粉煤灰/废砖基多孔建筑材料及其性能

以粉煤灰和废砖为主要原料,碳酸钠为发泡剂,硼砂为助熔剂制备多孔建筑材料。分析了生坯成型工艺及粉煤灰、废砖粉配比对材料形貌与性能的影响。结果表明,相较于“压块法”,“铺料法”工艺制备出的样品发泡膨胀程度高、体积密度低。随着废砖粉掺量的增加,样品孔径趋于均匀,但过多的废砖粉会导致熔体液相黏度过小,出现塌陷、部分气泡合并与溢出的情况,使样品的体积密度过大,同时过多的废砖粉通过影响样品的晶相组成与含量降低抗压强度。在粉煤灰与废砖粉质量配比为50∶50的情况下,采用“铺料法”制备出的样品发泡与烧结程度良好,孔径均匀,体积密度为1.313 g/cm3、抗压强度为18.25 MPa,综合性能优于泡沫玻璃和黏土砖,与高密度泡沫混凝土相近。

多孔建筑材料冻融现象研究中孔隙水冻结点的确定方法

为了定量地研究发生在多孔材料中的冻融现象，必须首先确定贮存在多孔材料中的液态水的冻结点。与自由水不同，含湿多孔材料中孔隙水的冻结点是温度和液态水含量的函数。通过理论分析，提出了一种利用吸力势曲线或孔隙分布率曲线确定孔隙水冻结点的方法。这一方法已被应用到计算多孔材料冻融过程的模拟计算程序之中。大量的计算结果证明，该方法是有效的。作为该方法的应用，文中给出了一个模拟加气混凝土屋顶中结冰过程的计算实例。

多孔建筑材料毛细吸水过程研究进展综述

毛细吸水作为水分在非饱和建筑材料中的主要传输方式,是影响结构长期性能(如耐久性)的关键因素。从试验研究和理论分析两个方面,论述了多孔建筑材料毛细吸水过程研究的进展和最新成果。在试验研究中,将吸水率(sorptivity)定义为累计吸水量曲线的斜率。采用该参数的优点是便于实验室测量,通过吸水率的测量预测分析水分在材料中的传输过程。理论分析的主要困难是准确确定水分扩散系数的解析表达式,这是对非线性水分扩散方程进行求解的前提。本文综合论述了几种求解非线性扩散方程的近似解析方法,最后给出了需要进一步研究的内容和方向。

多孔建筑材料水蒸气扩散系数的瞬态测试方法

为了缩短多孔建筑材料水蒸气扩散系数的测试时间,提出基于求解瞬态一维质扩散反问题的瞬态测试方法.以典型的多孔建筑材料B04型加气混凝土为例,采用电容式相对湿度传感器对试样内部的相对湿度分布进行动态监测,以实现该瞬态测试方法,由瞬态一维质扩散反问题的解得到加气混凝土试样的水蒸气扩散系数.结果表明,瞬态测量值与通过稳态法测试得到的相同相对湿度下的值吻合度较高,最大偏差在30%以内.与耗时长达2个月以上的稳态法相比,该瞬态测试方法耗时仅需数天,可以仅由一次测试获得水蒸气扩散系数随相对湿度的变化规律曲线,极大地提高了测试效率.

多孔建筑材料液态水传递系数测试方法研究进展

研究多孔建筑材料的湿传递特性对于围护结构的热工性能分析和建筑能耗的预测具有重要意义。多孔建筑材料中湿传递主要分为水蒸气和液态水的传递,在相对湿度较高的建筑环境中液态水的传递占据主导地位。液态水扩散系数、液态水渗透系数、毛细管系数和毛细吸水系数是常用的液态水传递系数。对这4种液态水传递系数之间的理论关联和主要测试方法进行了较为全面的整理,并以毛细吸水系数为例指出了现有研究的不足和未来的发展方向。

盐雾环境多孔建筑材料加速风化试验方法综述

盐雾环境下建筑材料耐久性评价结果的可靠性取决于所采用的的试验方法,因此建立有效的加速风化试验方法,在不改变真实盐雾环境侵蚀机理的前提下缩短试验周期具有重要意义.综述了国内外盐雾试验中采用的试件制备、控制过程和评价方法,并对不同的试验方法进行分析和讨论,以期为多孔建筑材料盐雾加速风化标准试验方法的建立和改进提供参考。

多孔建筑材料湿物理性质的测试方法研究

多孔材料在生活中随处可见,随着现代科技的发展多孔材料在建筑行业的应用也更为广泛,金属、陶瓷、玻璃等材料都可以变成多孔材料运用于建筑行业,这些新型材料在绝缘、缓冲、传导等多方面都都能起到独特的作用,多孔建筑湿物理性质的是研究多孔材料热传递的重要参数,对建筑湿热传导及建筑耗能计算有重要作用,本文对一些常见的多孔建筑材料湿物理性质进行研究,更好的多孔材料运用于建筑中。

