پديد آورنده :
مشتاقي جعفرآباد، امين
عنوان :
بررسي تاثير استفاده از مواد تغيير فاز دهنده (PCM) در بتن از نقطه نظر خواص مكانيكي و حرارتي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان دانشكده عمران
صفحه شمار :
شانزده،[138]ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
مرتضي مدح خوان
توصيفگر ها :
ميكروسيليس , اسكوريا , مقاومت فشاري , آزمايش نيمه بي دررو , جذب آب كوتاه مدت و نهايي , ضريب هدايت حرارتي
استاد داور :
محمدرضا افتخار، مريم داعي
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/08/15
چكيده فارسي :
0 چكيده در سالهاي اخير با توجه به ضرورت كاهش و جلوگيري از صدور گازهاي گلخانهاي اهميت مسئله طراحي و اجراي سيستمهاي ساخت و ساز كه با كمترين استفاده از سيستمهاي فعال توانايي تامين آسايش حرارتي براي ساكنين را دارا باشند آشكار است به منظور رفع اين مشكل و همچنين ايجاد شرايط بهتر در چند دهه اخير استفاده از سيستمهاي ذخيرهسازي حرارتي بهصورت گسترده مورد توجه قرار گرفته است يكي از سيستمهاي ذخيرهسازي انرژي استفاده از موادي هوشمند با عنوان مواد تغييير فاز دهنده PCM است كه با بكارگيري اين ماده در اجزاي ساختمان ميتوان از بار حرارتي ساختمان كاست روش كار اين مواد براي ذخيرهي انرژي گرمايي به اين صورت است كه اين مواد بر پايه انرژيهاي نهان ذوب و انجماد مازاد انرژي را در زمان عدم نياز در خود ذخيره كرده و در زمان نياز دوباره به محيط باز ميگردانند مواد تغيير فاز دهنده را ميتوان بهصورتهاي مختلف در ساختمان بكار برد از جمله اين روشها ميتوان به غوطهور كردن مصالح ساختماني با اين مواد اشاره نمود در اين پژوهش از دو نوع ماده تغيير فاز دهنده با نام تجاري پلياتيلنگليكول و هيدرات نمك استفاده شده است كه براي بهكارگيري از آن در ابتدا سنگدانهها را با اين مواد غوطهور نموده و در ادامه از تركيب بدست آمده براي ساخت بتن استفاده كرد در اين پاياننامه به بررسي تاثير استفاده از مواد تغيير فاز دهنده بر روي خصوصيت حرارتي و مقاومتي بتن ميزان جذب آب كوتاه مدت و نهايي ضريب هدايت حرارتي و تاثير اين مواد بر روي واكنش هيدراتاسيون بتن پرداخته ميشود در همين راستا تاثير استفاده از ميكروسيليس در نمونههاي بتن حاوي مواد تغيير فاز دهنده بررسي ميشود در اين تحقيق 26 طرح اختالط مورد آزمايش قرار گرفته است نتايج نشان داد كه استفاده از مواد تغيير فاز دهنده بر حسب ميزان مصرف بر واكنش هيدراتاسيون تاثيرگذار است و باعث كاهش مقاومت ميشود كه با حضور ميكروسيليس در طرحهاي اختالط ميزان كاهش مقاومت به حداقل ميرسد همچنين در نمونههاي حاوي مواد تغيير فاز دهنده مشاهده شده است كه درصد جذب آب كوتاه مدت و نهايي كاهش يافته و پارامتر ضريب هدايت حرارتي تحت تاثير اين ماده قرار ميگيرد در ادامه ضمن بررسي و تحليل نتايج عملكرد حرارتي نمونهها مواردي از قبيل نقش متفاوت جرم حرارتي عايق حرارتي و تعريف ويژگيهاي حرارتي بيان ميگردد همچنين نتايج تحقيق نشان از لزوم استفاده از محاسبات شرايط ناپايدار به جاي روش مرسوم محاسبات پايدار ميدهد در آزمايش عملكرد حرارتي مشاهده شد كه مواد تغيير فاز دهنده بهطور موثر در بهبود رفتار حرارتي نقش داشتهاند به گونهاي كه در كنار كاهش حداكثر دما تاخير زماني در رسيدن به دماي ماكزيمم مشاهده ميگرددكه نتيجه استفاده از اين مواد در صنعت ساختمان بهطور قابل توجهي كاهش مصرف انرژي را به دنبال خواهد داشت كلمات كليدي بتن مواد تغيير فاز دهنده PCM ميكروسيليس اسكوريا مقاومت فشاري آزمايش نيمه بيدررو جذب آب كوتاه مدت و نهايي ضريب هدايت حرارتي عملكرد حرارتي
چكيده انگليسي :
017 Study of the effects of phase change materials PCM on concrete in terms of mechanical and thermal properties Amin Moshtaghi Jafarabad A moshtaghi@cv iut ac ir September 21 2016 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Morteza Madhkhan Email address madhkhan@cc iut ac irAbstractIn the last few years due to the urgent need for reducing the amount of greenhouse gas emissions mankind islooking for the ways to construct the buildings with higher efficiencies in using resources and providing aconvenient environment for living Therefore in the last few decades thermal storing systems are being usedto solve this problem Using smart materials which is known as Phase Change Materials PCM is one of manyways for reducing the thermal load of the buildings This kind of materials stores the unwanted amount of latentenergy in the freezing and thawing processes and release the back whenever it s needed They can be used inmany ways one of which is suspending the constructing elements in them In this research two forms of phasechange materials have are used The commercial names are polyethylene glycol and salt hydrate Aggregateswere immersed in these materials and then been used to make the concrete in this paper the effect of phasechange materials on the thermal and mechanical characteristics of concrete long term and short term waterabsorption thermal conductivity factor and the effect of them on the hydration process has been analyzed Furthermore the effect of adding silica fume in the concrete specimens which were already under the influenceof PCM has been examined 26 mix designs have been tested The results showed that using PCM in the mixesaffects the hydration process and causes the resistance to decrease but adding silica fume to the mixtureminimizes this reduction The tests showed that if the specimens contain PCM the changes in the short andlong term water absorption and the thermal conductivity factor are obvious following these findings in theresearch there is a whole section about analyzing the result of tests on the thermal performance thermal massand other thermal characteristics Moreover the results show that there is a need for using the calculation inunsteady states in replacement of common steady states While testing the thermal performance it was clearlyfound out that by using the PCM the thermal performance undergoes a significant improvement in a way thatnot only it leads to decrease in maximum temperature but also it causes an amount of delay before reachingthe maximum temperature which is a clear indication that using these materials in construction will lead to asignificant decrease in power consumption Key Words Concrete Phase Change Materials PCM Silica Fume Scoria Compressive Strength TestSemi adiabatic Water Absorption of Short term and Final Thermal Conductivity ThermalPerformance
استاد راهنما :
مرتضي مدح خوان
استاد داور :
محمدرضا افتخار، مريم داعي
