پديد آورنده :
مسيبي، نسيم
عنوان :
بررسي رفتار حرارتي بتن روسازي راه حاوي ماده ي تغييرفاز دهنده ي پلي اتيلن گلايكول 400
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هفده. 109ص.:مصور. جدول. نمودار
استاد راهنما :
مرتضي مدح خوان
توصيفگر ها :
ماده ي تغيير فاز دهنده (PCM) , دستگاه شبيه ساز دماي هواي شبانهروز , عملكرد حرارتي , ذخيره سازي انرژي گرمايي , بتن سبك
استاد داور :
محمدعلي رهگذر، محمدرضا افتخار
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/07/29
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/08/03
چكيده فارسي :
چكيده يكي از مشكالت مهم در فصل زمستان تشكيل يخ و برف روي سطح جادهها عرشهي پلها پيادهروها و ديوارهي سدها است و ذوب آن به منظور افزايش ايمني كاهش تعداد دفعات سيكل ذوب و يخ كاهش خرابي و افزايش دوام نيازمند استفاده از نمكهاي يخزدا است كه به كارگيري اين مواد نيز به بتن و يا آسفالت آسيبهاي جدي وارد مينمايد در چند سال گذشته ذوب خود به خودي يخ و برف از روي بتن روسازي راه مورد توجه متخصصين حوزهي انرژي و راه و ساختمان قرار گرفته است و يكي از روشهاي پيشنهادي آنها استفاده از مواد تغيير فاز دهنده و يا PCM ها است در اين پژوهش پلياتيلنگاليكول004 با توجه به دماي تغيير فاز حدود صفر درجهي سانتيگراد به عنوان مادهي تغيير فاز دهنده انتخاب گرديد و به روشهاي مختلف از جمله اشباع سنگدانههاي متخلخل ليكا و اسكوريا با 004 PEG جاي گذاري لولههاي مسي حاوي مادهي تغيير فاز دهنده ساخت دانههاي مصنوعي سيماني حاوي004 PEG ميكروكپسوله كردن سنگدانههاي اشباع شده با 004 PEG با استفاده از چسب بتن و رزين اپوكسي در بتن استفاده شد همچنين تاثير ضخامت بر عملكرد حرارتي با بررسي دو ضخامت 01 و 51 سانتيمتري بر روي يكي از نمونهها مورد بررسي قرارگرفت عملكرد حرارتي نمونهها تحت پروفيل دمايي 51 ام دي ماه شهرهاي كوهرنگ و اردبيل مورد آزمايش قرار گرفتند براي بررسي عملكرد حرارتي نمونهها از دستگاه شبيهساز دماي هواي شبانهروز استفاده گرديد و حداكثر ميزان افزايش دما و ميزان افزايش دماي نهايي سطح بيروني نمونهها بررسي گرديد همچنين چرخهي ذوب و انجماد مادهي تغيير فاز دهنده در يك شبانهروز كامل مورد مطالعه قرار گرفته است بررسي نتايج بهدستآمده نشان ميدهد كه استفاده از مواد تغيير فاز دهنده بسته به نوع نمونه و شرايط دمايي مورد آزمايش باعث افزايش دماي سطح نمونهها تا 3 4 درجهي سانتيگراد ميشود نمونههاي ساخته شده با سنگدانههاي سبك ليكاي اشباع شده با مواد تغيير فاز دهنده بيشترين ميزان افزايش دما را از خود نشان داده و عملكرد حرارتي مناسبتري نسبت به نمونههاي ديگر دارند همچنين آزمايش مقاومت فشاري بر روي نمونهها انجام گرديد اين آزمايشها نشان ميدهد كه افزودن مواد تغيير فاز دهنده باعث كاهش مقاومت فشاري ميشود ليكن در نهايت تمامي نمونههاي بتني حاوي مادهي تغيير فاز دهنده مقاومت فشاري باالتر از 52 مگاپاسكال را دارند همچنين در اين تحقيق از ميكروسيليس در ساخت تمامي نمونهها براي جلوگيري از نشت مادهي تغيير فاز دهندهي مايع و تثبيت آن استفاده شده است كلمات كليدي مادهي تغيير فاز دهنده PCM دستگاه شبيهساز دماي هواي شبانهروز عملكرد حرارتي ذخيرهسازي انرژي گرمايي بتن سبك
چكيده انگليسي :
109 Investigation of Thermal Behavior of Concrete Pavement Containing Phase Change Material Polyethylene Glycol400 PEG400 By Nasim Mosayebi N Mosayebi@cv iut ac ir October 5 2020 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Morteza Madhkhan Email madhkhan@iut ac ir Abstract One of the major problems in winter is the formation of ice and snow on the road surface deck ofbridges pavements and dam walls Their melting requires the use of freezing salts in order to increase safety reduce the number of freez and thaw cycles reduce failure and increase durability The use of these materialsalso causes serious damage to concrete or asphalt In the last few years automatically melting of ice and snowfrom concrete pavement has been considered by energy road and building experts and one of their proposedmethods is the use of Phase Change Materials PCMs In this study Polyethylene Glycol 400 PEG400 waschosen as a PCM according to the Phase Change temperature of about 0 oC and was used in various methods including impregnation of porous aggregates Leca and Scoria with PEG400 Placement of copper pipescontaining PCM making of synthetic cement aggregates containing PEG400 microencapsulation of PEG400impregnated aggregates using concrete adhesive and epoxy resin in concrete Also the effect of thickness onthermal performance was investigated by examining two thicknesses of 10 and 15 cm on one of the samples Thermal performance of the samples was tested under the temperature profile of 15th of January in the cities ofKoohrang and Ardabil To evaluate the thermal performance of the samples the 24 hour air temperaturesimulator device was used and the increase amount of maximum and final temperature of outer surface of thespecimens were examined The freez and thaw cycles of the PCM at a full day have also been studied Examination of the obtained results shows that the use of PCM depend on the specimen type and temperatureconditions The results show increasing the surface temperature of the specimens up to 4 3oC The specimensmade with Leca lightweight aggregates impregnated with PCM show the highest rate of temperature increaseand have better thermal performance than other ones Compressive strength tests were also performed on thespecimens These experiments show that the addition of PCMs reduces the compressive strength however allconcrete specimens containing PCM have a compressive strength greater than 25 MPa Also in this research silica fume has been used in making of all specimens to prevent leakage of the liquid PCM and its stabilization Keywords Phase Change Material PCM 24 hour Air Temperature Simulator Thermal Performance Thermal Energy Storage Lightweight Concrete
استاد راهنما :
مرتضي مدح خوان
استاد داور :
محمدعلي رهگذر، محمدرضا افتخار
