材料的吸水性与吸湿性
出处:按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《现代工程材料实用手册》第9页(1392字)
(一)材料的吸水性
材料在水中吸收水分的性质称为吸水性。吸水性的大小用吸水率表示,吸水率有两种表示方法:即质量吸水率和体积吸水率。
1.质量吸水率
质量吸水率是指材料在吸水饱和时,所吸收水分的质量占材料干燥状态下质量的百分率。质量吸水率可用下式计算:
式中 Wm——材料的质量吸水率(%);
m1——材料在吸水饱和状态下的质量(g);
m——材料在干燥状态下的质量(g)。
2.体积吸水率
体积吸水率是指材料在吸水饱和时,所吸收水分的体积占材料自然状态下体积的百分率,体积吸水率可用下式计算:
式中 WW——材料的体积吸水率(%);
V水——材料吸收水分的体积(cm3);
V0——材料在自然状态下的体积(cm3);
ρ0——材料在干燥状态下的表观密度(g/cm3);
ρw——水的密度(g/cm3),在常温下取1.0g/cm3。
多数情况下材料是按质量计算吸水率,但也有按体积计算吸水率的。如果材料具有细微而连通的孔隙,则其吸水率较大,若是封闭孔隙,水分就不容易渗入;粗大的孔隙水分虽然容易渗入,但仅能湿润孔壁表面而不易在孔内存留。所以,封闭或粗大孔隙材料,其吸水率是较低的。
材料质量吸水率与体积吸水率之间的关系,可用下式表示:
Wm=Wvρ0 (2-10)
各种材料的吸水率相差很大,如花岗岩等致密岩石的吸水率仅为0.5%~0.7%,普通混凝土为2%~3%,黏土砖为8%~20%,而木材或其他轻质材料的吸水率则常大于100%。
(二)材料的吸湿性
材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。吸湿作用一般是可逆的,也就是说较干燥的材料在潮湿空气中可以吸收空气中的水分,较潮湿的材料在干燥的空气中又可以向空气中释放水分。
在一定的温度和湿度条件下,材料与空气湿度达到平衡时的含水率称为平衡含水率。材料吸湿后,其质量增加,但保温隔热性下降,强度和耐久性降低,体积发生变化,多数对工程产生不利影响。在常用的建筑材料中,木材的吸湿性特别明显,它能大量吸收水汽而增加质量,降低强度和改变尺寸,因此木门窗在潮湿环境中往往不易开关。保温材料如果吸收水分后,会大大降低保温效果,所以对保温材料应采取有效的防潮措施。