高延性纤维增强水泥基复合材料的研究进展及应用

史才军等：混凝土中氯离子迁移特征的表征

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第35卷第4期

高延性纤维增强水泥基复合材料的研究进展及应用

LI Victor C

(Department of Materials Science and Engineering, The University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109–2125, USA)

摘要：高延性水泥基复合材料(engineered cementitious composite，ECC)是经系统的微观力学设计，在拉伸和剪切荷载下呈现高延展性的一种纤维增强水泥基复合材料。综述了ECC的研究进展，介绍了配筋ECC结构的耐久性、安全性及可持续性等混凝土必须满足的关键性能。根据ECC近来的应用情况及在工程上推广应用的需要，总结了ECC长期性能方面的研究结果。

关键词：复合材料；纤维；延展性；耐久性；可持续性；安全性；设计；基础设施

中图分类号：TQ172 文献标识码：A 文章编号：0454–5648(2007)04–0531–06

PROGRESS AND APPLICATION OF ENGINEERED CEMENTITIOUS COMPOSITES

LI Victor C

(Department of Materials Science and Engineering, the University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109–2125, USA) Abstract: Engineered cementitious composite (ECC) is a fiber reinforced cement based composite material systematically designed on the basis of micromechanics and engineered to achieve high ductility under tensile and shear loading. ECC as an emerging con-struction material is overviewed. Emphasis is placed on the accumulated knowledge on durability, safety, and sustainability of rein-forced ECC (R/ECC) structures, recognizing that the concrete of the future must meet these characteristics. In light of recent and fu-ture full-scale field applications of ECC, the limited studies on long-term performance of ECC are also summarized.

Key words: composite; fiber; ductility; durability; sustainability; safety; design; infrastructure

混凝土作为建筑材料，其性能已经有了一定程度的改善，但应用于基础设施建设时仍有不足之处，主要存在以下3方面的问题：(1)极端荷载下的脆性破坏。通常所观察到的破坏模式，比如开裂、剥落、冲击或爆炸荷载下的破碎均与混凝土不良的拉伸行为有关[1–3]。(2)正常工作荷载下的破坏。在正常工作荷载下，钢筋混凝土结构耐久性不足的主要原因是混凝土的开裂引发的钢筋锈蚀及其他相关问题[4]。(3)钢筋混凝土结构的可持续性问题[5–7]。基础设施面临的挑战要求未来混凝土必须满足高延展性、高耐久性、可持续性，确保人造设施与自然环境之间的和谐共处。1 高延性纤维增强水泥基复合材料

高延性纤维增强水泥基复合材料(engineered cementitious composite，ECC)是经系统设计，在拉伸和剪切荷载下呈现高延展性的一种纤维增强水泥基复合材料[8–10]。采用基于微观力学的材料设计方法、纤维体积掺量仅为2%的ECC，其单轴拉伸荷载下最大应变大于3%[8–11]。使用掺量适中的短纤维能满足不同的施工要求，包括自密实ECC[12]和喷射ECC[13]。目前，通过挤压成型已经生产出了ECC结构构件[14]。在增强结构的安全性、耐久性及可持续性方面，ECC有很大的优势。

图1是聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)纤维

收稿日期：2006–12–25。修改稿收到日期：2007–01–10。

基金项目：美国国家自然基金会MUSES Biocomplexity计划(CMS–0223971, CMS–0329416)基金资助。

第一作者：LI Victor C (1954～)，男，教授。Received date:2006–12–25. Approved date: 2007–01–10. First author: LI Victor C (1954—), male, professor.

E-mail: vcli@https://www.wendangku.net/doc/9c1645155.html,

第35卷第4期2007年4月

硅酸盐学报

JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY

Vol. 35，No. 4

April，2007

世界水泥可持续发展的现状和未来(精)

25 ChinaBuildingMaterialResourcesCommunication 1999年19个主要水泥28％的份额，集团、海德堡水泥、的功能被启动以来，CSI已经2006年，其80％已经独立测试、其中，减排目标。另外，在CSI 的帮助下，1990年到2006年之间生产水泥的每吨二氧化碳净排放量降低了12％，其成员企业的工厂消耗燃料中现在已有10％是替代燃料。 克里先生和NinoMancino 博士见 面，讨论了CSI 目前所处的位置、行业状况及发展方向。参与谈话的还有墨西哥水泥的MartinCasey 和拉法基的VincentMages。 近年来的成绩

2008年，CSI出版了一个关键文件《气候行动》，概括了CSI 自1999年以来的大事记。另一成绩是建立了全球资料库，用以追踪全球水泥和熟料厂的节能与排放状况。这个简称作GNR 的系统是和普华永道合作开发的，包含全球超过800家水泥厂的资料，相当于8亿吨水泥产量。 另外，CSI还启动了清洁发展机制（CDM）方法及在线新工具——议定书，用作温室气体补救监控。凭借这个议定书，企业就能在一个被普遍接受的方法和定义框架内，监测排放量并减排。同样在2008年，CSI 迎来了第19位成员，巴西的CamargoCorrea 水泥公司。“Camargo很快会报告它使用该议定书的二氧化碳排放情况。”克里先生补充道。 共同但有区别的责任 2012年《京都议定书》的第一期就要到期了，制定政策的人不得不决定如何继续下去。全世界80％以上的水泥是在G8+5（加拿大、法国、德国、意大利、日本、俄罗斯、英国、美国+巴西、中国、印度、墨西哥、 行 业发展

我国水泥业的发展现状

一、我国水泥业的发展现状以及行业预测 1、水泥产业在国名经济中的地位 在国民经济建设中，水泥是不可或缺的基础原材料。作为重要的基础产业，水泥行业的发展程度成为一个国家社会发展水平和综合实力的重要衡量指标。我国经济正处于高速发展期，基础设施建设成为国内投资最主要的方式。因此，水泥作为最主要的原材料之一，必然也处于扩X阶段。据相关资料统计，改革开放时，我国水泥产量仅为6524万吨，经过30来年的发展，到2010年，我国的水泥总产量已达到了18.7亿吨。其总产量连续25年位居世界第一。据行业内专家预测到2011年，我国的水泥总产量将到达20亿吨左右。 图1 中国近五年水泥总产量 2.我国水泥行业缺陷分析

