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能量书呆子的沉思

所有关于蒸汽扩散

即使材料没有孔,水通常可以通过它移动

水蒸气分子可以通过石膏墙板即使墙板没有孔。该水传输机构称为蒸汽扩散。
图片信用:建筑科学公司

建设科学家谈论几种不同的水分运输机制。大多数这些机制 - 例如,由于屋顶泄漏引起的水处理 - 易于理解。其他运输机制,如蒸气扩散,并不完全直观。

首先,一些基本定义。水蒸气是气态的水 - 即蒸发的水。这是看不见的。

水蒸气扩散是水蒸气通过气相渗透材料的运动。即使当材料没有孔时,蒸汽扩散也通过固体材料发生。

当材料 - 例如,安装在墙壁上的石膏干墙 - 将两个区域分开时,蒸汽扩散的典型例子发生。如果干墙一侧的空气非常潮湿,并且干墙的另一侧的空气非常干燥,则空气中的水分将通过干墙扩散。

扩散的一个例子

要了解如何发生这种情况,想象一下它是如何在潮湿的时候花在水上。在亚利桑那州的干旱日,干墙是清脆的。当用锋利的刀子划分时,它可以很容易地拍打。但是,如果一张干墙留下一周露出一周的佛蒙特州的潮湿地下室板块,它会跛行和正面。干壁从任何一面都像海绵一样吸收水分,也可以通过蒸发从任一张面部易于干燥。

如果干墙拧到螺柱壁上,则将潮湿区域与干燥区域分开,则干墙在其潮湿侧吸收水分。水分从干燥的侧面蒸发。水分通过扩散通过干墙。

两个可能的驱动力用于扩散

当水蒸气通过透气材料扩散时,驱动力是蒸气压差(在这种情况下,水蒸气从更高蒸汽区域移动......

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12评论

  1. 凯文Zorski.||#1

    渗透率
    马丁 - 谢谢你的烫发评级很好。矿棉和纤维素的额定值相同。由于其含水量的能力,或纤维素的效果或性质不会正式发挥渗透性,应该具有“星号”。

  2. GBA编辑器
    Allison A. Bailes III,PHD||#2

    回应Kevin Zorski
    伟大的问题,凯文。你是正确的,你询问的是不同的。渗透性/渗透性是一种衡量水分运输的量度。你询问的是什么是水分储存。如果你读过我的文章多孔材料的水物理学,您将了解存储有效的工作。(但是,通过选择那里的吸附等温线选择糟糕的标签,我将水泥混在一起。我需要回去并改变它以读取“表面吸附”和“毛细血管填充”而不是“表面扩散”和“毛细血管流动。“)

    简而言之,吸附等温线是你看到你询问的区别,而不是渗透率。

  3. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#3

    回应Kevin Zorski
    凯文,
    执行ASTM E96 Dist Cup测试的实验室技术人员在确定试样的厚度时具有一些纬度。在纤维素绝缘体的情况下,必须使用一些支撑材料的方法(由于材料必须安装在填充有干燥剂的杯子顶部上的测试)。我不确定实验室技术人员在测试纤维素时如何做到这一点,但我想象测试样品由昆虫筛选等东西支持。

    有关用于确定样品厚度的ASTM要求的信息,请参阅下面的图像。(图像来自ASTM E96;链接在这里。)

    这是有关测试程序的更多信息:“测试材料的水蒸气透射的两种方法是干燥剂(干杯)和水(湿杯)。这两个测试在设置中类似,但服务条件不同,结果与任何方式不相当。干杯设计用于在倾盆大雨期间模拟加热的干燥建筑,将驱动器测量到建筑物中。水或湿,杯子测量蒸汽驱动沿相反方向移动。

    “用于组装这些测试......,干燥剂或水被放置在留在它和材料之间的空气空间的小间隙(0.25”至0.75“)的盘中。测试室保持在23°的恒定温度下C(73.4°F)和相对湿度为50±2%。采用初始重量,并且在测试过程中,测量完整测试组件的重量变化直到结果变为线性。

    “水方法组件由于从杯子通过材料传递到测试气氛以及试验室的湿度而导致的重量损失是由于水蒸气。

    “干燥剂方法组件由于从腔室通过材料传递通过材料而从材料样本和由材料被材料吸收的测试室的湿度吸收任何水分而导致的重量增益。

    “基于重量的平衡变化,计算水蒸气透射值,这为测试材料提供了平均渗透性。产品的渗透率可以源自该计算,以及材料是渗透性的或不透气的。

    根据另一个来源,“水或干燥剂被置于所测试的材料的1/4”内的底部底部,其连接到盘口的口中。测试室保持在73.4°F的恒定温度,相对湿度为50±2%。在测试过程中,测量试验组件(材料,杯子和内容物)的重量变化。由于来自杯子通过材料通过材料的水蒸气与材料样本的材料以及测试室的湿度,水法组件将减轻重量。由于腔室通过材料透过材料传递通过材料的水蒸气,干燥剂方法组件将获得重量,因为干燥剂吸收来自材料样品的任何水分以及由材料吸收的测试室的湿度。基于重量的变化,使用两种方法计算用于材料的水蒸气透射值。

    “设计师或说明符应确保在比较多种材料的WVT值时,它们始终比较该测试的相同方法(水或干燥剂)。该行业的最佳做法是为流体应用材料的制造商列出随着材料厚度的指定安装厚度的WVT厚度将确定获得的WVT值。

