非結合水分

當物料與空氣接觸時，若物料中水分所產(chǎn)生的蒸汽壓大干空氣中水蒸汽分壓時，則物料中的水分將被汽化而除去，直至物料中的水分所產(chǎn)生的蒸汽壓等于空氣中水蒸汽的分壓時，此時物料中的水分與空氣中的水分達到平衡，物料中的水分不再減少，這時物料中所含的水分叫做平衡水分。自由水分：凡是大于平衡含水量而能夠通過干燥除去的水分，稱為自由水分（其中一部分是非結合水）。

幾種水分的關系，可以說明如下：

物料的水分主要包含自由水分和平衡水分（不能除去的結合水分）兩大類，其中自由水分又包含非結合水去除首先除去的水分和能除去的結合水。

由于物料中所含水分的性質不同，故濕物料在整個干燥過程中分為兩個不同的階段，如下圖所示：

1.恒速干燥階段又稱為干燥的第一階段，在此階段中物料的干燥速率保持恒定；其值不隨物料含水量多少而變，空氣傳給物料的熱量等于水分汽化所需的熱量，物料表多面的溫度始終保持為空氣的濕球溫度。圖中AB為物料預熱段，此段所需時間很短，往往忽略不計。

2.降速干燥階段干燥速率曲線的轉，折點（C點）稱為臨界點，與該點對應的物料含水量，稱為臨界含水量X。當?shù)竭_此點時開始了降速階段，物料的干燥速率亦逐漸降低。此時空氣傳給物料的熱量大于水分汽化所需要的熱量，物料表面的溫度不斷上升，而接近了空氣的溫度。

干燥速率曲線與橫坐標軸的交點E所表示的含水量，是平衡含水量，用符號Xˊ表示，此時干燥速率等于零，這也說明平衡水分是不能除去的水分。

綜上所述，當物料中的含水量大于臨界含水量Xˊ時，屬于等速階段，而當物料含水量小于Xˊ時，屬于降速階段，而當?shù)竭_平衡水分Xˊ時，則干燥速率為零。

干燥機制及干燥曲線

物料的干燥是熱量的傳遞和質量的傳遞同時進行的過程。當濕物料與熱空氣接觸時，熱空氣將熱能傳遞給濕物料，這是一個傳熱過程；濕物料得到熱量后，物料中的水分氣化，并向空氣巾移動，這是一個傳質過程。

當濕物料與濕空氣接觸，物料將蒸出水分或吸收水分，直到物料表面所產(chǎn)生的蒸汽壓與空氣中水蒸氣分壓相等為止，物料中的水分與空氣處于平衡狀態(tài)，此時物料中含水量稱為物料的平衡水分。

平衡水分因物料種類不同而有很大差別，同一物料的平衡水分也因所接觸的空氣狀態(tài)不同而有很大差別。

右圖是某些物料在25℃空氣中，物料平衡水分與空氣相對濕度的關系曲線，即干燥平衡曲線。

從右圖可以了解到影響平衡水分的一些因素：

（1）物性 非吸水物料，如瓷土、玻璃絲，平衡水分很低，近乎于零；而

多孔吸水性物料，如煙葉、皮革、木材，平衡水分很高。

（2）空氣相對濕度 φ越小即平衡水可越小。但除非φ=0，否則不可能干燥到絕對干的物料。

（3）溫度 還從實驗得知，在一定相對濕度φ下，空氣溫度高其相應平衡水分可減小，但在溫度變化范圍不大情況下，可認為φ一定時平衡水分近似常數(shù)。

物料含水量大于平衡水分時，含水量與平衡水分之差稱為自由水分。 2100433B

根據(jù)濕物料中水分除去的難易程度來劃分，物料中的水分可分為結合水分和非結合水分。

結合水分是指以化學力、物理化學力或生物化學力等與物料結合的水分，由于這種水分與物料的結合力強，而產(chǎn)生不正常的低氣壓，其飽和蒸氣壓低于同溫下純水的飽和蒸氣壓。通常，存在于物料中毛細管內的水分、細胞壁內的水分、結晶水以及物料內可溶固體物溶液中的水分，都是結合水分。

