相变储能材料在建筑围护结构领域的应用及研究进展

相变材料(PCM)具有结构稳定性好、高储能密度、可控相变温度、较大的相变潜热以及出色的储热能力,被用作建筑物中有效的潜在储能元件,以改善由温室气体排放引起的严重环境问题,可有效地减缓燃料和电能消耗,同时在建筑围护结构中保持舒适的环境,最大限度地减少温度波动。简述相变材料的分类及其选取,相变材料的封装工艺,重点介绍了相变储能材料在围护结构领域的研究与应用,指出了影响相变围护结构效率的因素,对其未来的研究方向进行了展望。

有机基相变材料的研究与应用

相变材料(PCM)是一种可逆的储能材料,在实际使用中可以周期性的以相变潜热的形式储存能量以达到节能的效果。针对相变温度为中低温的有机基相变材料(OPCM)进行了探讨,其具有长期的化学稳定性,无污染且节能、高效、无毒无腐蚀性。归纳综述了国内外有机基相变材料的制备以及OPCM包封技术的最新研究成果,根据材料的特点介绍了降低可燃性的方法以及在各个领域的最新应用。

3D打印环保混凝土的研究进展及发展趋势

探讨了将各类固体废弃物作为骨料、胶凝材料和纤维掺入混凝土制成可再生、可循环利用的绿色环保建筑材料的研究现状及进展,并对其制成的3D打印环保混凝土的可打印性、流变特性、可挤出性、可建造性、力学各向异性及耐久性作出评估和论证。

轻骨料混凝土的研究进展与应用前景

介绍了轻骨料混凝土的特性,分析了轻骨料配合比设计方法,综述了国内外近年来不同轻骨料混凝土受各因素影响的性能研究进展,探究了轻骨料混凝土的微观表象,指出了轻骨料混凝土存在的如工作性较差、可泵送性易受阻等缺陷不足,给出了合理建议,对轻骨料混凝土的未来发展方向和应用前景做出了展望。

农作物秸秆低碳墙体材料研究现状

综述了近年来国内外关于农作物秸秆在建筑墙体材料中的应用及研究进展,从生产技术、制备工艺、配合比设计等方面出发,重点介绍了农作物秸秆低碳墙体材料的力学性能、保温隔热性能、阻燃性能等优良特性,并对农作物秸秆低碳墙体材料现阶段所存在的缺陷和不足给出了合理建议,对其未来发展方向及应用前景做出了展望。

纤维对复合矿物掺合料混凝土强度影响的研究

采用单掺与正交的方法,研究了玄武岩纤维与聚丙烯纤维对混凝土7 d和28 d抗压强度的影响,分析了两种纤维分别提升混凝土强度的机理。结果表明,玄武岩纤维与聚丙烯纤维限制早期混凝土内部微裂缝的产生,二者最佳掺量分别为0.1%和0.15%,此时抗压强度相较于对照组,分别提升了13%和9.5%。正交实验得出三因素对混凝土抗压强度影响顺序依次是玄武岩纤维>矿物掺合料>聚丙烯纤维,此时正交实验最佳配合比为:粉煤灰∶矿渣=1∶1.25(球磨15 min),玄武岩纤维掺量0.125%,聚丙烯纤维掺量0.175%,28 d混凝土的抗压强度为68.6 MPa。

钼酸铋基改性光催化剂研究进展

综述了钼酸铋(Bi_(2)MoO_(6))基催化剂异质结的构筑和掺杂改性等方面的研究,以及治理有机污染物、制氨固氮、降解甲醛、还原重金属、杀菌等领域的研究进展。简述了Bi_(2)MoO_(6)基异质结光催化材料的异质结类型,以及利用掺杂改性来提高Bi_(2)MoO_(6)的光催化活性。介绍了Bi_(2)MoO_(6)基复合催化剂材料在降解有机污染物领域的研究进展,分析了Bi_(2)MoO_(6)基复合催化剂材料目前存在的问题,对今后的研究重点做出展望。

钒酸铋基异质结光催化剂研究进展

综述了钒酸铋(BiVO_(4))基异质结光催化材料的研究进展,针对BiVO_(4)基异质结光催化材料带隙较窄、光生载流子复合率较高等缺点,阐述了BiVO_(4)基异质结光催化材料的异质结类型,详细介绍了BiVO_(4)基异质结光催化材料在水分解领域、降解有机污染物、还原CO_(2)和重金属离子领域的研究进展,分析了BiVO_(4)基异质结光催化材料目前存在的问题,对今后的研究重点和方向做出了展望。

