Physical and mechanical characterization of gypsum boards containing phase change materials for latent heat storage

This article describes the design and manufacture of a gypsum board which, despite its 45 % wt content of phase change materials, meets the minimum physical and mechanical requirements laid down in the legislation on gypsum plasters (Spanish and European standard UNE EN 13279 and Spanish specifications for gypsum acceptance, RY 85). Under this design, a one-metre square, 1.5-cm thick board contains 4.75 kg of PCM, much more than in any prior drylining (the maximum attained to date is 3 kg per m²). The mechanical and physical characteristics of this new composite were previously improved with two joint-action additives: polypropylene fibres and melamine formaldehyde as a dispersing agent. In the 20-30 ºC temperature range, a gypsum board 1.5 cm thick containing this percentage of PCMs can store five times more thermal energy than conventional plasterboard of the same thickness, and the same amount of energy as half-foot hollow brick masonry.<br><br>En esta investigación se ha diseñado y fabricado un panel de escayola que incorpora un 45% en peso de material de cambio de fase, manteniendo las propiedades físicas y mecánicas exigidas en la normativa de aplicación para yesos de construcción (UNE EN 13279 y referencias a la RY 85). Así, un panel de 1,0 m² y 1,5 cm de espesor, contiene 4,75 kg de PCM, cantidad muy superior a la conseguida hasta la fecha (3 kg/m2). Para ello se ha mejorado previamente sus prestaciones mecánicas y físicas mediante adiciones binarias: fibras de polipropileno y dispersión de melanina formaldehído. Este porcentaje es capaz de almacenar en 1,5 cm de espesor cinco veces la energía térmica de un panel de cartón yeso con el mismo espesor y la misma cantidad que una fábrica de 1/2 pie de ladrillo hueco, en el rango de temperaturas próximas a la de confort (20-30 ºC).