建筑材料及其制品水蒸氣透過(guò)性能試驗方法
建筑墻體膜是一種新型的高分子防水材料,在加強建筑氣密性、水密性的同時(shí),其*的水蒸氣透過(guò)性能,可使結構內部水汽迅速排出,避免結構孳生霉菌,保護物業(yè)價(jià)值,并解決了防潮與人居健康,是一種健康環(huán)保的新型節能材料。
近幾年我國政府對建筑節能越來(lái)越重視,使得建筑墻體膜在我國得到大力推廣。建筑墻體膜是一種新型的高分子防水材料,在加強建筑氣密性、水密性的同時(shí),其*的水蒸氣透過(guò)性能,可使結構內部水汽迅速排出,避免結構孳生霉菌,保護物業(yè)價(jià)值,并解決了防潮與人居健康,是一種健康環(huán)保的新型節能材料
在水汽的狀態(tài)下,水顆粒非常細小,根據毛細運動(dòng)的原理,可以順利滲透到毛細管到另一側,從而發(fā)生透汽現象。當水汽冷凝變成水珠后,顆粒變大,由于水珠表面張力的作用(水分子之間互相“拉扯抗衡"), 水分子就不能順利脫離水珠滲透到另一側,也就是防止了水的滲透發(fā)生,使透氣膜有了防水的功能。
建筑材料及其制品水蒸氣透過(guò)性能試驗方法
1范圍
本標準規定了建筑材料及其制品水蒸氣透過(guò)性能試驗方法的術(shù)語(yǔ)和定義、符號和量的單位,原理、儀器設備和材料、試件,試驗程序﹑結果的計算和表達,測量方法的精確性和測試報告。
本標準適用于吸濕的和不吸濕的建筑材料及其制品,包括有天然表皮或飾面的材料及制品。本標準針對不同材料及其制品規定了不同的試驗方法。
本標準不適用于測定水蒸氣當量空氣層厚度小于0.1 m的建筑材料及其制品。注:當建筑材料及制品的水蒸氣當量空氣層厚度大于1 500 m,可認為是不透濕的。
2規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修)適用于本文件。
GB/T 16777——2008防水涂料試驗方法
GB/T 20312—2006建筑材料及制品的濕熱性能:吸濕性能的測定(GB/T 20312—2006,ISO 12571 :2000,IDT)
GB/T 20313 建筑材料及制品的濕熱性能:含濕率的測定瞭烘干法(GB/T 20313—2006,ISO 12570 :2000,IDT)
JG/T 309—201l外墻涂料水蒸氣透過(guò)率的測定及分級ISO 9346絕熱─傳質(zhì)—物理量和定義
4原理
將試件密封在裝有干燥劑(干法)或飽和溶液(濕法)的試驗杯開(kāi)口上,組成測試組件,然后置于溫度和濕度受控的試驗工作室中。由于試驗杯中和試驗工作室中的水蒸氣分壓不同,水蒸氣濕流會(huì )流經(jīng)試件。定期稱(chēng)量測試組件的質(zhì)量就可測定穩定狀態(tài)下的水蒸氣濕流量。
5儀器設備和材料
5.1試驗杯
試驗杯常為玻璃或金屬材料制成,應耐干燥劑或飽和鹽溶液的腐蝕。試驗杯的設計應適合附錄A~附錄E所規定的各種不同材料的測試。注:圓形的試驗杯較容易密封,透明的試驗杯有助于更好地觀(guān)察飽和溶液的狀態(tài)。5.2遮模
金屬材質(zhì)制成的方框或圓環(huán),其形狀,尺寸應與使用的試驗杯和密封方法相適應。當使用遮模時(shí),合適的密封材料能形成清晰的,可重現的試驗面積。遮模應保證試件的試驗面積至少為試件面積的90 %。
5.3厚度測試儀
試件厚度的測試儀器應滿(mǎn)足以下要求:分度值0.l mm,或者精確度達到試件厚度的0.5%,取兩者中精確度高者。
5.4 分析天平
測定測試組件質(zhì)量的天平應滿(mǎn)足以下要求:精度為0.00l g。對質(zhì)量較重的測試組件,天平的精度可為0.01 g。
注:附錄H論述了影響測試精度的因素,其中包括了相關(guān)天平精度的內容。
5.5試驗工作室
