轻钢屋面一体化V型孔板式空气集热器参数优化

设计一种太阳辐射集热和结构承载一体化轻钢屋面结构,并在其内部添加V型扰流孔板,提高光热转化率。利用实验数据,验证集热器的传热数学模型,并拟合得出集热器的流动阻力系数经验关系式;以热效率和有效效率为综合评价指标,分析内部结构对集热器性能的影响,并结合正交试验得出该集热器结构的最佳组合:孔隙率12%,孔板间距0.3 m,空气层厚度0.05 m,孔板与边框夹角60°。     

涂层结构对建筑节能涂层性能的影响

目的通过探究建筑节能涂层的最佳涂层结构,进而提升涂层的隔热和耐久性能。方法将含空心微珠和二氧化钛的涂层作底漆,硅溶胶-苯丙复合涂层作面漆,探究不同种类底漆和面漆对铬绿建筑节能涂层性能的影响。采用正交试验寻求最佳底漆和面漆组合方案,对最佳组合方案涂层进行了综合性能测试,并探讨了相关机理。结果在不改变涂层颜色外观的情况下,底漆可增加涂层的太阳光反射比,面漆可增大涂层的静态接触角,增强涂层的耐水性、耐沾污性和耐老化性,降低涂层污染后和人工气候老化后太阳光反射比变化率及色差。最佳涂层结构组合方案为:底漆中空心微珠和二氧化钛掺量均为5%,面漆中苯丙乳液和硅溶胶质量比为14∶1。此时涂层的太阳光反射比和隔热温差分别为0.6455和6.9℃,且综合性能均较好,具有一定的应用价值。结论涂层结构对建筑节能涂层的隔热和耐久性能具有一定的影响,实际应用时可根据需要改变涂层结构来获得满意的性能。     

脂肪酸/SiO2复合相变材料储能行为研究

采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅作为载体的脂肪酸复合有机相变材料,脂肪酸在二氧化硅孔隙内部发生相变,在宏观上始终呈现固体粉末状.采用差示扫描量热方法、电镜、红外光谱对样品进行了热力学、微相结构分析.利用复合相变材料作为掺和料制作了石膏板并进行了加热、冷却实验.实验结果显示出了明显的储放热行为.     

轻质相变储热墙体材料研究

采用溶胶-凝胶方法制备了以SiO2作为载体的脂肪酸复合有机相变材料,再将它和聚苯乙烯泡沫板复合制成轻质相变储热墙体材料,该材料可克服普通轻质墙体材料储热能力差的缺陷.用轻质相变储热墙体材料作围护结构,建造了试验建筑模型,并进行了隔热控温试验研究.试验结果表明:轻质相变储热墙体材料能有效利用环境温差储放热,其储热控温作用效果明显.     

改性硅溶胶—苯丙乳液反射隔热涂层的制备及性能

采用 γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)对碱性纳米硅溶胶进行接枝改性,将其与苯丙乳液复合制备了节能涂层成膜基料,再分别向成膜基料中加入金红石型钛铬黄及刚玉型铬绿颜浆,制备了两类彩色隔热节能涂层.考察了功能颜料种类及功能颜料掺入量对复合涂层节能性能的影响.结果表明,与未改性硅溶胶相比,KH560改性后硅溶胶的平均粒径由987.3 nm降低到72.3 nm,Zeta电位绝对值提高了29.7 mV,其在苯丙乳液中分散性提高.当钛铬黄、铬绿颜浆掺入量分别为成膜基料质量的20％和10％时,两种彩色涂层隔热性能达到最优,此时其太阳光反射比分别为0.633和0.484,红外发射率分别为0.91和0.89,试板背面平衡温度较空白试板分别降低6.6和4.8℃,同时兼具较好的力学性能及耐腐蚀性能.     

