T. 15 S. 02 (2025): Tạp chí Vật liệu và Xây dựng
##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Nghiên cứu chế tạo hạt cốt liệu có khả năng tích trữ nhiệt (TESA) phục vụ cho mục đích chế tạo bê tông tích trữ nhiệt (TESC)

Đàm Thị Mỹ Lương , Lê Văn Quang , Nguyễn Hữu Tài , Mai Trọng Nguyên , Đỗ Minh Thới , Nguyễn Thị Vui

Từ khóa:

Tích trữ nhiệt ẩn
Cốt liệu rỗng có khả năng tích trữ nhiệt năng
Cốt liệu rỗng keramzite
Vật liệu vaseline

Tóm tắt

Trong bối cảnh các nguồn năng lượng truyền thống đang ngày càng trở nên khan hiếm thì việc sử dụng năng lượng một cách hợp lý, tiết kiệm là cần thiết nhằm giảm chi phí, bảo vệ môi trường và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia. Một trong những phương pháp hiệu quả là tích trữ năng lượng nhiệt trên cơ sở sử dụng vật liệu chuyển pha. Trong nghiên cứu này, hạt cốt liệu có khả năng tích trữ nhiệt được chế tạo từ vật liệu chuyển pha vaseline; cốt liệu rỗng keramzite, vermiculite & perlite và lớp bọc bằng thủy tinh lỏng. Hạt cốt liệu tạo thành có một số tính chất đặc trưng: khối lượng riêng tăng đáng kể so với của cốt liệu rỗng ban đầu (> 1 kg/cm3); độ hấp thụ vật liệu chuyển pha từ 53,21 đến 65,77 % khối lượng; khối lượng tăng mạnh từ 78,50 đến 92,61% so với cốt liệu rỗng ban đầu; và có nhiệt ẩn nóng chảy (quanh 100 J/g) giảm đáng kể so với vật liệu chuyển pha ban đầu (143,68 J/g). Hạt cốt liệu có khả năng tích trữ sẽ được dùng để sản xuất bê tông trữ nhiệt có năng lượng chuyển pha > 6 J/g. Một số phương pháp tiêu chuẩn và phi tiêu chuẩn chính được sử dụng trong nghiên cứu: Xác định khối lượng riêng & độ hút nước của cốt liệu rỗng theo TCVN 7572-4:2006; phương pháp thẩm thấu thủy ngân; phân tích cấu trúc vật liệu nhờ kính hiển vi điện tử quét; xác định nhiệt ẩn và nhiệt độ nóng chảy của mẫu & vật liệu nhờ phân tích nhiệt quét vi sai.

Điều hướng Người dùng

PDF

Cách trích dẫn

Đàm Thị Mỹ Lương, Lê Văn Quang, Nguyễn Hữu Tài, Mai Trọng Nguyên, Đỗ Minh Thới, & Nguyễn Thị Vui. (2025). Nghiên cứu chế tạo hạt cốt liệu có khả năng tích trữ nhiệt (TESA) phục vụ cho mục đích chế tạo bê tông tích trữ nhiệt (TESC). Tạp Chí Vật liệu Và Xây dựng - Bộ Xây dựng, 15(02), Trang 43 – Trang 53. https://doi.org/10.54772/jomc.02.2025.881

Tài liệu tham khảo

  1. H. A. e. a. "Review of Technologies and recent advances in low-temperature sorption thermal storage systems ( https://doi.org/10.3390/)," Energies, vol. 14, 2021.
  2. I.-E. a. I. "Thermal Energy Storage," International Renewable Energy Agency, 01/2013.
  3. B. X. "Paraffin/diatomite composite phase change material incorporated cement-based composite for thermal energy storage," Applied Energy , vol. 105, pp. 229-237, 2013.
  4. W. "Ẩn nhiệt (https://vi.wikipedia.org/wiki/%E1%BA%A8n_nhi%E1%BB%87t)," [Online]. [Accessed 02/03/2025].
  5. D. P. R. T. "Potential applications of phase change materials in concrete technology," Cement & Concrete Composites, vol. 29, pp. 527-532, 2007.
  6. A. M. e. a. "A review on energy conservation in building applications with thermal storage by latent heat using phase change materials," Energy conversion and management , vol. 45, pp. 263-275, 2004.
  7. M. "The behavior of self compacting concrete containing micro encapsulated phase change materials," Cement & Concrete composites (https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2009.08.002), vol. 31, pp. 731-743, 2009.
  8. D. e. a. "Latent heat storage in concrete," Solar Energy Materials, vol. 19, pp. 335-348, 1989.
  9. S. A. M. e. a. "Utilization of macro encapsulated phase change materials for the development of thermal energy storage and structural lightweight aggregate concrete," Applied Energy, vol. 139, pp. 43-55, 2015.
  10. R. e. a. "Developments in organic solid-liquid phase change materials and their applications in thermal energy storage," Energy Conversion and Management, vol. 95, pp. 193-228, 2015.
  11. M. Z. H. e. a. "Enhancing the compressive strength of thermal energy storage concrete containing a low-temperature phase change material using silica fume and multiwalled carbon nanotubes," Construction and Building Materials, vol. 314, 2022.
  12. D. Z. e. a. "Development of thermal energy storage concrete," Cement and concrete Research , vol. 34, pp. 927-934, 2004.
  13. X. W. e. a. "Experimental assessement on the use of phase change materials (PCMs)-bricks in the exterior wall of a full-scale room," Energy Conversion and Management, vol. 120, pp. 81-89, 2016.
  14. N. T. H. N. "Sử dụng chất chuyển pha để trữ nhiệt trong thiết bị sấy dùng năng lượng mặt trời," Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng, 2011.
  15. V. D. H. e. a. Nghiên cứu vật liệu chuyển pha trữ nhiệt gốc parafin cho các ứng dụng tiết kiệm năng lượng (Tạp chí khoa học và công nghệ, 2013, 131-136), 2013.
  16. T. Q. T. v. c. s. "Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu chuyển pha đến các tính chất của xi măng (DOI: https://doi.org/10.59382/pro.intl.con-ibst.2023.ses2-6)," in Hội nghị khoa học quốc tế Kỷ niệm 60 năm thành lập Viện KHCN Xây dựng.
  17. L. B. e. a. "Investigation of white vaseline as an alternative phase change materials for thermal regulation of physiological birth rooms," Journal of Building Engineering, vol. 44, 2021.
  18. N. V. T. v. c. c. s. "Nghiên cứu sử dụng vật liệu rỗng Vermiculite làm cốt liệu để chế tạo vữa phủ vi sinh (https://doi.org/10.54772/jomc.04.2022.353)," Tạp chí Vật liệu và Xây dựng, vol. 12 (số 4), pp. 16-21, 2022.
  19. Đ. T. P. "Sử dụng vật liệu địa phương chế tạo bê tông Keramzit," Tạp chí khoa học và công nghệ Đại học Đà Nẵng, vol. 9 (94), 2015.
  20. F. K. e. al, Optimization of a phase change material wallboard for building use (Doi:, 2007 .
  21. L. J. e. a. "Use of microencapsulated PCM in concrete walls for energy savings," Energy and Buildings, vol. 39, pp. 113-119, 2007.
  22. Y. S. "Experimental thermal study of a new PCM-concrete thermal storage block (PCM-CTSB)," Construction and Building Materials , vol. 293, 2021.
  23. T. X. e. a. Investigation on the properties of a new type of concrete blocks incorporated with PEG/SiO2 composite phase change material, 2016.