多孔建筑材料水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)的瞬態(tài)測(cè)試方法

易思陽(yáng),金虹慶,范利武,徐 旭,俞自濤,葛 堅(jiān)

(1. 浙江大學(xué) 熱工與動(dòng)力系統(tǒng)研究所,浙江 杭州 310027；2. 中國(guó)計(jì)量學(xué)院 計(jì)量測(cè)試工程學(xué)院,浙江 杭州 310018；3. 浙江大學(xué) 建筑技術(shù)研究所,浙江 杭州 310058)

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多孔建筑材料水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)的瞬態(tài)測(cè)試方法

易思陽(yáng)1,金虹慶1,范利武1,徐 旭2,俞自濤1,葛 堅(jiān)3

(1. 浙江大學(xué) 熱工與動(dòng)力系統(tǒng)研究所,浙江 杭州 310027；2. 中國(guó)計(jì)量學(xué)院 計(jì)量測(cè)試工程學(xué)院,浙江 杭州 310018；3. 浙江大學(xué) 建筑技術(shù)研究所,浙江 杭州 310058)

為了縮短多孔建筑材料水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)試時(shí)間,提出基于求解瞬態(tài)一維質(zhì)擴(kuò)散反問(wèn)題的瞬態(tài)測(cè)試方法.以典型的多孔建筑材料B04型加氣混凝土為例,采用電容式相對(duì)濕度傳感器對(duì)試樣內(nèi)部的相對(duì)濕度分布進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),以實(shí)現(xiàn)該瞬態(tài)測(cè)試方法,由瞬態(tài)一維質(zhì)擴(kuò)散反問(wèn)題的解得到加氣混凝土試樣的水蒸氣擴(kuò)散系數(shù).結(jié)果表明,瞬態(tài)測(cè)量值與通過(guò)穩(wěn)態(tài)法測(cè)試得到的相同相對(duì)濕度下的值吻合度較高,最大偏差在30%以內(nèi).與耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)2個(gè)月以上的穩(wěn)態(tài)法相比,該瞬態(tài)測(cè)試方法耗時(shí)僅需數(shù)天,可以僅由一次測(cè)試獲得水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)隨相對(duì)濕度的變化規(guī)律曲線,極大地提高了測(cè)試效率.

多孔建筑材料；濕傳遞；水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)；瞬態(tài)測(cè)試方法；相對(duì)濕度

作為表征多孔建筑材料傳濕性能的重要物性參數(shù)之一,水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)是定量分析建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的濕遷移和室內(nèi)熱濕環(huán)境問(wèn)題所必需的基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)[1],其值的可靠性對(duì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性具有重要影響[2].多孔建筑材料的水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)通常由水蒸氣滲透系數(shù)結(jié)合等溫吸濕曲線計(jì)算求得[3],對(duì)于后兩者的測(cè)定一般采用穩(wěn)態(tài)法,其方法均已標(biāo)準(zhǔn)化[4-5].在等溫條件下多孔建筑材料的水蒸氣擴(kuò)散能力與其內(nèi)部的相對(duì)濕度有關(guān).Collet等[6]發(fā)現(xiàn)當(dāng)相對(duì)濕度為0～98%時(shí),多孔建筑材料的水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)的最大值和最小值之間可以相差一個(gè)數(shù)量級(jí),因此須在典型的建筑環(huán)境相對(duì)濕度范圍中對(duì)多孔建筑材料的水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確表征.由于水蒸氣在多孔建筑材料內(nèi)的傳遞過(guò)程非常緩慢,進(jìn)行一次穩(wěn)態(tài)法測(cè)試通常須耗時(shí)數(shù)周,且一次穩(wěn)態(tài)測(cè)試只能得到某一相對(duì)濕度環(huán)境下的水蒸氣擴(kuò)散系數(shù),要完整表征在一定相對(duì)濕度范圍內(nèi)多孔建筑材料的水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)可能須耗時(shí)數(shù)月以上.由此可見(jiàn),發(fā)展高效、可靠的瞬態(tài)測(cè)試方法具有十分重要的意義.