伴随着我国经济的高速发展，水泥工业作为重要的基础原料产业，实现了自身的膨胀式发展，为我国近年来的城乡发展和基础设施建设做出了巨大的贡献。随着国际水泥产业技术的进步，我国也在不断的探索新型工业化道路，比如，今年来大规模推广应用的新型干法水泥技术。这大大有利于我国产业机构的升级以及缓和资源与发展之间的冲突。但我们应清楚的认识到我国水泥产业发展的现状，即大而不强的局面还没有得到真正的改变。与发达国家相比，我国水泥行业主要面临以下几个方面的问题：（1）我国水泥行业与下游行业长期处于价格结构失衡的状态。国际上水泥与钢铁的价格比一般是1：3，而中国却达到了1:10。国外水泥价格每吨均价在70-100美元，而我国水泥价格远远低于国际水平，每吨售价仅仅40美元左右。 （2）我国水泥行业生产集中度和市场集中度都远远低于国际发达国家水平，水泥行业的过于分散造成市场的恶性竞争。与世界通行标准和发达国家相比，我国水泥行业排名前四家的企业集中度为11.78%，比世界通行规定的低集中度标准还低15.62%，比美国1978年的水泥集中度低19.22%。 （3）我国水泥行业长期处于供求失衡的状态，产业布局不合理，造成产能分配不均匀。由于水泥是一种区域性极强的“短腿”产品，如果在一定区域内集中过多的企业会导致市场买卖双方力量失衡，以及企业之间的无序竞争。比如，由于近年来的快

抗震宜居加固改造配筋砂浆带加固法和高延性混凝土加固法施工质量验收、性能快速检验方法

附录D （规范性附录） 配筋砂浆带加固法和高延性混凝土加固法施工质量验收 D.1一般规定 D.1.1本章适用于采用配筋砂浆带或高延性混凝土加固的砌体结构农房施工质量验收。 D.1.2配筋砂浆带或高延性混凝土加固砌体结构农村房屋的施工工艺为： 清除原墙面加固部位装饰和抹灰面层→剔凿水平灰缝和竖向灰缝→（制作、安装分布钢筋和拉结筋）→刷净墙面浮灰→浇水润湿墙面→待墙面湿润无明水时压抹砂浆或高延性混凝土→保湿养护。 注：括号中“安装钢筋网或拉结筋”只在设计有钢筋网或拉结筋时进行。 D.2材料检验 D.2.1水泥和高延性混凝土进场时，应对其进场时应查验和收存使用说明书、出厂检验报告（或产品合格证）、产品性能全项检验报告等质量证明文件。高延性混凝土全项检验报告应包含、满足本导则第1 1.2.1条规定所有力学性能和耐久性能检验项目的要求，并可按本导则附录E的方法对其力学性能进行抽样复检。 检查数量：按同一厂家、同一生产批次、同一进场时间每100t为一个检验批，不足100t也按一个检验批计，每批抽样不少于一次。 检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复检报告。 D.2.2现场加固施工中，应留置砂浆或高延性混凝土试块，测试其主要力学性能，测试结果应符合本导则第11.2.1条的相关规定，且不得低于设计要求。 检查数量：按每50栋农房为一个检验批，不足50栋农房也按一个检验批计，现场抽检。 检验方法：检查砂浆或高延性混凝土力学性能检验报告。 D.2.3砂浆或高延性混凝土干混料使用之前不得有潮湿、结块等现象，不得使用过期产品。 检查数量：进场时和使用前全数检查。 检验方法：观察。 D.2.4用于结构加固用的钢筋、各种锚固件、预埋件、结构锚固胶等材料的品种、规格、质量应符合设计及国家现行相关标准的要求。 检查数量：全数检查。 检验方法：观察检查；核查质量证明文件和抽样检验报告。 D.3施工过程控制 D.3.1主控项目 D.3.1.1原砌体构件表面碱蚀、风化严重时，应先清除松散部分并用高延性混凝土修补，已松动的勾缝砂浆应剔除。在清理、修整原结构、构件过程中发现的裂缝和损伤，应逐个予以修补，当修补有困难时，应进行局部拆砌。修补或拆砌完成后，应用清洁的压力水冲刷干净。

水泥业的发展现状

水泥业的发展现状文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

一、我国水泥业的发展现状以及行业预测 1、水泥产业在国名经济中的地位 在国民经济建设中，水泥是不可或缺的基础原材料。作为重要的基础产业，水泥行业的发展程度成为一个国家社会发展水平和综合实力的重要衡量指标。我国经济正处于高速发展期，基础设施建设成为国内投资最主要的方式。因此，水泥作为最主要的原材料之一，必然也处于扩张阶段。据相关资料统计，改革开放时，我国水泥产量仅为6524万吨，经过30来年的发展，到2010年，我国的水泥总产量已达到了亿吨。其总产量连续25年位居世界第一。据行业内专家预测到2011年，我国的水泥总产量将到达20亿吨左右。 图1 中国近五年水泥总产量 2.我国水泥行业缺陷分析 伴随着我国经济的高速发展，水泥工业作为重要的基础原料产业，实现了自身的膨胀式发展，为我国近年来的城乡发展和基础设施建设做出了巨大的贡献。随着国际水泥产业技术的进步，我国也在不断的探索新型工业化道路，比如，今年来大规模推广应用的新型干法水泥技术。这大大有利于我国产业机构的升级以及缓和资源与发展之间的冲突。但我们应清楚的认识到我国水泥产业发展的现状，即大而不强的局面还没有得到真正的改变。与发达国家相比，我国水泥行业主要面临以下几个方面的问题： （1）我国水泥行业与下游行业长期处于价格结构失衡的状态。国际上水泥与钢铁的价格比一般是1：3，而中国却达到了1:10。国外水泥价

格每吨均价在70-100美元，而我国水泥价格远远低于国际水平，每吨售价仅仅40美元左右。 （2）我国水泥行业生产集中度和市场集中度都远远低于国际发达国家水平，水泥行业的过于分散造成市场的恶性竞争。与世界通行标准和发达国家相比，我国水泥行业排名前四家的企业集中度为%，比世界通行规定的低集中度标准还低%，比美国1978年的水泥集中度低%。 （3）我国水泥行业长期处于供求失衡的状态，产业布局不合理，造成产能分配不均匀。由于水泥是一种区域性极强的“短腿”产品，如果在一定区域内集中过多的企业会导致市场买卖双方力量失衡，以及企业之间的无序竞争。比如，由于近年来北京的快速发展，引来了不少水泥企业落户北京周边，北京市场已出现水泥供大于求的局面，价格低于其他地区，企业效益明显降低。 （4）我国水泥行业技术水平大大低于国际平均水准，粗放式的发展导致造成大量资源的浪费。在低水平重复建设的过程中,小型立窑水泥企业(即"小水泥")在数量上的超常发展,导致了目前我国水泥工业企业平均规模小,整体技术水平低,生产工艺落后,产品档次不高。尽管当前我国在积极发展新型干法水泥，但是由于此生产线成本高，需要一定的企业规模才能产生经济效应。因此，进行行业内部之间的企业重组迫在眉睫。 3.我国水泥行业前景分析

