Исследование процессов влагопереноса в пористых строительных материалах при решении задач прогноза влажностного состояния неоднородных ограждающих конструкций зданий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.01, доктор технических наук Перехоженцев, Анатолий Георгиевич
- Специальность ВАК РФ05.23.01
- Количество страниц 323
Оглавление диссертации доктор технических наук Перехоженцев, Анатолий Георгиевич
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ БЛАГО- И ТЕПЛОПЕРЕНОСА В НАРУЖНЫХ ОГРАЖДЕНИЯХ ЗДАНИИ
1.1.Методы расчетов влажностно-теплового режима ограждающих конструкций зданий
1.2.Физико-математическая постановка задачи для расчета нестационарного влажностно-теплового режима неоднородных наружных ограждений зданий по градиентам парциальных давлений водяного пара, влагосодержаний и температуры
1.3.Постановка задачи для расчета нестационарного влажностно-теплового режима неоднородных ограздений зданий по градиентам потенциала влагопереноса и температуры
2. СОРБЦИОННЫЕ И КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ПОРИСТЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛАХ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ИХ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ
2Л.Модель пористого строительного материала как дисперсной системы
2.2.Адсорбция, десорбция и капиллярное испарение водяных паров в пористых строительных материалах
2.3.Методика расчета характеристик пористой структуры
по изотерме капиллярного испарения
2.4.Изменение удельной свободной поверхности пор при увлаженении материала. Извилистость пор
2.5.Анализ результатов расчета характеристик пористой структуры некоторых пористых строительных материалов
3. ПОТЕНЦИАЛ ПЕРЕНОСА ВЛАГИ ВО ВЛАЖНЫХ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛАХ
3.1. Развитие'теории и практики применения потенциала
влагопереноса в капиллярно-пористых материалах
3.2. Адсорбционный потенциал
3.3. Абсолютный потенциал влагопереноса
3.4. Относительный потенциал влагопереноса
4. ИССЛЕДОВАНИЯ КОЭФФИЦ ИЕНТОВ ВЛАГОПЕРЕНОСА ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ ПОРИСТОИ СТРУКТУРЫ В ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
4.1. Перенос парообразной влаги. Коэффициенты диффузии
водяного пара в пористых материалах
4.2. Перенос жидкой фазы влаги. Пленочное и объемное капиллярное течение жидкости в изотермических условиях. Коэффициенты изотермической влагопроводности
4.3. Совместный перенос жидкой и парообразной влаги в в изотермических условиях. Коэффициенты при совместном влагопереносе
4.4. Неизотермический перенос влаги.
Термовлагопроводность
4.5. Экспериментальные исследования коэффициентов влагопереноса
5. ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕПЛОВЛАХНОСТЫХ ХАРАКТЕРСТЖ ВЛАЖНЫХ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ
5.1. Определение количества замерзшей воды в пористых
материалах при отрицательных температурах
5.2. Изменение коэффициентов теплопроводности влажных пористых материалов в зависимости от влагосдержания и температуры
5.3.Изменение коэффициентов диффузии влаги во влажном пористом материале в зависимости от температуры и
влаго содержания
6. ТЕОРИЯ И РАСЧЕТЫ ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА НЕОДНОРОДНЫХ УЧАСТКОВ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИИ НА ОСНОВЕ ПОТЕНЦИАЛА ВЛАГОПЕРЕНОСА
6.1. Конечно-разностная аппроксимация дифференциальных
уравнений нестационарной тепло- и влагопроводности для двумерной неоднородной области
6.2. Алгоритм и описание программы для решения задачи влажностно-теплового режима неоднородных участков ограждающих конструкций зданий на основе потенциала влажности
6.3. Пример расчета влажностно-теплового режима неоднородных участков ограждающих конструкций зданий
6.4. Анализ результатов прогноза температуно-влажностного
режима неоднородных участков ограждающих конструкций зданий
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Приложения 1-7. Пористая структура и тепловлажностные
характеристики некоторых пористых строительных материалов________221
Приложение I. Цементно-песчанный раствор 1:2
Приложение 2. Газосиликат
Приложение 3. Керамзитобетон
Приложение 4. Кирпич красный
Приложение 5. Минеральная вата
Приложение 6. Древесина (береза)
Приложение 7. Пеногипс
Приложение 8.Программа (сарыч расчета на ЭВМ характеристик пористой структуры и тепло-влажностных характеристик пористых
строительных материалов
■Приложение 9.Программа (тъг) расчета на ЭВМ нестационарного температурно-влажностного режима неоднородных участков наружных
ограждений зданий
Приложение 10. Справка о внедрении
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Строительные конструкции, здания и сооружения», 05.23.01 шифр ВАК
Теория состояния и переноса влаги в строительных материалах и теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий2000 год, доктор технических наук Гагарин, Владимир Геннадьевич
Исследование совместного нестационарного тепло-влагопереноса в ограждающих конструкциях зданий: Трехмерная задача2000 год, кандидат технических наук Корниенко, Сергей Валерьевич
Совершенствование методик определения влажностных характеристик строительных материалов и метода расчета влажностного режима ограждающих конструкций1984 год, кандидат технических наук Гагарин, Владимир Геннадьевич
Исследование влияния ветрового режима на тепло-влагообмен ограждающих конструкций зданий2003 год, кандидат технических наук Григоров, Артур Геннадьевич
Нестационарный тепло- и влагоперенос в многослойных наружных ограждениях с включениями2006 год, кандидат физико-математических наук Мирошниченко, Татьяна Анатольевна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование процессов влагопереноса в пористых строительных материалах при решении задач прогноза влажностного состояния неоднородных ограждающих конструкций зданий»
ВВЕДЕНИЕ
С внедрением в практику современного строительства наружных ограждающих конструкций зданий из пористых строительных материалов с повышенными теплоизоляционными свойствами, позволяющими уменьшить их толщину и вес, влажностный режим стал оказывать существенное влияние на эксплуатационные качества этих конструкций. Объясняется это тем, что они имеют меньшую по сравнению с традиционными (например, кирпичными, однослойными керамзитобетонными и т.п.) толщину, поэтому концентрация влаги в порах материалов на единицу толщины конструкции принимает такие значения, которые становятся определяющими с точки зрения их теплозащитных свойств и долговечности. Особенно ярко это проявляется на неоднородных участках многослойных ограадающих конструкций зданий.
К неоднородным обычно относят ограждающие конструкции зданий или их участки, состоящие из нескольких строительных материалов с различными свойствами, геометрия которых искажает потоки тепла и влаги. Поэтому влажностно-тепловой режим таких конструкций необходимо рассматривать как минимум для двумерной области. В реальных условиях это сопряжения элементов наружных ограждений зданий с несущими конструкциями, а также неоднородности внутри самих ограждающих конструкций (ребра жесткости, диафрагмы, термовкладыши и т.п.). Как правило, такие участки занимают значительную часть всего ограждения, поэтому они очень часто определяют теплозащитные свойства и долговечность не только отдельных участков, но и всего здания. Причиной неблагоприятного
тепловлажностного состояния этих конструкций является отсутствие прогноза их состояния, который на стадии проектирования практически не осуществляется, что во многих случаях приводит к увеличению теплопотерь и к преждевременному разрушению конструкций.
Проблема прогноза температурно-влажностного режима ограждающих конструкций зданий из капиллярно-пористых материалов связана с трудоемкостью экспериментальных методов получения кинетических коэффициентов для уравнений влаго- и теплопроводности, которые изменяются в зависимости от влагосодержания и температуры материалов, и множество потенциалов, градиенты которых определяют направление и интенсивность процесса переноса (например, температуры и парциального давления водяных паров для парообразной влаги, капиллярного давления и концентрации влаги в порах для жидкой фазы).
Таким образом, актуальность этой проблемы с точки зрения теплозащиты здания и его долговечности очевидна. Однако есть и экономический аспект этой проблемы. Так, при неблагоприятном влажностном режиме наружных ограждающих конструкций для некоторых типов зданий, уже через несколько лет (примерно 3-5 лет) после ввода, расходы на эксплуатацию здания за счет увеличения теплопотерь и расходов на ремонтные работы становятся сравнимыми с первоначальной стоимостью объекта. Безусловно, неблагоприятный влажностный режим наружных конструкций можно недопустить, если на стадии проектирования здания выполнить необходимые расчеты на прогноз влажностного режима конструкций. Однако сложность решаемой задачи, отсутствие данных по влажностным характеристикам строительных материалов, и их изменениям в
зависимости от температуры и влагосодержания не позволяют в настоящее время в полной мере осуществлять такой прогноз.
Основной целью данной работы является разработка метода расчета нестационарного температурно-влажностного режима неоднородных участков ограждающих конструкций зданий на основе потенциала влагопереноса, который позволит прогнозировать их влажностный режим.
В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:
- разработан метод расчета характеристик пористой структуры материалов по изотермам десорбции паров воды и величине полного водонасыщения пористого материала;
- представлена модель пористого материала как диспергированной системы с неизменяемым объемом твердой фазы и переменными объемами жидкой и парообразной фаз, заполняющих поровое пространство при известном распределении пор по их размерам;
- на основе принятой модели пористого материала, по известным характеристикам пористой структуры материала, а также по известным физическим данным об изменении свойств воды, заполняющих поровое пространство, разработаны алгоритм и программа расчета на ПЭВМ следующих необходимых для расчета влажностно-теплового режима конструкций характеристик влаго- и теплопереноса в зависимости от степени водонасыщения и температуры материала: коэффициентов диффузии водяного пара; коэффициентов влагопереноса жидкой фазы; коэффициентов влагопроводности при совместном переносе парообразной и жидкой фаз; термоградиентных коэффициентов для переноса пара, жидкой фазы и совместного переноса влаги; изменение коэффициентов теплопроводности; изменение удельной влагоемкости;
потенциалов влагопереноса; количества незамерзшей воды при отрицательных температурах;
- разработан метод определения потенциала влагопереноса, позволяющий получить однозначную зависимость равновесного влагосодержания пористого материала и воздушной среды от потенциала влагопереноса;
- разработана физико-математическая модель нестационарного влажностно-теплового режима для неоднородных двумерных областей с переменными коэффициентами на основе предлагаемого потенциала влагопереноса;
- разработаны алгоритм и программа для расчета на ПЭВМ влажностно-теплового режима неоднородных участков наружных ограждений зданий.
Объекты и методы исследований были определены в соответствии с поставленной целью. Основными объектами были неоднородные участки наружных ограждений зданий. При исследовании свойств материалов были отобраны наиболее распространенные и широко применяемые в практике строительства материалы: бетоны на плотных заполнителях, керамзитобетоны, пено- и газобетоны, газосиликаты, цементно-песчаные и сложные растворы, кирпич и древесина. Данные для исследований характеристик пористой структуры - изотермы капиллярного испарения и величины полных водонасыщений материалов получены из опыта. Исследования других свойств материалов, а также конструктивных элементов зданий проводились с использованием современной вычислительной техники на основе разработанных моделей материала и физико-математической модели процесса влаго- и теплопереноса в наружных ограждающих конструкциях зданий.