近年來(lái),研究者們對(duì)于建立測(cè)試多孔建筑材料水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)的瞬態(tài)方法已有若干嘗試.Arfvidsson等[7]搭建了在環(huán)境相對(duì)濕度階梯式變化時(shí)多孔建筑材料的質(zhì)量監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái),根據(jù)動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提出以Kirchhoff勢(shì)為驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)的方法,所得的計(jì)算結(jié)果與穩(wěn)態(tài)測(cè)試結(jié)果吻合；該方法須通過(guò)穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)求得材料的吸濕曲線,耗時(shí)較長(zhǎng).Delgado等[8]在非穩(wěn)態(tài)等溫吸濕實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分別利用矩方法和混合法計(jì)算多孔建筑材料的水蒸氣擴(kuò)散系數(shù),但所得的結(jié)果與穩(wěn)態(tài)測(cè)試結(jié)果相比存在較大的偏差.最近,Pavlík等[9]提出通過(guò)Boltzmann-Matano變換求解瞬態(tài)一維水蒸氣擴(kuò)散方程,以得到多孔建筑材料水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)的方法. 類似的方法曾被成功用于多孔建筑材料液態(tài)水?dāng)U散系數(shù)的瞬態(tài)測(cè)試[10],然而Pavlík等[9]用該方法測(cè)得加氣混凝土的水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)為10-7～10-6m2/s量級(jí),遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)[7,11,12]所報(bào)道的混凝土類材料的水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)(10-9～10-8m2/s).另外,Pavlík等[9]對(duì)采用的相對(duì)濕度傳感器這一重要測(cè)試元件未進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,故對(duì)該新型瞬態(tài)方法的可靠性和適用性尚需進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證.

本文參照Pavlík等[9]提出的多孔建筑材料水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)瞬態(tài)測(cè)試方法的原理,采用高精度的電容式相對(duì)濕度傳感器建立相應(yīng)的測(cè)試平臺(tái),以某型號(hào)的加氣混凝土為例,對(duì)該瞬態(tài)測(cè)試方法的可行性進(jìn)行驗(yàn)證.

1 瞬態(tài)測(cè)試方法的原理

1.1 水蒸氣瞬態(tài)一維擴(kuò)散物理模型

Pavlík等[9]提出的瞬態(tài)測(cè)試方法的基本思路是在多孔建筑材料試樣中構(gòu)建出準(zhǔn)一維的水蒸氣擴(kuò)散過(guò)程,并對(duì)該過(guò)程進(jìn)行分析求解,從而通過(guò)監(jiān)測(cè)試樣內(nèi)相對(duì)濕度的動(dòng)態(tài)分布求得水蒸氣擴(kuò)散系數(shù).為了使得該問(wèn)題具有分析解,假設(shè)多孔建筑材料試樣所在的區(qū)域?yàn)榘霟o(wú)窮大,水蒸氣在其中的瞬態(tài)一維擴(kuò)散過(guò)程的簡(jiǎn)化物理模型如圖1所示.

圖1 水蒸氣在多孔建筑材料中的瞬態(tài)一維擴(kuò)散物理模型Fig.1 Physical model of transient one-dimensional diffusion of water vapor in porous building material

試樣內(nèi)部的初始相對(duì)濕度(t=0)為某一常數(shù)值φ0.當(dāng)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始(t> 0)時(shí),在材料一端邊界上(x=0)的環(huán)境相對(duì)濕度突然提升并保持為φ1(>φ0).此后,水蒸氣將在這一相對(duì)濕度差的驅(qū)動(dòng)下在試樣內(nèi)部沿著x軸正方向進(jìn)行一維擴(kuò)散.根據(jù)半無(wú)窮大區(qū)域的假設(shè)可知,試樣遠(yuǎn)端(x=∞)處的環(huán)境相對(duì)濕度始終保持為φ0.在某一時(shí)刻試樣內(nèi)部的典型相對(duì)濕度分布如圖1的虛線所示.

