相变储能充填体孔隙结构及强度劣化机制研究

摘要：

为探究相变储能充填体孔隙结构特征及其对充填体强度劣化的影响,以硬脂酸丁酯为相变材料,膨胀珍珠岩为吸附介质制备复合相变材料,将其与水泥、尾砂混合制备不同复合相变材料添加量的相变储能充填体,并采用CT(电子计算机断层)扫描、MRI(核磁共振成像)分析、单轴压缩试验等方法得到不同添加量相变储能充填体的强度特征和结构特征,分析其影响机制.研究结果表明:(1)相变储能充填体孔隙率随添加量增大逐渐增大,其中大孔孔隙率近似线性增加,大孔占比逐渐增加,孔隙趋近球体.(2)随着相变材料添加量增加,充填体连通性增大,孔喉长度增加,大孔径孔隙数量增多,孔喉配位数集中在5以下,分形维数先下降再大幅上升,孔隙分布复杂.(3)当复合相变材料的添加量为5％时,受大孔隙及孔隙连通性增大的影响,充填体单轴抗压强度下降了30.2％;当复合相变材料的添加量为10％时,孔径分布趋于均匀,充填体单轴抗压强度下降了48.9％.

关键词：相变材料;充填体;孔隙特征;CT扫描;核磁共振成像;单轴抗压强度

所属期刊栏目：42

分类号：TD803(矿山开采)

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金;中央高校基本科研业务费专项资金

在线出版日期：2021-11-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2623-2633