Ag_(3)PO_(4)基光催化材料合成及改性的研究进展

介绍了目前合成磷酸银(Ag_(3)PO_(4))光催化材料的主要制备方法,综述分析了形态控制、贵金属沉积、非负载和构建半导体异质结等改性Ag_(3)PO_(4)光催化材料的途径,阐述了Ag_(3)PO_(4)光催化材料在降解有机污染物和水分解领域的应用现状,指出了Ag_(3)PO_(4)光催化材料目前存在的问题,对今后的研究重点和方向做出了展望。

3D打印粗骨料混凝土的研究进展及应用

混凝土3D打印近年来备受瞩目,3D打印混凝土也迅速发展,但目前大多数的3D打印的混合料中只有细集料,最大尺寸仅为4 mm。由于混合料中缺少粗骨料,水泥成分较多,导致混凝土成本增加,减少了固废利用,资源消耗多,造成了巨大的环境负担。3D打印粗骨料混凝土不仅减少了水泥用量和碳排放、降低施工成本,还可以回收建筑固体废物。此外增加粗骨料的掺量还可以使混凝土的水化热收缩明显降低,体积稳定性提高。分析粗骨料掺入对其可打印性、流变性、可挤出性、可建造性、力学各向异性及耐久性的影响,介绍了3D打印粗骨料的建造应用。

气相二氧化硅/三元无机水合盐定型相变材料的制备及性能表征

以气相二氧化硅作为多孔吸附材料,对十二水磷酸氢二钠/五水偏硅酸钠/十水碳酸钠低共熔相变材料进行封装,通过控制气相二氧化硅含量,制备出不同吸附量的气相二氧化硅/三元无机水合盐定型相变材料。通过差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪和热重分析仪等多种测试手段,对定型相变材料的性能和结构进行表征。研究结果表明:气相二氧化硅的最佳含量为25%(质量分数),该条件下定型相变材料相变焓为95.96J/g;三元无机水合盐相变材料与气相二氧化硅只是单纯的物理混合,并未发生化学反应产生新物质,制备的定型相变热稳定性较好。

磷酸银光催化剂改性及应用研究进展

磷酸银(Ag_(3)PO_(4))因其窄带隙、较强的氧化能力和可见光响应性等优点,成为光催化研究领域的研究热点。针对Ag_(3)PO_(4)光催化材料的改性方法和机理进行综述和总结,介绍了形貌调控、元素掺杂、碳基材料复合以及构建异质结等改性措施,阐述了Ag_(3)PO_(4)光催化材料在降解有机污染物和光催化制氢方面的应用现状,指出了Ag_(3)PO_(4)光催化材料目前存在的问题,同时对今后的发展提出了前景展望。

预制混凝土复合外挂墙板的研究现状

装配式建筑结构具有抗震性能良好、低碳环保、施工便利等优点,是适应绿色建筑发展、响应节能减排战略的新型建筑结构体系。预制混凝土复合外挂墙板作为装配式建筑工程的子项目,性能优异,发展潜力巨大。综述了预制混凝土复合外挂墙板的研究现状,从热工性能、力学性能、抗震性能等多方面展开研究,既对墙板的设计和运用具有重要意义,又能为节能减排战略和绿色建筑发展做出贡献。

聚丙烯塑钢纤维混凝土抗冻性与孔结构研究

为解决吉林省西部地区混凝土建筑物和构筑物抗冻性不足的问题,研究聚丙烯塑钢纤维掺量为0 kg/m^(3)、3 kg/m^(3)、6 kg/m^(3)和9 kg/m^(3)的混凝土在0次、50次、100次、150次和200次冻融循环后抗压强度变化规律,利用低磁场核磁共振技术,研究T_(2)谱图面积、分布和孔结构,借助扫描电子显微镜分析冻融前后不同聚丙烯塑钢纤维掺量的混凝土微观孔结构的变化,最终探究出冻融环境下混凝土抗压强度与内部微观孔结构和孔分布之间的关系。结果表明:随着冻融循环次数的增加,不同聚丙烯塑钢纤维掺量的混凝土抗压强度有不同程度地下降;T_(2)谱图整体呈现向右移的趋势,a峰T_(2)谱图面积和占比逐渐减小,b峰和c峰T_(2)谱图面积和占比逐渐增大,且c峰占比的增大速度大于b峰;冻融过程中聚丙烯塑钢纤维混凝土抗压强度与其内部有害孔和多害孔所占比例呈负相关。总体而言,6 kg/m^(3)的聚丙烯塑钢纤维对提高混凝土抗冻性效果最佳,其内部有害孔和多害孔所占比例最少。