1.2 水蒸氣瞬態(tài)一維擴(kuò)散方程及求解

假設(shè)多孔建筑材料的物性均勻,材料內(nèi)部與外部環(huán)境的初始溫度始終均勻一致,同時(shí)忽略水蒸氣擴(kuò)散所引起的溫度變化,則如圖1所示的水蒸氣瞬態(tài)一維擴(kuò)散過(guò)程可用Fick第二定律進(jìn)行描述：

(1)

邊界條件為

φ(0,t)=φ1,

(2)

φ(∞,t)=φ0;

(3)

初始條件為

φ(x,0)=φ0.

(4)

式中：φ為相對(duì)濕度,x為距離高相對(duì)濕度表面的距離,D為水蒸氣擴(kuò)散系數(shù),t為擴(kuò)散時(shí)間.

對(duì)于該方程,可以采用經(jīng)典的Boltzmann-Matano變換進(jìn)行相似法求解[9].首先引入Boltzmann變量：

(5)

φ(x,t)=α(η).

(6)

式(1)可以轉(zhuǎn)化為常微分方程：

(7)

邊界條件轉(zhuǎn)化為

α(0)=φ1,

(8)

α(∞)=φ0.

(9)

通過(guò)對(duì)式(7)進(jìn)行二次積分,根據(jù)以上邊界條件可以得到相對(duì)濕度的動(dòng)態(tài)分布φ(x,t)隨水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)D(φ)的變化關(guān)系式.當(dāng)給定某時(shí)刻試樣內(nèi)的相對(duì)濕度分布φ(x,t0)時(shí),結(jié)合η→ ∞時(shí)水蒸氣通量為0的邊界條件,可由上述問(wèn)題的反向求解得到水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)的表達(dá)式：

(10)

根據(jù)式(10)可知,通過(guò)監(jiān)測(cè)試樣中相對(duì)濕度的一維動(dòng)態(tài)分布可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)的瞬態(tài)測(cè)試,得到水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)隨相對(duì)濕度(即不同坐標(biāo)位置x0處)的變化關(guān)系.

2 瞬態(tài)測(cè)試方法的實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證

2.1 加氣混凝土樣品及其制備

選用的多孔建筑材料試樣是由浙江開(kāi)元新型墻體材料有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為B04級(jí)的高性能蒸壓輕質(zhì)砂加氣混凝土砌塊(以下簡(jiǎn)稱加氣混凝土).加氣混凝土作為一種質(zhì)輕、高強(qiáng)、保溫隔熱性能良好的多孔建筑材料,目前已被廣泛應(yīng)用于建筑外露梁柱外保溫及非承重墻主體中[13].采用標(biāo)準(zhǔn)方法[13]測(cè)得該型加氣混凝土試樣在絕干狀態(tài)下的容積密度為(415.0 ± 11.3) kg/m3,骨架密度為(2 620.1 ± 5.7) kg/m3,總孔隙率為84.21% ± 0.36%.

在測(cè)試前,將試樣加工為尺寸為100 mm × 100 mm× 250 mm的長(zhǎng)方柱形樣品,用環(huán)氧樹(shù)脂密封其四周的縱向表面保持絕濕狀態(tài),僅留2個(gè)正方形端面暴露于環(huán)境濕度中.經(jīng)此處理后的試樣內(nèi)的水蒸氣擴(kuò)散可以近似為一維傳遞過(guò)程.由于水蒸氣的擴(kuò)散過(guò)程較緩慢,可以認(rèn)為該細(xì)長(zhǎng)形狀的試樣能夠滿足上述物理模型中半無(wú)窮大區(qū)域的假設(shè).

