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。

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。

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。

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%。

生物质基复合相变材料的研究与应用现状

相变材料(PCM)具备优异的热储性能,它通过自身的相变过程进行能量转换,从而减少能源消耗。生物质材料来源广泛,成本低廉,具备天然的孔结构,可作为载体材料应用于生物质复合相变材料。介绍了几种常见的PCM与生物质材料制备复合材料的基本性能,组合方式。在此基础上,分析了生物质相变材料的基本特点,综述了生物质复合相变材料的研究现状,探究了生物质相变材料的制备方法,指出了生物质复合相变材料存在的工艺复杂、成本高、材料泄露等问题,并提出改进意见,最后对生物质相变材料的未来发展方向和应用做出了展望。

地铁混凝土常见问题及研究进展

地铁工程的主体结构为百年工程,但因其位于地下,混凝土结构受地下水、土、岩石等具有更多的未知和不确定的因素影响,损坏情况会更加严重,所以耐久性对地铁混凝土显得尤其重要。整理和介绍了地铁混凝土国内外发展现况,总结了地铁混凝土耐久性的常见问题,对自然灾害和老化对地铁混凝土耐久性影响做简要论述,与此同时,对地铁混凝土的研究方向做出了展望。

废弃口罩用于可持续绿色混凝土

在COVID-19大流行期间,观察到一次性口罩的生产和使用突然激增,用过的口罩正在形成一种新的废物流,这是一种新形式的不可生物降解的塑料废物,需要数百年才能分解。因此,迫切需要以环保的方式对此类废物进行资源化回收利用。整理了许多有关废弃口罩纤维在建筑材料方面的使用案例,并且得到证实,废弃口罩可以可持续地用于帮助建造绿色建筑,通过重新利用废弃口罩生产具有更好强度和更高耐久性的改良混凝土,实现了循环经济和可持续性,以及有效的废物管理。

再生塑料在混凝土中的应用与发展

在过去的50年里,全球塑料产量大幅增长,塑料已经成为我们现代生活方式的重要组成部分,也促进了与塑料有关的废物产生。为了解决此类废物,研究人员提出了各种各样的办法,其中在混凝土混合物中重复使用废旧和再生塑料材料作为一种环境友好的建筑材料的办法引起了研究人员的关注,并且已经发表了许多含有再生塑料的混凝土相关文章。因此,重点介绍再生塑料在混凝土中的用途和优点,并对其掺入对混凝土力学性能和耐久性的影响做了深入解析。

油页岩干馏废水中高氨氮回收处理技术

油页岩干馏废水中氨氮浓度均值在4000 mg/L,属于高氨氮废水,为了寻求适合油页岩干馏工艺特点的废水处理方案,分析了该废水水质特点,开展空气吹脱法和蒸汽汽提法对比工艺分析。结果表明:空气吹脱法为传统脱氮工艺,需补充大量碳源和碱度,污水处理厂运行成本极高,同时造成氨氮资源浪费;蒸汽汽提法结合干馏工艺特点,将废水中的氨氮提炼浓缩为15%以上浓氨水,再应用到干馏工艺的脱硫单元,实现污染物质在系统内部再利用。

纳米氧化锌改性无机水合盐三元相变材料的研究

利用三种无机水合盐制备三元相变材料低共熔混合物,采用均匀沉淀法,用乙酸锌和氨水制备纳米氧化锌,并将其添加到三元相变材料中改性,通过步冷曲线法、DSC、SEM、IR对样品进行了分析,研究了纳米氧化锌对相变材料过冷度的影响。结果表明,当纳米氧化锌的质量分数为6%时,CH3COONa·3H2O/Na2SO4·10H2O/Na2HPO4·12H2O三元相变材料的过冷度降低了1.1℃,同比降低48%,当纳米氧化锌的质量分数为2%时,Na2HPO4·12H2O/Na2SO4·10H2O/Na2S2O3·5H2O三元相变材料的过冷度降低了0.9℃,同比降低23%。

复合胶凝体系对透水混凝土强度的影响

胶凝材料是透水混凝土的重要组成部分,主要控制着接触点处的黏结强度以及作为介质传递骨料之间的机械咬合力.在普通硅酸盐水泥的基础上,以“复掺”的方式掺入粉煤灰、磨细矿渣粉和硅灰等矿物掺合料,制备复合胶凝体系,并通过正交试验设计确定最优配合比.结果表明,利用复合胶凝体系制备的透水混凝土的抗压强度提高了43%,达到38.7 MPa,抗折强度提高了26%,达到5.3 MPa,并且透水性能满足使用要求。

引气剂对火山渣干混保温砌筑砂浆性能的影响

通过在火山渣干混保温砌筑砂浆中掺入引气剂,系统研究了引气剂对火山渣保温砌筑砂浆稠度、表观密度、导热系数、抗压强度、收缩率以及抗冻性的影响。结果表明:引气剂掺量为0.12%时,保温砌筑砂浆的收缩率最低,抗冻性最好,表观密度降低了16.9%,导热系数降低了35.9%,抗压强度为10.8MPa,满足砌筑砂浆的要求。

混凝土耐久性的影响因素及研究进展

混凝土因所处的特殊环境,会遭受各式各样的破坏。在工程实例中,使混凝土损坏的因素往往不是单独存在的,而是多个因素叠加,大大减少了混凝土的使用寿命,轻则导致混凝土因质量劣化而损坏,重则导致混凝土失效而坍塌,此类工程事故在国内外都屡见不鲜,并有愈演愈烈之势。为此,整理了混凝土耐久性的影响因素和研究进展,分析了国内外研究矿物掺合料、纤维、外加剂等对混凝土耐久性的影响作用,并对混凝土的研究方向作出了展望。