Научная новизна работы заключена в следующих разработках:
- в новом методе определения потенциала влагопереноса, который однозначно зависит от влагосодержания материала и воздушной среды;
- в разработке-* физико-математической модели нестационарного влаго- и теплопереноса на основе потенциала влагопереноса для двумерных неоднородных областей, а также в разработке алгоритма и методов его реализации;
- в методике определения характеристик пористой структуры материалов по изотермам капиллярного испарения, полученным от полного насыщения;
- в принятой модели пористого материала как дисперсной системы с твердой фазой, инертной к изменяемым концентрациям парообразной и жидкой влаги, заполняющим поровое пространство материала, а также в методике определения коэффициентов влагопереноса по характеристикам пористой структуры материала, температуре и концентрации влаги в нем.
Практическая ценность работы заключается в том, что получена возможность определения коэффициентов влагопереноса в широком диапазоне изменения влагосодержаний и температур, отсутствие которых сдерживает применение уже существующих методов расчета влажностного состояния конструкций и внедрения новых, а разработка нового метода определения потенциала влагопереноса значительно упрощает физико-
математическую модель процесса, что позволяет реализовать решение задачи в сравнительно простом алгоритме. Реализация этого решения для неоднородных участков ограждающих конструкций зданий позволяет производить расчеты с целью прогноза влажностного режима и
соответственно долговечности этих конструкций. Кроме того, самостоятельную практическую ценность представляет методика определения характеристик пористой структуры материалов.
На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:
- физико-математическая модель, алгоритм и метод расчета нестационарного влакностно-теплового режима двумерных неоднородных участков наружных ограждающих конструкций зданий на основе потенциала влагопереноса;
- новый метод определения потенциала влажности воздушной среды влажных пористых материалов;
- методика определения термодинамических и влагопереносных свойств строительных материалов на основе модели пористого тела как дисперсной системы с неизменными свойствами твердой фазы и переменными свойствами влаги, заполняющей пористое пространство;
- метод расчета характеристик пористой структуры капиллярно-пористых строительных материалов по их изотермам десорбции паров воды и . величине полного водонасыщения пор.
I. ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ БЛАГО- И ТЕПЛОПЕРЕНОСА В НАРУЖНЫХ ОГРАЖДЕНИЯХ ЗДАНИЙ
I.I. Методы расчетов влажностно-теплового режима ограждающих конструкций зданий
Расчеты влажностного состояния ограждающих конструкций зданий в практике строительного проектирования стали применяться сравнительно недавно и¿6]. К первым наиболее известным работам, в которых учитывается влажностный режим как самостоятельный фактор, можно отнести работу В.Д.Мачинского [34], в которой он указывает на перемещение водяного пара в наружных ограждениях за счет разности упругостей водяного пара по разные стороны ограждения в холодное время года. Однако он не предлагает метода расчета, а лишь рекомендует некоторые "строительные приемы" при проектировании наружных ограздений. Первый метод расчета влажностного режима был разработан и предложен К.Ф.Фокиным в работе [149] . Метод был основан на стационарном влажностном режиме и сводился к определению зоны конденсации. В основу метода К.Ф.Фокина была положена простая и понятная физическая модель, поэтому различные модификации этого метода применяются до сих пор как у нас в стране, так и за рубежом [29.33.37,47,92.169]. Совершенствованием этого метода занимались как сам К.Ф. Фокин [50,51,152,153], так и ряд других ученых: Э.Х. Одельский [37], a.m. Шкловер [61.159], В.М. Ильинский [27,92], Ф.В. ушков [47] и
другие [29,33.35.137]. Несмотря на то, что методы, основанные на стационарном режиме, не соответствуют реальному физическому процессу, который из-за очень малой интенсивности в порах материалов при переменных температурно-влажностных климатических воздействиях практически никогда не достигает стационарного состояния, их 4acio применяют для ориентировочной оценки влажностного состояния конструкции.
Несколько иной подход находим в работе М.В. Поликанова изтэ. В основе этого метода лежит не расчет влажностного состояния конструкции, а подбор двух слоев конструкции: тепло- и пароизоляционного, от которых зависит это состояние. Расчет ведут по предельно допустимым градиентам упругостей водяного пара конструкции при квазистационарных условиях эксплуатации.
Первыми работами, показывающими возможность расчета нестационарного влажностного режима, можно считать работы A.C. Эпштейна и 61.162], в которых предлагается решать дифференциальное уравнение второго порядка, описывающее перенос парообразной влаги, методом конечно-разностной аппроксимации по явной схеме. К.Ф.Фокин опубликовал работу, в которой предложил более совершенный метод, названный им методом "последовательного увлажнения"[152]. В дальнейшем O.E. Власов [15J, а затем Ф.В. Ушков [47] разработали графические приемы реализации этого метода. (Развитие методов расчета влажностного режима ограждающих конструкций зданий достаточно подробно рассмотрено в работе[205].)
Параллельно с разработкой методов расчета ограждающих конструкций О.Е.Власовым [15,16] и Р.Е.Брилингом [75.76] ведутся исследования влагопереносных свойств пористых строительных материалов, в частности по переносу жидкой фазы влаги. Основываясь
на этих исследованиях, К.Ф.Фокин [153] предлагает дополнить метод последовательного увлажнения учетом перемещения жидкой фазы влаги. В настоящее время этот метод, усовершенствованный В.Г.Гагариным [205], приводится в "Руководстве по расчету влажностного режима ограждающих конструкций зданий"[224]. Основываясь на методах, применяемых в расчетах процессов сушки, А.У.Франчук предлагает метод расчета совместного нестационарного влажностного и температурного режимов [156]. В дальнейшем этот метод усовершенствуется и развивается им самим [157,52] и его учениками В.М.Лукьяновым [100,102,208], Ю.Д.Ясиным [164,165,214], О.В.Дегтяревым Пбз]. Несмотря на универсальность и попытку учесть многочисленные факторы, влияющие на влажностный и тепловой режим наружных ограждений, сложность реализации метода, а также сильная формализация параметров влагопереноса, основанная на экспериментальных исследованиях, затрудняют использование этого метода. В дальнейшем В.М.Лукьянов разрабатывает метод, который учитывает почти все факторы, влияющие на влажностное состояние конструкций. Для реализации этой задачи им составлена программа расчета на ЭВМ [224]. Однако отсутствие многочисленных характеристик влагопереноса, необходимых для решения задачи, которые изменяются как в процессе изменения увлажнения материала, так и при изменении температуры, ограничивают применение этого метода.
Особым направлением в развитии методов расчета влажностного режима неоднородных ограждающих конструкций зданий являются методы, основание на применении "потенциала влажности", предложенные В.Н.Богословским [204,8.9.74] и А.В.Лыковым сзо.зп. Введение понятия потенциала в расчеты влажностного режима
значительно упрощает физико-математическую модель влагопереноса. Экспериментальный потенциал влажности, который "работает" во всем диапазоне увлажнения материала, позволяет не только упростить условия сопряжения влажностного состояния на стыке различных материалов в многослойных конструкциях, но и сократить количество определяемых из экспериментов коэффициентов влагопереноса. Экспериментальный потенциал влажности А.В.Лыкова является изотермическим потенциалом и требует расчленения уравнения переноса на две составляющие, описывающие поток влаги под действием градиента изотермического потенциала, и поток влаги под действием градиента температуры. В.Н.Богословский [8,9] предлагает неизотермический потенциал влажности, градиент которого учитывает как влагопроводность, так и термовлагопроводность. Преимуществом этого потенциала является относительная простота
дифференциального уравнения, которое по форме представляет полную аналогию уравнению нестационарной теплопроводности Фурье. Однако простота математической записи уравнения осложняется необходимостью экспериментального определения коэффициентов влагопроводности, которые являются сложной функцией как влагосодержания, так и температуры материала. В дальнейшем теория потенциала влагопереноса развивалась В.Н.Богословским [8,9] и его учениками Е.И. Тертичником [145,74,213], Б.В. Абрамовым [78], а также автором [116,119,132.133.211].
Таким образом, в любом из перечисленных методов основную роль в процессе переноса влаги играют два фактора: в первую очередь - выбор соответствующего потенциала влагопереноса, градиент которого определяет интенсивность процесса, и приведенные к этому потенциалу соответствующие коэффициенты влагопереноса, в
которых "скрыта" вся физика процесса. Так, при выборе в качестве потенциала влагопереноса парциального давления водяного пара физика процесса предопределена коэффициентом паропроницаемости. При принятии в качестве потенциала концентрации влаги в материале коэффициентом влагопроводности, отнесенным к этому влагосодержанию. При других потенциалах влагопереноса коэффициентами влагопроводности, отнесенными к соответствующему потенциалу.
Рассмотрим эти задачи в двух наиболее распространенных постановках: I- нестационарный влагоперенос за счет градиентов упругостей водяного пара, влагосодержаний и температуры; 2- за счет градиентов потенциалов влагопереноса и температуры.
1.2. Физико-математическая постановка задачи для расчета нестационарного влажностно-теплового режима наружных ограждений зданий по градиентам парциальных давлений водяного пара, концентрации влаги в порах материалов и температуры
Влажностный режим наружных ограждений из капиллярно-пористых материалов при наличии градиентов парциального давления водяного пара, влагосодержания и температуры определяется сорбционными свойствами материалов и потоком влаги, вызванным этими градиентами. Физика процесса переноса влаги в пористой среде зависит от концентрации влаги в порах материала и энергии связи с поверхностью материала. В зависимости от этих факторов А.В.Лыков [31] выделяет следующие виды влагопереноса. При очень малых концентрациях влаги в порах материала перенос влаги происходит в
виде пара. При этом в микрокапиллярах, наряду с диффузией водяного пара, отмечается и термодиффузия. С образованием полимолекулярных слоев и менисков различных радиусов кривизны, в процессе сорбции и капиллярной конденсации, выравнивание кривизны менисков происходит путем пленочного и термопленочного движения жидкой фазы влаги. С повышением влагосодержания, вследствие капиллярной и термической конденсации, можно выделить капиллярное, термокапиллярное и термоосмотическое движение жидкой фазы в порах и капиллярах и одновременно диффузию и термодиффузию парообразной влаги в незаполненных открытых порах.
