一种相变储能桁架式混凝土墙体结构

本技术属于绿色建筑领域，具体涉及一种相变储能桁架式混凝土墙体结构。

背景技术：

1、对于建筑行业，碳排放主要来自于建筑施工阶段的制备混凝土和正常使用阶段的采暖和空调，但目前我们仍没有较好的应对措施。同时，随着社会生产力的飞速发展,人民生活水平日益提高,人们对建筑居住舒适度的要求也越来越高,具有适宜的温湿度和让人感到舒适的环境声强的室内环境是人们的理想追求。近年来，越来越多的研究结果表明，建筑居住舒适度与人体健康密切相关。过高的室内温度将导致中暑、消化不良、电解质紊乱甚至患热射病引起死亡；过低的室内温度又会导致受凉、上呼吸道感染、风湿性关节炎等一系列病症；而室内湿度也是影响居民居住舒适度及健康的重要因素，湿度过大容易引起肠胃不适，皮肤过敏等一系列问题，湿度过低易引起皮肤干燥和咽喉疾病，危害人体健康；此外，随着科技的发展，声音有更多途径进入室内环境，其对人体的影响日趋严重，室内声强过高的室内声强则会导致失眠、精神焦虑、高血压、心悸、噪声性耳聋等症状，极大程度的影响人体健康，因此现如今应针对提升建筑物保温、隔热、调湿、隔声性能，降低建筑施工阶段碳排放，提高建筑节能性和居住舒适度进行有效创新。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，具体技术方案如下：

2、一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，由外砂浆抹灰层、hdpe-天冬聚脲防水层、相变储能层、桁架式主墙体、纤维隔声层、仿蜂巢保温隔板、磷石膏调湿层组成；

3、所述外砂浆抹灰层右侧依次设置为hdpe-天冬聚脲防水层、相变储能层、桁架式主墙体、纤维隔声层、仿蜂巢保温隔板和磷石膏调湿层，以上均通过现浇或者胶粘连接。

4、所述的一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，其优选方案为，所述桁架式主墙体由低碳混凝土浇筑，所述低碳混凝土采用粉煤灰、矿渣作为胶凝材料，质量比为7：3，生石灰作碱激发剂掺入质量占胶凝材料总质量的4％，细骨料选用5mm-20mm连续级配的再生细骨料和天然砂，再生细骨料与天然细骨料质量比为1：1；

5、所述桁架式主墙体厚度200mm-250mm，其内部密闭空腔横截面为边长150mm的三角形，桁架板厚度应为40mm及以上；

6、所述的一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，其优选方案为，所述相变储能层采用相变材料掺入的环氧树脂制成，相变材料掺入量为30％-50％，所用的相变材料选用直径为3mm-5mm的陶粒吸附癸酸-月桂酸,再由苯丙乳液进行封装制备成复合相变材料，癸酸、月桂酸质量比为6：4，相变温度22℃，相变焓值141j/g，相变储能层厚度20mm-30mm；

7、所述的一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，其优选方案为，所述仿蜂巢保温隔板由两块eps保温板及木纤维仿蜂巢板压制而成，其中木纤维仿蜂巢板的蜂巢网格形状为正六边形，边长5mm-10mm，每边厚度为1mm，木纤维仿蜂巢板厚度20mm-30mm，通过3m胶粘接而成，每块eps保温板厚度均为5mm-10mm；

8、所述的一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，其优选方案为，所述hdpe-天冬聚脲防水层采用hdpe防水卷材铺设两层后，采用天冬聚脲涂料粉刷两层，其中hdpe防水卷材每层1.5mm，聚脲树脂涂料每层1mm-1.5mm；

9、所述天冬聚脲涂料由聚脲树脂、有机硅改性物、硅灰石、丙酮、增塑剂、固化剂、稳定剂混合制成，其质量比为4：1：3：1：0.2：0.3：0.5；

10、所述的一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，其优选方案为，所述纤维隔声层由聚酯纤维吸音板、隔音毡、隔音棉压制而成，三种构造层厚度分别为10mm、5mm、3mm；