水泥的历史与发展现状

水泥的历史与发展现状水泥被誉为建筑的“粮食”，现代水泥按化学组成可以分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥三大类。目前，全世界水泥产量已达20多亿吨，是现代社会不可或缺的大宗产品。现代水泥的诞生，是在古代众多建筑胶凝材料的基础之上，经过人类长期实践不断积累的结果。回顾水泥的发展历程，我们可以一直追溯到人类文明发端的上古时期。 在中国，大约公元前5000-3000年的仰韶文化时期，就有人用“白灰面”涂抹山洞、地穴的地面和四壁，使其变得光滑和坚硬。“白灰面”因呈白色粉末状而得名，它由天然姜石磨细而成。姜石是一种二氧化硅较高的石灰石块，常夹在黄土中，是黄土中的钙质结核。“白灰面”是至今被发现的中国最早的建筑胶凝材料。 仰韶文化半穴居建筑 大约在公元前3000-2000年间，古埃及 人开始采用煅烧石膏作建筑胶凝材料。金字 塔的建造过程中就使用了这种材料。在公元 前30年埃及并入罗马帝国版图之前，古埃 及人都是使用煅烧石膏来砌筑建筑。 古埃及人使用煅烧石膏将金字塔上的石 块粘合在一起 公元前16世纪，在中国商代，地穴建筑 迅速向木结构建筑发展，此时除继续用 “白灰面”抹地以外，开始采用黄泥浆砌 筑土坯墙。 公元前800年左右，古希腊出现了硬度较高的石灰砂浆。 公元前7世纪，中国周朝出现了石灰。这种石灰是用大蛤的外壳烧制而成。蛤壳主要成分是碳酸钙，它将煅烧到碳酸气全部逸出即成石灰。这种工艺自周朝开始到明代仍未失传，在中国历史上流传了很长的时间。 在随后到来的战国时代（公元前403-221年），人们开始使用草拌黄泥浆筑墙，还用它在土墙上衬砌墙面砖。在中国建筑史上，黄泥浆和草拌黄泥浆作为胶凝材料一直沿用到近代社会。 公元前300年，古代巴比伦人使用沥青粘合石块和砖块。

浅谈水泥基混凝土材料

浅谈水泥基混凝土复合材料 姓名：陈聪学号：S11085213015 专业：建筑与土木工程44班 摘要: 随着社会快速发展，单一的水泥材料已经不能满足人们日常工程需求，高性能水泥基复合材料既是在近代科技成就的基础上发展起来的，又将在高新技术工程领域中开发应用。本文结合相关论文资料[1]对近年来出现的几种高性能水泥基复合材料进行了初步阐述。 关键词: 高性能水泥基功能复合材料发展状况困惑展望 Abstract:With the development of society, single cement material already can't satisfy people's daily engineering requirements, high performance cement-based composite materials is developed on the basis of modern scientific and technological achievements, and in the development of new and high technology in the field of engineering application. Based on the related papers [1] to the trend in recent years several high performance cement-based composite material has carried on the preliminary in this paper. Keywords:High performance cement-based functional composites; status of development ; Perplexity; Prospect; 第一章前言 论文[1]介绍了国内外水泥基功能复合材料的研究进展及应用，重点对几种重要的水泥基功能复合材料，如导电、压电、介电、磁性、屏蔽等材料的组成、特性、工艺及发展状况进行了综述。 通过查询相关资料[4]，对水泥基功能复合材料有了初步的了解，功能材料是指通过光、电、磁、力、热、化学、生物化学等作用后，具有特定功能（导电性、压电性、热电性、磁性和防辐射性）的新材料[1]。随着科学技术的迅速发展，功能单一的传统水泥材料，已不能适应日新月异的多功能工程需要，现代建筑对水泥基复合材料提出了新的挑战，不仅要求水泥基复合材料要有高强度，而且还应具有声、光、电、磁、热等功能，以适应多功能和智能

纤维增强水泥基复合材料

纤维增强型水泥基复合材料 一、纤维增强型水泥基复合材料的概述 纤维增强型水泥基复合材料是以水泥与水发生水化、硬化后形成的硬化水泥浆体作为基体，以不连续的短纤维或连续的长纤维作增强材料组合而成的一种复合材料。 普通混凝土是脆性材料，在受荷载之前内部已有大量微观裂缝，在不断增加的外力作用下，这些微裂缝会逐渐扩展，并最终形成宏观裂缝，导致材料破坏。 加入适量的纤维之后，纤维对微裂缝的扩展起阻止和抑制作用，因而使复合材料的抗拉与抗折强度以及断裂能较未增强的水泥基体有明显的提高。 二、纤维增强型水泥基复合材料的力学性能 在纤维增强水泥基复合材料中，纤维的主要作用在于阻止微裂缝的扩展，具体表现在提高复合材料的抗拉、抗裂、抗渗及抗冲击、抗冻性等。 ? 2.1 抗拉强度 ?在水泥基复合材料受力过程中纤维与基体共同受力变形，纤维的牵连作用使基体裂而不断并能进一步承受载荷，可使水泥基材料的抗拉强度得到充分保证；当所用纤维的力学性能、几何尺寸与掺量等合适时，可使复合材料的抗拉强度有明显的提高。 ? ? 2.2 抗裂性