В зависимости от того, какие факторы учитывают при постановке задачи, в практике расчетов сложилось несколько вариантов физико-математических моделей влагопереноса. Наиболее распространенной в настоящее время является упрощенная модель, в которой не учитывается термовлагопроводность и теплота фазовых переходов, а температурное поле конструкции изменяется скачкообразно, то есть в пределах одного шага по времени оно является постоянным. В основе этой модели лежит усовершенствованный В.Г.Гагариным[224,205] метод последовательного увлажнения К.Ф.Фокина[51з. Математическое описание модели для одномерных задач выглядит следующим образом [224]:
где w - влагосодержание материала по массе, %;
X - коэффициент теплопроводности материалов, Вт/(м-°С); ¡а - коэффициент паропроницаемости, г/(м-ч-Па);
Цх-^1 = 0;
дх1 дх*
(1.2.1)
(1.2.2)
(3 - коэффициент влагопроводности материала, г/(м-ч-%); ф - относительная влажность воздуха; Е(Т) - максимальная упругость водяных паров, Па. Уравнение (1.2.2.) включает два потока: поток жидкой влаги под действием градиента влагосодержания дъ/дх (первое слагаемое в правой части уравнения) и поток парообразной влаги (второе слагаемое). При этом в пределах сорбционного увлажнения материала (имеется в виду увлажнение материала в процессе сорбции в пределах до р/рз«0,98-0,99), принимают поток жидкой влаги равным нулю, и тогда уравнение (1.2.2) приводится к следующему виду:
| 7 де д бе(те)
= — (ц--), (1.2.3)
Е(Т) ат дх дх
где £ - относительная удельная пароемкость материала, г/кг;
е(№) - упругость водяных паров в порах материала, как функция
его равновесного сорбционного влагосодержания, Па.
Граничные условия по температуре имеют следующий вид:
- у наружной поверхности конструкции
- у внутренней поверхности
- ^ = (1-2-6)
Граничные условия для уравнения (1.2.2) задают следующим образом:
- для наружной поверхности поток влаги будет равен
= —-[вшОО - ея0и)]; (1.2.6)
кнп
- поток влаги, проходящий через внутреннюю поверхность ограждения, определяют аналогичным путем
= -Ме^СО - евСс)], (1.2.7)
вп
где и иВ11 - соответственно сопротивления паропроницанию наружной и внутренней поверхностей, (м2-ч*Па)/г; е^Сс) и евп(т) - упругости водяных паров в порах материалов на момент времени (т) соответственно у наружной и внутренней поверхностей конструкции, Па.
Влагосодержание материала те ( или концентрация влаги в порах материала) не может рассматриваться для пористых материалов независимо от функции распределения пор, так как при соприкосновении двух материалов с разным влагосодержанием влага не всегда будет перемещаться от материала с большим влагосодержанием к материалу с меньшим, а в зависимости от распределения пор и их заполненности (точнее, от наличия незаполненных пор меньшего радиуса) может перемещаться и в обратном направлении ( более мелкие незаполненные поры будут вытягивать влагу из заполненных более крупных). Поэтому для многослойных конструкций, при приведенной выше постановке, необходимо задавать граничные условия IV рода, то есть условия сопряжения на стыке материалов.
Для сорбционного увлажнения материалов в [224] принимают следующие условия:
Для сверхсорбционного увлажнения в [224] считают, что скорости наполнения жидкой влаги в соприкасающихся материалах пропорциональны среднесуточным скоростям капиллярного всасывания, то есть
I a(71w1). I ö(72w2).
G1 9% 'x-o C2 d% 'x+o
(1.2.9)
где c1, c2 - среднесуточные скорости капиллярного всасывания, соответственно первого и второго материалов. В работе [119] на основе опытных данных доказано, что эти условия могут быть определены по равновесным сорбционным влагосодержаниям материалов и распространяются на зону капиллярной влаги, то есть
V«P>l,-o = ^V^lx+o-Выбор физико-математической модели влагопереноса, в которой
нашли бы отражение все механизмы переноса влаги, имеет
определяющее значение. В "Руководстве по расчету влажностного
режима ограждающих конструкций зданий" [224] В.И.Лукьяновым для
решения задач влажностного режима приводится следующая
физико-математическая модель:
ß - ъ dt
(с^7 + 1Ск^Фв и^2 ) — = div(Mu,t)vt +
Е-<оЫ
+ i(u)cptvPa) + ridiv[D(u)v(E9(^) + —i(u)vPa] +
к
+ £гЛ1-а+ £-) — ; (1.2.10)
3 % дъ
ди
10 — =div[I0K(uBt)VuB + Kt(^t)vt + Б^МЕ-ф^)) +
+ —^ 1(uM> 1. (1.2.11)
Pa
где с .с .с0,с- соответственно удельные теплоемкости сухого
о р В JI
материала, воздуха, воды и льда; и.^ ил- полное влагосодержание, количество влаги в жидкой фазе и содержание льда (% по объему); Ми,-О- коэффициент теплопроводности материала; к(и,-ь),к. (и,г)-
и
коэффициенты влагопроводности и термовлагопроводности; время; б(и)- коэффициент диффузии водяного пара в порах материала; ±(и)-коэффициент фильтрации воздуха через поры материала; р - давление воздуха; (рс^)- относительная влажность воздуха; Е- давление насыщения водяных паров; г1,г3- удельная теплота парообразования и фазового перехода вода-лед.
Система уравнений (1.2.10)-(1.2.II) учитывает различные факторы, влияющие на нестационарный тепло- и влагоперенос. Решение этой многофакторной задачи требует экспериментального определения многочисленных характеристик тепло- и влагопереноса. Сложность их определения сдерживает применение этой модели.
А.В.Лыков [зо], представляя капиллярно-пористое пространство материалов в виде функции распределения пор по размерам их радиусов *3(г), предложил модель, в которой каждый механизм влагопереноса представлен в виде отдельного слагаемого общего потока со своим потенциалом влагопереноса.
Суммарный поток парообразной влаги в этом случае равен
к
е в Ы г М
1 12 1 |<1- — р« нт(1-р10) 1- М 1~к
0^1
рюктс к
уТ
]-
- е1кэу -1 •
УТ
(1.2.12)
где е1 = /1в(г)аг;
d12- коэффициент диффузии водяного пара в воздухе;
М, M.J- соответственно молекулярные массы воздуха и водяного пара;
р.,- парциальное давление водяного пара.
Поток жидкой фазы влаги соответственно равен
60bcos6 pod0
j =--?- ( о— ^ _ _г_ (1.2.13)
¿ 4Т)_ г í (г) 4rdT
с S
г
где е2 = J r2fs(r)dr; г
о
а- поверхностное натяжение вода; т)2- динамическая вязкость воды; г- радиус поры; w- влагосодержание.
К достоинствам этой модели можно отнести то, что здесь разделены физические характеристики влаги и капиллярно-пористого пространства материала. Физические характеристики влаги не зависят от свойств материала, поэтому их определяют независимым путем. Свойства капиллярно-пористого пространства в этой модели представлены интегралами е1 и а2. Недостатком модели (1.2.12) -(1.2.13) является то, что несмотря на довольно развернутый характер, она не учитывает изменение характеристик влагопереноса (например, d12) в зависимости от свойств поверхности капиллярно-пористого пространства, не содержит параметров, которые приближают модельные цилиндрические поры к реальным, а также трудоемкость получения достоверной функции распределения пор по размерам радиусов - *s(r).
1.3. Постановка задачи для расчета нестационарного влажностно-теплового режима неоднородных наружных ограждений зданий по градиентам потенциала влагопереноса и температуры
В данной постановке предполагается, что нестационарные процессы тепло- и влагопереноса в капиллярно-пористых материалах химически нейтральны к воде и происходят при постоянном атмосферном давлении (АРа=0). Так как модель предназначена для расчета как минимум годового цикла, а чаще всего для расчетов до квазистационарного режима (в пределах 5-10 лет), то процессы влаго- и теплопереноса в материалах ограждающих конструкций можно отнести к малоинтенсивным (по сравнению, например, с интенсивной сушкой материалов). Поэтому теплоту фазовых переходов можно не учитывать, так как ее вклад в температурное поле будет сравним с ошибкой за счет осреднения многолетних данных климатических параметров. Следовательно, уравнение теплопроводности можно принять в обычном виде без дополнительных источников (стоков) тепла.
Уравнение влагопроводности будет зависеть от выбора потенциала влагопереноса. Развитие теории и практики применения потенциала влагопереноса в капиллярно-пористых строительных материалах приведено ниже в подразд. 3.1. В данной модели мы принимаем изотермический потенциал влагопереноса. Поэтому поток влаги будет складываться из двух: изотермического потока за счет градиента потенциала влагопереноса и потока влаги за счет градиента температуры. Таким образом, физико-математическую модель нестационарного тепло- и влагопереноса для двумерной неоднородной
области можно представить в виде следующей системы дифференциальных уравнений:
' ст-70 р = сШг(Л,Т(е,Т)-уТ); (1.3.1)
- °е'1о з? = ^(Я,0(9,Т)-7е)+с1^(Л,в(е,Т)-ев(в,Т)-уТ), (1.3.2)
где 7= + ду! - дифференциальный оператор;
8- потенциал влагопереноса;
т &
с и с - соответственно удельные теплоемкости и влагоемкости материалов;
кт и Xе - коэффициенты теплопроводности и влагопроводности;
5е- ЭТ ~ термоградиентный коэффициент, позволяющий поток влаги определить через градиент температуры.
В системе (1.3.1)-(1.3.2) можно отметить, что левая часть и первый член правой части уравнения (1.3.2) полностью совпадают с уравнением теплопроводности (1.3.1). Поэтому все приемы решения задачи теплопроводности можно применить к решению этой части уравнения (1.3.2). Вторая часть этого уравнения зависит от переменной "Т", то есть относительно переменной "6" вторая часть уравнения влагопроводности может быть представлена некоторой величиной птгТп, характеризующей источник (или сток) влаги за счет градиента температуры, то есть систему уравнений (1.3.1)-(1.3.2) можно представить в следующем виде:
* ст-70 ^ =сИлг(А,т(0,Т)-тТ); (1.3.3)
„ се-у0 ^ + (1.3.4)
где пт= б.±ч (Xе (6,Т) • 6е (6,Т) • тТ).
(1.3.5)
Такое представление модели позволяет составить четкий алгоритм решения системы, в которой вначале решается уравнение теплопроводности (1.3.3), затем по аналогии с ним решается уравнение изотермической влагопроводности - первый член правой части уравнения (-1.3.4), потом прибавляется величина wT, которая определяется по известному уже температурному полю. При этом коэффициент влагопроводности Л.0(6,Т), отнесенный к потенциалу влагопереноса, характеризует процесс влагопроводности во всем диапазоне изменения влагосодержания. В развернутом виде уравнения (I.3.3MI.3.5) для двумерных задач будут иметь следующий вид:
е „т.у .дТ _ д ( Атт тч.аТч , д птт Т).0Т).
<
где А 9тК< i> ♦
Условия тепло- и влагообмена поверхностей конструкции с омывающим воздухом определяются так же, как и в п. 1.3.2, граничными условиями III рода:
' ат(ТСи)пов- Т(т)ср)= - ; (1.3.9)
■ ^WW e<*W- - ^Öhob + ^Фпов" t1-3-10'
Индексы "пов", "ср" соответственно означают отношение параметра к поверхности конструкции или к воздушной среде.
