基于石墨混凝土的能源桩传热特性强化研究

• 作者: 隋智力 赵春雷 李庆文 孟媛 张祥勇 李文利
• 来源期刊: 广西大学学报（自然科学版）
• 关键词: 石墨混凝土 能源桩 抗压强度 传热强化
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 土木工程
• 页码范围: 83-88
• 页数: 6页
• 分类号: TU528
• 语种: 中文
• DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2021.0083

摘要

能源桩能够充分利用混凝土良好导热性能,与周围土体进行换热.为了增强能源桩传热特性,向能源桩内添加高导热系数的石墨粉而制备出石墨混凝土桩体材料,并研究其导热及力学性能.结果表明,随着石墨体积比的增大,石墨混凝土试块导热系数呈加速上升趋势.当石墨体积比增至8％(占混凝土体积分数),其导热系数上升至2.73W/(m·K);抗压强度随着石墨体积比的增大而降低.与纯混凝土相比,添加5％石墨的混凝土,其导热系数增长近1倍,抗压强度下降23％,此添加率下的石墨添加方案为传热强化与强度下降的合理方案.COMSOL软件的有限元数值模拟结果也证明,添加5％石墨混凝土的能源桩的换热能力较普通能源桩更强.