圖2 濕度傳感器埋設(shè)示意圖Fig.2 Schematic diagram showing mounting positions of hygrometers

按圖2所示的不同位置,在試樣上鉆一排深度為50 mm的孔(直徑為12 mm),以容納相對(duì)濕度傳感器探頭,從而對(duì)試樣中沿相對(duì)濕度梯度方向的相對(duì)濕度的一維分布進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè).將加工好的試樣放入真空干燥箱中烘干,至相對(duì)濕度約為1.2%后自然冷卻.在孔內(nèi)埋入相對(duì)濕度傳感器,并用工業(yè)橡皮泥進(jìn)行固定和密封.此后,將待測(cè)試樣放置于恒溫恒濕箱(設(shè)定溫度為25 ℃、相對(duì)濕度為1.2%)中保存,以確保試樣的內(nèi)部溫度均勻且與環(huán)境溫度一致.

2.2 瞬態(tài)測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)與測(cè)試過(guò)程

實(shí)現(xiàn)該瞬態(tài)測(cè)試方法的關(guān)鍵是依照上述物理模型構(gòu)建出水蒸氣在多孔建筑材料試樣中的非穩(wěn)態(tài)一維擴(kuò)散過(guò)程以及恒定的相對(duì)濕度梯度邊界條件.采用的瞬態(tài)測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)如圖3所示.

圖3 瞬態(tài)測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)示意圖Fig.3 Schematic diagram of the transient measurement setup

將試樣未進(jìn)行絕濕處理的2個(gè)端面分別置于由恒溫恒濕箱(BINDER KMF115,控溫為10～90 ℃,控溫精度為±0.2 ℃；控濕為10%～90%,控濕精度為±2.5%).所控制的相對(duì)濕度約為90%的高濕度環(huán)境以及有機(jī)玻璃箱中由無(wú)水氯化鈣所制造的相對(duì)濕度約為1.2%的低濕度環(huán)境中,構(gòu)成一對(duì)恒定的相對(duì)濕度差.恒溫恒濕箱的溫度設(shè)定并保持為25 ℃.通過(guò)預(yù)先埋設(shè)于試樣中的一組高精度電容式相對(duì)濕度傳感器(Sensirion SHT75、量程為0～100%、測(cè)量精度為±1.8%)經(jīng)由數(shù)據(jù)采集卡每隔24 h測(cè)量和記錄試樣內(nèi)部沿水蒸氣擴(kuò)散方向上不同位置處的相對(duì)濕度,獲得此時(shí)相對(duì)濕度的分布曲線φ(x,t0),再代入式(10)可以計(jì)算出試樣在不同相對(duì)濕度下的水蒸氣擴(kuò)散系數(shù).

2.3 瞬態(tài)測(cè)試結(jié)果的穩(wěn)態(tài)法驗(yàn)證

為了驗(yàn)證上述瞬態(tài)測(cè)試方法的結(jié)果,對(duì)同一試樣采用標(biāo)準(zhǔn)化穩(wěn)態(tài)法進(jìn)行水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)試.假設(shè)多孔建筑材料試樣的內(nèi)部總壓和溫度均勻不變,則水蒸氣在試樣中穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散時(shí)(保持等溫,環(huán)境相對(duì)濕度為φ0)的擴(kuò)散系數(shù)可由試樣的水蒸氣滲透系數(shù)μ(φ)和等溫吸濕曲線w(φ)求得[6].水蒸氣滲透系數(shù)的測(cè)定基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 12572[4]干濕杯法,等溫吸濕曲線的測(cè)定基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 12571[5]的氣候箱法.為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性,在以上穩(wěn)態(tài)測(cè)試中均采用3個(gè)試樣進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn).所有測(cè)試均在25 ℃下進(jìn)行,控溫精度為±0.2 ℃.

3 測(cè)試結(jié)果與分析

為了保證瞬態(tài)測(cè)試結(jié)果的可重復(fù)性,對(duì)同一試樣進(jìn)行3次測(cè)試.在測(cè)試中,環(huán)境溫度始終保持在(25.44 ± 0.14) ℃,試樣內(nèi)部的相對(duì)濕度初始條件為(1.08 ± 0.70)%,恒溫恒濕箱和有機(jī)玻璃箱內(nèi)的相對(duì)濕度(邊界條件)分別保持在(91.84 ± 0.91)%和(1.37 ± 0.33)%.由于采用了具有較高控溫控濕精度的恒溫恒濕箱,對(duì)測(cè)試條件穩(wěn)定性的控制優(yōu)于文獻(xiàn)[9](相對(duì)濕度穩(wěn)定性為±2.00%).