Граничные условия iv рода, на стыке материалов, в этом
(1.3.6)
(1.3.7)
(1.3.8)
случае определяются четкими соотношениями:
- по температуре, равенством температур и потоков тепла:
Т1 (Т)=т2сс); (1.3.11)
я, сп=а2со; (1.3.12)
- по влагосодержанию, равенством потенциалов влагопереноса и потоков влаги, отнесенным к этим потенциалам:
в1(Т)=62(Т); (1.3.13)
1®Си)= 12си). (1.3.14).
Таким образом, использование потенциала влагопереноса при описании процесса влагопроводности позволяет значительно упростить физико-математическую модель тепло- и влагопроводности. При этом нет необходимости в процессе решения задачи переходить от одних уравнений, описывающих процесс переноса парообразной влаги, к другим (при сверхсорбционном увлажнении). Коэффициенты переноса, отнесенные к потенциалу, позволяют охарактеризовать все процессы, происходящие в порах влажных материалов, во всем диапазоне увлажнения. Это значительно упрощает математическую часть решения задачи. Результаты решения уравнения (1.3.7) будут получены в соответствующих потенциалах, то есть в том потенциале, в котором решалась задача и относительно которого были представлены все характеристики влагопереноса. Поэтому, получив результаты решения в потенциалах, для перехода к влагосодержаниям необходимо иметь соответствующие зависимости (и) для всех материалов. Однако эту процедуру достаточно проделать всего один раз в конце решения. Ниже приводится методика получения потенциалов влагопереноса, позволяющая получить однозначную зависимость в =1±(и), а также коэффициентов влагопереноса на основе модели строительного материала как дисперсной системы.
2. СОРБЦИОННЫЕ И КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ПОРИСТЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛАХ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ИХ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ
2.1. Модель пористого строительного материала как дисперсной системы
Капиллярно-пористый строительный материал можно моделировать двумя способами: моделированием пространства пор или моделированием структуры скелета пористого тела. В первом случае сложное пространство пор моделируется совокупностью пор определенной формы и размеров. Во втором - модель представляется в виде некоторой укладки твердых частиц простейшей формы [23], которые в совокупности образуют пористое тело. Выбор той или другой модели зависит от решаемой задачи. Для описания таких свойств строительных материалов, как прочность, упругость и т.п., наиболее предпочтителен выбор второй модели. Для описания же процессов влагопереноса, протекающих в порах строительных материалов, лучше использовать первую модель.
Моделируя пористое пространство в виде системы пор с определенными геометрическими параметрами, модель можно представить в зависимости от этих параметров от простейших цилиндрических капилляров или щелей до сложных "ветвящихся" моделей или пространственных случайных решеточных моделей (псевдорешеток) [5Д]. Однако для количественного описания каких-либо процессов независимо от того, какими геометрическими
параметрами представлена пористая структура, она все равно будет отличаться от реального пористого пространства. Поэтому выбор сложных геометрических параметров пористого пространства не всегда бывает оправдан. Усложняя модель мы не всегда получаем адекватный результат по точности решения задачи.
Покажем, например, что гидравлический радиус для цилиндрической поры, равный 2¿IV/¿в, имеет статистическую природу.
Для этой цели воспользуемся формальным статистическим методом описания пористых сред [54]. Представим себе пористый материал как двухфазную дисперсную систему с твердой фазой, инертной по отношению к газовой среде, заполняющей пористое пространство. (Именно такими являются большинство строительных материалов.) Тогда объем такой диспергированной системы v, состоящей из частиц разного типа, обладающих некоторым среднестатическим распределением по характерным размерам и объемам можно
представить как два слагаемых, определяющих объем скелета ут и порового пространства уп:
, = + (2ЛЛ)
где ут±и 7 - соответственно среднестатистические элементарные объемы твердой фазы тела и пористого пространства.
Следовательно, общий объем пористого материала будет складываться из объема твердых частиц скелета ут и объема пористого пространства уп:
у = Ут + Уп. (2.1.2)
Для исследования пористого пространства введем функцию ^(? ), которая характеризует геометрию пористого пространства:
*<гх) =
Г I, если г с и х п
О, если г € и ,
(2.1.3)
где г - радиус-вектор точки общего пространства и; и~ - пространство пор; ит - пространство твердых частиц. При этом общее пространство пористого материала равно и = и + и .
Структурные характеристики среды получают осреднением различных комбинаций, содержащих характеристическую функцию *(гх). Осредненную функцию получим интегрированием кг ) по пространству и с последующим делением на его объем V:
^--¿-/кг,)-*3-?,. (2-1.4)
и
V
Выражение (2.1.4) представляет собой отношение объема пор к общему объему пористого тела, то есть его пористость Ц^ = ív. Интегрируя функцию :С(? ) по поверхности ви, получим среднее значение этой функции по поверхности
= • <2.1.5)
и
где б - удельная поверхность. 3
Интегрирование по поверхности можно свести к интегрированию по объему, используя для этого поверхностную б-функцию Дирака
|вгай x(?х) I = = |<7(?х)|:
Г* (? ) '<12'Х=Г I вгай I (г ) | • 1 (г ) • <зЯ • г . (2.1.6)
^ X X X X
йв 5
3 V
В пространстве пор ип определим скалярную функцию кх), равную расстоянию от точки "х" до внутренней поверхности и5. Тогда градиент &г&& кх) представляет собой единичный вектор п(х), направленный по кратчайшему расстоянию от поверхности и . В точках, лежащих на поверхности и , вгаа. кх) совпадает с внешней нормалью к и5, то есть с нормалью,направленной в пространство пор.
Введем вспомогательную функцию *д(х), такую, что
1Д(Х) =
0 при х € ит,
1(х) При 1(х) < А,
1 При 1(х) > А.
Тогда
= grad *д(х)
О При х € UT,
I/A grad 1(х) при 1(х) < А, О При 1(х) > А.
(2.1.7)
(2.1.8)
В пределе А-Ю функция *д(х) стремится к нх). Следовательно, интеграл (2.1.6) будет равен
Ji(?x)'|W?X>|= lim Ji(?x)•|Vfд(?x)|•d3•=
A"**-' fr
и
и
= lim I/A (Aji(r )'d2»(r ) + 0(A)) = J f(r )-d2-r . (2.1.9)
U
U
Вектор-функцию ч± (г ) можно записать с помощью е-функции Дирака в
21
следующем виде:
ГО при ?х € ит,
7f(r ) = х
„ Q(l(rx)) VI (гх) при гх € ид.
С помощью вектор-функции чат ) можно получить средние значения различных характеристик. Так, положив к? )=1, из (2.1.6) получим, что среднее объемное значение модуля градиента характеристической функции равно удельной поверхности
8 = (2.1.10)
Производная от характеристической функции по направлению х отлична от нуля лишь на внутренней поверхности, где она равна б-функции от расстояния до поверхности вдоль выбранного направления X :
&£/сЬс = ± 6(1). (2.1.11)
Знак "+" в (2.1.11) соответствует точкам поверхности, в которых вектор нормали образует острый угол с осью "х", а соответственно тупой.
Соотношение (2.1.11) описывает условный срез пористого тела по направлению "х", в котором по оси "х" среза образуются отрезки, которые принадлежат либо пространству пор ид, либо пространству твердых частиц ит. Пусть точки пересечения твердое тело-пора имеют номер "21" (четные натуральные числа), а точки границы пора -твердое тело (21-1). Характеристическая функция *(? ) на этой прямой будет иметь ступенчатый вид. Производная от такой функции будет равна сумме б-функций в каздой точке пересечения:
оиг/сьс = £ (0 (х - х2±) - б(х - х21_1 ) ), (2.1.12)
где х - координата вдоль направления х.
32 :
Интеграл от |<и/ах| на достаточно длинном отрезке среза (в сравнении с размером пор и частиц) будет равен числу точек
пересечения, а
х+Ах
1/Ах ]■ | ¿1*/| с1х = 2• т, (2.1.13)
X
о
где ш - среднее число отрезков, лежащих в порах, которые содержатся в единичном отрезке прямой в направлении х. При этом предполагается, что длина отрезка Ах - макроскопически большая величина.
В изотропной однородной среде число иш" не зависит ни от местоположения, ни от ориентации единичного отрезка. Поэтому, используя (2.1.13) для направления "х", получим соответственно для трех координат:
г +Аг у +Ау х +Ах о о " о
2т = 1 /АхАуДг / <1г / йу /|с1*/<ах|<ах = 1 /у й£/ <3х| «с13 «х =
г у х
о о
= |7*(х)||со56х|^ = з'|соз8х|з, (2.1.14)
где 9 -среднее значение угла между направлением ч*(х) и осью х. На внутренней поверхности 6 - угол мезду направлением внешней нормали и осью х.
В изотропной среде нет выделенного направления, то есть все направления вектора-нормали к поверхности равновероятны. Поэтому вероятность того, что в произвольно выбранной точке поверхности нормаль будет направлена под углом от бх до ех+а.0х к оси х, равна
з±п(6 «¿0 /г).Следовательно,
X
тс _
¡0080 | = 1/2 /¡соз0 |'в1пв '¿е = 1/2,
X' XX
О
Подставляя этот результат в (1.1.14), получим
ю = а/А. (2.1.15)
Суммарная длина отрезков, лежащих в порах, которые содержатся отрезке длиной Ах, будет равна
х +Дх о
/кгх)еьс = уп • Ах. (2.1.16)
X
о
Средний размер поры, равный среднему диаметру, будет равен
& = УдАх/тДх = (2.1.17)
Сравнивая величину среднего радиуса пор, полученного из (2.1.17), с гидравлическим радиусом для цилиндрического капилляра, равного 2&у/с1з, нетрудно заметить полное совпадение. Поэтому в качестве модельного пористого пространства нами выбрана модель с системой цилиндрических капилляров, как имеющую статистическую природу.
