混凝土是工程建设中大量使用的工程材料,其性能的好坏与整个工程的进度与质量息息相关。随着国家对基础设施的大力投入,国务院与各省市政府批复了大量基础设施项目,其中许多项目由于工程量大,工期长,无可避免地要在冬季低温环境进行施工,然而,低温环境会严重影响混凝土的发育过程,削弱混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗渗性以及耐久性,因此,混凝土在低温下的养护十分重要。传统冬季施工时,常见的混凝土养护方法有:添加防冻剂法、材料预加热法、蓄热养护法、电加热法、蒸汽保温法,以及组合搭配法。这些养护方式都很有效,能够满足冬季混凝土发育所需的温度环境,尤其是在较低温度下,利用电能和蒸汽为混凝土提供外热源,可以有效地保证混凝土发育温度,但这给施工企业带来较大的养护开支,导致施工成本大大增加传统养护方式成本高的原因在于需要热源,如能够降低热源的成本,将会大大提高工程企业的利润。相变材料作为一种优秀的储能材料,储能后能够在一定时间内成为临时热源,为混凝土的养护进行保温并供热。同时依靠相变材料的相变可逆性,在使用冷却后重新充能,实现循环使用,降低养护成本。本文首先提出了使用相变材料进行混凝土养护,使用多孔介质中的毛细力来实现相变材料在混凝土中的均布构想;然后对不同相变材料、多孔介质进行了比选,找出最为合适的相变材料以及介质材料;通过高度法实验确定了相变保温模块的尺寸——11cm×11cm×2cm,并采用绗缝单元拼接的方式来更好地实现均匀分布。通过动态高度实验,对比了不同粘度石蜡在不同粒径沙粒、不同材质织物中的毛细力大小,结论如下:石蜡粘度越低,其在多孔介质中的上升高度越高,毛细力越大;石蜡温度越高,其在多孔介质中的上升高度越高,毛细力越大;沙粒粒径越小,石蜡在其中上升高度越高,毛细力越大。而纤维织物的实验由于石蜡的温度流失太快导致过快凝固,因此上升高度很低。依据动态高度实验结果,制作了两种相变保温模块,一种是沙粒+石蜡模块、一种是织物+石蜡模块。两种模块中石蜡的质量均为50g,介质以填满保温模块为原则,模块的封装材料为铝箔+聚乙烯复合材料。对两种模块分别进行了相变保温单元的热工实验,其中包括储热性能实验、热均匀性实验、以及风速对保温性能的影响实验,通过热电偶、模拟量输入模块、模拟量输出模块、PC端使用vb编程,测量了储能后相变保温模块内侧外侧温度随时间的变化,对比了不同相变保温模块的保温效果,表明沙粒+石蜡保温单元的保温效果较好。对石蜡+沙粒不同部位进行热均匀性验证,结果表明其热均匀性良好,毛细力能够实现相变保温模块的热均匀性。使用风机和风道进行风速下保温模块的保温性能测试,结果表明,风速将会大大影响相变保温模块的保温性能,外侧的隔热维护结构是十分必要的。