内抹调湿砂浆外墙吸放湿特性及对负荷影响分析

本文从建筑围护结构节能出发,以内抹WSE(木质纤维Wood fibre、海泡石Sepio⁃lite、膨胀珍珠岩Expanded perlite)基复合调湿保温砂浆外墙为研究对象,将其与内抹普通砂浆外墙对比,分析吸放湿特性及其对负荷的影响.研究使用COMSOL Multiphysics有限元软件的建筑材料热湿耦合模型,分析环境湿度变化与外墙之间的湿迁移变化,以及与外墙的传热传质.以夏热冬冷典型气候地区长沙为例,分析内抹WSE基复合调湿保温砂浆外墙的负荷及潜热负荷占比,同时选取夏热冬暖地区广州和寒冷地区北京对比分析外墙的全年能耗.研究发现,内抹WSE基复合调湿保温砂浆外墙的吸放湿速率远大于内抹普通砂浆的外墙,并能长时间保持高速的吸放湿状态,同时比内抹普通砂浆墙体节省22.31%~23.85%的全年负荷.墙体在吸湿过程中,温升与吸湿速率能力体现出一致性,表明墙体内表面湿迁移对温度有着重要影响,并且湿迁移越大对温度影响越大.墙体在放湿过程中,温度迅速下降是放湿速率快的表现.内抹WSE基复合调湿保温砂浆墙体具有优良的吸放湿特性和节能潜力,可用于建筑围护结构节能.

墓葬壁画地仗层吸-放湿动力学特性研究

对墓葬壁画地仗层的吸-放湿动力学特性进行了研究,通过设计吸-放湿实验,模拟地仗试块的吸-放湿过程,并绘制相应的吸-放湿动力学曲线,使用模型对试块的吸-放湿动力学曲线进行拟合。研究结果表明,墓葬壁画地仗层的吸、放湿过程均呈现出“先快后慢”的特点,“吸湿期”时间明显比“饱和期”时间更短,但吸湿量却达到了吸湿平衡时吸湿量的80%左右,放湿过程展现出同样的规律。在吸-放湿过程后试块的含湿率相较于试块初始含湿率更高,即有部分水分残留在壁画地仗层中。模拟地仗试块的吸湿动力学曲线和放湿动力学曲线分别符合双指数模型和一阶指数模型,R^(2)>0.988,拟合效果较好。

几种纤维材料及床芯的吸放湿性能研究

测试了几种床垫用植物纤维材料、人造纤维材料及其制备的纤维床芯的吸、放湿性能。应用回归分析法绘制出各试样的吸、放湿曲线。结果表明,植物纤维材料中山棕纤维的放湿初始回潮率及吸湿平衡回潮率分别为13.41%和9.67%,剑麻纤维的分别为12.28%和9.35%;两种人造纤维材料Sorona与Lm的回潮率均较低。相同试验时间下,山棕纤维与剑麻纤维的吸、放湿速率均大于人造纤维材料Sorona与Lm,因此山棕纤维与剑麻纤维的吸、放湿性能均优于人造纤维材料Sorona与Lm。较植物纤维材料相比,各植物纤维床芯的回潮率及吸、放湿速率均有降低,但仍能保持良好的吸放湿性能。

面向建筑节能的加气混凝土吸放湿特性与有效导热系数研究

为研究加气混凝土建筑围护结构的吸湿特性、放湿特性以及有效导热系数,以松滋市金松新区集贸市场建设项目为研究背景,运用室内试验的方法,分析加气混凝土的微观特性以及物性参数,并研究了不同孔隙率加气混凝土的吸湿特性、放湿特性以及有效导热系数。结果表明,3种不同强度等级的加气混凝土的微观孔径表现出明显的双峰特性;在恒定的环境温度条件下,在同一环境相对湿度时,随着加气混凝土强度指标的增加,其含水量逐渐减小,随着环境相对湿度的增加,同一强度指标的加气混凝土初始含水量和稳定含水量均整体增加;在同一环境相对湿度时,随着加气混凝土强度指标的增加,其含水量逐渐减小,随着环境相对湿度的增加,同一强度指标的加气混凝土含水量的下降速率逐步增加;导热系数室内试验结果与模型预测结果十分相近,两者的误差范围在-1.67%~5.36%。