在水泥基复合材料新拌的初期，增强纤维就能构成一种网状承托体系，产生有效的二级加强效果，从而有效的减少材料的内分层和毛细腔的产生； 在硬化过程中，当基体内出现第一条隐微裂缝并进一步发展时，如果纤维的拉出抵抗力大于出现第一条裂缝时的荷载，则纤维能承受更大的荷载，纤维的存在就阻止了隐微裂缝发展成宏观裂缝的可能。 ? 2.3 抗渗性 纤维作为增强材料，可以有效控制水泥基复合材料的早期干缩微裂以及离析裂纹的产生及发展，减少材料的收缩裂缝尤其是连通裂缝的产生。另外，纤维起了承托骨料的作用，降低了材料表面的析水现象与集料的离析，有效地降低了材料中的孔隙率，避免了连通毛细孔的形成，提高了水泥基复合材料的抗渗性。 2.4 抗冲击及抗变形性能 在纤维增强水泥基复合材料受拉（弯）时，即使基体中已出现大量的分散裂缝，由于增强纤维的存在，基体仍可承受一定的外荷并具有假延性，从而使材料的韧性与抗冲击性得以明显提高。 2.5 抗冻性 纤维可以缓解温度变化而引起的水泥基复合材料内部应力的作用，从而防止水泥固化过程中微裂纹的形成和扩散，提高材料的抗冻性；同时，水泥基复合材料抗渗能力的提高也有利于其抗冻能力的提高。 ?纤维的纤维掺量对混凝土强度的影响很大 ?合成纤维可有效地控制由混凝土内应力产生的裂缝，使混凝土早期收缩裂缝减少50～90%，显著提高混凝土的抗渗性和耐久性，使混凝 土内钢筋锈蚀时间推迟2.5倍。除抗裂外，合成纤维还能提高混凝土的粘 聚性和抗碎裂性。 ?以聚丙烯合成纤维为例 ?掺入聚丙烯合成纤维后，混凝土的性能将发生变化，当纤维含量适当时，混凝土抗压强度、抗弯强度等均有不同程度的提高。纤维掺量对混凝土强 度的影响见下表。 三、几种主要增强型水泥基复合材料的应用现状

水泥基复合材料

水泥基复合材料 艾ai青摘要: 本文论述了水泥基材料改性用聚合物种类、聚合物改性机理、聚合物改性水泥基材料研究进展和发展趋势。加入了聚合物材料后，水泥基材料的性能，如强度、变形能力、粘结性能、防水性能、耐久性能等都会有所改善，改善的程度与聚灰比、聚合物的品种和性能有很大关系。但也存在不足之处，如抗压强度提高不大，有时还降低，最高使用温度不如普通混凝土等。笔者认为，研究如何大幅度提高聚合物改性水泥基材料的抗压强度和最高使用温度很有意义。 关键词: 关键词聚合物改性水泥基材料进展机理性能 1.引言 普通混凝土因抗压比低，干缩变形大，抗渗性、抗裂性、耐腐蚀性差，密度大，其使用范围受到很大限制。随着工业的发展，出现了钢筋混凝土、自应力混凝土和纤维混凝土。但在这些改进中，胶结材料水泥的性能没有发生改变，因此也限制了混凝土性能的提高。水泥混凝土（砂浆）的一个新动向就是水泥混凝土（砂浆）与有机高分子材料复合，这样可以有效地改善混凝土（砂浆）的性能。因为有机高分子聚合物的长分子链结构以及大分子中的键节或链段的自旋转性，决定其具有与无机非金属材料不同的性质—弹性和塑性[1]。所以在水泥混凝土（砂浆）中加入少量有机高分子聚合物，既可以使混凝土获得高密实度，又不至于使混凝土（砂浆）的脆性加大，这样便可制得高强度、高抗渗和高耐腐蚀性的混凝土。如今，聚合物改性砂浆和混凝土不仅在混凝土结构的修补和维护方面成为一种非常重要的材料，就是在新的建筑中也获得越来越广泛的应用，尤其是在桥面、停车场、码头、瓷砖和石材粘结、建筑防水、防腐等工程领域。 2. 聚合物改性水泥基复合材料 1.1. 改性用聚合物种类 聚合物改性水泥基复合材料是指在水泥混合时加入了分散在水中或者可以在水中分散的聚合物材料，包括掺和不掺骨料的复合材料、水泥浆、砂浆和混凝土。用于水泥混凝土（砂浆）改性的聚合物有四类，即水溶性聚合物、聚合物乳液（或分散体）、可再分散的粉料和液体聚合物。聚合物乳液通常是将可聚合单体在水中进行乳液聚合而获得的，但也有一些聚合物乳液不是通过单体乳液聚合而获得的，如天然橡胶胶乳是直接从橡胶树上获得，再经适当浓缩制成的；环氧乳液则一般是用乳化剂将环氧树脂乳化而成的。可再分散的聚合物粉料一般是由聚合物乳液经喷雾干燥而成的，聚合物粉末与聚合物乳液就像是奶粉与牛奶一样。它对水泥砂浆和混凝土的改性机理与聚合物乳液是相同的，只不过它往往是先与水泥和骨料进行干混，再加水湿拌才重新乳化成乳液。水溶性聚合物品种很多，可以分为三大类：天然水溶性、半合成水溶性和合成水溶性。一般说，水溶性聚合物的用量非常小，通常在水泥质量的0。5%以下，对硬化砂浆和混凝土的强度没有大的影响[2]。因此，水溶性聚合物主要用来改善水泥砂浆和混凝土的工作特性，有时候也可以把其归类为增黏剂。用于水泥改性用的液体聚合物有环氧树脂和不饱和聚脂，在与水泥混合时还要加入固化剂。与聚合物乳液改性相比，使用液体聚合物时聚合物用量要更多，因为聚合物不亲水，分散不是很容易，所以用液体聚合物改性混凝土的情形要比其他类型聚合物少得多。聚合物水泥砂浆的配比一般为，水泥∶砂=1∶2～3（质量比）；聚灰比=5%～20%；

