本书主要关注砖、岩石和混凝土等常见建筑材料内部发生的水分传输机理与过程。水分动态传输在建筑材料与结构的耐久性能、热工性能及其在具体环境条件下的性能表现等方面往往起重要作用。本书从建筑材料与水分传输密切相关的孔结构特征出发，利用数学语言完整、系统、清晰地论述多孔材料内部水分所处状态及其饱和、非饱和传输机理与过程，将一维水分传输理论分析结果扩展应用于分析二维、三维均质材料和复合材料的水分传输问题，并延伸至蒸发与干燥等常见现象的定量分析。
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致谢
第1章 多孔材料 1
1.1 孔结构的描述 1
1.1.1 连通及非连通孔隙 5
1.1.2 孔隙率的定义 7
1.2 孔隙率的测量方法 8
1.2.1 液体饱和法 8
1.2.2 氦比重法 11
1.2.3 体视学和微观断层扫描法 13
1.2.4 X射线和伽马射线衰减法 13
1.2.5 体积密度的演绎 14
1.3 孔隙率的大小 17
1.4 孔隙率的性质 18
1.4.1 温度依赖性 18
1.4.2 应力依赖性 19
1.4.3 尺寸依赖性 20
1.4.4 构造因子 20
1.5 孔隙尺寸及其测量 21
注释 24
第2章 多孔材料内部水分 27
2.1 含水率的定义 27
2.2 含水率的测量方法 28
2.2.1 直接测量法 29
2.2.2 间接测量法 29
2.2.3 现场测量方法 34
2.3 多孔材料如何持水 36
2.3.1 毛细作用力与浸润现象 36
2.3.2 毛细管系统的开尔文方程 38
2.3.3 非饱和材料内的毛细作用力和吸力 39
2.4 水力势能 41
2.4.1 水力势能的定义 42
2.4.2 水力势能相关方程 45
2.5 水力势能的测量 47
2.6 水力势能的大小 51
2.7 毛细凝聚和吸湿性 52
2.8 干湿过程中的外观变化 53
注释 55
第3章 多孔材料内部流体运动 58
3.1 渗透率 59
3.1.1 渗透率的定义 59
3.1.2 气相流动 60
3.2 渗透率的测量 61
3.2.1 压应力对渗透率的影响 67
3.2.2 渗透率测量方法分析68
3.2.3 气体渗透率的测量 68
3.2.4 利用微观结构信息来计算渗透率 69
3.3 建筑材料的渗透率 69
3.3.1 水泥基材料的渗透率70
3.3.2 渗透率对时间的依赖性 72
3.4 非饱和流动——扩展达西定律 73
3.5 毛细势能-传导率的函数关系 75
3.6 水分传导率的测量 76
3.7 液体扩散率-体积含液率的函数关系 77
3.8 扩散率的测量 77
3.8.1 试验测量方法 77
3.8.2 水分扩散率函数 82
3.9 气相扩散——蒸气传输 83
3.9.1 气体扩散机理 83
3.9.2 水蒸气传输性能的测量 86
3.10 液-液多相流动 87
3.11 互溶驱替和水动力弥散 87
3.12 不互溶驱替 89
3.13 两相流动相关测量方法 90
3.14 发展历史简介 91
注释 92
第4章 非饱和流动 94
4.1 一维毛细吸水过程 94
4.2 毛细吸水速率 97
4.3 表面失水速率 104
4.4 锐利前锋模型 104
4.5 重力作用的影响.117
4.6 考虑压头作用的饱和与非饱和流动统一描述 120
4.7 毛细吸收速率的测量方法 123
4.7.1 直接称重法 123
4.7.2 基于入渗距离的测量方法 127
4.7.3 基于水分分布的测量方法 128
4.8 建筑材料的毛细吸收速率 130
4.8.1 毛细吸收速率与材料组成的关系 132
4.8.2 水泥基材料的毛细吸收速率 133
注释 136
第5章 建筑物理中的非饱和流动 139
5.1 计算分析方法 139
5.2 二维稳态流动 139
5.3 受限吸收面 140
5.3.1 二维和三维毛细吸收.140
5.3.2 现场测试方法 147
注释 154
第6章 复合材料 155
6.1 层状复合材料 155
6.1.1 双层复合材料 155
6.1.2 简单表面层 163
6.1.3 多层复合材料 163
6.1.4 分层复合材料的水分扩散率模拟 170
6.1.5 与界面平行的液体流动 171
6.2 含夹杂型复合材料 173
6.2.1 非吸水性夹杂 173
6.2.2 吸水性夹杂 176
6.3 其他类型复合材料 180
注释 180
第7章 蒸发与干燥 182
7.1 蒸发的物理过程 182
7.2 多孔材料的干燥过程184
7.3 芯吸作用 191
7.4 考虑蒸发作用的毛细上升过程 193
7.5 盐结晶和风化作用 198
注释 199
第8章 水分传输专题 201
8.1 吸水过程中的空气滞留问题 201
8.2 水分的部分物理效应 206
8.2.1 水泥基材料的收缩与膨胀 206
8.2.2 黏土砖的吸湿膨胀 207
8.2.3 传输过程中的化学作用 209
8.3 浆体内部水分的保持与传输 210
8.3.1 浆体脱水过程的锐利前锋模型分析 211
8.3.2 浆体材料水力特性的测量 212
8.3.3 渗透率可控模板的脱水过程 215
8.3.4 湿润拌合物与干燥基底 216
8.3.5 扩散率模型 220
8.3.6 抹灰和黏结 221
8.4 建筑物表面吸收雨水 223
8.5 水分动态变化过程 230
8.5.1 回潮现象 231
8.5.2 圬工墙体底部的水分流动与损伤过程 240
8.5.3 修补处理技术 243
8.5.4 修补处理的技术要求 246
8.6 建筑物的干燥 249
8.7 冻结损伤 250
8.7.1 冻结的影响 250
8.7.2 冻结损伤机理 251
注释 255
附录A 符号变量 260
附录B 水的性质 264
附录C 矿物、盐和溶液 266
附录D 其他液体 268
附录E 其他数据 269
参考文献 270
索引 334
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