夏热冬暖地区多孔建筑材料被动蒸发研究

以外墙多孔饰面砖和地面多孔透水砖这两种典型的城市下垫面材料为研究对象,利用风洞模拟夏热冬暖地区代表城市的夏季典型室外热环境状况,对两材料分别在干湿状态下的隔热性能展开研究,结果表明:该多孔外墙饰面砖适宜用作墙体蒸发降温的水分载体,吸水润湿后分别降低墙体内、外表面温度达6.7℃和13.5℃,被动蒸发冷却作用显著,且能保持一周的降温优势。多孔透水砖外表面最大降温达6.1℃,被动蒸发优势主要体现在实验初期和后续上午时段,且对室外气温起到削峰延迟作用。

多孔建筑材料含盐被动蒸发降温研究综述

本文通过梳理多孔建筑材料热质迁移研究现状,寻找适用含盐被动蒸发的数学模型案例,总结现有研究的优点与不足,为建筑围护结构被动蒸发降温技术充实理论基础。

多孔建筑材料热湿物理性质测试方法与现状综述

多孔建筑材料的热湿物理性质是利用热湿耦合模型分析围护结构的热湿传递所需要的基本输入参数.通过对多孔建筑材料典型热湿物理性质的测试方法进行归纳,并总结国内外的测试现状,探讨完善多孔建筑材料热湿物理性质研究的方向.分析表明,当前世界各国对多孔建筑材料热物理性质的测试相对成熟,而湿物理性质的测试则存在适用范围有限、结果准确度不足等明显缺陷.指出我国应尽快建立多孔建筑材料湿物理性质的测试标准体系,并建立完备、可靠的数据库.

多孔建筑材料静态吸湿特性研究

建筑材料的湿特性对研究围护结构的热质传递过程有着重要意义,其中多孔建筑材料的等温平衡含湿量是完成材料传热传质分析必不可少的参数。本文研究了多种建筑材料的静态等温吸湿特性,针对加气混凝土、石膏板、相变材料这三种常见的多孔建筑材料,分析了等温吸湿曲线的理论计算模型。然后用统计方法比较了典型的计算模型,对模型的适宜性做了分析,得到了不同建筑材料等温吸湿平衡曲线各自适宜的计算公式。为研究多孔建筑围护结构热湿传递、研究室内热湿环境提供参考。

多孔建筑材料液态水扩散系数的简化预测方法

多孔建筑材料的液态水扩散系数是围护结构湿传递模型的必备输入参数之一。由于当前尚不存在统一的测试标准,已有数据库中的液态水扩散系数往往空缺或采用估计值。本文提出1种简化预测方法,仅需要材料的吸水系数和毛细含湿量即可预测其液态水扩散系数。与X射线衰减法、标尺法和Kieβ1-Künzel法的比较表明,新方法的结果较为可靠,且预测精度比Kieβ1-Künzel法更高。新方法中修正系数k的取值对中等含湿量下的液态水扩散系数有较明显的影响,且可能与材料种类相关,还需进一步深入研究。

湿热地区多孔建筑材料隔热特性研究

城市下垫面材料对城市微气候的营造至关重要,针对加气砼和多孔外墙砖这两种典型的城市下垫面材料,在风洞模拟广州夏季典型气象日环境下,同时对干燥和湿润试件隔热特性展开研究,结果表明:从对室外环境的影响方面,湿润多孔砖及较大厚度的加气砼外表面温度较低,不会成为局地小气候的负担,有利于营造凉爽舒适的室外热环境;从材料隔热方面评价,加气砼优于多孔外墙砖,并且进一步发现,多孔材料的隔热特性与孔隙特性、材料厚度及含水率均有直接关系,并非湿润试件的隔热效果都优于等厚的干燥试件,虽然材料增厚,隔热效力整体提升,但表层蒸干将导致被动蒸发极大削弱,在内部水分蓄热对表面温度的反作用下,大厚度湿润试件的表面温度将超过等厚的干燥试件,因此,若要被动蒸发的强大优势维稳,加气砼和多孔砖的补水时间间隔分别不能超过24 h和72 h。

X射线衰减法测定多孔建筑材料液态水扩散系数

本文用X射线衰减法非破坏性地测得了混凝土在毛细吸水过程中的瞬态含湿量分布,并采用玻尔兹曼变换处理了原始数据,最终得到了混凝土的液态水扩散系数。误差分析表明,当含湿量大于30 kg/m^3时,本文结果与IEA Annex 14结果的相对差异为4.5%;当含湿量低于30 kg/m^3时,相对差异为12%。考虑到材料差异、实验误差以及IEA Annex 14数据的不确定性,可以认为本文的测试结果可靠。本文还对陶瓷砖和石灰砂浆进行了测试,证明该方法可推广至其它多孔建筑材料。