高性能水泥基复合材料的性能分析及应用研究概述

高性能水泥基复合材料的性能分析及应用研究概述 发表时间：2019-04-02T11:08:48.373Z 来源：《防护工程》2018年第35期作者：夏春强 [导读] 关系到整个建筑的施工和质量。本文主要针对水泥基复合材料的性能和应用进行分析。 胜利油田营海集团山东东营 257087 摘要:我国建筑业正处于快速发展时期，为提高建筑施工质量，保障建筑使用性能，各种新材料和新工艺不断引入到建筑行业，水泥是建筑施工中使用最多的材料之一，关系到整个建筑的施工和质量。本文主要针对水泥基复合材料的性能和应用进行分析。 关键词：水泥基复合材料；性能；应用 引言 21世纪以来，科学技术高速发展，社会时代飞速进步，伴随着环境恶化、资源紧缺和能源危机问题日益凸显。这些问题的出现对人类的可持续发展提出了新的挑战，同样也对我们材料科学提出了更高的要求。因此，高性能水泥基复合材料的出现和应用将会存在巨大潜力。 1水泥基复合材料的发展 混凝土作为一种力学性能优良的建筑材料，已广泛应用于在土木工程的各个领域。但其仍存在以下两方面的问题:1)由混凝土开裂引起的耐久性问题。结构中的混凝土往往处于裂缝状态。裂缝的形成会引起钢筋锈蚀，降低混凝土的承载能力。同时，外界的有害影响也会侵入结构部件内部，降低结构的耐久性能。2)极端荷载条件下的脆性破坏问题。已有的研究工作表明，在爆炸与冲击等高速动荷载作用下，混凝土材料往往呈现脆性破坏模式，导致结构破坏具有突然性，不利于人员避险。同时混凝土材料失效时会产生飞散的破片从而对结构内部的人员与设备造成伤害。混凝土材料在正常工作荷载下的开裂及在高速动荷载作用下的破碎与剥落的原因在于其本身断裂韧性和抗拉强度的不足。因此，有必要采用一定的方法改善和优化混凝土材料的力学性能，增加其断裂韧性，从而提高其抗拉强度。 近年来，国内展开了对水泥复合材料材料的研究，徐世烺团队的研究成果具有代表性，该团队定义了一种超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)，使用的纤维体积掺量不超过2．5%，并且硬化后具有应变-硬化的特性。UHTCC在直接拉伸荷载条件下可以观察到多条细小的裂纹，通过测量可发现达到峰值应力时，对应的裂缝宽度能稳定在100μm以内，对应极限拉应变达到3%以上。对纤维体积掺量为2%的PVA-水泥复合材料进行单轴抗压应力-应变曲线分析。结果显示，PVA-水泥复合材料的极限压缩应变(强度下降到峰值应力的20%时对应的应变)是混凝土的5～10倍，峰值应变是混凝土的4～7倍，由此可显示出PVA-水泥复合材料极强的压缩韧性;通过单轴抗拉伸试验，三点/四点弯曲试验和单轴压缩试验探究了UHTCC的力学性能，试验结果证实了UHTCC在不同破坏荷载作用下会通过产生多缝消散能量，具有明显的延性，不会发生脆性破坏，具有良好的整体性。此外，对低收缩率的水泥复合材料单轴抗拉伸、抗压缩性能、弹性模量及极限压缩应变等进行研究，试验结果表明该种水泥复合材料在拉伸时表现出明显的塑性变形，其极限应变、裂缝宽度都有明显的改善;采用快速冻结法将高韧性水泥复合材料与混凝土和砂浆的抗冻融性能进行对比，并且还深入探究了国产PVA纤维与进口PVA纤维对水泥复合材料抗冻融性能的影响，通过300次冻融循环试验，发现国产PVA-水泥复合材料的质量损失率要比进口PVA-水泥复合材料高1%左右。 2水泥基复合材料基本性能 纤维增强水泥基材料一般可划分为变形硬化和变形软化两类，其中变形硬化材料又可细分为应变硬化和应变软化。应变硬化材料具有裂缝形成后的材料强度会大于初裂强度，试件应变均匀且多缝开裂的典型特点。UHTCC材料在直接拉伸和弯曲荷载作用下均表现出应变硬化材料的受力和变形特点。 水泥基复合材料在单轴拉伸试验过程中表现出应变硬化的本构特性，极限抗拉强度可稳定达到6.0MPa，峰值拉应变接近3.6%；且该材料裂缝无害化分散能力突出，即便在峰值荷载作用下，裂缝宽度仍可以有效控制在100μm以内，有些甚至可以控制在50μm以内。 水泥基复合材料的压缩性能试验研究表明，在水泥基体材料中添加适当比例的纤维能改善材料的应力应变关系，使其具有的开裂后的荷载承受能力、压缩韧性和塑性变形性能明显优于混凝土。水泥基复合材料和混凝土的多轴压缩试验发现，与普通混凝土相比，在侧向压力存在的情况下，强度和延性改善幅度更明显。 水泥基复合梁构件承受横向荷载作用时表现出应变硬化和多缝开裂的特点，但与直接拉伸性能并不完全相同。试件受弯出现第一条裂缝后，裂缝宽度可以稳定在非常细窄的水平，此时材料的开裂强度与单向开裂强度几乎相等。随荷载增加，在梁截面弯矩作用较大的范围内先后出现与初始裂缝宽度相当的大量细微裂缝，载荷达到峰值后，某条微裂缝开始局部扩展导致试件失效破坏，破坏时刻材料的极限抗弯强度约为开裂强度的五倍。 3水泥基复合材料研究现状 3.1对矿物掺合料的研究 矿物掺合料，是为了改善混凝土工作性能，节约用水量，调节混凝土强度等级，而在混凝土拌合时掺入天然的或人工的能够改善混凝土力学性能和工作性能的粉状矿物质。活性掺合料是在掺入减水剂的情况下，能够增加新拌混凝土的工作性能，并能提高混凝土的力学性能和耐久性。在高强混凝土中掺入适量的硅灰，在一定程度上增强了混凝土的抗压强度和抗折强度。硅灰能够显著改善混凝土的工作性和耐久性，过量的硅灰的自收缩性大，会降低混凝土的抗压强度。超细石灰石粉具有微集料效应，微显核效应等，能够促进C3S的水化，显著提高混凝土抗压强度。超细高含硅质矿粉增强了集料与胶结料界面的粘结力。通过研究指出，掺10%粉煤灰或矿渣粉不会影响低水胶比浆体的水化进程，粉煤灰对水化进程的延缓效果要优于同等掺量的矿渣粉。双掺超细磨粉煤灰和硅灰能够显著提高混凝土的早期强度。以上研究表明，不同的矿物掺合料单掺、双掺和三掺作用机理不一样，对抗压强度的影响也就会产生不同。矿物掺合料的掺入可以替代部分水泥，降低成本，最根本的是可以降低水化热，优化孔洞结构，增强各相间的粘结，从而提高强度。矿物掺合料在降低水泥水化热的同时，也对水泥水化起到一定促进作用。 3.2对纤维掺量的研究 通过纤维技术与混凝土技术结合，可研制出能够改善混凝土力学性能，提高土建工程质量的高性能混凝土。不同纤维对于混凝土的作用不同，影响程度也不同。例如，钢纤维对于机场、大坝、高速公路等工程可起到抗渗、防裂、抗冲击和抗折性能，合成纤维可以起到预

