
【医】 water impermeability
不透水性(Impermeability)指材料或结构阻止液体(尤其是水)或气体渗透的能力,是材料科学、土木工程及地质学等领域的关键性能指标。其核心含义包括:
基本概念
指物质在压力梯度下抵抗流体(水、油、蒸汽等)穿透的性质,与材料的孔隙率、密度及微观结构直接相关。例如,致密的黏土因极低孔隙率具备天然不透水性,而砂土则因高孔隙率易透水。
技术参数
通过渗透系数(Hydraulic Conductivity, K)量化,单位为米/秒(m/s)。不透水材料通常满足 K < 10⁻⁹ m/s(如膨润土防水毯),符合工程防渗标准。
土木工程
防水混凝土(K ≈ 10⁻¹² m/s)通过添加硅灰等掺合料减少毛细孔,用于地下室、水库等结构,防止渗漏引发的钢筋锈蚀。
环境工程
垃圾填埋场采用高密度聚乙烯(HDPE)衬垫(K < 10⁻¹³ m/s),阻隔污染物渗入地下水,是环保屏障的核心技术。
地质学
页岩、黏土等不透水岩层构成含水层的隔水顶底板,控制地下水流向,对油气储层封闭性至关重要。
材料科学视角
美国材料与试验协会(ASTM)标准D4491定义不透水性为“流体在单位水力梯度下无法穿透材料的特性”,强调其在防水材料测试中的规范性。
工程实践标准
中国《地下工程防水技术规范》(GB50108)要求防水卷材不透水性检测需满足0.3MPa压力下30分钟无渗漏,确保工程耐久性。
关键公式:达西定律计算渗透系数
$$ Q = -KA frac{Delta h}{L} $$ 其中 Q 为流量,A 为截面积,Δh/L 为水力梯度,负号表示水流方向与梯度相反。
不透水性直接关联工程安全(如大坝防渗)、环境保护(污染物阻隔)及资源开发(油气保存)。其优化依赖于纳米改性材料(如石墨烯涂层)或结构设计(多层复合衬里),持续推动材料技术创新。
不透水性是指材料在一定水压和时间作用下抵抗水分渗透的能力,属于材料的重要物理性能指标。以下从定义、相关概念对比、应用领域及检测方法四个方面进行解释:
常规检测采用静水压或动水压测试,例如将150×150mm试件置于标准环境后,通过加压观察是否渗漏。检测结果直接影响材料在工程中的适用性等级划分。
提示:若需具体材料的渗透系数标准或完整检测流程,可参考建筑行业相关规范文件。
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