    “当审查WVT的厚度和值的值的测试表时,两者之间可能存在相关性,但结果不是线性的。因此,如果在'x'厚度和wvt为'y'中测试了材料。,设计人员无法计算和/或假设如果在WVT为双层的厚度的一半厚度下指定并施加了一种材料,或者WVT的厚度为WVP将减半。“

    从这些来源中的信息来看,我猜测ASTM E96干杯试验中使用的纤维素样品的厚度导致表中的值相对薄 - 对于纤维素的湿润缓冲特性来影响纤维素结果。

    必须执行测试需要多长时间的问题是复杂的,并且通过技术人员的一些判断。ASTM E96注意事项“对于低低渗透材料,该方法可用于在30至60天后确定结果......”所以明显的测试有时可能需要很长一段时间。该想法是计算速率,因此时间测量是计算的必要部分。但速率计算并不简单。ASTM E96注意到,“数学最小二乘性的重量回归分析,在使用时由虚拟样本修改,随着时间的推移,可以提供水蒸气传动速率。”

  4. 凯文Zorski.||#4

    纤维素与矿物羊毛的渗透性
    Allison和Martin - 谢谢你的尝试答案。我现在可以说,奇齿舌头舌头,“哦,清除它。”我做了重读了艾莉森的文章,纤维素更像木材,矿物羊毛(相对)更像是那些图表上的砖。

  5. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#5

    回应Kevin Zorski
    凯文,
    我的观点是,通过实验室测试测量渗透率(不渗透率),实验室测试程序在ASTM E96中列出。

    一旦了解材料的渗透率 - 例如,纤维素 - 您有重要信息,以确定材料如何在建筑物组件中执行。但了解物质的渗透性并没有告诉你一切。

    例如,了解一个物料的R值是有用的。(如您所指出的那样),知道材料是否充当废除缓冲剂,如纤维素所做的那样。

    良好的设计师将所有这些信息考虑到算法 - 能够安装这些材料的承包商的渗透,R值,幸湿缓冲特性,安装要求,成本和可用性 - 在设计墙壁组装时。

  6. 罗马史库斯||#6

    Polyiso Board - 箔VS光纤面临
    马丁,结合了你过去的一些文章的主题 - 我正在进行改造后的保温升级到一个100岁的木头装饰家庭,其中包括目前没有绝缘层的南格拉古菊。我的计划是在螺柱之间使用矿物羊毛毡,内层为1.5英寸的聚裂板,覆盖着气密1/2英寸GYP BD。我计划使用光纤面对的Polyiso板 - 根据您的图表,这是一个非常高的渗透性。似乎这将是一个非常宽容的墙壁,并且会在内外干得好。在这种情况下没有使用箔面对的Polyiso BD有缺点 - 似乎是光纤面临的是更好的选择吗?两种产品之间的任何空袭差异(铝箔VS光纤面对Polyiso)?

  7. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#7

    回应罗马史库斯
    罗马,
    虽然我的表列出了未公开的Polyiso的渗透值,但它没有列出您打算使用的产品的渗透值(面对光纤的Polyiso)。有几种类型的“光纤面向”,我没有准备概括这些产品的蒸汽渗透。确定您想要使用的绝缘蒸汽渗透的最佳方法是联系制造商。

    也就是说,我不会担心您打算安装的内部刚性泡沫的蒸汽渗透率 - 只要您的墙壁组装可以晾干到外部。有关此类墙的更多信息,请参阅内部刚性泡沫的墙壁

  8. 格雷格·祖曼(纽约)||#8

    谢谢,马丁。另一个有洞察力的帖子。

    涂料:粘土涂料和液柱似乎进来良好的气相渗透产品。它们似乎甚至可以使用石膏板,产生内部墙板系统,使蒸汽有效地移动。

  9. 格雷格·祖曼(纽约)||#9

    在这种情况下,MGO板上的任何单词都会得到欣赏。至少有一个MgO板进口商(extremeGreen)表明其网站上的石膏板不是蒸气的!让我不信任他们,以确定。

    1. GBA编辑器
      马丁·霍洛拉||#10

      格雷格,
      下图具有MgO板蒸汽渗透值的值。信息的来源是本文档:“丹麦立面结构中氧化镁板的水分损坏。”

      注意,这些值在kg /(paˑmˑs)中,而不是更典型的ng /(paˑmˑs)。记住,
      1 kg = 1000000000000 ng

      以下是从度量值到Imperial Value的单元转换计算:

      5.3 kg /(paˑməs)= 92,250,922,509 perms

      这似乎不太可能,但这就是我得到的。

      1. Trevor Lambert.||#11

        马丁,

        表中的值实际上是在NG中,他们只是选择了一个非常奇怪的方式表达它,这是x10 ^ -12 kg。假设转换方程是线性的,这将使其成为0.9倍率。我试图抬头抬头,但不能立即找到任何有意义的东西。我开始阅读大量谷物,我的头脑开始伤害。为什么有人仍然使用这种奇怪的措施?

        1. GBA编辑器
          马丁·霍洛拉||#12

          特雷弗,
          好捕获 - 我错过了柱顶的标题。(我知道我的转换有问题,这就是为什么我展示了我有错误的数学,希望GBA读者能帮助我。)谢谢。

          所以让我们称之为0.9烫发。它是2级汽室延迟器,如牛皮纸面对。

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