非結合水分是指機械地附著在物料表面或積存于大孔中的水分，它與物料的結合強度較弱，其飽和蒸氣壓等于同溫下純水的飽和蒸氣壓。

顯然，在干燥過程中，非結合水分容易除去，結合水分難除去，甚至是對于一定濕度的干燥介質而言有一部分結合水是不能除去的。

在一定溫度下，平衡水分與自由水分的劃分是根據(jù)濕物料的性質以及與之接觸的空氣的狀態(tài)而定，而結合水分與非結合水分的劃分則完全由濕物料自身的性質而定，與空氣的狀態(tài)無關。對于一定溫度下的一定濕物料，結合水分不會因空氣的相對濕度不同而發(fā)生變化，它是一個固定值。結合水與非結合水都難于用實驗方法直接測得，根據(jù)它們的特點，可將平衡曲線外延與同溫下φ=100%線相交，在交點之下的水分皆為各物料的結合水。就是說在φ=100%下各物料的平衡水分，即為各物料的結合水。因為凡在平衡曲線之下的水分都是與φ<100%的空氣成平衡，表明所產(chǎn)生的燕汽壓低于純水飽和蒸汽壓。平衡曲線與φ=100%軸交點以上的水分，即為非結合水。

物料中幾種水分的關系可通過上圖來說明，從圖中可以看出，平衡水分隨濕空氣的相對濕度的變化而變化，結合水分則為常數(shù)。

植物蒸騰失水與根部吸水之間的收支關系稱為水分平衡。前者大于后者時，植物含水量下降，水勢和膨壓也相應降低。超過一定限度時，植物的正常生理過程就會受到干擾，甚至使植物遭受損傷，這種水分虧缺稱為水分脅迫或水分逆境。土壤水分過多也對植物造成傷害，也是脅迫，但那是由于土壤漬水阻斷根系的氧氣供應，妨礙有氧呼吸而造成的。植物各項生理功能對水分脅迫的敏感性差別很大。生長（特別是細胞膨大階段）最為敏感。溫室中生長的，正在伸展的玉米與向日葵葉片水勢只要比供水充分的葉片低0.2～0.3MPa就足以使生長明顯減緩。細胞壁合成、細胞分裂、蛋白質合成和硝酸還原酶的活力等也對水分脅迫敏感。水分脅迫還引起脫落酸合成量大大增加；乙烯釋放量增多；氣孔關閉，光合作用減弱；以及花、果、葉脫落。中生植物萎蔫時，體內可溶性糖和氨基酸特別是脯氨酸含量明顯增加。同時一些水解酶從相應的區(qū)隔中釋放出來，因而產(chǎn)生了破壞作用。更嚴重的水分脅迫最終將導致生物膜系統(tǒng)嚴重損壞，造成植物死亡。

植物對水分脅迫有多種抗御的功能，就其與脅迫的關系可以分為三大類：①逃避，例如沙漠中的短命植物，在一次降雨之后，短時期（一個月）內就完成從種子萌發(fā)到開花結籽的整個周期。植物實際上不直接經(jīng)受水分脅迫；②回避，植物雖經(jīng)受水分脅迫，但以某些響應防止了體內不利影響的發(fā)生。例如干旱時氣孔關閉，防止了水分的散失和體內水勢的下降；根冠比增高使供應單位葉面積的根吸收表面積增加，從而改變供求比等；③忍耐，變水型旱生植物能忍受強度脫水，直到氣干狀態(tài)仍不死亡；再獲雨水時能很快恢復生命活動，也稱為復蘇植物。恒水植物中北美南部沙漠區(qū)的Larrea tridentata，旱季中老葉和小枝脫落，只留下長成的葉和芽，含水量降到干重的50%也不引起嚴重損傷，雨后仍能重新生長。

新老結合層內部的裂縫，明顯較一般的混凝土內部微裂縫長而寬，且縫中有水化物,不象一般的微裂縫那樣呈現(xiàn)干凈的開裂面。新琶結合層是混凝土結構的薄弱環(huán)節(jié)，且具有明顯的方向性，新老結合層的強度較整體澆筑的低，足由于混凝土拌和物的離析、收縮而導致結合層內部結構的不密實和孔、縫的形成新老結合層面，不僅存在水泥石與骨料的界面粘結，而且還有新老水泥石的界面粘結問題。 更多還原