationanalysisphasechange
LiJing
（HebeiLudeJinGardenGreenEngineeringCompanyLimitedHandanHebei056000）
【Abstract】Thisarticlefirstpointedoutthedevelopmentstatusofthephasechangebuildingmaterials,andthendiscussesthedevelopmentandapplicationofphasechangebuildingmaterials,aimedatpromotingthefurtherapplicationofthismaterialintheconstructionfield.
【Keywords】Phasechangebuildingmaterials；Developmentstatus；Application
近些年来,相变材料（PCM）的开发和利用受到了人们的普遍关注.相变材料具有物相变化特性,在物相变化过程中能吸热或者放热,从而实现能量储存或者释放的效果.采取一定的技术手段将相变材料和常规建筑材料复合在一起,便会得到一种新型储能建筑材料（PCBM）,不仅保留了原有建材的优点,还继承了相变物质的优点.当存储相同热量时,相变建筑材料体积远远小于普通建筑材料的体积.另外,相变建筑材料对温度变化较为敏感,能根据室内温度变化进行能量的存储或者释放,大幅提高了室内环境的舒适度.[1]相变建筑材料的应用还处于起步阶段,有着非常广阔的市场前景.相关专家表示,如果将相变建筑材料广泛应用于房屋建筑中,那么可减少百分之五十用于加热或者制冷的电力消耗.
1相变建筑材料的发展现状
1.1相变建筑材料的发展历程.
1.1.1相变材料应用于建筑材料始于1980年.近些年来,相变材料和相关建筑材料（如石膏板等）的结合更为深入,大大提高了建筑结构的热能存贮效果.上世纪80年代,相关研究人员对相变材料（无机物和有机物）进行了严格的筛选工作.
1.1.2早期研究重点放在了无机水合盐这一领域,如Na2SO410H2O和CaCl26H2O,这两种材料尽管熔点合适、潜热较大、价格便宜,但存在“过冷”、“析出”、腐蚀以及吸潮等弊端而被排除.接着,人们将研究视线转移到了低挥发性无水有机物这一领域,如聚乙二醇、脂肪酸以及石蜡衍生物等[2].该类材料在物理化学性能方面较为稳定,再加上良好的热行为以及可调的相变温度,因而具有一定的开发潜力.
1.1.3最近几年,国内外开始致力于有机相变建筑材料的研究,包括石蜡烃、脂肪酸以及多元醇类等.正烷烃的熔点和人体舒适温度较为接近,相变焓大,缺点是价格贵,且会造成建材表面结霜；脂肪酸价格便宜,相变焓小,单独使用时,对量的需求很大；多元醇不仅具有固定相变温度,还具有固定相变焓,缺点是价格偏高.
1.1.4为了解决单一相变材料存在的问题,人们对二元及多元相变体系展开了进一步的研究.
1.1.4.1目前,主要存在两种复合方式：（1）将正烷烃与脂肪酸类、多元醇类相变材料混合,从而实现以更低成本获得效果更好的复合相变材料.（2）将两种或三种多元醇进行一定比例的混合,最终形成“共融合金”,以实现对相变温度或者相变焓的有效调节[3].
1.1.4.2相变材料混合物的研发和应用,极大地推动了相变建筑材料的发展,主要表现在以下几个方面：（1）在选用相变材料时,有效克服了纯物质熔点的限制问题,拓宽了筛选范围,人们可以选择两种或者两种以上、具有不同熔点的纯物质去制作所需要的相变材料混合物,从而降低了制造费用.（2）由于组元的不同以及成分的可改特性,为相变温度的可连续调整奠定了基础.（3）应注意组元的适当选取,使混合物部分或者全部继承某些组元的优点,如对烷烃和醋类进行有机混合,一方面有助于相变潜热的保留,另一方面有助于表面结霜的抑制.
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1.2相变建筑材料的应用.在建筑领域,如何高效应用相变材料是一个值得深入研究的课题.为使相变建筑材料达到最佳节能的要求,应结合相关因素（包括建筑构造、气候环境以及使用目的等）,对相变建筑材料以及换热方式进行科学布置[4].
1.2.1相变材料和混凝土结合.用于构筑建筑墙体在建筑节能领域,相变储能混凝土在热容方面远远优于普通混凝土.将相变储能混凝土用作外墙体材料,有助于保持室内温度的稳定,改善室内热舒适性,同时达到节能的目的.在上世纪70年代,Chahroudi等人就以芒硝等无机相变材料,并通过直接浸泡法制备了相变储能混凝土
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