11、所述的一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，其优选方案为，所述磷石膏调湿层是由复合调湿材料制成，厚度20-30mm，复合调湿材料是以脱硫石膏为基料，添加蒙脱土、高岭土和外加剂制备而成，其材料质量比为3：1：1：0.1。

12、有益效果

13、本实用新型的相变储能桁架式混凝土墙体结构采用桁架式主墙体结构，通过其密闭空腔极大程度的提高墙体的保温隔热性能，且将传力路径转为桁架的传力形式，提高材料的利用率，节约自然资源，通过附加相变储能层和仿蜂巢保温隔板，使墙体具有一定的储能、调温功能，进一步优化墙体保温隔热性能，同时，通过采用纤维隔声层、磷石膏调湿层使室内声环境、湿环境保持在适宜的范围内，进而提高建筑室内居住舒适度。此外，桁架式主墙体采用低碳混凝土浇筑，不但采用碱激发矿渣/粉煤灰作为胶凝材料以减少建筑施工过程碳排放量，还将再生混凝土打碎、研磨、分级后用作细骨料以取代天然细骨料，不但保护天然矿石资源，还减少了建筑垃圾对环境的危害，真正实现绿色可持续，实现建筑废料再利用。

技术特征：

1.一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，其特征在于，包括外砂浆抹灰层、hdpe-天冬聚脲防水层、相变储能层、桁架式主墙体、纤维隔声层、仿蜂巢保温隔板和磷石膏调湿层；

2.根据权利要求1所述的一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，其特征在于，所述桁架式主墙体由低碳混凝土浇筑，所述桁架式主墙体厚度为200mm-250mm，其内部密闭空腔横截面为边长150mm的三角形，桁架板厚度为40mm及以上。

3.根据权利要求1所述的一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，其特征在于，所述相变储能层的相变温度为22℃，相变焓值为141j/g，相变储能层厚度为20mm-30mm。

4.根据权利要求1所述的一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，其特征在于，所述仿蜂巢保温隔板由两块eps保温板及木纤维仿蜂巢板压制而成，其中木纤维仿蜂巢板的蜂巢网格形状为正六边形，边长5mm-10mm，每边厚度为1mm，木纤维仿蜂巢板厚度20mm-30mm，通过3m胶粘接而成，每块eps保温板厚度均为5mm-10mm。

5.根据权利要求1所述的一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，其特征在于，所述hdpe-天冬聚脲防水层采用hdpe防水卷材铺设两层后，采用天冬聚脲涂料粉刷两层，其中hdpe防水卷材每层1.5mm，聚脲树脂涂料每层1mm-1.5mm。

6.根据权利要求1所述的一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，其特征在于，所述纤维隔声层由聚酯纤维吸音板、隔音毡、隔音棉压制而成，三种构造层厚度分别为10mm、5mm、3mm。

7.根据权利要求1所述的一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，其特征在于，所述磷石膏调湿层是由复合调湿材料制成，厚度为20mm-30mm。

技术总结
本技术属于绿色建筑领域，具体涉及一种相变储能桁架式混凝土墙体结构，外砂浆抹灰层右侧依次设置HDPE‑天冬聚脲防水层、相变储能层、桁架式主墙体、纤维隔声层、仿蜂巢保温隔板、磷石膏调湿层。本技术采用纤维隔声层和磷石膏调湿层净化室内声环境，优化室内湿度；通过附加相变储能层，使墙体具有一定的储能、调温功能，结合桁架式主墙体和仿蜂巢保温隔板，进一步提高墙体保温隔热功能，使室内温度保持在人体感到舒适温度区间，提高住房舒适度，并可降低建筑能耗，进而减少建筑运行过程碳排放量，且桁架式主墙体采用低碳混凝土进行浇筑，减少建筑施工过程碳排放量，并提高了固体废弃物综合利用率。

技术研发人员：李彤,周崇辉,张逸超,刘志成,姜宇鑫,贾佩金
受保护的技术使用者：沈阳建筑大学
技术研发日：20231103
技术公布日：2024/9/23