多孔结构建筑材料力学性能的有限元分析

多孔材料是一种新兴的材料,制备较易,成本较低。相对于一般连续介质材料而言,多孔材料具有比强度高、比表面积高、相对密度低、重量轻、隔音、隔热等优点。它最大的特点是具有排列规则、大小可调的孔道结构,在建筑材料中也有很多的应用。因此,对非均匀孔洞与均匀孔洞建筑材料力学性能的研究是很重要的课题。论文通过建立非均匀孔洞和均匀孔洞的有限元模型,对比分析两种模型的受力性能,更好地进行多孔建筑材料的推广和使用。

建筑结构中的湿迁移

本文有三部分内容．第一部分是对现有各种多孔建筑材料中的湿迁移理论进行回顾．并讨论了以Ｇｌａｓｅｒ为代表的纯蒸汽扩散模型和以Ｌｕｉｋｏｖ为代表的水蒸汽和液态水同时存在同时传递的混合模型的优缺点，指出纯蒸汽扩散模型虽然简单易用，但从机理上违背了实际；而水蒸汽和液态水混合传递模型虽然在机理上较符合实际情况，却由于模型中所需实验待定参数的不确定性而不能得到发展．指出混合传递模型的根本突破在于多孔介质湿迁移中以水蒸汽和液态水两种状态同时传递时各自传递速率的确定．第二部分是理论分析，在简化多孔介质中湿迁移机理的基础上，给出了一个用常规材料湿迁移系数确定其中水蒸汽和液态水各自传递速率的方法．并给出了若干典型建筑材料中水蒸汽和液态水的传递系数．第三部分是建立完整的湿迁移理论控制方程组，并就具体情况给出各种边界条件．理论模型既考虑了水蒸汽的传递也考虑了毛细内部液态水的存在和传递．通过有限差分方法将理论方程组离散，并用其相应的计算机程序对一单壁和一典型建筑墙壁结构在标准大气条件下的湿迁移进行模拟计算，并做了分析讨论．

不同厚度多孔砖在被动蒸发冷却技术中的适应性研究

被动蒸发冷却技术作为自然调和理论的一大支柱,它把调节和控制建筑物室内环境由设备调节的"主动式"转向自然调和的"被动式",从而达到节能效果。分析被动蒸发冷却技术的适用性,实际上也是在寻找建筑环境的后续能源。借助热湿气候风洞实验台,获得含湿多孔砖的热湿特性参数,讨论不同厚度多孔砖的气候适用性,为被动蒸发冷却技术的实际应用提供基础数据。

夏热冬暖地区建筑墙体湿传递的初步探讨

本文结合对目前建筑墙体湿传递研究现状的分析，探讨了夏热冬暖地区墙体湿传递引发的建筑结构、室内热舒适性以及空气品质和能耗问题，并针对该地区存在的问题提出了应对策略和研究方向。

含湿多孔建材有效导热系数的理论推算

建筑节能中广泛使用的大部分多孔建筑材料属于含湿非饱和多孔介质,其有效导热系数受含水率影响显著,绝不是简单的线性关系。文中以加气混凝土砌块为例,基于三种理论模型推算了有效导热系数和含水率之间的关系式,建立了含湿状态与绝干状态下的有效导热系数之间的联系,并加以实验验证。结果表明,实验数据和WM模型的理论计算值有较好的吻合性。该模型计算式也可推广到其他多孔建筑材料含湿状态下有效导热系数的预测和计算,可广泛应用于工程实际。

非均匀吸放湿过程对建材导热系数的影响

在针对含湿建材导热系数的研究中,预测模型一般假设材料含湿均匀,试验测量多采用均匀增湿方案,但实际使用过程中,受室内外湿度及气象条件影响,造成吸放湿过程中湿组分非均匀分布,相同含湿量下吸放湿过程中的材料导热系数存在差异。通过对孔隙特征不同的加气混凝土(AAC)、发泡水泥(FC)、红砖(RB)材料进行增减湿试验,控制试件在试验环境中的放置时间获得质量含湿量不均匀的试件,选择瞬态导热系数测量方案,通过分析含湿多孔建材增/减湿全过程导热系数变化趋势,研究非均匀湿分布材料导热系数变化特性。结果表明:AAC、FC、RB加湿过程导热系数相较干燥状态下分别增长了279%、266%、106%。增减湿过程中,含湿量相同的AAC导热系数差值范围约为-20.2%~63.4%,FC差值范围约为14.5%~53.3%,RB差值范围约为-18.0%~37.4%。