雄蚕丝与普通蚕丝吸放湿性能对比研究

分析比较雄蚕丝与普通蚕丝吸放湿性能。测定在标准条件下雄蚕丝的吸湿、放湿回潮率,绘制出吸湿放湿曲线,并与普通蚕丝进行比较。根据吸湿放湿曲线,推导出标准状态下两种蚕丝的吸放湿速率回归方程。结果表明:雄蚕丝与普通蚕丝达到吸湿放湿平衡的时间及吸湿放湿曲线基本相似,吸湿过程中两种蚕丝达到平衡回潮率的时间几乎相同,但雄蚕丝吸湿能力低于普通蚕丝,而在放湿过程中雄蚕丝达到平衡的时间要低于普通蚕丝。

洞窟壁画等温吸湿-放湿数理模型

在对敦煌莫高窟第53窟内外实测温度、湿度资料分析整理的基础上,对比研究建筑围护结构中建筑物内表面吸放湿过程,发现两者具有较高的相似性,选择借鉴建筑围护结构吸放湿过程的方法是可行的。利用有效渗透深度理论,推导出吸放湿流量Qm。在对洞窟小环境温湿度的长期监测的基础上,不断计算壁画地仗层吸放湿流量Qm,掌握它的走向和趋势,以利于预防壁画发生酥碱病害。

建筑材料等温吸放湿曲线性能实验研究

根据恒温条件下饱和盐水溶液的相对湿度,配制了不同种类的盐溶液并控制其相对湿度;测试了膨胀聚苯乙烯板(expanded polystyrene,EPS)、挤塑聚苯乙烯板(extruded polystyrene,XPS)和聚氨酯(polyarethane,PU)这3种常用建筑保温材料以及混凝土、水泥砂浆的等温吸、放湿曲线;给出了材料平衡含湿量随相对湿度变化的拟合公式;并对其结果进行了误差分析.结果表明,材料平衡含湿量随相对湿度变化的拟合公式可用于围护结构热湿传递的计算.

Outlast粘胶纤维的吸放湿性能研究

研究Outlast粘胶纤维的吸放湿性能。在标准大气条件下对Outlast粘胶纤维进行了吸放湿性能试验,由此建立了该纤维的吸湿和放湿回归曲线以及吸湿和放湿速率回归曲线,并与普通粘胶纤维进行了对比。结果表明,Outlast粘胶纤维的吸放湿能力低于普通粘胶纤维;其吸湿速率随时间呈指数形式衰减并在2 h后达到吸湿平衡;其放湿速率亦随时间呈指数形式衰减并在18 h后达到放湿平衡。

异形改性涤纶织物结构设计及其吸放湿性能

由于涤纶本身不具有亲水基团,吸湿性差,造成其服装的穿着舒适性差,因此需要对涤纶进行改性以改进其舒适性。从涤纶纤维的形态结构设计、纱线结构设计及织物结构设计多重角度出发,研究纤维及其集合体的结构对织物吸、放湿性能的影响。结果表明,三叶形改性纯涤纶织物的吸湿和放湿性能优于各种涤/棉混纺织物,卡其组织织物的吸、放湿综合性能及舒适性较佳。

大麻与棉及其混纺纱线吸放湿性能研究

纱线的吸湿透湿性能是影响纺织品舒适性的基本条件和重要因素。测试大麻、棉、棉/大麻和棉/大麻/莫代尔这4种纱线在不同温湿度条件下的吸放湿性能。结果表明:大麻纱线的毛效数值最高,可达11.0 cm,说明大麻纱线具有很好的吸湿性能;同一温湿度条件下,当纱线吸湿达到平衡时,大麻、棉和棉/大麻混纺纱线的回潮率接近,棉/大麻/莫代尔混纺纱线的回潮率明显比前3种纱线高;棉/大麻/莫代尔混纺纱线的吸放湿速率最大,吸放湿速率减小的最快;大麻纱线的吸放湿速率比棉、棉/大麻混纺纱线快。

