蒸汽滲透

蒸汽滲透是一種新的氣相脫水膜分離過程，它是以蒸汽進(jìn)料，在混合物中各組分蒸氣分壓差的推動(dòng)下，利用各組分在膜內(nèi)溶解和擴(kuò)敢性能的差異以實(shí)現(xiàn)混合物分離。蒸汽滲透技術(shù)應(yīng)用于近沸點(diǎn)、恒沸點(diǎn)以及同分異構(gòu)體的分離有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，還可以同生物及化學(xué)反應(yīng)耦合，將反應(yīng)生成物不斷脫除，使反應(yīng)轉(zhuǎn)化率明顯提高，其技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)明顯，在石油化工、醫(yī)藥、食品、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域中有廣闊的應(yīng)用前景 。

蒸汽滲透過程是水蒸氣分子轉(zhuǎn)移的過程。如果室內(nèi)外兩側(cè)空氣中的水蒸汽含量不同，就會(huì)出現(xiàn)壓力差，壓力高的水蒸汽分子通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)逐漸滲透至另一側(cè)，通常將這種現(xiàn)象叫做圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蒸汽滲透，不僅有室內(nèi)外溫度差而引起的水蒸汽遷移，同時(shí)有因水蒸汽分壓力差而引起的水蒸汽遷移，并伴隨著飽和水蒸汽和液態(tài)水的遷移，通過客觀條件進(jìn)行計(jì)算相當(dāng)困難。所以，按穩(wěn)態(tài)條件下單純的水蒸汽滲透對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的濕狀況進(jìn)行分析 。2100433B

建筑結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境當(dāng)中，會(huì)經(jīng)常受到熱和濕作用的影響。建筑物外部的環(huán)境中含有大量的水分，隨著時(shí)間的推移，水分通過各種途徑浸入建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部。濕度過大和過小都影響到使用者的舒適度、建筑物的使用壽命、降低建筑的使用質(zhì)量。同時(shí)建筑材料受潮以后，影響建筑物的耐久性和保溫隔熱性，不利于建筑的節(jié)能。并導(dǎo)致建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低、飾面脫落、變形等現(xiàn)象，所以對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的濕狀況進(jìn)行研究很有意義。

影響建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)濕狀況的因素主要包括使用中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)從空氣之中吸收到的水分;土地中滲透到圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的水分，圍護(hù)結(jié)構(gòu)使用材料的原始濕度，施工過程中進(jìn)入到圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料中的水分等等。

1m厚物體，兩側(cè)水蒸汽分壓力差為1Pa，單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積滲透的水蒸汽量。

蒸汽滲透系數(shù)的單位是：g/(m2·h·Pa)2100433B

又稱蒸汽擴(kuò)散阻。圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料層阻止水蒸氣滲透擴(kuò)散的性能指標(biāo)。單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的蒸汽滲透量為單位重量時(shí)，在該層材料兩表面所需的水蒸氣壓力差。以H=δ/μ表示。單位為m²·h ·Pa/g。δ為材料厚度(m);μ為材料的蒸汽滲透系數(shù)〔g/ (m·h·Pa)〕。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)或某一材料層，兩側(cè)水蒸氣分壓力差為1Pa，通過1㎡面積滲透1g水分所需要的時(shí)間。2100433B

在土力學(xué)中，一般把滲透力(也稱滲流力)定義為單位體積的土體內(nèi)土骨架受到的孔隙水的滲流作用力。滲透力是一種體積力，量綱與水的容重的量綱相同，作用方向與滲流的方向一致。因?yàn)橥凉羌苁艿降臐B流作用力與土骨架給孔隙水的滲流阻力大小相等、方向相反，所以可以通過分析孔隙水的受力得到滲透力的表達(dá)式。

幾乎所有的土力學(xué)教科書給出的飽和土的滲透力的表達(dá)式均為

J=γ_wi

式中

J——滲透力(矢量)；

γ——水的容重；

i——滲透坡降(矢量)，也稱為水勢(shì)梯度(矢量)，以下稱水勢(shì)梯度。 2100433B