Если принять полный объем пористого тела за единицу, тогда объем твердой фазы будет равен
Похожие диссертационные работы по специальности «Строительные конструкции, здания и сооружения», 05.23.01 шифр ВАК
Метод инженерной оценки влажностного состояния современных ограждающих конструкций с повышенным уровнем теплозащиты при учете паропроницаемости, влагопроводности и фильтрации воздуха2004 год, кандидат технических наук Козлов, Владимир Владимирович
Нестационарный массоперенос в строительных материалах и конструкциях при решении проблемы повышения защитных качеств ограждающих конструкций зданий с влажным и мокрым режимом1993 год, доктор технических наук Лукьянов, Вениамин Иванович
Совместный тепло- и влагоперенос в ограждающих конструкциях зданий из газобетона2007 год, кандидат технических наук Стерлягов, Алексей Николаевич
Повышение эксплуатационной надежности теплоизоляционных конструкций промышленных сооружений с учетом влагообменных характеристик газонаполненных материалов2005 год, кандидат технических наук Смирнова, Ксения Игоревна
Совершенствование расчёта влажностного режима ограждающих конструкций зданий с повышенным уровнем энергосбережения2019 год, кандидат наук Зубарев Кирилл Павлович
Заключение диссертации по теме «Строительные конструкции, здания и сооружения», Перехоженцев, Анатолий Георгиевич
Ос новные выводы
В результате теоретических и экспериментальных исследований разработана методика прогноза кинетики изменения влагопереносных свойств пористых материалов на основе микрогидродинамического подхода, который позволяет связать процессы влагопереноса со структурными особенностями пористых тел, а также ' с изменениями физических свойств воды и сил взаимодействия ее с поверхностью пор. Представляя пористое тело в виде дисперсной системы, состоящей из тведой фазы (скелета материала), инертной по отношению к воде, и пористого пространства, определяемого интегральным распределением пор по размерам радиусов, свойства которого изменяются в зависимости от степени заполнения пор влагой еефазового состояния и температуры, разработана методика прогноза характеристик влагопереноса при различных температурах и влагосодержаниях. Полученные характеристики используют для решения двумерных задач нестационарной тепло- и влагопроводности с целью прогноза тепло-влажностного состояния ограждающих конструкций зданий.
К основным научным результатам, полученным в данной работе, можно отнести следующие.
I. Разработана методика определения характеристик пористой структуры по изотерме десорбции парами воды и величине полного водонасыщения, позволяющая получить: распределение объемов пор по размерам радиусов, интегральное и дифференциальное распределения, а также изменение удельной поверхности пор при изменении влагосодержания пористого материала во всем диапозоне увлажнения.
2. Усовершенствована методика экспериментального определения коэффициентов диффузии влаги и коэффициентов влагообМена путем двусторонней сушки, позволяющая получить из одного опыта кинетику изменения от влагосодержания перечисленных характеристик, не разрезая образец на части.
3. Разработана методика определения кинетики изменения термодинамических и влагопереносных характеристик пористых строительных материалов по известным характеристикам пористой структуры, а также по известным физическим параметрам изменения свойств воды, заполняющего поры, в различных ее фазовых состояниях при различных температурах, позволяющая определить: коэффициенты диффузии водяного пара, пленочной и объемной диффузии жидкой фазы, а также совместной диффузии жидкой и парообразной влаги; количество незамерзшей влаги в порах при отрицательных температурах; изменение коэффициентов влаго- и теплопроводности при изменении их влагосодержания и температуры.
4. Проведены сравнения результатов экспериментальных исследований коэффициентов влагопереноса с теоретическими исследованиями, из которых следует, что при отсутствии капиллярного впитывания влаги со свободной поверхности (что соответствует условиям эксплуатации ограждающих конструкций зданий) диффузия влаги в конструкциях происходит в виде пара и жидкой пленки.
5. Разработана методика определния потенциала влагопереноса в зависимости от равновесного влагосодержания материала с воздушной средой во всем диапазоне увлажнения, что позволяет применять его для расчета влажностного режима неоднородных ограждений зданий.
6. Разработаны алгоритм и программа расчета на ЭВМ перечисленных выше характеристик пористой структуры, термодинамических и влагопереносных характеристик при различных температурах и влагосодержаниях, что позволяет прогнозировать теплозащитные и влагопереносные свойства пористых материалов в различных условиях эксплуатации; ! С целью прогноза влажностно-теплового состояния неоднородных участков наружных ограждений разработана физико-математическая модель нестационарного влажностно - теплового режима для двумерной области на основе потенциала влагопереноса, которая представляет собой систему дифференциальных уравнений параболического тина с переменными коэффициентами. Для реализации решения дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами в конечно - разностной аппроксимации применен интегро-интерполяционный метод, который предполагает отбор коэффициентов на и,5 разбивочного шага в каждую сторону от расчетной точки. При решении задачи по шаблону с узлами в "углах" для каждого узла необходимо вычислить "среднегеометрическое" значение соответствующего коэффициента, что требует большого объема вычислений и вносит определенные погрешности. В работе применен шаблон с узлами "внутри" разбивочной ячейки, что позволяет применять интегро -интерполяционную схему, так как в этом случае будем иметь одинаковые значения коэффициентов в любом направлении на расстоянии 0,5 разбивочного шага от расчетной точки, то есть а(1-1/2,з)=а(1+1/2,3)=а(1,3+1/2)=а(1,3). Реализация решения осуществляется методом продольно-поперечной прогонки. Решение устойчиво, что позволяет применять достаточно большие разбивочные шаги как по пространству, так и по времени. Все это позволяет осуществлять расчеты по прогнозу влажностного состояния конструкций через 5-10 лет эксплуатации, то есть до установления квазистационарного состояния.
8.- Разработаны алгоритм и программа расчета на ЭВМ ' (программа wtr-2 на turbo- Pascal V7) температурно-влажностного режима неоднородных участков ограждающих конструкций зданий в двумерных областях, позволяющих прогнозировать их температурно-влажностное состояние при квазистационарном режиме.
9. Достоверность прогноза ' температурно-влажностного режима подтверждена хорошей корреляцией результатов расчета на шестой год эксплуатации с данными натурных исследований неоднородного участка стыка торцевых стеновых панелей в жилых домах серии 1-335 для того же периода эксплуатации. На примере расчета типового вертикального стыка трехслойных стеновых панелей показана возможность исследования влияния различных конструктивных элементов на влажностное состояние конструкции. Таким образом доказана возможность использования предлагаемых методик прогноза кинетики изменения тепло-влажностных характеристик материалов и использования их для физико-математической модели нестационарного температурно- влажностного режима на основе предложенного в работе потенциала влажности с целью прогноза тепло-влажностного состояния неоднородных участков ограждающих конструкций зданий. а также изменение удельной поверхности пор при изменении влагосодержания пористого материала во всем диапозоне увлажнения.
2. Усовершенствована методика экспериментального определения коэффициентов диффузии влаги и коэффициентов влагообМена путем двусторонней сушки, позволяющая получить из одного опыта кинетику изменения от влагосодержания перечисленных характеристик, не разрезая образец на части.
3. Разработана методика определения кинетики изменения термодинамических и влагопереносных характеристик пористых строительных материалов по известным характеристикам пористой структуры, а также по известным физическим параметрам изменения свойств воды, заполняющего поры, в различных ее фазовых состояниях при различных температурах, позволяющая определить: коэффициенты диффузии водяного пара, пленочной и объемной диффузии жидкой фазы, а также совместной диффузии жидкой и парообразной влаги; количество незамерзшей влаги в порах при отрицательных температурах; изменение коэффициентов влаго- и теплопроводности при изменении их влагосодержания и температуры.
4. Проведены сравнения результатов экспериментальных исследований коэффициентов влагопереноса с теоретическими исследованиями, из которых следует, что при отсутствии капиллярного впитывания влаги со свободной поверхности (что соответствует условиям эксплуатации ограждающих конструкций зданий) диффузия влаги в конструкциях происходит в виде пара и жидкой пленки.
5. Разработана методика определния потенциала влагопереноса в зависимости от равновесного влагосодержания материала с воздушной средой во всем диапазоне увлажнения, что позволяет применять его для расчета влажностного режима неоднородных ограждений зданий.
Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Перехоженцев, Анатолий Георгиевич, 1998 год
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
Монографии
1. Авгуль H.H., Киселев A.B., Пошкус д.П. Адсорбция газов и паров на однородных поверхностях. М.: Химия, 1975. 384 с.
2. Аксельруд Г.А., Альтшулер М.А. Введение в капиллярно-химическую технологию. М.: Химия, 1983. 264 с.
3. Александров A.A., Трахтенгерц М.С. Теплофизические свойства воды при атмосферном давлении. М. :Госэнергоиздат, 1977. С. 2.4-32.
4. Александровский C.B. Расчет бетонных и железобетонных конструкций на изменения температуры и влажности с учетом ползучести. М.: Стройиздат, 1973. 432 с.
5. Антонченко В.Я. Микроскопическая теория воды в порах мембран. Киев: Наукова думка, 1983. 160 с.
6. Беляев Н.М., Рядно A.A. Методы теории теплопроводности. 4.2. М.гВысш. шк., 1982. 304 с.
7. Бибик Е.Е. Реология дисперсных систем.Л.:Изд-во Ленингр. ун-та, 1981. 171 с.
8. Богословский В.H. Тепловой режим зданий, м.: Стройиздат, 1979. 248 с.
9. Богословский В.H. Строительная теплофизика. М.: Высш. шк., 1982. 416 с.
10. Бондаренко Н.Ф. Физика движения подземных вод. Л.: Гидро-метеоиздат, 1973. 215 с.
11. Бретшнайдер С. Свойства газов и жидкостей: Инженерные методы расчета. М.; Л., 1966. 536 с.
12. Брунауер С. Адсорбция газов и паров. T.I, М.:ИЛ,1948. С.57.
13. Вейнберг Б.П. Лед. М.;Л.: Госиздат, 1940. 524 с.
14. Волосян Л.Я. Тепло- и массообмен при термообработке бетонных и железобетонных изделий. Минск: Наука и техника, 1973. 255 с.
15. Власов O.E. Основы строительной теплотехники, М.:ВИА, 1938.
16. Власов O.E. и др. Долговечность ограждающих и строительных конструкций. М.: НШСФ, 1963. 116 с.
17. Воробьев В.А., Киврин В.К., Корякин В.П. Применение физико-математических методов исследования свойств бетона. М.: Высш. шк., 1977. 271 с.
18. Глобус A.U. Физика неизотермического внутрипочвенного
влагообмена. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 279 с.
19. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. М.: Наука, 1977. 439 с.
20. Горшков В.И., Кузнецов И.А. Физическая химия. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. С. 23.
21. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М.: Мир, 1970. 407 с.
22. Гутер P.O., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М.:Наука, 1970. С.100.
23. Де Гроот С., Мазур П. Неравновесная термодинамика/ Пер.с англ. М.:Мир, 1964. 456 с.
24. ДерягинБ.В., Чураев Н.В1 Смачивающие пленки. М.: Наука, 1985. 398 с.
25. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Муллер В.М. Поверхностные силы. М.: Наука, 1984. 160 с.
26. Ефимов С.С. Влага гигроскопических материалов. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние АН СССР, 1986. 174 с.
27. Ильинский В.М: Строительная теплофизика. М.:Высш. шк.,I974. 320 с.
28. Кречетов И.В. Сушка древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1980. 432 с.
29. Кришер 0. Научные основы техники сушки. М.: Изд-во иностр. лит., 1961. 540 с.
30. Лыков A.B. Явления переноса в капиллярно-пористых телах. М.: Гостехиздат, 1954. С. 98-121.