不同吸湿官能团对高分子调湿材料吸湿和放湿性能的影响

以甲基纤维素、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺及甲基丙烯磺酸钠等合成具有不同官能团的湿度控制材料,通过间歇式吸附/脱附进行吸湿动力学实验和恒温脱附实验;采用TG-DTA和FTIR表征改性复合材料的热稳定性及其结构。实验结果表明:CaCl2改性可以明显提高高分子复合调湿材料的吸湿性能,其吸湿量随单体所含亲水基团的极性的增强而增加;含强极性的离子基团(—COOH和—SO 3-)高分子调湿材料的吸湿能力明显大于含非离子基团(—CONH2,—OH及—COOCH3)材料的吸湿能力,尤其是CaCl2改性聚甲基丙烯酸及甲基丙烯磺酸钠材料在相对湿度为100%的最大湿容量可高达2 g/g,而含非离子性基团(—CONH2,—OH及—COOCH3)弱极性基团的复合材料则比较容易脱附,CaCl2改性聚甲基丙烯酸甲酯材料在80℃于20 min内可以脱附80%吸附水,且所有材料在300℃以下具有良好的热稳定性。

织物的吸湿及放湿性研究

用自制实验装置,在不同温度、相对湿度条件下,通过动态吸湿曲线、吸湿等温线、吸湿等湿线和动态放湿曲线,研究了分形涤纶和普通涤纶织物的吸湿和放湿特性,讨论了环境温度、相对湿度对织物吸湿、放湿的影响.探讨了织物的吸湿、放湿机理及其规律,研究了织物放湿过程中表面温度与时间、过剩相对湿度的关系及过剩相对湿度与时间的关系.实验结果表明,织物的吸湿量随温度升高而减小,但在高湿情况下随温度升高而增大,随相对湿度的增大而增大.分形涤纶织物吸湿速率和吸湿平衡含水率都比普通涤纶织物大,特别是高温高湿下优势更明显,具有很好的吸湿性能;分形涤纶织物与普通涤纶织物一样具有很好的放湿性能:所以分形涤纶具有很好的热湿舒适性.

焙烧处理对硅藻土吸/放湿性能的影响

为阐明焙烧过程对硅藻土调湿性能的影响、解析硅藻土孔结构与调湿性能之间的关系，本研究采用静态吸附法测试了硅藻原土及不同温度制度焙烧硅藻土的吸／放湿能力，结果表明，500-700℃焙烧后硅藻土的放湿率高于硅藻原土，吸湿率则低于硅藻原土；焙烧温度提高或时间延长，样品的吸／放湿率均呈下降趋势，800℃长时间焙烧后的降幅尤为明显。扫描电镜（SEM）与X射线衍射（XRD）分析表明，焙烧过程不会显著改变硅藻壳的微观形貌和物相结构；孔结构表征（氮吸附法）发现，500～700℃焙烧处理导致硅藻土的微孔含量降低、中孔含量提高；硅藻土的中孔含量与放湿率之间存在良好的一致性关系，说明中孔的存在是决定硅藻土调湿性能的关键因素。

双壳微纳米相变胶囊/石膏复合材料等温吸放湿特性及机理研究

为了分析双壳微纳米相变胶囊复合材料的亲水性能,采用饱和盐溶液法对双壳微纳米相变胶囊复合材料的吸放湿平衡含湿量进行测试。并且采用红外光谱仪、扫描电镜对双壳微纳米相变胶囊、双壳微纳米相变胶囊复合材料结构及形貌进行测试。通过数学拟合方法,依据菲克定律以及吸放湿滞回环的表现,发现双壳微纳米相变胶囊复合材料存在着"绑定"水分,并提出了化学吸附不可逆吸放湿机理。结果表明,双壳微纳米相变胶囊外壳高分子壁材在复合材料吸放湿过程中,既有类似石膏孔隙的物理吸附,同时也存在"绑定"水分的化学吸附;"绑定"水分量随双壳微纳米相变胶囊掺量增加而增加,并且不随等温条件下相对湿度改变而变化。

