Nieliniowość desorpcji wilgoci w porowatym materiale budowlanym

Bazując na zebranym materiale doświadczalnym dotyczącym procesów desorpcji wilgoci z zaprawy cementowej podjęto próbę matematycznego modelowania tego procesy na bazie teorii dyfuzji. W tym celu wykorzystano nieliniowe równanie dyfuzji uwzględniające transport wilgoci zarówno w fazie gazowej jak i adsorpcyjnej. Stwierdzono, że takie równanie zawierające efektywny współczynnik dyfuzji zależny od stanu nasycenia materiału dobrze opisuje proces desorpcji w szerokim zakresie zmian zawartości wilgotności w badanym materiale.

In this paper an attempt of mathemalical modeling of desorption processes on the basis of diffusion theory was made. Based on the experiniental data conceming sorp-tion/desorption processes in cement mortar samples. a nonlinear diffusion theory with Ihe diffusion coefficient being a function of variable in time moisture concentration was applied. The main aim of these studies is to determine such a coefficient through adjusting of the theoretically appointed desorption isotherms to the experimental ones. The validation of the determined in this way general diffusion coefficient was accom-plished through comparison of the theoretical curves of desorption with a suitable experimental data for narrow and broad ranges of the air humidity changes. The final conclusion is that the moisture transfer in hygroscopic porous materials can be modeled with a nonlinear diffusion theory, in which the diffusion coefficient is a function of moisture content. The new material in this paper concems very long time measurements in desiccators and evaluation of the diffusion coefficient by ad-vanced optimization algorithm. It was stated that the nonlinear diffusion equation with the effcctive diffusion coefficient dependent on the degree of saturation well describe the desorption process in a wide range of moisture content variation.