高延性混凝土早期收缩性能及收缩模型研究

目录 1绪论 (1) 1.1研究的背景和意义 (1) 1.1.1混凝土结构产生裂缝的原因 (2) 1.1.2收缩与裂缝的关系 (2) 1.1.3收缩的种类 (2) 1.2国内外研究现状 (4) 1.2.1ECC基本理论 (4) 1.2.2混凝土开裂与收缩 (5) 1.2.3混凝土收缩预测模型 (5) 1.3本文主要研究内容 (6) 2原材料及试验方法 (9) 2.1试验原材料 (9) 2.1.1水泥 (9) 2.1.2细集料 (9) 2.1.3粉煤灰 (9) 2.1.4PVA纤维 (10) 2.1.5减水剂 (10) 2.1.6水 (10) 2.2试验仪器 (10) 2.3试验方法与步骤 (10) 2.3.1抗压强度 (10) 2.3.2抗折强度 (11) 2.3.3抗弯强度 (11) 2.3.4水化温升测试 (12) 2.3.5收缩测试 (12) 2.3.6扫描电镜 (14) 3纤维对塑性收缩影响规律分析及收缩预测模型 (15) 3.1塑性收缩机理 (15) 3.2温升速率与凝结时间 (15) 3.3纤维掺量对HDC塑性收缩的影响 (16) I

3.4收缩预测模型预测值与试验实测值对比分析 (17) 3.4.1国内外常用塑性收缩模型 (17) 3.4.2HDC初凝前的塑性收缩预测模型的建立 (18) 3.4.3模型验证 (19) 3.5本章小结 (20) 4纤维对自收缩与干燥收缩影响规律及收缩预测模型 (21) 4.1自收缩机理与干燥收缩机理 (21) 4.1.1自收缩机理 (21) 4.1.2干燥收缩机理 (22) 4.2抗压强度 (23) 4.3抗折强度 (23) 4.4抗弯强度 (24) 4.5显微结构 (26) 4.6温升速率 (26) 4.7纤维对混凝土自收缩与干燥收缩的影响 (27) 4.8收缩预测模型预测值与试验实测值对比分析 (29) 4.8.1常用自收缩模型 (29) 4.8.2常用干燥收缩模型 (31) 4.8.3HDC收缩模型的建立 (37) 4.8.4模型验证 (39) 4.9本章小结 (40) 5结论与展望 (41) 5.1结论 (41) 5.2后续工作展望与建议 (42) 参考文献 (43) 致谢 (48) 附录1Matlab软件拟合所编制函数文件 (49) 附录2硕士研究生期间发表论文情况 (52) II

浅析国内外水泥及水泥基材料发展现状

浅析国内外水泥及水泥基材料发展现状 [关键词]:水泥; 基材料; 发展; 现状 [摘要]:当今世界水泥工业的发展是以节能、降耗、环保为中心，走可持续发展的道路。与此相适应，水泥及水泥基材料的研究也非常活跃，研究重点集中在生态水泥、先进水泥基材料、低能耗水泥和水泥的高性能化、工业及城市废弃物的资源化利用以及水泥制备及应用等方面，这些研究所取得的成就有力地推动了水泥材料科学与技术的发展。 [ Key words]: cement; base materials; development; present situation [ Abstract] : In today’s world, the development of cement industry is energy-saving, consumption reduction, environmental protection as the center, take the road of sustainable development. Suit with this photograph, cement and cement based materials research is very active; researchers have focused on the ecological cement, advanced cement based materials, low energy consumption of cement and cement high performance, industry and city waste utilization as well as cement preparation and applications, these research achievements effectively promote the cement materials science and technology development. 中图分类号:TQ172 文献标识码： A 文章编号： 新世纪国际水泥工业的发展趋势是以节能、降耗、环保、改善水泥质量和提高劳力生产率为中心，实现清洁生产和高效率节约化生产，走可持续发展的道路。研究的重点主要是围绕水泥工业节能降耗、减少厂有害气体(C02、S02和NOx等)排放以及低品位原燃料、工业废弃物的资源化利用等方面，具体表现在两个方面：一是国际水泥工业技术与装备上新型干法水泥生产技术向着大型化、节能化以及自动化方向发展，如高效预热分解系统、第三代“控制流蓖板”和第四代“无漏料横杆推动”蓖式冷却机、新型辊式磨及混压机粉磨系统、自动化控制及网络技术、新的熟料烧成方法如流态化床和喷腾炉烧成技术、高效除尘技术、炯气脱硫除氮技术等的开发和应用，使水泥工业进入现代化发展期。二是水泥及水泥基材料的研究是以水泥的生态化制备、先进水泥基材料、水泥的节能和高性能化、废弃物出资源化利用以及水泥制备和应用中的环境行为评价和改进等方面为研究开发重点，两者相辅相成，推动了水泥工业的可持续发展。 一、水泥的生态化制备和生态水泥的发展 随着科学技术的发展和人们环保意识的增强，水泥工业的可持续发展越来越得到重视，自20世纪70年代开始，美国、法国、德国、日本等工业发达国家就已研究和推进废弃物替代天然资源的工作，并在二次能源的资源化利用方面

水泥基复合材料的制备

水泥基复合材料的制备 一、实验目的 （1）了解水泥各种技术性质定义，进一步理解水泥胶凝和硬化的原理，水灰比、掺合料对水泥强度的影响； （2）掌握玻璃纤维增强水泥基复合材料的制备工艺和操作方法； （3）学习水泥相关仪器，例如胶砂搅拌机、振实机等的使用。 二、实验内容 以水泥为基体材料、玻璃纤维为增强材料，制备水泥基复合材料。 三、实验原理 水泥，粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。 硅酸盐水泥的化学成分：硅酸三钙（3CaO·SiO2，简式C3S），硅酸二钙（2CaO·SiO2，简式C2S），铝酸三钙（3CaO·Al2O3，简式C3A），铁铝酸四钙（4CaO·Al2O3·Fe2O3，简式C4AF）。 水泥的胶凝和硬化： 1)、3CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O（凝胶）+Ca(OH)2； 2)、2CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O（凝胶）+Ca(OH)2； 3)、3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O（水化铝酸钙，不稳定）； 3CaO·Al2O3+3CaSO4·2 H2O+26H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O（钙矾石，三硫型水化铝酸钙）； 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O+2(3CaO·Al2O3)+4 H2O→3(3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O)（单硫型水化铝酸钙）； 4)、4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O→3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O。 当水泥拌水后，半水石膏迅速水化为二水石膏，形成针状结晶网状结构，从而引起浆体固化。 本实验采用短玻璃纤维为增强材料，将其混合在水泥胶砂里，入模成型，经过养护固化之后，形成复合材料，得到产品。 四、实验仪器和药品 1、原材料：水泥（PC32.5）、河沙、玻璃纤维等； 2、仪器：水泥胶砂搅拌机、水泥胶砂振实机、水泥板块标准模具、天平等。 五、实验步骤 1、模具准备 将水泥板块标准模具表面擦洗干净、拼装、涂抹脱模剂，备用。 2、水泥胶砂原料称量 分别称量水292.5g，水泥450g，河沙1350g，备用。 3、玻璃纤维称量 各组按照配比要求，分别称取20g、30g、40g玻璃纤维，备用。 4、胶砂的搅拌与振实

