新型相变水泥砂浆热力学性能研究

为降低温度变化对隧道水泥砂浆材料强度和变形的影响,在隧道工程中引入具有自调温能力的相变材料,制备成相变材料水泥砂浆。首先,将石蜡、高密度聚乙烯和膨胀石墨熔融共混,获得复合相变材料;然后,掺入水泥砂浆中,得到新型相变水泥砂浆。通过搭建热响应测试平台,分析其热应变随温度变化规律,评估其蓄热性能,并对比得出相变材料对不同水灰比砂浆试样的热力学性能影响。结果表明： 复合相变水泥砂浆能发挥相变材料的蓄热性能,其相变潜热为34.82 J/g,热应变比普通水泥砂浆材料最大降低36.63%。相变材料的掺入有效降低了试样的表面温度和热应变,这对改善水泥砂浆材料的温度变形及控制裂缝的发展具有重要作用,可为能源地铁隧道及其裂缝修复等提供新型材料。