能源是推动社会经济发展的动力,但大量不可再生能源的消耗造成了能源供给与需求之间的失衡。在众多能耗中,建筑能耗在总能耗中占据了很大的比例。因此,实施建筑节能,对减少常规化石能源的消耗具有重要意义。本课题利用相变材料这一高效的储能介质,将其整合到水泥砂浆中去,制备出结构-功能一体化的相变储能砂浆建筑材料,使其在具有储热功能的同时,仍然可以作为结构材料保障建筑的安全性。本文采用二元低共熔水合盐（Na2CO3·10H2O-Na2HPO4·12H2O）作为相变材料,粉煤灰漂珠作为支撑材料,通过真空浸渍法和溶胶-凝胶法制备出一种水合盐相变储能微球。由DSC测得相变储能微球的潜热值为129.7J/g,水合盐的有效含量为58.9%,存在两个相变温度为15.2℃和23.5℃,证明其储热能力高且具有更广泛的温度调控能力。ATR-FTIR表明,相变储能微球各组分之间没有发生化学反应,展现了其良好的化学兼容性。其次,将相变储能微球与水泥砂浆结合制备了相变储能砂浆,研究了相变储能微球的聚乙二醇@纳米二氧化硅层（PEG@SiO2包覆层）对相变储能砂浆抗压强度、孔结构、水化产物、微观结构以及热工性能的影响。随着相变储能微球掺量的增加,无包覆层S1组的相变储能砂浆抗压强度折减远大于有包覆层S2组;相变储能砂浆中的有害孔和多害孔均增多,大孔含量:无包覆层S1组＞有包覆层S2组＞普通水泥砂浆。XRD测得各组砂浆中的水化组分相似;TG表明无包覆层的S1样品削弱了水泥的水化作用,而有包覆层S2样品对水泥水化没有显著影响。通过BSE可以发现,S1样品周围的水泥基体有许多未反应的水泥熟料,界面过渡区周围延伸出多个微裂纹;S2样品周围的水泥基体致密,无明显的裂纹和孔隙,说明PEG@SiO2包覆层可以防止水合盐的泄漏,进而提高力学性能。小型热工评价试验测得相变储能砂浆可以有效降低试验箱体内的峰值温度,延缓升温和降温速率,证明其具有良好的温度调节能力。通过经济性分析和碳排放评价可以发现,相变储能砂浆的成本略高于普通水泥砂浆,其成本回收期约为3.7年,年化节能量为0.248k Wh/kg,年化节约能源的成本为0.124元/kg,年化减少碳排放量为0.20～0.27 kg/kg。通过Abaqus软件建立了相变储能砂浆的二维细观随机骨料模型,探究了界面过渡区的厚度、界面过渡区弹性模量、界面过渡区接触率、骨料位置以及标准砂粒径对模型内部应力应变的影响。结果表明,应力大部分由标准砂及其界面过渡区承担,相变储能微球承担的应力较少;应力的传递路径存在于上下两个相邻的标准砂骨料之间,应力传递路径上的骨料及水泥基体存在应力集中现象更易发生破坏;相变储能微球的界面过渡区厚度越厚,弹性模量越低,以及接触率越低,均会使细观结构部分区域所受的应力更集中,结构内部达到可能破坏的区域更多;相变储能微球分布越不均匀,处于应力集中区域的相变储能微球越多,砂浆结构发生破坏的概率也越大。