本文關(guān)鍵詞：面向建筑節(jié)能的多孔建筑材料水蒸氣有效擴散系數(shù)瞬態(tài)測試方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,我國建筑能耗逐年增長,對建筑進行能耗研究和節(jié)能設(shè)計刻不容緩。在建筑熱損失中,因建筑圍護結(jié)構(gòu)傳熱而產(chǎn)生的熱損失高達70-80%。而建筑圍護結(jié)構(gòu)采用的大多是多孔材料,這類材料在典型的建筑環(huán)境中有著較強的濕分遷移,其對建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工特性、建筑能耗以及室內(nèi)環(huán)境情況有著直接的影響。作為表征多孔建筑材料濕分傳遞性能的重要物性參數(shù)之一,水蒸氣有效擴散系數(shù)是定量分析建筑圍護結(jié)構(gòu)中的濕遷移和室內(nèi)熱濕環(huán)境問題所必需的基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù),其值的可靠性對分析結(jié)果的準確性具有重要意義,而標準的穩(wěn)態(tài)測試方法耗時長、準確性差。因此,本文參照文獻中提出的多孔建筑材料水蒸氣擴散系數(shù)瞬態(tài)測試方法的原理,以一維質(zhì)擴散反問題的解得到了水蒸氣有效擴散系數(shù)與相對濕度的計算關(guān)系式,基于以上理論,采用高精度的電容式相對濕度傳感器設(shè)計并建立了相應(yīng)的瞬態(tài)測試平臺。為驗證水蒸氣有效擴散系數(shù)瞬態(tài)測試方法的可行性,本文以B04級加氣混凝土為對象,將試樣25℃時水蒸氣有效擴散系數(shù)的瞬態(tài)測試結(jié)果與文獻報道值、穩(wěn)態(tài)測試結(jié)果同時進行對比。結(jié)果表明,瞬態(tài)測試結(jié)果與文獻中報道的混凝土材料水蒸氣有效擴散系數(shù)隨相對濕度變化規(guī)律及數(shù)量級一致；在相同相對濕度范圍內(nèi),瞬態(tài)測試值與穩(wěn)態(tài)測試值吻合度較高,最大偏差在30%以內(nèi)。該瞬態(tài)測試方法具有測量時間短、重復性高、操作方便等優(yōu)點,適用于多孔建筑材料不同相對濕度下水蒸氣有效擴散系數(shù)的測量。為了明確該水蒸氣有效擴散系數(shù)瞬態(tài)測試方法的適用范圍,本文基于一維擴散模型原理,對本瞬態(tài)測試方法適用的材料種類及相對濕度范圍進行了分析,重點研究了試樣尺寸對該瞬態(tài)測試方法結(jié)果的影響。結(jié)果表明,本瞬態(tài)測試方法適用于內(nèi)部平均孔徑大于10-6m且易于加工成長方體砌塊的多孔建筑材料�？蓽y試的相對濕度范圍為1-80%RH,適用于實際的工程應(yīng)用。根據(jù)實驗研究結(jié)果,建議采用的試樣尺寸為擴散橫截面邊長不小于預(yù)留探孔孔徑的8倍,水蒸氣擴散方向邊長不小于擴散橫截面邊長的2.5倍。在水蒸氣有效擴散系數(shù)瞬態(tài)測試方法適用范圍的研究基礎(chǔ)之上,以典型自保溫多孔建筑材料B04、B05、B06加氣混凝土砌塊為對象,研究了材料孔隙結(jié)構(gòu)及溫度對水蒸氣有效擴散系數(shù)的影響。研究結(jié)果表明,加氣混凝土水蒸氣有效擴散系數(shù)受孔徑分布而非孔隙率的影響,并且隨溫度的升高而增大。值得注意的是,加氣混凝土孔隙結(jié)構(gòu)及溫度對水蒸氣擴散的影響程度與所處相對濕度條件有關(guān),這是由于不同相對濕度下水蒸氣在加氣混凝土中的傳遞機理不同。本文還擬合了B04、B05、B06級加氣混凝土水蒸氣有效擴散系數(shù)關(guān)于絕對溫度和相對濕度的經(jīng)驗公式,可用于不同溫度和相對濕度下三種加氣混凝土砌塊水蒸氣有效擴散系數(shù)的預(yù)測。
【關(guān)鍵詞】：多孔建筑材料 濕傳遞 水蒸氣有效擴散系數(shù) 瞬態(tài)測試方法 相對濕度
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU50
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 主要符號表10-14
• 1 緒論14-35
• 1.1 課題背景14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-33
• 1.2.1 多孔介質(zhì)濕傳遞研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.2 多孔建筑材料結(jié)構(gòu)特征17-18
• 1.2.3 多孔建筑材料濕傳遞研究現(xiàn)狀18-22
• 1.2.4 多孔建筑材料水蒸氣有效傳遞系數(shù)研究現(xiàn)狀22-33
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容33-35
• 2 多孔建筑材料水蒸氣有效擴散系數(shù)瞬態(tài)測試方法35-52
• 2.1 測試原理35-37
• 2.1.1 水蒸氣瞬態(tài)一維擴散物理模型35
• 2.1.2 水蒸氣瞬態(tài)一維擴散方程及求解35-37
• 2.2 實驗裝置與測試37-46
• 2.2.1 加氣混凝土試樣及制備37-42
• 2.2.2 實驗裝置42-45
• 2.2.3 測試流程45-46
• 2.3 測試結(jié)果與分析46-51
• 2.3.1 儀器重復性驗證46-48
• 2.3.2 測試結(jié)果分析48-50
• 2.3.3 測量誤差分析50-51
• 2.4 本章小結(jié)51-52
• 3 多孔建筑材料水蒸氣有效擴散系數(shù)瞬態(tài)測試方法可行性52-61
• 3.1 水蒸氣有效擴散系數(shù)穩(wěn)態(tài)測試原理52-53
• 3.2 水蒸氣有效滲透系數(shù)53-58
• 3.2.1 測試原理53-55
• 3.2.2 試樣及實驗裝置55
• 3.2.3 測試條件及流程55-57
• 3.2.4 測試結(jié)果分析57-58
• 3.3 等溫吸濕曲線58
• 3.4 瞬態(tài)穩(wěn)態(tài)測試結(jié)果對比分析58-60
• 3.5 本章小結(jié)60-61
• 4 多孔建筑材料水蒸氣有效擴散系數(shù)瞬態(tài)測試方法適用范圍61-71
• 4.1 材料種類61-63
• 4.2 相對濕度范圍63-65
• 4.3 試樣尺寸65-70
• 4.4 本章小結(jié)70-71
• 5 加氣混凝土水蒸氣有效擴散系數(shù)影響因素71-80
• 5.1 測試試樣及條件71-73
• 5.2 測試結(jié)果及分析73-78
• 5.2.1 孔隙結(jié)構(gòu)對加氣混凝土有效水蒸氣擴散系數(shù)的影響75-76
• 5.2.2 溫度對加氣混凝土有效水蒸氣擴散系數(shù)的影響76-78
• 5.3 本章小結(jié)78-80
• 6 總結(jié)與展望80-82
• 6.1 全文總結(jié)80-81
• 6.2 展望81-82
• 參考文獻82-92
• 攻讀碩士學位期間科研成果92
• 本論文得到一下項目資助92

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本文編號：291044