混凝土裂缝红外热成像分布式监测技术研究

提出了基于高分子导电膜拉敏效应的混凝土裂缝红外热成像检测方法.结果表明：在外部电压源激励作用下,涂覆在混凝土试件表面导电膜中的导电粒子由于隧道效应形成导电通路,混凝土裂缝处可形成局部热效应温度场,红外热成像仪能够分辨出混凝土裂缝位置及走向.该方法检测     

KH560改性纳米硅溶胶对苯丙涂层性能的影响

目的提高硅溶胶-苯丙复合涂层的综合性能,为有机-无机复合涂层的应用提供一定的参考意义。方法采用水浴加热机械搅拌/超声分散法,用KH560对硅溶胶进行表面改性,并将改性前后的硅溶胶与苯丙乳液共混,制备了含改性前后硅溶胶15%、30%、45%(质量分数,全文同)的硅溶胶-苯丙复合涂层。用红外光谱仪证实改性成功。用紫外/可见/近红外分光光度计、力学性能测试仪、扫描电子显微镜对改性前后硅溶胶-苯丙复合涂层综合性能及微观结构进行表征。结果含有改性后硅溶胶的复合涂层综合性能得到明显提高,当改性硅溶胶掺量为30%时,复合涂层综合性能最好,此时复合涂层磨耗值为0.078 g,附着力为1级,抗冲击性为62 mm,拉伸强度为4.74 MPa,断裂伸长率为215.90%,附着力、抗冲击性、拉伸强度和断裂伸长率分别比相同掺量下未改性硅溶胶复合涂层提高1级、6 mm、0.59 MPa和10.34%。结论 KH560可成功地对硅溶胶进行表面改性,将改性后的硅溶胶替代未改性的硅溶胶可提高硅溶胶-苯丙复合涂层的综合性能,实际应用时改性硅溶胶掺量以30%为宜。     

填料对建筑节能涂层隔热性能的影响和机理

目的探究反射型、阻隔型和辐射型填料对建筑节能涂层反射隔热性能的影响,为填料在建筑节能涂料中的筛选应用提供一定的理论支撑。方法分别将金红石型二氧化钛、空心玻璃微珠和远红外陶瓷粉与苯丙乳液共混,制备了反射型、阻隔型和辐射型建筑节能涂料。采用扫描电子显微镜、紫外/可见/近红外反光光度计、导热系数测量仪和红外发射率测量仪对涂层性能进行表征,探究了三种填料添加量和平均粒径对涂层反射隔热性能的影响。结果金红石型二氧化钛、空心玻璃微珠和远红外陶瓷粉的最佳添加量(占成膜物质总质量的百分比,全文同)和平均粒径分别为25%和0.25μm、9%和325目、9%和1μm。此时对应涂层的太阳光平均反射率、导热系数、8~14μm波段的红外发射率分别为85.88%、0.05 W/(m·K)和0.91,隔热性能优异。结论填料添加量和平均粒径对建筑节能涂层的隔热性能均具有一定的影响,实际应用时可根据需要选择填料添加量和平均粒径。     

相变储热轻质围护结构夏季隔热节能的实验研究

采用复合相变材料和聚苯乙烯泡沫板制成了轻质板结构,克服了轻质材料墙体储热能力差的缺陷.在重庆地区对该复合板作围护结构的轻质实验房夏季炎热环境下的隔热及空调节能进行了实验研究,结果表明该相变材料轻质墙体能够有效地利用昼夜温差储放热,有效地阻止热量进入室内,非空调工况下可明显降低室内温度,具有较好的节电效果.     

PVA纤维改性地坪修补砂浆性能研究

以PVA纤维作为外掺物质,研究了其掺量对水泥砂浆流动度、力学性能以及耐磨性能的影响规律,并对其改性机理进行了分析。结果表明,随着PVA纤维掺量的增加,复合砂浆试样流动度逐渐下降,各龄期复合砂浆试样抗折强度均表现为先增加后降低,PVA纤维复合砂浆试样各龄期单位面积磨损量均表现为先减小后增大。