圖4 試樣內(nèi)部相對(duì)濕度分布的動(dòng)態(tài)變化Fig.4 Dynamic variation of relative humidity profile inside sample

在瞬態(tài)測(cè)試過(guò)程中得到的試樣內(nèi)部相對(duì)濕度分布的動(dòng)態(tài)變化如圖4所示.3次測(cè)試中得到的相對(duì)濕度最大偏差僅為1.6%,甚至小于相對(duì)濕度傳感器的測(cè)量精度,充分說(shuō)明了采用該相對(duì)濕度傳感器可以得到理想的可重復(fù)瞬態(tài)測(cè)試結(jié)果.

對(duì)B04型加氣混凝土試樣進(jìn)行穩(wěn)態(tài)法驗(yàn)證測(cè)試.在穩(wěn)態(tài)測(cè)試中計(jì)算水蒸氣滲透系數(shù)時(shí),對(duì)杯中空氣層阻力、樣品表面阻力、浮力以及封裝邊緣的影響進(jìn)行了修正[14].對(duì)該型加氣混凝土試樣水蒸氣滲透系數(shù)的穩(wěn)態(tài)法測(cè)試結(jié)果如表1所示.

表1 水蒸氣滲透系數(shù)的穩(wěn)態(tài)法測(cè)試結(jié)果

文獻(xiàn)[15]所報(bào)道的加氣混凝土水蒸氣滲透系數(shù)基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 12572[4]測(cè)量得到,故一同列入表1作為參考.本文所得的水蒸氣滲透系數(shù)隨相對(duì)濕度的變化趨勢(shì)與文獻(xiàn)[15]的結(jié)果一致,尤其在高濕度時(shí)在數(shù)值上十分接近,在低濕度時(shí)本文的測(cè)試結(jié)果略高.

圖5 試樣的等溫吸濕曲線Fig.5 Water vapor adsorption isotherm of sample

該型加氣混凝土試樣在不同相對(duì)濕度下的平衡含濕量如圖5所示,與文獻(xiàn)[15]中基于標(biāo)準(zhǔn)ISO 12571[5]的氣候箱法所測(cè)量得到的3種加氣混凝土試樣的平衡含濕量變化趨勢(shì)一致.采用Peleg[16]模型擬合得到的該型加氣混凝土試樣的等溫吸濕曲線(擬合度為92%)為

(11)

由于受到實(shí)驗(yàn)中所用恒溫恒濕控濕范圍的限制,該研究無(wú)法得到高濕度區(qū)域(相對(duì)濕度大于90%)的平衡含濕量.圖5所示的結(jié)果并非對(duì)該型加氣混凝土試樣的完整等溫吸濕性能表征,僅作為穩(wěn)態(tài)法測(cè)試水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)的中間過(guò)程.

如圖6所示,采用瞬態(tài)法和穩(wěn)態(tài)法測(cè)試得到的B04型加氣混凝土試樣的水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)隨相對(duì)濕度的單調(diào)增長(zhǎng)趨勢(shì)非常吻合,利用這2種方法得到的測(cè)量值與文獻(xiàn)[7,11,12]所報(bào)道的混凝土水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)為同一數(shù)量級(jí)(10-9～10-8m2/s),低于Pavlík等[9]所報(bào)道的值.在低濕度區(qū)域,采用穩(wěn)態(tài)法得到的測(cè)量值略高于瞬態(tài)法,但最大相對(duì)偏差不超過(guò)30%.兩者具有偏差的主要原因可能包括以下3個(gè)方面.1)瞬態(tài)測(cè)試方法中的真實(shí)物理過(guò)程與簡(jiǎn)化的瞬態(tài)一維擴(kuò)散過(guò)程之間的固有偏差；2)穩(wěn)態(tài)測(cè)試中水蒸氣滲透系數(shù)的測(cè)量誤差普遍較大[17]；3)在瞬態(tài)測(cè)試中,插入式相對(duì)濕度傳感器在操作上預(yù)留的較大測(cè)孔可能會(huì)對(duì)加氣混凝土內(nèi)部微小孔隙的濕度造成局部稀釋作用,從而引起測(cè)量誤差.

