建筑用品水蒸氣透過(guò)量測試方法

1范圍

本標準規定了各種建筑材料濕流密度,透濕率、透濕系數試驗的方法。

本標準適用于片狀.板狀或通過(guò)加工制作可獲得這些形狀的絕熱、防水隔潮、裝飾裝修等用途的各種建筑材料。

本標準也適用于其他片狀或板狀材料水蒸氣透過(guò)性能的測定。

2引用標準

下列標準所包含的條文,通過(guò)在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時(shí),所示版本均為有效。所有標準都會(huì )被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。

GB/T 4132-1996絕熱材料及相關(guān)術(shù)語(yǔ)

定義

本標準采用GB/T 4132中的有關(guān)定義。

4原理

有兩種基本試驗方法—--干燥劑法和水法。這些試驗旨在用簡(jiǎn)單的方法可靠地測量通過(guò)可透過(guò)和半透性材料傳遞的水蒸氣量值,并以適當的單位表示之。這些值可用于設計、制造和銷(xiāo)售。

4.1︰干燥劑法——試樣被封裝在帶有干燥劑的試驗盤(pán)的開(kāi)口上,裝配后放入一受控的環(huán)境氣氛中,定時(shí)稱(chēng)重以測定水蒸氣通過(guò)試樣進(jìn)入干燥劑的速度。

4.2水法一一試樣封裝方法同干燥劑法,但盤(pán)內盛蒸餾水,定時(shí)稱(chēng)重以測定水通過(guò)試樣蒸發(fā)到環(huán)境氣氛中的速度。

4.3不同試驗方法和條件下獲得的透過(guò)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?？梢圆捎萌魏卧囼灄l件,但附錄C(提示的附錄)推薦了一些常用的試驗條件。

檢測設備：

                                           WVTR-RC6水蒸氣透過(guò)率測試儀

5裝置

5.1試樣盤(pán)

試樣盤(pán)應以不易腐蝕的材料制作,且不能透過(guò)水或水蒸氣,盤(pán)形狀任意,但重量宜輕,宜選大而淺的盤(pán)子。盤(pán)的口徑應盡可能大,直徑至少60 mm,試樣越厚,應越大,盤(pán)的口徑應大于試樣厚度的4倍。干燥劑或水的鋪攤面積應不小于面積。當使用8.3.1中所述的那種網(wǎng)架時(shí),網(wǎng)架影響的面積不得超過(guò)面積的10%。當試樣會(huì )發(fā)生收縮或翹曲時(shí),應在外面設一個(gè)帶凸緣的欄圈。在試樣面積大于面積時(shí),超出的試樣部分是個(gè)誤差源(尤其對厚試樣更甚),應按8.1中所描述的那樣用遮

模將其遮擋起來(lái),使面積近似或等同于試驗面積。超出部分會(huì )使水蒸氣透過(guò)結果偏大。這一類(lèi)誤差應被限制于約10%~12%,故對厚的試樣,用口徑254 mm或更大的(方形或圓形)試樣盤(pán)時(shí),其欄圈寬應不超過(guò)19 mm,127 mm(方形或圓形)的欄圈寬應不超過(guò)3 mm,76 mm(方形或圓形)的欄圈寬應不超過(guò)2.8 mm,欄圈的凸緣高度不應超過(guò)試樣上表面6 mm。干燥劑法和水法的盤(pán)深度可以不同,但 19 mm深(下面)對兩種方法都能滿(mǎn)足。

附錄A(標準的附錄)列示了幾種試樣盤(pán)的設計示意圖可供選擇。

5.2試驗工作室

裝配好的試樣盤(pán)應放在溫度和濕度受控的房間或箱內.溫度選在21℃~32℃之間,恒溫精度士0.6℃,推薦使用32℃,因只需簡(jiǎn)單加熱即可控制溫度,但為安排一個(gè)使人感覺(jué)舒適的溫度,可以選23℃或26.7℃。平均的試驗溫度可從埋入一定量干砂中的靈敏溫度計上讀得。除非選擇了如(38士0.6)℃和(90士2)%相對濕度那樣的實(shí)驗條件,工作室內相對濕度一般保持在(50士2)%.溫濕度均應頻繁地測量,能連續記錄更好?？諝鈶掷m在工作室內循環(huán),試樣上方的空氣流速應控制在0.02 m/s～0.3 m/s,使試驗區的溫濕度保持均勻。

