PCM水泥胶囊相变储能控温防冻害研究

摘要

基于相变储能理论和传热学知识,将吸附石蜡的炉渣颗粒经水泥砂浆封装后制备成PCM水泥胶囊,铺设于基础回填土中进行相变控温。通过数值模拟方法,得到基础附近土体温度场,并提出外温传播梯度、温度等值线斜率和伞式控温半径3项控温评价指标。结果表明,铺设有PCM水泥胶囊层的回填土冷、热温的第1、第2传播梯度均大于原有土壤,温度传播衰减幅度较大;冷温温度等值线第2陡降段斜率远大于原有土壤,对冷温的伞式撑起效应显著,对热温不明显;冷、热温的伞式控温半径均大于原有土壤。综合3项指标可见,PCM水泥胶囊的相变控温作用对基础附近土体温度场产生了显著影响,可作为防止基础发生冻害的一种有效手段。