高性能纤维增强水泥基复合材料的研究

第24卷　第6期2002年6月 武　汉　理　工　大　学　学　报 JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY V ol.24　No.6　Jun.2002 文章编号:1671-4431(2002)06-0015-04 高性能纤维增强水泥基复合材料的研究 王悦辉　谢永贤　林宗寿　涂成厚 (武汉理工大学) 　 摘　要:　介绍了在高性能蒸养水泥中掺入钢纤维制备出高性能水泥基复合材料的研究结果。研究了水灰比(W/C)、砂灰比(S/C)、钢纤维掺量对水泥基复合材料性能的影响;并用XRD 、SEM 分析其微观结构和形貌。试验结果表明:将钢纤维掺入到高性能蒸养水泥中并采用适当的工艺,可制备出抗压强度达133M Pa ,抗折强度达24.5M Pa 的高性能水泥基复合材料。 关键词:　高性能蒸养水泥;　钢纤维;　复合材料中图分类号:　T U 5 文献标识码:　A 收稿日期:2001-11-20.作者简介:王悦辉(1974-),女,硕士;武汉,武汉理工大学材料学院(430070). 高性能混凝土是当今混凝土材料的发展趋势,降低混凝土结构物能源、资源的消耗,减少污染以获得可持续发展的环境,也正成为混凝土界关注的热点。虽然高性能混凝土的抗压强度比普通混凝土成倍提高,但抗折强度却提高很少,表现为脆性显著增大。为了改善混凝土的脆性,通常在混凝土中掺入钢纤维,制成钢纤维混凝土,改善混凝土的脆性。钢纤维混凝土具有抗拉、抗折强度高,弯曲韧性、抗冲击耐疲劳、阻裂限缩能力优异等特点,在工程中得到广泛的应用,取得了良好的技术经济效果。 钢纤维混凝土是以混凝土为基体,非连续的短纤维作为增强材料所构成的水泥基复合材料,钢纤维在混凝土中各向随机分布,跨越混凝土中存在的微细裂隙,并对裂隙产生约束作用,阻止裂隙扩展,从而达到增强的作用。其增强效果主要取决于钢纤维的尺寸,基体的粘结强度及掺量。前两者可由选用的钢纤维原材料来确定,钢纤维的掺量太小增强效果不明显,太大则不易搅拌分散。钢纤维虽然能大大提高混凝土的抗拉强度和韧性,但对混凝土的抗压强度影响较小。而由本试验制得的高性能水泥基材料,在水泥中掺入超细矿渣,具有良好的火山灰效应和微粒充填效应,能改善混凝土的密实性,提高抗压强度和抗渗性。在实验中应用以下基本原理配制超高性能混凝土: (1)去除混凝土中原有的粗骨料,从而消除粗骨料和水泥浆体之间的薄弱界面,增加了整个基体的均质性;(2)以多元粉体细颗粒优化级配,提高整个基体的堆积密度;(3)通过掺加微细的钢纤维,增强韧性;(4)优化搅拌、成型和养护制度;(5)采用外掺硬石膏的蒸养水泥,进一步提高制品强度。 1　试验研究 1.1　试验原材料 (1)水泥　试验用水泥采用作者已研究开发的高性能蒸养水泥[1]。其最佳配比如表1所示。(2)细集料　标准砂,粒径0.25～0.65mm 。(3)减水剂　采用UNF5高效减水剂,掺量为1.0%。(4)钢纤维　选用东洲钢纤维发展公司生产的冷板型钢纤维,见表2。试验用配比见表3、表4、表5、表6。1.2　试件制备 钢纤维在水泥砂浆中的分散、搅拌工艺:采用先干后湿的搅拌工艺,水和高效减水剂混合均匀,按配比将水泥、砂、钢纤维加入到水泥胶砂搅拌机内干搅2min;加入水和高效减水剂湿拌10min,达到钢纤维在水泥砂浆中均匀分散的目的。这种方法可避免钢纤维尚未分散即被水泥砂浆包裹成钢纤球现象。

水泥工业发展状况及发展趋势

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/9c1645155.html, 水泥工业发展状况及发展趋势 作者：郝国明 来源：《中小企业管理与科技·下旬》2010年第06期 摘要:水泥是一种重要的传统的建筑材料。通过对水泥工业的发展状况的分析和了解,确定了水泥工业还需调整产业结构及开发新的生产工艺来满足不断发展的国民经济建设的需要,开 发生产更节能更环保的水泥的今后发展方向。 关键词:水泥工业发展状况产业结构 0 引言 水泥是国民经济的基础原材料。经过多年的发展,我国水泥工业发展取得了很大成绩,产量已多年位居世界第一,保障了国民经济发展的需要。但是当前,我国水泥工业结构性矛盾仍十分突出,主要表面是经营粗放,生产集中度和劳动生产率均较低,资源和能源消耗高,环境污染比较严重,特别是立窑、温法窑、干法中空窑等落后技术装备还占相当比重,可持续发展面临严峻挑战。 改革开放以来,我国水泥工业新型干法生产工艺技术得到了长促的发展,大中型生产线各项经济技术指标都在向世界先进水平靠拢。建材工业“十一五”发展规划纲要中明确规定了新型干法水泥到2010年的发展目标:占水泥比重达70%。以下就水泥行业的发展现状、生产结构、影响因素、发展思路及水泥混凝土新工艺的开发进行了概括及展望。 1 水泥行业的发展现状 水泥是使用最广泛的混凝土胶凝材料[1]。水泥的化学成分和物理成分对混凝土的性质有 极大影响,起决定作用,包括施工的和易性、强度、收缩、抗渗性能、耐久性、与钢筋的粘接和对钢锈蚀等方面。现在虽然可以通过测试水泥的成分,控制水泥的生产,但水泥与混凝土性质之间至今仍无法定量分析,对于掺外加剂的情况尤其如此。 现在我国水泥生产总量基本上能满足基本建设需求。其广泛应用于市政改建、水利水电工程、道路工程等领域,为我国基础设施建设立下了汗马功劳。我国水泥行业现存主要问题由“供不应求”逐步转向对其从技术、规模、产业结构等方面的调整。水泥生产发展从传统的产窖法到目前的新型流水线生产,科技的不断进步也促进了人们对水泥应用的科学研究,这些都极大地推动了水泥行业的发展。其中小水泥厂是我国水泥工业的重要组成部分,其水泥产量大约占我 国水泥行业总产量的80%以上。 2 生产技术结构

我国水泥业的发展现状

一、 我国水泥业的发展现状以及行业预测1、水泥产业在国名经济中的地位 在国民经济建设中，水泥是不可或缺的基础原材料。作为重要的基础产业，水泥行业的发展程度成为一个国家社会发展水平和综合实力的重要衡量指标。我国经济正处于高速发展期，基础设施建设成为国内投资最主要的方式。因此，水泥作为最主要的原材料之一，必然也处于扩张阶段。据相关资料统计，改革开放时，我国水泥产量仅为6524万吨，经过30来年的发展，到2010年，我国的水泥总产量已达到了18.7亿吨。其总产量连续25年位居世界第一。据行业内专家预测到2011年，我国的水泥总产量将到达20亿吨左右。 图1 中国近五年水泥总产量 我国水泥行业缺陷分析2.