31. Лыков A.B. Теоретические основы строительной теплофизики. Минск: Изд-во АН БССР, 1963. 520 с.
32. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массоперенос.а. М.: Госэнергоиздат, 1963. 536 с.
33. Майнерт 3. Теплозащита жилых зданий. М.: Стройиздат, 1985. 205 с.
34. Мачинский В.Д. • Теплотехнические основы гражданского строительства. М.:Госиздат, 1928. 262 с.
35. Мачинский В.Д. Метод характеристических величин в строительной теплотехнике. М., 1950. 88 с.
36. Никитина Л.М. Термодинамические параметры и коэффициенты массопереноса во влажных материалах. М.: Энергия, 1968. 499 с.
37. Одельский Э.Х. Графоаналитический метод построения тепло-влажностной характеристики деревянных покрытий. Минск, 1937. 48 с.
38. Перехоженцев А.Г., Поликанов м.В. Проектирование влаго-обмена ограждающих конструкций зданий: Учебн. пособие / ВолгИСИ. Волгоград, 1993. 84 с.
39. Петров-Денисов В.Г., Масленников Л.А. Процессы тепло- и влагообмена в промышленной изоляции. М., 1983. 192 с. •
40. Плаченов Г.Г., Колосенцев С.Д. Порометрия. Л.: Химия, 1988. 174 с.
41. Роулинсон Д., Уидом Б. Молекулярная теория капиллярности. М.: Мир, 1986. 375 с.
42. Рудобашта С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой. М.: Химия, 1980. 248 с.
43. Русанов А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. Л.: Химия, 1967. 388 с.
44. Савельев Б.А. Физика, химия и строение природных льдов и мерзлых горных пород. М., 1971. 508 с.
45. Сакин Б.С. Основы техники сушки. М.:Химия, 1984. 320 с.
46. Самарский A.A. Теория разностных схем. М.:Наука,1977. 656 с.
47. Ушков Ф.В. Мётод расчета увлажнения ограждающих частей зданий/ МКХ РСФСР. М., 1955. 104 с.
48. Тихонов А.Н., Самарскийй A.A. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1977. 736 с.
49. Тимофеев Д.П. Кинетика адсорбции. М.:Изд-во АН СССР, 1962. 252 с.
50. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. 3-е изд. М.:Стройиздат, 1953. 320 с.
51. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. 4-е изд. М.: Стройиздат, 1973. 288 с.
52. Франчук А.У. Вопросы теории и расчета влажности ограждающих частей зданий. М.: Стройиздат, 1957. 188 с.
53. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1982. 400 с.
54. Хейфец Л.И., Неймари A.B. Многофазные процессы в пористых средах. М.: Химия, 1982.' 320 с.
55. Хлевчук В.Р., Артыкпаев Е.Т. Теплотехнические и звукоизоляционные качества ограждений домов повышенной этажности. М.: Стройиздат, 1979. 256 с.
56. Циммерманис Л.-Х.Б. Термодинамические и переносные свойства капиллярно-пористых тел. Челябинск: Южно-Уральское кн. изд-во, 1970. 2.02 с.
57. Черемский П.Г. Методы исследования пористости твердых тел. М.: Энергоатомиздат, 1985. 112 с.
58. Чудинов Б.С. Вода в древесине. Новосибирск: Наука. Сиб.
отд-ние, 1984. 272 с.
.59. Чудинов Б.С., Андреев М.Д., Степанов В.И., Финкбльштейн A.B. Гигроскопичность капиллярно-пористых тел при отрицательных температурах (на примере древесины). Красноярск, 1977. С. 32.
60. Чураев A.B. Физикохимия процессов массопереноса в пористых телах. М.: Химия, 1990. 212 с.
61. Шкловер A.M., Васильев Б.Ф., Ушков Ф.В. Основы строительной теплотехники жилых и общественных зданий. М., 1956. 350 с.
62. Algren L. Fuktfixering i porosa byggnadsmaterial //Moisture fixation in рогjus building materials. Lund. Sweden, 1972. Report 36. P. 200.
63. Dorsey N.E. Proporties of ordinary water.. New York, 1940. P. 614..
64. Kohonen R..Maätta J. Transient analisis of the termal and moisture phisicsl benavior of building constitutions/ Technical Research Centre of Finland. Research Reports 168. P. 55.
65. Kunzel H. Gasbeton. Warme- und Feuchtigkeitsverhalten. Wiesbaden; Berlin. 1970. S. 120.
Статьи
66. Ананян A.A. Оценка средней толщины пленок воды в талых и мерзлых тонкодисперсных горных породах // Связанная вода в дисперсных системах. М., 1972. Вып.2. С. I06-112.
67. Аллер М. Эффективный потенциал воды при высыхании почвы // Термодинамика почвенной влаги. Л.:Гидрометеоиздат, 1966. С. 385.
68. Бакаев В.А., Киселев В.Ф., Красильников К.Г. Понижение температуры плавления воды в капиллярах пористого тела// ДАН СССР. 1959. Т. 125, М. С. 831-834.
69. Барер С.С., Квливидзе В.И., Курзаев А.Б., Соболев В.Д., Чураев Н.В. Толщина и вязкость тонких незамерзающих прослоек между поверхностями льда и кварца// Там же. 1977. Т. 235, ЖЗ.
С. 601-603.
70. Барер С.С., Киселева O.A., Кладько С.Н. и др. Влияние состояния поверхности на кристализацию водных растворов в капиллярах// Колоидн. журн. 1977. Т.39, » 6. С. I045-1050.
71. Бейм И.Г., Буркат Т.М., Добычин Д.П. О состоянии сорбата в мезопорах при температуре ниже тройной точки// ДАН СССР. 1974. Т.215, J6 I. С. II6-II9,
72. Богословский В.Н. О потенциале влажности //ИФЖ. 'Г.8, Ш. 1965. С. 116.
73. Богословский В.Н., Абрамов Б.В. К определению потенциала влажности наружного климата// Науч. тр. ММСИ. M., 1978. Ш44.
74. Богословский В.Н., Тертичник Е.И. Шкала относительного потенциала влажности и ее использование для оценки влажностного режима ограждений // Там же. M., 1970. ,№68.
75. Брилинг P.E. Миграция влаги в строительных ограждениях. //Исследования по строительной физике/ ЦНИПС. M.;JI., 1949. Ж3. С. 85-120.
76. Брилинг P.E. Исследования морозостойкости строительных материалов в наружных ограждениях // Там же. 1951. Я4, С. 60-84.
77. Брукхофф И.К.П., Линеен Б.Г. Исследования текстуры адсорбентов и катализаторов //Строение и свойства адсорбентов и катализаторов. M., 1973. С. 23-81.
78. Буянова Н.Е., Карнаухов А.П., Алабушев Ю.А. Определение удельной поверхности дисперсных изопористых материалов. Новосиб. ин-т катализа АН СССР, 1978. С. 74.
79. Важенин Б.В. Замерзание влаги в строительных материалах// Строительные материалы. 1965. Я 10.
80. Гагарин В.Г., Канышкина З.С., Хлевчук В.Р. Капиллярное всасывание воды строительными материалами//Там же. 1983. ЯП. С. 26.
81. Гагарин В.Г. О модификации t-метода для определения удельной поверхности макро- и мезопористых адсорбентов// Физическая химия. 1985. Т.59, Я 7. С. 1838-1839.
82. Ермоленко В.Д. ' Новый метод определения коэффициента диффузии влаги во влажных материалах// ИФЖ. T. v, JHO. 1962. С. 70-72.
83. Дерягин Б.В., Нерпин C.B. //ДАН СССР. 1954. Т.99, Jfc 6. С. 1029-1032.
84. Дерягин Б.В., Мельникова М.К. // Вопросы агрофизики, Л.: Сельхозгиз, 1957. С. 30-40.
85. Достовалов Б.Н. Связанная и развязанная вода, ее структура, фазовые переходы и влияние на физические свойства дисперсных влажных сред// Мерзлотные исследования. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1971. Вып.II. С. 57-74.
86. Достовалов Б.Н. Структура, фазовые переходы и свойства воды // П-Междунар. конф. по мезлотоведению; Докл. и сообщ. Якутск: Кн. изд-во. 1973. Вып.4. С. II6-I25.
87. Дубинин М.М. Поверхность и пористость адсорбентов // Основные проблемы теории физической адсорбции. М., 1970. С. 251-269.
88. Дубинин М.М. К проблеме поверхности и пористости адсорбентов// Изв. АН СССР. Сер.- хим. 1974. № 4, С. 996-I0II.
89. Дубинин М.М. Капиллярные явления и информация о пористой структуре адсорбентов // Современная теория капиллярности. Л.: Химия, 1980. С. 100-125.
90. Жданов С.П. Применение теории капиллярной конденсации для исследования структуры высокодисперсных пористых адсорбентов //Методы исследования- структуры высокодисперсных тел. АН СССР
91. Ивашкова В.К., Гагарин В.Г. и др. Определение влажностного режима ограждений методом последовательного увлажнения // Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий: Науч. тр. НИМСФ. М., 1975. вып.14. С. 122-126.
92. Ильинский В.М. Расчет влажностного состояния ограждающих конструкций при диффузии водяного пара // Промышленное строительство, 1965. № 2. С. 223-228.
93. Ильинский В.М. Коэффициенты переноса водяного пара для расчета влажностного состояния ограждающих конструкций зданий// ИФЖ. 1965. Т.8, Л 2. С. 223-228.
94. Исаченко В.П., Осинова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. М.: Энергия, 1969. 439 с.
95. Кузнецова Т.В., Кудряшов И.В., Тимашов В.В. Физическая химия вяжущих материалов-. М.: Высш. шк., 1989. 384 с.
96. Квливидзе В.И., Ананян A.A., Краснушкин A.B., Курзаев. А.Б. Влияние межфазовой границы при плавлении льда в гетерогенных системах // Связанная вода в дисперсных системах. М., 1974. Вып.З. С. 120.
97. Квливидзе В.И. Изучение адсорбированной воды методом ядерного магнитного резонанса //Связанная вода в дисперсных системах. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1970. Вып. Ж. С. 41-54.
98. Литвинова Т.А. Фазовый состав воды строительных материалов при отрицательных температурах //Успехи строительной физики в СССР. Вып.З: Теплофизика. М., 1967. С. 38-45.
99. Литвинова Т.А. Адсорбция паров воды капиллярно-пористыми телами // Тр. НМИ по инж. изысканиям в стр-ве. М., 1974-. Вып. 44.
100. Лукьянов В.И, Определение тепловлажностного режима
ограждающих конструкций зданий на ЭВМ БЭСМ-2М // Вычислительная и организационная техника в строительстве и проектировании. М., 1966. JÉ 4.
