如今隨著建筑能耗在社會總能耗中逐漸占有較高比例,對建筑進行能耗分析也開始受到人們重視,然而在進行建筑能耗分析或熱工設計時,需獲知建筑材料準確的吸放濕特性參數和有效導熱系數數值以確保計算結果精確性,因此獲取材料準確的熱濕物性就顯得尤為重要。本文以典型的建筑多孔材料蒸壓加氣混凝土作為研究對象,通過實驗和理論相結合對其吸放濕特性和導熱性能進行了全面研究。<br> 首先,本文通過采用多種手段(SEM、XRD、壓汞法等)對其細觀孔隙結構進行表征,總結了加氣混凝土的基本物性(容積密度、骨架密度、開口孔隙率、總孔隙率)測試方法。<br> 為獲... 如今隨著建筑能耗在社會總能耗中逐漸占有較高比例,對建筑進行能耗分析也開始受到人們重視,然而在進行建筑能耗分析或熱工設計時,需獲知建筑材料準確的吸放濕特性參數和有效導熱系數數值以確保計算結果精確性,因此獲取材料準確的熱濕物性就顯得尤為重要。本文以典型的建筑多孔材料蒸壓加氣混凝土作為研究對象,通過實驗和理論相結合對其吸放濕特性和導熱性能進行了全面研究。 首先,本文通過采用多種手段(SEM、XRD、壓汞法等)對其細觀孔隙結構進行表征,總結了加氣混凝土的基本物性(容積密度、骨架密度、開口孔隙率、總孔隙率)測試方法。 為獲得加氣混凝土吸放濕特性,本文研究了不同環境相對濕度(20%、40%、60%、80%和90% RH)下,不同孔隙率試樣(B04、B05、B06級)的等溫動態吸濕和放濕曲線。對于吸濕過程,同一孔隙率下,相對濕度越大,試樣動態吸水率越大,當相對濕度達到80% RH以上時,吸水率增長更為劇烈。對于放濕過程,孔隙率越大,試樣含水率變化幅度越大;對于同一孔隙率試樣,達到動態放濕平衡所需的時間將隨環境相對濕度的增大而增長。此外,本文研究了不同溫度(15℃、25℃和35℃)對試樣放濕速率的影響,發現溫度越高,放濕速率越大,即溫度越低,越不利于試樣內部濕分的釋放。對于常年高濕的地區,冬天應更關注并改善建筑墻體的內部結露,以提高墻體保溫性及室內人體熱舒適性。 為研究含濕加氣混凝土的導熱性能,本文選用基于瞬態平面熱源法的Hot Disk熱常數分析儀,并通過多次調整測試探頭、測試時間及輸出功率,確定了測試含濕加氣混凝土有效導熱系數的最佳輸入功率為50 mW,并獲得絕干和含濕狀態下的加氣混凝土的有效導熱系數值。實驗結果表明,加氣混凝土有效導熱系數受其孔隙結構及內部成分組成的影響較大,其有效導熱系數將隨含水率的提升呈單調增長趨勢,隨孔隙率的增大而呈降低趨勢。在含水率低于15%時,加氣混凝土的有效導熱系數隨含水率增加而迅速增大;當含水率大于15%時,有效導熱系數隨含水率的變化逐漸減緩。此外,對于年平均相對濕度約為80%RH的夏熱冬冷地區,加氣混凝土的平衡質量含水率將達5%以上,其有效導熱系數較絕干狀態提升近一倍。 此外,本文在分形理論的基礎上,描述了三種計算加氣混凝土分形維數的方法;由于圖像法較壓汞法而言具有可操作性強、成本低廉、數據獲取便捷等特點,因而更適用于加氣混凝土分形維數的計算。此外,本文還在Feng等人工作的基礎上,運用簡化的分形預測模型計算了絕干狀態下加氣混凝土的有效導熱系數,通過比對實驗數據發現,預測結果具有較高的準確性,證明該模型適用于諸如加氣混凝土等固相連續多孔建材的有效導熱系數預測。