伴随着我国经济的高速发展，水泥工业作为重要的基础原料产业，实现了自身的膨胀式发展，为我国近年来的城乡发展和基础设施建设做出了巨大的贡献。随着国际水泥产业技术的进步，我国也在不断的探索新型工业化道路，比如，今年来大规模推广应用的新型干法水泥技术。这大大有利于我国产业机构的升级以及缓和资源与发展之间的冲突。但我们应清楚的认识到我国水泥产业发展的现状，即大而不强的局面还没有得到真正的改变。与发达国家相比，我国水泥行业主要面临以下几个方面的问题： （1）我国水泥行业与下游行业长期处于价格结构失衡的状态。 国际上水泥与钢铁的价格比一般是1：3，而中国却达到了1:10。国外水泥价格每吨均价在70-100美元，而我国水泥价格远远低于国际水平，每吨售价仅仅40美元左右。 （2）我国水泥行业生产集中度和市场集中度都远远低于国际发 达国家水平，水泥行业的过于分散造成市场的恶性竞争。与世界通行标准和发达国家相比，我国水泥行业排名前四家的企业集中度为11.78%，比世界通行规定的低集中度标准还低15.62%， 比美国1978年的水泥集中度低19.22%。 （3）我国水泥行业长期处于供求失衡的状态，产业布局不合理，造成产能分配不均匀。由于水泥是一种区域性极强的“短 腿”产品，如果在一定区域内集中过多的企业会导致市场买卖双方力量失衡，以及企业之间的无序竞争。比如，由于近年来北京的快速发展，引来了不少水泥企业落户北京周边，北京市场已出

玻璃纤维增强水泥基复合材料

低水平热储量聚合物相变材料的热传导的调查和研究 姓名:张金标学号:Z09016025 摘要：一种新型的低水平热储量材料已经被阐述。这是一个水与水溶性聚合和交联单体的稳定聚合如聚丙烯酰胺.介绍了定量结果的热物理性质的材料。这些参数是用来描述在板的有限厚度相变前理论方法的进展，计算结果发现，在良好的协议与实验数据的考虑时间冻结和解冻样品。 关键词：能量储存潜热模拟冷储存 命名 A, B, C, D =无量纲数 C, =热容量(kJ kg-’K-l) E, e =浓度(m) k =导热系数(Wm-’K-r) L =潜热(kJ kg-‘) n =整数 Q, q=热量(kJ) r, s =指数 7’=温度(K) t, u =时间(s) x =空间坐标 希腊符号 a = 无量纲系数 x = 扩散系数(m2 s-l) p = 密度(kg m-‘) D = 表面(m2) t = 持续时间(s) 下标 a =理论 b = 最后 c = 相位变换 f = 冰点 i = 冰 WI = 中间 f = 解冻 w =水 o = 最大限度 相变材料的热传导 介绍 各种方式的储热,在一个相对较小的空间，在一个恒定的温度,潜热存储似乎是最有效的一个积累了相当数量的能量,这是很好的适应了各种方案的加热或冷却

建筑物,特别是应用在生产涉及低温间隔,如冷却过程和空调.目前，由于其较高的 成本，选择这样一个系统是唯一的理由时，它提供了重要的优势，存储系统采用显热储存。潜热蓄热系统的设计可以作为一个热交换器之间的相变材料（相变材料）和回收液。传热表面通常是最昂贵的一部分存储系统， 和这对一个显着的成本刑罚潜热的设备。许多调查已进行了解决这一问题，采用直接接触之间的存储介质和回收液。同时，直接接触传热，需要一个稳定的形式 编码，不粘在一起的熔点以上温度。前实验表明，[4-61 很难保持分离而出现不 稳定，导致凝血和聚。到现在为止，没有令人满意的解决这个问题已被发现。一个充满希望的解决方案被提出，使用新材料，保持一致的固体的相变温度以 下。这个想法是包括在一个三维网络聚合物的聚合过程。相变元件，因此，保留在网络，因为界面应力和化学键，无渗出的水发生在一个阶段的变化周期。这种方法含有相变材料应用在水中聚丙烯酰胺。最后的材料仍然是一个好的形状确定样本，无需涂层，并可以直接使用在一个存储单元的 第一部分是本文致力于该结果有关的热物性参数的材料。一个比较之间的物质和商业化是提出并显示实际潜力的这种物质积累大量的能量。 其次是研究材料的热行为的有限扩张的动态条件下的冻结和解冻。许多研究已被用于传热问题的相变，并详细列出了出版的文献关于这一主题可以从隆拿甸尼[ 7]。仿真模型先前制定的[ 8]为样品材料受温度的一步在边界。该方法，在这 一部分，是在这里给出一个完整的描述的进展冻结或融合前板。数值结果显示出很好的符合我们的实验数据和结果的文学经典。最后，用数值计算结果获得全球表达有关时间冻结或解冻的不同参数的问题。 热管材料的研究 准备材料[ 9]可概括如下。首先，混合制成的溶液从两个最初的途径获得：丙烯酰胺和，和起始途径（过硫酸钾）。该混合物，然后保持在313钾，和聚合完成后约12小时。结构材料是图式中图1。样品平行六面体几何实现研究。该材料具有一致性的凝胶，是透明的和非毒性。这是必要的，保持它在有机纲要避免水分蒸发。该材料具有满足2矛盾的制约：最大水的热容量高和最大的聚合物，刚性好；材料含有90%的水似乎是一个很好的妥协。这里报告的结果获得了这一公式。 知识的确切价值的热参数是一个必要的调整一个模型描述的热行为和，因此，为了更好地利用材料。研究开发了热扩散性的测定。实验细胞只允许正常的热通