聚乙二醇相變儲能混凝土的制備及其升溫速率研究

趙乘壽，倪旭萍，韓國斌，李　娜

聚乙二醇相變儲能混凝土的制備及其升溫速率研究

趙乘壽1，倪旭萍2，韓國斌1，李娜1

（1.西南交通大學地球科學與環境工程學院消防工程系，四川成都610031；2.浙江安防職業技術學院，浙江溫州325016）

混凝土的升溫速率對其抗火性能具有重要影響，以SiO2封裝聚乙二醇的固-固相變儲能材料部分代替混凝土的細骨料制備了聚乙二醇相變儲能混凝土，采用DSC法研究了相變儲能材料的添加量對混凝土儲能密度的影響，進而采用有限元法研究了混凝土儲能密度對其升溫速率的影響。結果表明：混凝土的儲能密度隨著相變材料添加量的增加而增大；隨著混凝土儲能密度的增大，其內部的升溫速率呈明顯遞減趨勢。

混凝土；相變儲能；升溫速率；有限元分析法

0　引言

混凝土結構是我國目前乃至今后相當長時期建筑結構的主要形式［1-2］，但抗火性能一直是混凝土結構的薄弱環節，在發生火災時往往會因結構損壞甚至坍塌而造成大量人員傷亡以及財產損失，因此研究如何提高混凝土結構的抗火性能就顯得尤為重要。雖然混凝土是一種熱惰性建筑材料，具有不燃性，但其抗火性能差，在火災的高溫作用下，材料性能嚴重劣化，從而使構件和結構性能大大削弱［3-4］，同時還會因構件或結構內部溫度分布不均勻而導致裂縫甚至發生爆裂［5-6］。目前已有不少學者對混凝土結構的抗火性能進行了研究，研究內容涉及高溫下混凝土結構性能的試驗研究，火災下混凝土結構構件的火災行為，通過有限元法分析研究火災下混凝土結構的溫度場分布和應力-應變分布等，以及通過制備新型高性能混凝土來提高混凝土結構的抗火性能。……