圖6 水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)隨相對(duì)濕度的變化Fig.6 Water vapor diffusion coefficient as function of relative humidity

4 結(jié) 語(yǔ)

本文實(shí)現(xiàn)了Pavlík等[9]提出的一種采用求解瞬態(tài)一維水蒸氣擴(kuò)散反問(wèn)題測(cè)試多孔建筑材料水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)的新型瞬態(tài)方法.以B04型加氣混凝土為例進(jìn)行測(cè)試,采用標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)法對(duì)瞬態(tài)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證.瞬態(tài)測(cè)試結(jié)果表明,該型加氣混凝土試樣的水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)隨著相對(duì)濕度的提高而單調(diào)增長(zhǎng),約為4.0×10-9～1.7×10-8m2/s,與通過(guò)穩(wěn)態(tài)法測(cè)試得到的相同相對(duì)濕度下的值吻合度較高,最大偏差僅在30%以內(nèi),證明了該瞬態(tài)測(cè)試方法的可靠性.穩(wěn)態(tài)法測(cè)試中的水蒸氣滲透系數(shù)與等溫吸濕曲線的測(cè)定實(shí)驗(yàn)雖然同時(shí)進(jìn)行,但耗時(shí)68 d,而利用瞬態(tài)測(cè)試方法表征同樣相對(duì)濕度下的水蒸氣擴(kuò)散系數(shù)僅需2 d.采用該瞬態(tài)測(cè)試方法在保證理想的測(cè)試精度的同時(shí),極大地提高了測(cè)試效率,值得在后續(xù)的相關(guān)測(cè)試工作中作進(jìn)一步的推廣.

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Transient determination of water vapor diffusion coefficient of porous building materials

YI Si-yang1,JIN Hong-qing1,FAN Li-wu1,XU Xu2,YU Zi-tao1,GE Jian3

(1.InstituteofThermalScienceandPowerSystems,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China；2.CollegeofMetrologicalandMeasurementEngineering,ChinaJiliangUniversity,Hangzhou310018,China；3.InstituteofArchitecturalTechnology,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,China)

A transient method was proposed based on solving an inverse problem of transient one-dimensional mass diffusion in order to shorten the measurement time for determination of the water vapor diffusion coefficient of porous building materials. A typical porous building material was taken as an example by choosing the type B04 autoclaved aerated concrete. The proposed transient method was implemented by dynamically monitoring the relative humidity distribution inside the sample with a set of capacitor-based hygrometers. The water vapor diffusion coefficient was finally acquired via the solution of the inverse problem of transient one-dimensional mass diffusion. Results showed that the transient results accorded with those measured by the steady-state method with a maximum relative deviation being less than 30%. The proposed transient method only took several days to accomplish compared to the steady-state method that lasted for more than 2 months. The significantly improved measurement efficiency was due to the fact that the variation of water vapor diffusion coefficient as a function of relative humidity can be determined by a single experiment．

porous building material; moisture transport; water vapor diffusion coefficient; transient measurement technique; relative humidity

2015-06-11. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版)網(wǎng)址： www.journals.zju.edu.cn/eng

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51378482).

易思陽(yáng)(1991-)，女，碩士生，從事建筑節(jié)能與室內(nèi)熱濕環(huán)境調(diào)控研究. ORCID: 0000-0002-2924-6384. E-mail: yizhiyang0211@zju.edu.cn 通信聯(lián)系人：范利武，男，副教授. ORCID: 0000-0001-8845-5058. E-mail: liwufan@zju.edu.cn

10.3785/j.issn.1008-973X.2016.01.003

TU 111

A

1008-973X(2016)01-0016-05