試驗工作室應為溫度和濕度受控的房間或箱體。其相對濕度保持在設定值士3%范圍內,溫度保持在設定值土0.5 ℃的范圍內。為了確保工作室內環(huán)境的均勻一致,空氣應持續在工作室內循環(huán),試件上方的空氣流速應控制在0.02 m/s~0.3 m/s之間。當測試高透濕性的材料時(shí),應測量流經(jīng)試件上表面的空氣流速。
宜使用適合的傳感器和記錄系統連續測定和記錄工作室的溫度和相對濕度,如有必要還需測定和
記錄工作室內的氣壓。應定期對傳感器進(jìn)行校準。5.6密封材料
密封材料應不透濕。在測試過(guò)程中,不能發(fā)生物理或化學(xué)變化,亦不能導致試件發(fā)生物理或化學(xué)變化。密封材料應具備良好的操作性,能保持一定的韌性,試驗期間不會(huì )開(kāi)裂,且與試件有良好的結合性。由于熔融的密封材料易滲入多孔材料引起試件有效面積的誤差,因此在試驗前應用絕緣膠帶或者環(huán)氧樹(shù)脂對多孔試件的邊緣進(jìn)行密封。
注:合適的密封材料有:
a)90%微晶蠟和10%增塑劑(如低分子量的聚異丁烯)混合物﹔b60%微晶蠟和40%石蠟混合物。
5.7干燥劑
在23 ℃溫度下保持一定相對濕度的干燥劑:
---粒徑小于3 mm的無(wú)水氯化鈣,相對濕度0%;--—高氯酸鎂,相對濕度0%。
5.8飽和溶液
在23 ℃溫度下保持一定相對濕度的飽和溶液:--―硝酸鎂飽和溶液﹐相對濕度53%;
飽和溶液,相對濕度85%;
-磷酸二氫銨飽和溶液﹐相對濕度93%;————硝酸鉀飽和溶液﹐相對濕度94%。
其他飽和溶液形成的相對濕度見(jiàn)GB/T 20312中附錄A。在進(jìn)行試驗時(shí),應定期檢查溶液﹐確保其為飽和溶液。
6.1試件的制備
測試試件應能夠代表產(chǎn)品。如果產(chǎn)品有天然的表皮或飾面,應包括在試件中。但如果要測試芯材的透濕性,則應去除表皮或飾面。如果試件兩面的表皮或飾面不同,則應按使用時(shí)的濕流流經(jīng)方向進(jìn)行測試。如果濕流流經(jīng)方向未知,試件的數量應加倍,對每個(gè)濕流流經(jīng)方向分別進(jìn)行測試。當產(chǎn)品為各向異性材料時(shí),試件在進(jìn)行制備時(shí)應使測試時(shí)濕流流經(jīng)方向與使用時(shí)的濕流流經(jīng)方向一致。
試件制備時(shí)應防止試件表面受損而影響測試流經(jīng)試件的濕流量。
6.2試件尺寸
6.2.1形狀
試件應切割成與所選擇的測試組件相適合的形狀,不同類(lèi)型材料的試件形狀詳見(jiàn)附錄A~附錄E。6.2.2外露面積
圓形試件的直徑或方形試件的邊長(cháng)應至少為試件厚度的⒉倍。外露面積(上、下曝露面積的算術(shù)平均值)至少為0.005 m'。當試件為均質(zhì)材料時(shí),其上下曝露面積相差不宜超過(guò)3%;當試件為非勻質(zhì)材料時(shí),其上下曝露面積相差不宜超過(guò)10%。
6.2.3試件厚度
一般情況下﹐試件的厚度應為產(chǎn)品的使用厚度。當產(chǎn)品為均質(zhì)材料且厚度超過(guò)100 mm時(shí),試件可以進(jìn)行切割使其厚度小于100 mm。當產(chǎn)品為非均質(zhì)材料時(shí),如有集料的混凝土材料,則試件的厚度至少是其最大集料粒徑的3倍(5倍更為合適)。
對于有孔洞的產(chǎn)品,則應對其實(shí)心部分進(jìn)行測試。整個(gè)材料的透濕阻應按在一維方向上實(shí)心部分及孔洞的比例計算。
如果需要測試的產(chǎn)品過(guò)厚而使試件的試驗面積無(wú)法滿(mǎn)足6.2.2的規定,那么只有將產(chǎn)品制成薄片試件進(jìn)行測試。所有制成的薄片試件都需進(jìn)行測試并且報告試驗結果。
注:這個(gè)試驗方法可能引起較大的誤差,尤其是用濕法測試易吸濕的材料.