101. Лукьянов В.И. Снижение потерь тепла через наружные стены за счет оптимизации их влажностного режима //Исследования по вопросам экономии энергии при строительстве, и эксплуатации зданий: Науч. тр. НММСФ. М., 1982. С. 140-145.
102. Лукьянов В.И., Перехоженцев А.Г. Температурно-влажностное состояние неоднородных ограждающих конструкций при нестационарных условиях тепло- и массопереноса (постановка задачи для решения на ЭВМ) // Вопросы гражданского и промышленного строительства. Волгоград, 1976. С. 59-66.
103. Мачинский В.Д. О конденсации паров воздуха в строительных ограждениях// Строительная промышленность. 1927. * I. С. 60-62.
104. Мачинский В.Д. К вопросу о конденсации водяных паров в строительных ограждениях//Вестник инженеров и техников. 1935. Ш2. С. 742-745.
105. Мартлей Д.Ф. Движение влаги в древесине: Установившееся состояние // Сушка дерева. М.;Л., 1932. С. 176-203.
106. Мартынов Г.А. О калориметрической методике определения
количества незамерзщей воды в мерзлых грунтах// Материалы к основам учения о мерзлых зонах земной коры. М., 1953. Вып.З.С. 179.
107. Матросов Ю.А.,Алумяэ А.Э. Исследование нестационарных температурных полей трехслойных стеновых панелей //Исследования по строительству: Строительная теплофизика: Долговечность конструкций/ НИМ стр-ва Госстроя ЭССР. Таллин, 1983. С.77-89.
108. Матросов Ю.А. Теплотехнический расчет неоднородных ограждающих конструкций с теплопроводными включениями сложной формы // Энергоэффективные здания. М., 1984. С. 32.-57.
109. Мелешко Л.О. Исследование фазовых превращений в порах
строительных материалов// ШК. 1961. Т.4, Jé 9. С. 61-66.
110. Моделирование пористых материалов: Сб.науч.тр. / Ин-т катализа Сиб. отд-ния АН СССР. Новосибирск, 1976. 190 с.
111. Никитина Л.М. Расчетный метод определения изотерм равновесного удельного массосодержания гигроскопических материалов// Мзв. АН БССР. 1966. Jé 2. С. 77-79.
112. Нерсесова З.А. Инструктивные указания по определению количества незамерзшей воды и льда в мерзлых грунтах// Материалы по лабораторным исследованиям мерзлых грунтов: Изд-во АН СССР, М., 1954. Вып.2. С. 55-77.
113. Нерсесова З.А. Об активной поверхности мерзлых грунтов и толщине пленки незамерзшей воды// Мерзлые грунты как основание сооружений: Изд-во АН СССР. М., 1974. Вып.44. С. IJ4-I24.
114. Павлов А.Р., Пермяков П.П. Математическая модель и алгоритмы расчета на ЭВМ тепло- и массопереноса при промерзании грунта// ИФЖ. 1983. Т.44, JÉ 2. С. 3II-3I6.
115. Пасс А.Е. Способ определения гигроскопического равновесия некоторых гигроскопических веществ // ИФЖ. 1963. Т.6. Jfc 10.
С. 53-56.
116. Перехоженцев А.Г., Поликанов М.В. Исследования влaroсодержаний капиллярно-пористых строительных материалов на границе соприкосновения при термодинамическом равновесии // Теплофизика легких ограждающих конструкций: Науч. тр. НИИСФ. М., 1973. Вып.6(XX). С. 84-90.
117. Перехоженцев А.Г. Коэффициенты массопереноса и равновесные стыковые влагосодержания соприкасающихся материалов на различных стадиях увлажнения в изотермических условиях // Исследования по арматуре, бетону и железобетонным конструкциям. Волгоград: НТО Стройиндустрии, 1974. С. 186-195.
118. Перехоженцев А.Г. Влияние теплопроводных включений на влажность ограждающих конструкций зданий // Исследования по строительной теплофизике: Науч. тр. НИМСФ. М.,1974. Вып.9(XXIII). С. 55-59.
119. Перехоженцев А.Г. Равновесная влажность на стыках капиллярно-пористых материалов и потенциал влажности. //Строительные конструкции, строительная физика / ЦИНИС Госстроя СССР. Сер.УШ, вып.1, М., 1979. С. 42.-45.
120. Перехоженцев А.Г. Моделирование теплофизических процессов, осложненных массопереносом в капиллярно-пористых средах, на
аналоговой вычислительной машине БУСЭ-70 // Теплофизика технологических процессов/ ВПМ, Волгоград, 1980. С. 39.
121. Перехоженцев А.Г., Шевченко В.И. Определение пористой структуры строительных материалов// Сб.ВНИИ ЭСМ Госстроя СССР. Сер. 8, вып. 6, M., 1984. С. 7-9.
122. Перехоженцев А.Г. О размещении термовкладыша в стыках однослойных стеновых панелей// Жилищное строительство. M.: Строй-издат, 1985. Ш. С.' 25-26.
123. Перехоженцев А.Г. Расчет характеристик пористой структуры древесины дуба //Бюллетень ВНМАЛШ. Волгоград, 1986. Вып. 2(48). С. 29-31.
124. Перехоженцев А.Г. Об утеплении наружных углов зданий// Жилищное строительство. М.: Стройиздат, 1987. ЖЗ. .С. 29.
125. Перехоженцев А.Г. О теплозащите и конструктивном решении внутренних углов крупнопанельных зданий // Там же. 1988. Ш2. С. 22 23.
126. Перехоженцев А.Г. К алгоритму решения " двумерных задач тепло-влажностного режима неоднородных участков ограждающих конструкций зданий на ЭВМ // Надежность и реконструкция-88. Волгоград, 1988. С. 52-54.
127. Перехоженцев А.Г., Поликанов М.В., Мошкин A.A. Влияние лакокрасочных защитных покрытий наружных стен промышленных зданий на их влажностное состояние и долговечность // Там же. С. 129.
128. Перехоженцев А.Г. Влажностное равновесие на стыке соприкасающихся капиллярно-пористых строительных материалов //Теплообмен и гидродинамика. Красноярск, 1989. С. 31-36.
129. Перехоженцев А.Г. Некоторые особенности в решении задач тепло-влажностного режима неоднородных участков ограждающих конструкций зданий // Изв. СКНЦВШ "Технические направления". 1989. М.
130. Перехоженцев А.Г. Моделирование температурно-влажностного режима неоднородных участков ограждающих конструкций зданий //Вопросы теплообмена в строительстве. Ростов н/Д, 1989.
С. 36-43.
131. Перехоженцев А.Г. Расчет влажностного режима неоднородных участков наружных ограждающих конструкций зданий на основе потенциала влажности // Там же. 1990. С. 38-48.
132. Перехоженцев А.Г. Новый метод определения потенциала переноса влаги в капиллярно-пористых материалах //Бюллетень
ВНИИАЛМИ. Волгоград, 1991. Вып. 26(63). С. 4-9.
133. Перехоженцев А.Г. Потенциал переноса влаги влажных капиллярно-пористых материалов//Изв. вузов "Строительство". 1992. Ш. С. 101-104.
134. Перехоженцев А.Г. Новый метод определения_ потенциала переноса влаги в ограждающих конструкциях зданий из капиллярно-пористых строительных материалов // Вопросы теплообмена в строительстве/ Нёуч. тр. РГАМ. Ростов н/Д, 1992. С. 52-59.
135. Перехоженцев А.Г. Метод расчета теплопроводности влажных капиллярно-пористых строитель н ых материалов // Тез. докл. науч.-техн. конф. ВолгИСИ. Волгоград, 1992. 4.2. С. 44-45.
136. Перехоженцев А.Г. Проблемы расчета влажностного состояния неоднородных ограждающих конструкций зданий //Проблемы строительной теплофизики и энергосбережения в зданиях / М., 1997. НММСФ РААиСН. С. 298-304.
137. Поликанов М.В. Оптимальная влажность ограждения с пароизоляцией из бетона // Изв. вузов "Строительство и архитектура". Новосибирск, 1966. Jfi8. С. II2-I20.
138. Поликанов М.В., Трофимов С.Н., Перехоженцев А.Г. Результаты исследования температурных полей сопряжений керамзитобетонных блок-комнат //Строительные материалы и проектирование инженерных сооружений/ НТО Стройиндустрии. Волгоград, 1968. С. 112—114.
139. Полозова Л.Г. Сорбционное увлажнение некоторых местных неорганических строительных материалов // Изв. АН СССР. Сер. технических и физико-математических наук. 1956. Т.5, Ы,
С. 255-265.
140. Порхаев А.П. Кинетика впитывания жидкости элементарными капиллярами и пористыми материалами // Коллоидный журнал. 1949. Т.6, Jfc 5. С. 346-353.
141. Пухов А.К. Экспериментальное определение коэффициентов влагоотдачи древесины при сушке //Изв. вузов. Лесной журнал. 1963. С. I09-117.
142. Ребиндер П.А., Щукин Е.Д., Марголис Л.Д.// ДАН СССР. 1964. Т.154, * 3. С. 695-699.
143. Ройфе B.C., Попов П.И. Методы определения количества незамерзшей воды и льда в строительных материалах //Строительство и эксплуатации автомобильных дорог Дальнего Востока / Хабаров, политехи, ин-т: Сб. науч. тр. 1973. С. 198-209.
144. Ройфе B.C. Способ определения незамерзшей воды и льда в капиллярно-пористых материалах при теплофизических испытаниях ограждающих конструкций// МФ1. 1981. Т.40, Jfe 5. С. 889-893.
145. Тертичник Е.И. Определение влажностных характеристик строительных материалов способом разрезной колонки // ДОФЖ. 1965. Т.8, JH2. С. 247-250.
146. Третьяков А. Сйрость и меры борьбы против нее в жилищах // Инженерный журн. 1916. J6 4. С. 311-347; J6 5. С. 415-460.
147. Физико-химическая механика природных дисперсных систем / Под ред. Е.Д. Щукина, Н.В. Перцова и др. М.: Мзд-во Моск. ун-та. 1985. 266 с.
148. Фокин К.Ф. Паропроницаемость строительных материалов // Проект и стандарт. 1934. J6 4. С. 17-20.
149. Фокин К.Ф. Расчет влажностного режима наружных ограждений / ОНТИ. М. ;JI., 1935'. 22 с.
150. Фокин К.Ф. Новые данные о паропроницаемости строительных материалов // Проект и стандарт. 1936. № 8-9. С. 19-24.
151. Фокин К.Ф. Сорбция водяного пара строительными материалами //Вопросы строительной физики в проектировании / ЦНИИПС, М.;Л., 1939. С. 24-37.
152. Фокин К.Ф. Расчет последовательного увлажнения материалов и наружных ограждений // Там же. 1941. 2. С. 2-18.
153. Фокин К.Ф. Уточненный метод расчета влажностного режима ограждающих конструкций // Холодильная техника. 1955. ЖЗ.
