砌块混凝土与泡沫混凝土材料湿热传输性能研究

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1、硕士学位论文砌块混凝土与泡沫混凝土材料湿热传输性能研究STUDYONMOISTUREANDHEATTRANSPORTPERPORMANCEFORBLOCKPORTLANDCONCRETEANDFOAMCONCRETEMATERIAL李明哈尔滨工业大学2015年7月国内图书分类号：TU528.1学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工程硕士学位论文砌块混凝土与泡沫混凝土材料湿热传输性能研究硕士研究生：李明导师：周春圣副教授申请学位：全日制工程硕士学科：建筑与土木工程所在单位：土木工程

2、学院答辩日期：2015年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU528.1U.D.C:624DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringMOISTUREANDHEATTRANSPORTPERFORMANCEFORBLOCKPORTLANDCONCRETEANDFOAMCONCRETEMATERIALCandidate：LiMingSupervisor：Prof.ZhouChunshengAcademicDegreeApplie

3、dfor：Full-timeMasterofEngineeringSpeciality：ArchitectureandCivilEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefence：July,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要多孔材料的湿热传输性能受温度和含水量的影响非常大。室内外的温度和湿度变化将改变墙体材

4、料内部的温度分布和水分分布，从而使墙体材料的湿热传输性能也相应的发生改变，进而影响夹心外墙的保温性能和耐久性能。本文通过对砌块混凝土材料和泡沫混凝土材料的湿热传输性能进行试验测量，研究含水饱和度对湿热传输性能的影响。论文采用间接方法来测量砌块混凝土与泡沫混凝土材料的水分渗透率，进而研究水分渗透率与含水饱和度之间的关系。采用饱和盐溶液法控制相对湿度恒定并在恒温条件下开展等温吸附试验，运用GAB吸附平衡模型对等温吸附试验数据进行回归拟合，得到含水饱和度与相对湿度的关系；运用周春圣提出的水分特征曲线模

5、型对水分特征曲线数据进行回归拟合，计算得到比水容与含水饱和度的关系；对不同含水饱和度的厚试件进行表面毛细吸水试验，运用水分扩散率服从指数函数律时非饱和表面毛细吸水率与初始含水饱和度之间的理论关系，通过拟合初始含水饱和度和表面毛细吸水率之间的关系，计算得到形状参数和初始水分扩散率，进而间接计算得到水分扩散率；根据比水容和水分扩散率，进一步得到水分传导率、水分渗透率与含水饱和度的关系。结果表明，随着含水饱和度的增加，材料的表面毛细吸水率和相对表面毛细吸水率呈下降趋势，水分扩散率、水分传导率和水分渗透

6、率随着含水饱和度的增加呈指数型上升。结合等温吸附试验和真空饱水试验，采用导热系数仪分别测量不同含水饱和度条件下和饱水后砌块混凝土和泡沫混凝土试件的导热系数，得到导热系数与含水饱和度之间的关系。结果表明，随着含水饱和度的增加，泡沫混凝土材料的导热系数呈线性缓慢上升趋势，砌块混凝土材料的导热系数上升趋势不明显。在恒温条件下，采用干杯法测量不同相对湿度梯度下的透湿量，进而运用Bazant方法计算得到砌块混凝土和泡沫混凝土材料在不同相对湿度下的含水饱和度和对应的水蒸气扩散率。结果表明，随着含水饱和度的增

7、加，砌块混凝土和泡沫混凝土材料的水蒸气扩散率呈上升趋势。关键词：湿热传输性能；含水饱和度；水分渗透率；水分扩散率；表面毛细吸水率；导热系数；水蒸气扩散率I哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractMoistureandheattransferperformanceofporousmaterialsisremarkablyaffectedbytemperatureandwatercontent.Thevariationsoftemperatureandhumidityinwhichindoor

8、andoutdoorwillchangetemperaturedistributionandmoisturedistributionwithinwallmaterials,whichmakescorrespondingalterationsofmoistureandheattransferperformance,anditimpactsthermalinsulationperformanceanddurabilityofsandwishexternalwallfurther.Inthispape