6.3試件數量
試件數量至少為5個(gè)。當試件的外露面積大于0.02 m2時(shí),則試件數量可減少為3個(gè)。
6.4試件狀態(tài)調節
驗前,試件應放置在溫度為(23士5)℃,相對濕度為(50士5)%的環(huán)境中直至試件達到恒重,即每隔2 4h進(jìn)行測量,連續3次測量試件質(zhì)量變化在5%之內。對于塑料薄膜試件,可不需要進(jìn)行狀態(tài)調節.當試件受潮時(shí),在進(jìn)行上述狀態(tài)調節前,應按GB/T 20313中的規定進(jìn)行干燥處理.
注:對于絕熱材料,狀態(tài)調節需要幾個(gè)小時(shí),而對于易吸濕的材料,狀態(tài)調節需要(3~4)周.
7試驗程序
7.1試驗條件
從表2中選擇需要進(jìn)行的試驗條件.當應用場(chǎng)合有特殊需求時(shí),可以在供需雙方商定的溫度和相對濕度條件下進(jìn)行試驗.
不同試驗方法和條件下獲得的水蒸氣透過(guò)性能試驗結果會(huì )不一致,為此應盡可能選擇接近使用的條件進(jìn)行試驗.
7.2厚度的測定
對于硬質(zhì)或半硬質(zhì)材料,沿著(zhù)試件周長(cháng)等分4個(gè)位置測量試件的厚度,計算4個(gè)厚度值的平均值作為每個(gè)試件的厚度,精確至0.1 mm,或者精確至厚度值的0.5%,取兩者中更精確者。
對于可壓縮和松散試件以及不規則試件,可于試驗結束時(shí)測量試件的實(shí)際厚度。
7.3試件封裝
將干燥劑或飽和溶液放入試驗杯,其深度至少為15 mm。用5.6規定的合適的密封材料將試件密封在試驗杯上﹐制備成測試組件。試件下曝露面與干燥劑或飽和溶液間的空氣層間距應為15 mm士5 mm。不同類(lèi)型材料的試件可根據附錄A~附錄E中的規定選擇合適的試驗杯和封裝方式。
7.4試驗步驟
7.4.1﹑將測試組件放人試驗工作室中。按一定的時(shí)間間隔依次稱(chēng)量每個(gè)測試組件的質(zhì)量??梢愿鶕嚰奶匦院吞炱降木冗x擇稱(chēng)量的時(shí)間間隔。測試組件的稱(chēng)重應在與試驗溫度相差士2℃的環(huán)境中進(jìn)行,宜在試驗工作室中進(jìn)行。圖l給出了小型試驗工作室的示意圖。試驗工作室內的大氣壓應在試驗過(guò)程中每天記錄或者從附近的氣象觀(guān)測站得到。
山東普創(chuàng )工業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的WVTR-AE3,采用高精度稱(chēng)重傳感器,提升測試精度,有效縮短試驗過(guò)程中滲透平衡的判斷時(shí)間,進(jìn)而有效縮短整個(gè)試驗的時(shí)間。其次,將溫濕度控制技術(shù)與稱(chēng)重技術(shù)聯(lián)合設計并配合計算機控制技術(shù),實(shí)現在試驗環(huán)境中進(jìn)行測試稱(chēng)量,無(wú)須人工干預,使試驗過(guò)程*不受外界影響,試驗結果更加,*標準對于建筑墻體膜水蒸氣透過(guò)性能檢測的要求。另外,設備還有單腔、三腔、六腔及十二腔可選,滿(mǎn)足不同客戶(hù)的需求。