竹棉织物的吸放湿性能和芯吸效应

通过测试比较,研究了竹纤维含量及纬密变化对竹/棉交织物面料吸放湿性、芯吸效应性能的影响规律.结果表明:竹/棉交织物的吸放湿性能和芯吸效应优于纯棉织物;随着织物纬纱中竹浆纤维含量的增加,交织物的吸放湿性能和芯吸效应明显改善,舒适性提高;吸湿或放湿初始,竹/棉交织物吸湿或放湿速率最大,织物可迅速吸收、排出汗液,使人体感觉凉爽、舒适,随着时间的延长,织物吸湿或放湿速率减弱;当经密不变时,随着纬密的增加,织物的吸放湿性能和芯吸效应略有下降.

几种常用建材的等温吸放湿线试验研究

设计建造了恒温恒湿试验台，用盐水饱和溶液保持密闭小室恒定的湿度，通过对３种常用建材的平衡湿容量研究。

改性生土材料吸放湿性能研究与结构分析

研究了单掺改性材料(水泥、石灰、石膏、粉煤灰和矿渣)对生土材料吸放湿性能的影响,采用等温吸放湿法对其吸放湿性能进行测试;为了更好的反映改性生土材料吸放湿性能变化规律,与未改性生土材料相比,利用XRD、FT-IR、SEM手段对其生成产物、结构组成及微观形貌进行了分析。结果表明:改性生土材料较纯生土材料的吸放湿性低,但是当石膏掺量为8%时,仍然能保持较优的吸放湿性能的同时,其力学性能明显优于纯生土材料。

竹浆纤维吸放湿性能的测试与分析

研究竹浆纤维的吸放湿性能。通过测试竹浆纤维在标准大气条件下的吸湿、放湿回潮率,描绘出吸湿、放湿曲线,采用X射线衍射测试技术和体积质量梯度管法,分析了纤维的结晶结构,并与粘胶纤维进行了比较。结果表明,竹浆纤维与普通粘胶纤维的吸湿、放湿曲线基本相似,但在放湿初始阶段速率明显高于普通粘胶纤维;竹浆纤维与普通粘胶纤维均属于纤维素Ⅱ型,结晶度相近;竹浆纤维的体积质量稍低于普通粘胶纤维,说明其内部可能具有较多的孔隙。

纺织浆料的吸湿与放湿规律

通过研究纺织浆料的吸放湿规律,为织造车间相对湿度的设定提供理论参考。依据国标采用烘箱干燥法系统研究了淀粉类浆料、聚乙烯醇(PVA)类浆料及聚丙烯酸类浆料在不同相对湿度下的吸湿与放湿规律,从结构上分析了各类浆料吸放湿规律产生差异的原因。结果表明,在同一相对湿度下,聚丙烯酰胺的吸湿性最好,淀粉类浆料的吸湿性好于PVA浆料,聚丙烯酸酯的吸湿性最差,对湿度不敏感;淀粉类浆料和聚丙烯酰胺浆料放湿平衡回潮率高于其他浆料。相对湿度为56%时的吸湿平衡回潮率与放湿平衡回潮率的研究结果表明,纺织浆料均存在吸湿滞后性。

碱处理对竹原纤维吸放湿性能的影响

研究碱处理前后竹原纤维的吸放湿性能。在温度为20℃,相对湿度为50%条件下对纤维进行了吸放湿性能试验,由此拟合出了纤维的吸放湿曲线和吸放湿速率曲线,结合纤维的X衍射图谱及表面形态,分析了碱处理前后纤维的微观和表面结构,并与竹浆纤维进行了对比。结果表明,竹浆纤维的吸放湿速率要大于竹原纤维,用10%NaOH处理竹原纤维,不会改变纤维的结晶结构,但能大幅度提高纤维的吸放湿速率,随着NaOH浓度的增大,纤维的吸放湿速率提高,当NaOH浓度为16%时达到最大值;而竹原纤维吸放湿性能的提高则主要源自于碱处理对纤维表面形态的改变。