С. 28-32.
154. Фоломин А.И., Кузина Л.А., Костылева Т.И. Вопросы влажностного режима элементов ограждающих конструкций жилых и общественных зданий // Сборные железобетонные крыши: Науч. тр. ЦНИИЭП жилища. М., 1975. Вып. 5. С. 73-115.
155. Франчук А.У. Определение сорбционной влажности строительных материалов //Исследования по строительной физике: Науч. тр./ ЦНИИПС, М., 1-949. №3. С. 163-192.
156. Франчук А.У. Теоретические основы и метод расчета увлажнения ограждающих частей зданий // Там же. 1951. Ji 4. С. 17-59.
157. Франчук А.У. Исследования и методы расчета тепло- и массообмена в пористых материалах ограждающих частей зданий //Сушка и увлажнение строительных материалов и конструкций:Сб. М., 1953. С. 18-41.
158. Чуприн A.M. Динамический метод определения равновесной влажности материалов //Исследования по сушильным и термическим процессам. Минск, 1968. С. 90-94.
159. Шкловер A.M. О расчете увлажнения наружных зданий методом стационарного режима //Строительная промышленность. 1949. Ш С. 20-23.
160. Эштейн А. С. Механизм движения влаги в некоторых строительных материалах при перепаде температур. Киев, 1953. 16 с.
161. Эпштейн А.С. Расчет конденсационного увлажнения конструкций // Проект и стандарт. 1936. ЛИ. С. 10-14.
162. Эштейн А.С. К вопросу о конденсационном увлажнении деревянных конструкций ограждений // Там же. 1937. Л 12. С. 19-21.
163. Ясин Ю.Д., Дегтярев О.В. Сравнительная .оценка способов определения криогенных фазовых превращений влаги в строительных материалах //ИФЖ. 1972. Т.23, Л I.
164. Ясин Ю.Д. Электрические методы исследования криогенных фазовых превращений жидкой влаги в строительных материалах // ИФЖ. 1982. Т. 42, Л 3. е..437-442..
165. Ясин Ю.Д. Термодинамическая интерпретация математической модели равновесного состояния фаз влаги в капиллярно-пористых материалах //ИФЖ. 1984. Т. 47. Л 3, С. 2.21-228.
166. Вггшаиег S., Emmet Р.Н. Teller Е. Adsorption of gases in multimolekular layers //J. Am. Chem.Soc. 1938. V.60. N2. P.309-319.
167. Brunauer S.. Deming L.S., Deming W.S., Teller E. On the theory of the van der voals adsorption of gases // Ibid, 1940.
v.62. P. 1723.
168. Cammerer W. Die Kappillare Flualigkeitsbewegung in porosen Korpern // VDI-Forschungst. 1965, Dusseldorf. Nr 500. S. 37.
169. Fagerlund G. Determination of pore-size distribution from freezing-point depression // Materials et constructions. 1973. Vol.6. N33.
170. Fletcher N.H. Surface structure of water and ice // Phil, mag. 1962. V.7, N 74. P. 255-269.
171. Hacker P.T. Experimental values of the surface tension of
supercooled water // Chemical abstracts. 1952. V.46, N 6. P. 2363.
172. Hagymassy J., Brunauer S., Mikhail R.S. Pore structure analysis by water vapor absorption. I.t-Curves ior water vapor adsorption // J.Coll.int.sei. 1969. V.29. B 3. P. 485-491.
173. Hall C. Water ¿novement in porous building materials. 1: Unsaturated flow teory and its applicatios // Building and environment. 1977. V.12. P. 117-125.
174. Hall C.,Kalimeris A. Rain absorption and run off on porous building surfaces // Conadian Journal of Civil Engineering. 1984. V. 1 1 . P. 108-111.
175. Hallett J. The temperature dependence of the viscosity of supercooled water // Proc. phys. soc. 1963. V.82, N 530. P. 1046-1050.
176 Halsey G. Physical adsorption on non-uniform eurfaces // J. Chem. phys. 1948. V.16. N 10. P. 931-937.
177. Harkins W.D., Jura G. Surfases of solids //J. Am. chem. soc. 1944. V.66. N 8. P. 1366-1373.
178. Haynes J.M. Pore seize analisis according to the Kelwin equation // Materiauy et constructions. 1973. Vol.6, N 33.
179. Haupl P.. Stopp H. Feuchtetremsport in Baustoffen und Bauwerksteilen // Luft- -und Kai te technic. 1983, N4 (teil 1); 1984. N1 (teil 2); 1984, N2 (teil 3).
180. Homahow L.G. Pore size distribution in wet porous materials // Journées de calorimetrie et d'analyse thermigue. Barselona. 1980. N 11. P. 1-9.
181. Jura G., Harkins W. A new adsorption isotherm which is valid over a very wide range of pressure //J. Chem. phys. 1943. V.11, N 9. P. 430-431.
182. Kubelka P. Uber den Schmelzpunkt in sehr engen capillaren
// Zeitschrift fur electrochemil und. angewrmdte physikalische ohemil. 1932. bd.38t Nr 8a. S. 611-614.
183. Lippens B.C., Linsen B.G., de Boer J.H. Studies on pore sistems in catalysts I.// J. Catalysis. 1964. V. 3. N1.-P. 32-37.
184. Mc Cafferty E. ,• Pravdic V.. Zettlemoyer A.S. Dielectric behaviour of adsorbed water films on the Fe 0 surface,-Transactions of the Faraday Society. 1970. V.66. N571.
P. 1720-1731.
185. Powers T.C. and Brownyard T.L. Studier of the Physical Properties of Hardened Portland cement paste // J.'Amer. concr. inst. 1946-47. V.18, N 1-8.
186. Tolman R.C. The effect of droplet size on surface tension // J.Chem.phys. 1949. V.17, N3. P. 333-337.
187. Schwarz B. Kapillare Wasseraufnähme von Baustoffen //Gesundheits- Ingenieur. 1972. B.93, N 7. S. 206-211.
188. Shull C.G. The determination of pore size distribution from gas adsorption data // J.Am.Chem.Soc. 1948. V.70, N 4. P. 1405-1409.
189. Schwietwe H.E..Ludwig U. Uber die Bestimmung der offennen Porosität im Zementstein //Tonind.-Zig.90. 1966. N12. S. 562-57 4.
190. Webber J.P. Cold storage insulation: The vapor Barrier //Ashrae Journal. 1979. N3. P. 36-38.
191. Zagar L. Verteilung der Porengrosse in keramischen Werkstoffen // Sprechsaal fur keramik, glas, email, Silikate. 1967. Nr.1-5-1. S. 2-4 (teil 1).
192. Zagar L. Experimentteille Möglichkeiten zur Ermitlung der effektiwen Porosität in feinporigen keramischen Werkstoffen // Ibid. 1967. Nr.3-5-2. S. 128-134 (teil 2).
193. Zagar L. Effektive Porosität in feinporigen keramischen
Werkstoffen nach der Gasdiffusionsmethode //Ibid.. 1967. S. 14-3-148 (teil 3).
Диссертации
194. Богословский В.H. Исследование температурно-влажностного режима наружных ограждений методом гидравлических аналогий: Дис. ... канд. техн. наук. M., 1954.
195. Гагарин В.Г. Совершенствование методик определения влажностных характеристик строительных материалов и метода расчета влажностного режима ограждающих конструкций: Дис. ... канд. техн. наук / НИИСФ. M., 1984, 206 с. '
196. Курочкин A.B. Влагофизические характеристики древесно-плитных материалов ограждающих конструкций деревянных домов заводского изготовления: Дис. ... канд. техн. наук / НИИСФ. М., 1989. 188 с.
197.Литвинова Т.А. Влияние удельной поверхности и ультропористости мерзлых грунтов на содержание в них незамерзшей воды: Дис. ... канд. техн. наук. М., I960. 186 с.
198. Лукьянов В.И. Нестационарный тепло- и влагообмен в ограждающих конструкциях зданий: Дис. ... канд. техн. наук /НИИСФ. M., 1965.
199. Лукьянов В.И. Нестационарный массоперенос в строительных материалах при решении проблемы повышения защитных качеств ограждающих конструкций зданий с влажным и мокрым режимом: Автореф. дис. ... докт. техн. наук /НИИСФ. м., 1991.
200. Монствилас Э.Э. Экспериментально-теоретическое исследование различных математических моделей нестационарного влагопереноса в ограждающих конструкциях и разработка предложений по регламентации расчетных характеристик: Дис. ... канд. техн. наук/НШСФ. M., 1982.
201. Перехоженцев А.Т. Исследование тепловлажностного состояния ограждающих конструкций зданий в области теплопроводных включений: Дис. ... канд. техн. наук/ НИИСФ. M., 1979.
202. Скоблинская H.H. Набухание, усадка и ползучесть поликристаллических структур из гидросиликатов кальция при сорбции и десорбции водяного пара: Дис. ... канд. техн. наук / НШСФ. м., 1966.
203. Тертичник Е.И. Исследование влажностного состояния наружных ограждений зданий на основе потенциала влажности: Дис. ... канд. техн. наук / МИСИ. M., 1966.
204. Ясин Ю.Д. Экспериментальные исследования движения жидкой влаги в строительных материалах ограждающих конструкций зданий с повышенным влажностным режимом: Дис. ... канд. техн. наук / ШИСФ. M., 1968.
Справочно-нормативная
205. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Физматгиз, 1963. 708 с.
206. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Йекряг. Краткий справочник по химии. Киев: Наукова думка, 1987, 835 с.
207. ГОСТ 24816-81. Материалы строительные: Метод определения сорбционной влажности.
208. ГОСТ 25898-83. Материалы и изделия строительные: Методы определения сопротивления паропроницанию.
209. Каталог температурных полей узлов типовых ограждающих конструкций. М.: Стройиздат, 1980. 112 с.
210. Кухлинг X. Справочник по физике. М.: Мир, 1985. 520 с.
211. Лыков A.B. Тепломассообмен: Справочник. М.: Энергия, 1978. 680 с.
212. Никитина Л.М. Таблицы равновесного удельного влагосодержания и энергии связи влаги с материалами. М.: Госэнергоиздат, 1963. 174 с.
213. Никитина Л.М. Таблицы коэффициентов массопереноса влажных материалов. М.: Наука и техника, 1964. 186 с.
214. Руководство по расчету влажностного режима ограждающих конструкций зданий. М.: Стройиздат, 1984. 126 с.
215. СНиП II-3-79* Строительная теплотехника. М.:Стройиздат, 1996.
216. СНИП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. М.: Стройиздат, 1983.
217. Технические условия по проектированию трехслойных керамзитобетонных стеновых панелей/ НИЖБ; ВгИСИ. Волгоград. 1989.
218. Франчук А.У. Таблицы теплотехнических показателей строительных материалов. М.: Стройиздат, 1969. 136 с.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.