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随着石油、煤炭、天然气为代表的不可再生能源被大量消耗,造成了能源供给与需求的形势不断恶化,而建筑领域的能源消耗占据世界总能耗中很大的比例,如果想要解决能源短缺问题,建筑节能在其中起了至关重要的作用。本课题采用相变材料作为储能媒介整合到建筑水泥砂浆中,凭借着相变材料基于潜热的储能特性,提升建筑热舒适和增加能源的使用效率。本文采用十二水磷酸氢二钠无机水合盐作为相变储能材料,利用物理混合和浸渍方法制备出一种膨胀石墨与碳纳米纤维混杂结构定形水合盐相变材料,通过DSC测试定形水合盐相变材料的相变潜热为208.9 J/g,相变温度为33.7℃;膨胀石墨与碳纳米纤维的混杂结构可以有效提升水合盐相变材料的传热性能和定形能力;拉曼光谱的试验结果说明定形水合盐相变材料各组分之间没有化学反应发生,没有新物质生成,拥有优异的化学稳定性;经过200次冷热循环后,定形水合盐相变材料保持了良好的热稳定,冷热循环前后,相变潜热和相变温度几乎没有变化。本文通过物理混合法将制备的定形水合盐相变材料添加到水泥砂浆中,从而制备出相变储能砂浆,对其热性质进行了研究。研究结果表明,随着定形水合盐相变材料掺入量的增多,相变储能砂浆的热导率逐渐下降,比热容逐渐升高,控温性能逐渐提升。在普通水泥砂浆与相变储能砂浆的对比中,热导率从1.173W/m·K下降到0.726 W/m·K;比热容从1.263 k J/kg·K升高到1.621 k J/kg·K;对于普通水泥砂浆板材和相变储能砂浆板材进行加热-冷却的试验中可以发现,相变储能砂浆板材的下表面与试验箱内中心温度峰值相比于普通水泥砂浆分别下降了5.8℃和1.6℃,并且温度-时间曲线都明显变得更加平缓,展现了良好的温度调控性能。对相变储能砂浆的孔结构、抗压强度、抗折强度以及阻尼进行了研究。研究结果表明,随着定形水合盐相变材料的含量增加,相变储能砂浆的孔隙率逐渐增大;抗压与抗折强度随之降低,抗压强度从40.9 MPa下降到12.5 MPa,抗折强度从7.4 MPa降至3.3 MPa,当定形水合盐发生相变后,抗压强度继续下降至11.7MPa,而抗折强度几乎没有变化,尽管强度下降了很多,但相变储能砂浆的强度指标仍然满足建筑围护结构的应用标准;从动态机械分析试验结果中发现,定形水合盐相变材料的添加对于相变储能砂浆的阻尼也有着显著的影响,通过与普通水泥砂浆进行对比,能够反映阻尼特性的损耗因子从0.63升高到1.91,提升幅度达到了203.1%,表明了阻尼得到了提高,展现了潜在的建筑抗震应用价值。