在目前的能源和建筑节能形势下,夏热冬冷地区的围护结构保温隔热体系的开发和研究具有重要意义。大部分自保温墙材属于含湿非饱和多孔介质的范畴,对于其有效导热系数与含水率之间的变化关系,相关规范的认识不够。与此同时,现有的研究主要针对绝干状态和湿饱和的情况,而含湿非饱和多孔介质的导热系数尚缺少公认的实验数据和预测模型,针对非饱和多孔建筑材料的导热系数的研究更少。本文以陶粒增强加气砌块、保温砂浆、普通砂浆为例,开展了对自保温墙体材料的有效导热系数与含水率关系的理论和试验研究,进而研究了墙体材料的含水率对墙体传热系数的影响。还开展了灰缝热耗问题的初步试验研究。本文将平行传导模型、串联模型、WM模型扩展到三相状态,推导出了含湿非饱和多孔介质有效导热系数理论计算式,从宏观层面将材料含湿状态的有效导热系数与绝干状态的导热系数联系起来,使之更贴近工程实际。同时将三种材料在不同含水率状态下的的有效导热系数实测值与三种模型的理论计算值曲线进行了比较,分析了各自的变化趋势和适合的预测模型;首次拟合出了陶粒增强加气砌块、保温砂浆和普通砂浆的有效导热系数的精确计算式;还讨论了水分存在对试验数据的稳定性、试验平衡时间和导热板的含水率取值的影响。本文在墙体传热系数理论值的计算中尝试采用材料实际含湿状态下的导热系数取代规范中给出材料导热系数一般值,以改进现行规范在传热系数计算时忽略材料含水率影响这一缺陷;同时设想通过实时掌握材料的含水率变化,来推算墙体的传热系数,对墙体热工性能的检测评估有较为现实的意义。墙体的传热系数测试结果发现,陶粒增强加气砌块墙体传热系数的实测值较理论值偏大,确定了理论计算值的修正系数平均约为1.493。墙体材料的含水率越高,其传热系数测试值越高。在试验测试的含水率范围内(小于20%),当墙体材料的平均含水率每升高1%,1#墙体(保温砂浆砌筑,灰缝厚度10mm)、2#墙体(保温砂浆砌筑,灰缝厚度5mm)、3#墙体(普通砂浆砌筑,灰缝厚度10mm)、4#墙体(普通砂浆砌筑,灰缝厚度5mm)的传热系数在原含水率对应值的基础上增大4.21%,3.35%,2.67%,2.56%。灰缝厚度愈大,传热系数的增长幅度愈大。1#墙体、2#墙体、3#墙体、4#墙体的灰缝影响系数分别为1.960,1.896,1.884,1.592。本文的研究表明,墙体材料的含水率是墙体传热系数的决定因素之一,随着含水率的增加,墙体的传热系数不断增大,传热系数的设计计算应考虑含水率的影响。同时传热系数的检测评估也相当有可能通过材料含水率这道“桥梁”实现。在自保温体系的工程实践中,开发和研制吸湿率较低的新型自保温墙体材料,或注意材料的防潮,控制墙体材料的含水率,可以降低因湿分存在导致的墙体热耗。在推广自保温墙材的过程中,使用配套保温砂浆,合理控制和选用灰缝厚度,有助于防止灰缝热桥引起的热耗。