بررسی آزمایشگاهی خواص بتن ذخیره‌ساز انرژی حرارتی با استفاده از اسیدهای چرب

امروزه مصرف جهانی انرژی و میزان تقاضا برای آن، با توجه به افزایش جمعیت و رشد اقتصاد رو به افزایش است. هم‌چنین نیاز استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر با توجه به افزایش نیاز به انرژی و محدودیت سوخت‌های فسیلی به‌عنوان منابع رو به اتمام و آلاینده‌ی محیط‌زیست، بیشتر احساس می‌شود. بنابراین انسان نا گریز از یافتن منابع انرژی تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی، آب، باد و حتی انرژی حرارتی زمین است. انرژی ساختمان یکی از موارد اصلی در پژوهش‌های انرژی‌های تجدید پذیر است؛ زیرا در طول سال به‌منظور تامین انرژی گرمایش و سرمایش نیاز به استفاده از سامانه‌های خنک‌کننده یا تجهیزات گرمایی در ساختمان می‌باشد. بهبود بهره‌وری انرژی در ساختمان‌ها روشی موثر برای بهبود بهره‌وری انرژی کل یک جامعه است و از مزیت قابل‌توجهی برای اقتصاد برخوردار است. مواد تغییر فاز دهنده که مواد ذخیره کننده‌ی حرارت نهان نیز نامیده می‌شوند، موادی هستند که برای کنترل درجه حرارت سامانه‌های حرارتی به کار می‌روند و قابلیت ذخیره و رهاسازی مقدار زیادی انرژی به شکل گرمای نهان در هنگام تغییر فاز، بدون هیچ‌گونه تغییر در دما یا تغییر به میزان کم را دارند. بتن نیز به‌عنوان پرمصرف‌ترین مصالح ساختمانی برای جذب مواد تغییر فاز دهنده مناسب تلقی می‌شود. در این پژوهش از روغن نارگیل و مخلوط یوتکتیک لوریک اسید و میریستیک اسید به‌عنوان مواد تغییر فاز دهنده و از دیاتومیت به‌عنوان ماده‌ی پشتیبان استفاده شد. سپس کامپوزیت ساخته‌شده به‌عنوان جایگزین درشت‌دانه در بتن طبق آیین‌نامه aci 211-09 مصرف شد. درنهایت آزمون‌های اسلامپ و مقاومت فشاری بر روی کارآیی بتن، آزمون dsc برای مشخصه یابی مواد تغییر فاز دهنده و آزمون ارزیابی عملکرد حرارتی بر روی بتن ساخته‌شده صورت گرفت. نتایج آزمون dsc نشان داد مواد تغییر فاز دهنده دارای دمای تغییر فاز در محدوده آسایش حرارتی انسان بودند. هم‌چنین مقاومت فشاری نمونه‌ها در بازه‌ی مقاومت فشاری بتن‌های سازه‌ای بود. در آزمون عملکرد حرارتی نیز قابلیت اطمینان حرارتی نمونه‌های بتنی ساخته‌شده با کامپوزیت دیاتومیت و مواد تغییر فاز دهنده اثبات شد.