稻壳灰复合掺合料与纤维协同作用对地铁混凝土性能的影响

研究了稻壳灰、粉煤灰、矿渣复掺对地铁高性能混凝土力学性能的影响,通过正交实验确定了最佳配合比为:砂率40%,粉煤灰10%,矿渣10%,稻壳灰10%,最佳配合比组相较空白组强度提升了21.89%,为64.6 MPa。利用最佳配合比,研究玄武岩纤维的掺量对地铁混凝土力学性能和抗渗性能的影响,确定了当玄武岩纤维的体积掺量为0.1%时强度最佳,为66.6 MPa;抗渗效果最优,较空白组提升了55.67%。

单斜晶相钒酸铋BiVO_(4)光催化材料的研究进展

介绍了目前合成钒酸铋(BiVO_(4))光催化材料的主要方法,分析了形态控制、金属掺杂、非金属掺杂和异质结的形成等改性BiVO_(4)光催化材料的途径,阐述了BiVO_(4)光催化材料在降解有机污染物和水分解领域的应用现状,指出了BiVO_(4)光催化材料目前存在的问题,对今后的研究重点和方向做出了展望。

复合矿物掺合料对高性能混凝土强度的研究

采用了单掺和复掺矿物掺合料的方法,研究了粉煤灰与矿渣对混凝土7 d和28 d抗压强度的影响,分析了两种矿物掺合料球磨前与球磨后分别提升混凝土性能的机理。结果表明,粉煤灰的加入对混凝土早期强度起负作用,矿渣的掺入对混凝土早期和后期的强度发展都能起到积极的作用,当复掺12%球磨15 min的粉煤灰和12%球磨15 min的矿渣时,混凝土抗压强度最高,与基准配合比相比提高了12%。

硅藻土/g-C_(3)N_(4)/氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化性能研究

采用半封闭一步热解方法,以三聚氰胺为前驱物制备g-C_(3)N_(4),然后以圆筒状硅藻土(DE)为载体,合成DE/g-C_(3)N_(4)复合材料。并选取天然鳞片石墨为基本原料,运用Hummers法合成了氧化石墨烯(GO),在一定量的DE/g-C_(3)N_(4)粉末中加入不同质量分数的GO,得到DE/g-C_(3)N_(4)/GO三元复合光催化材料。通过SEM、BET、EDS、XRD、FT-IR对样品的晶体结构、形貌等进行表征,研究复合材料对罗丹明B溶液的光催化降解性能。结果表明,当GO的烯掺量为5%时,DE/g-C_(3)N_(4)/GO在可见光下,120min时,对RhB的降解率为93.74%,分别比DE/g-C_(3)N_(4)和g-C_(3)N_(4)提高了15.05%和31.03%。

秸秆处理方式对玉米秸秆无胶人造板性能的影响

使用NaOH溶液、FeCl3溶液和NaNO3溶液对玉米秸秆进行预处理,在180℃,6 MPa,10 min的热压工艺下,制备无胶玉米秸秆人造板,对玉米秸秆的表面微观形貌、硅元素分布、纤维素结晶度进行表征,并使用万能材料试验机测试纤维状秸秆板和粉末状秸秆板的物理性能.结果表明:预处理后玉米秸秆表面变得粗糙不平,Si元素质量分数大幅下降,纤维素结晶度明显增加,NaOH处理改善效果最佳,去除杂质最多;3种预处理方法均能够提升秸秆板的物理性能,经NaOH处理后的秸秆板的物理性能改善效果最明显;粉末状秸秆板比纤维状秸秆板物理性能更好.

光催化水泥基复合材料的研究现状

光催化剂有着治理环境污染和生产洁净能源的能力,是一种高效节能、绿色环保、无毒无害的功能性材料,将光催化剂与水泥基材料结合而成的复合材料已成为当今建筑材料领域的研究热点。综述了纳米TiO_(2)和铋系光催化材料的反应机理和催化性能及其光催化水泥基复合材料的研究现状,分析了光催化水泥基复合材料的优势和存在的问题,指出积极开发并应用新型光催化水泥基复合材料具有重要的现实意义。