论文总字数：20804字

摘 要

水泥基材料泛指已胶凝材料为原料制备的材料和制品。本文主要研究了新型水泥基储能材料中基体材料为铝酸盐水泥在相同水灰比的条件下添加铁粉、粉煤灰等材料热容较大的物质来改善材料的整体性能。在水养护7 d后对其水化桨体热处理后进行测试其力学性能（抗压强度）和热性能（热导率、体积热容、热膨胀系数)。并通过一些表征手法，XRD、SEM、MIP等表征水化桨体微观结构的变化，并思考出其内部结构对其力学性能和热性能有何影响。研究结果表明：铁粉的掺入量越多，水泥基材料的抗压强度下降，体积热容和热导率上升。水泥基材料为了保证其热稳定性，应该进行热处理，且热处理的最佳温度应该在350 °C。但是热处理会造成水化产物的热分解，这是造成水泥基材料抗压强度、热导率、体积热容下降的主要原因。

关键词：水泥基材料 铝酸盐水泥 热处理 抗压强度 热导率 热容

Abstract

The cementitious material is the materials and products which used cementitious material as raw materials. In this paper, we mainly study the new cement based storage can material substrate material in aluminate cement in the same water cement ratio under the condition of adding iron powder, fly ash and other materials larger heat capacity of the material to improve the overall performance of the material. Water curing after 7 days in the water of the paddle body heat treatment were tested after the mechanical properties (compressive strength) and thermal properties (thermal conductivity and volumetric heat capacity and thermal expansion coefficient). By means of characterization techniques, XRD, MIP, SEM, etc., the microstructure changes of the hydrated impeller are characterized, and the effect of its internal structure on the mechanical and thermal properties of the water is also thought. The results of the study show that: iron incorporation amount, decreased the compressive strength of cement-based materials, volumetric heat capacity and thermal conductivity rate rise. In order to guarantee its thermal stability, the thermal treatment should be carried out, and the optimum temperature of heat treatment should be at 350 °C. But heat treatment causes hydration products of the thermal decomposition, which is the main reason for the cause of cement based material compressive strength, thermal conductivity and volumetric heat capacity decreased.

Key Words: Cement based material; heat treatment; aluminate cement; compressive strength; thermal conductivity; heat capacity

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2储能材料 1

1.2.1储能材料的性能要求 1

1.2.2显热储热材料 2

1.2.3国内外显热储热材料的研究 2

1.3粉煤灰 3

1.3.1粉煤灰的化学性质 3

1.3.2粉煤灰的分类 3

1.3.3粉煤灰的应用 4

1.4铝酸盐水泥 4

1.4.1铝酸盐水泥的化学组成 4

1.4.2 铝酸盐水泥的矿物相组成 5

1.4.4 铝酸盐水泥的硬化 6

1.5还原铁粉 6

1.6课题引入 6

第二章 实验及表征方法 8

2.1实验内容 8

2.1.1实验配方设计 8

2.1.2实验原料 8

2.1.3实验仪器 9

2.1.4实验过程 10

2.2表征方法 10

2.2.1 X射线衍射 10

2.2.2扫描电子显微镜分析 11

2.2.3 压汞法测孔隙率 11

第三章 结果分析与讨论 13

3.1 水泥基材料的力学性能 13

3.2水泥基材料的热性质 13

3.2.1水泥基材料的热导率和热容 13

3.2.2 水泥基材料的热膨胀系数 14

3.3表征分析 15

3.3.1 XRD分析 15

3.3.2压汞法测孔隙率 17

3.3.3电镜扫描 18

第四章 全文总结与展望 19

4.1 总结 19

4.2展望 19

参考文献 21

绪论

1.1引言

20世纪70年代,全球爆发了“能源危机”,各国都开始着力于开发新能源。与其他能源相比,太阳能具有如下若干明显的优越性^[1]: (1)储量无限性。太阳能每秒向太空放射的能量约为3.8×10²³ kWh,是目前全球能耗的数万倍。(2)存在的普遍性。相对于其它形式能源来说,太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性,可就地取用。(3)利用的清洁性。太阳能像风能、潮汐能等其他洁净能源一样,其开发利用时,几乎不产生任何二次污染。(4)开发的经济性。在目前的技术水平下,太阳能的开发利用不仅是可能的而且是可行的。随着科学技术的不断发展和突破,从中长期角度看,太阳能的开发利用将具有显著的经济性。

由于受自然气候的影响，太阳能热发电的可控性比较差，因此保证太阳能热发电连续稳定的储热环节是必不可少。储热系统不仅能在阴雨天对太阳能发电起到缓冲作用，而且易于在空间和时间上的转变，最终提高年发电量，均衡电网分布。

请支付后下载全文，论文总字数：20804字