5.3天平

天平的靈敏度應足以察覺(jué)達到穩定狀態(tài)后,繼續試驗時(shí)間內試樣盤(pán)質(zhì)量變化值的1%,稱(chēng)量通常也應精確到相應水平。例如透濕率為5.7×10-*g/(m·s·Pa)的試樣,在26.7℃下.254 mm 見(jiàn)方面積內透過(guò)量為0.56 g/d,在 18d穩定狀態(tài)下將透過(guò)10 g水蒸氣,故天平的靈敏度必須為10 g的1%,即為0.1 g,稱(chēng)量也必須精確至0.1 g。如天平的靈敏度為0.2g,或稱(chēng)量精確度不能優(yōu)于0.2 g,達到穩定后繼續試驗的時(shí)間應延長(cháng)到36 d.如試樣透濕率低于5.7×10g/(m'· s·Pa)宜使用更靈敏的分析天平，以縮短實(shí)驗過(guò)程。為適應較大較重的負荷,可用一輕的線(xiàn)鉤代替天平上常規的托盤(pán)。

6材料

6.1干燥劑和水

6.1.1對干燥劑法﹐試樣盤(pán)中應放置粒徑為2.5 mm~O.63 mm之間的小粒狀無(wú)水氯化鈣,它們在使用前應在200℃下干燥。如氯化鈣與試樣會(huì )發(fā)生化學(xué)反應,可使用硅膠類(lèi)吸附干燥劑,但其試驗時(shí)的吸濕增重必須限制在4%以?xún)取?/span>

6.1.2對水法,試樣盤(pán)中應放置蒸餾水。在準備試樣前水溫應控制在與試驗溫度相差1℃的范圍內,以防止放到工作室內時(shí)在試樣內表面上發(fā)生冷凝。

6材料

6.1干燥劑和水

6.1.1―對干燥劑法,試樣盤(pán)中應放置粒徑為2.5 mm~o.63 mm之間的小粒狀無(wú)水氯化鈣,它們在使用前應在200℃下干燥。如氯化鈣與試樣會(huì )發(fā)生化學(xué)反應,可使用硅膠類(lèi)吸附干燥劑,但其試驗時(shí)的吸濕增重必須限制在4%以?xún)取?/span>

6.1.2對水法﹐試樣盤(pán)中應放置蒸餾水。在準備試樣前水溫應控制在與試驗溫度相差1℃的范圍內,以防止放到工作室內時(shí)在試樣內表面上發(fā)生冷凝。

6.2密封劑

為把試樣封裝到盤(pán)上去,密封劑必須對水蒸氣(和水)的通過(guò)有高的阻斷作用,在要求的試驗時(shí)間周期內,密封劑必須無(wú)明顯失重或增重,即失重到環(huán)境中或從環(huán)境中增重的量均不得大于2%,且必須不會(huì )影響充水盤(pán)內的蒸氣壓。對透濕率低于2.3×10-7g/(m2·s ·Pa)的試樣要使用熔融瀝青或蠟。密封劑的選用宜參照附錄A(標準的附錄)。

7采樣和試樣制備

7.1應按產(chǎn)品標準規定或相應的取樣方法標準采集樣品,樣品應厚度均勻,如為不對稱(chēng)結構的材料,其兩面應標上明顯可區分的記號(例如對一邊有涂覆層的樣品,涂覆的一邊記Ⅰ",不涂覆的記“I")。7.2試樣應代表被試材料。如制品兩面結構對稱(chēng),或雖不對稱(chēng),但制品被設計成按一種方向使用時(shí),應按設計的水蒸氣流過(guò)方向用同樣的試驗方法測試三塊試樣;否則要用四塊試樣,每?jì)蓧K按同水蒸氣流向測試。

7.3以?shī)A層方式制作和使用的板(如帶有自然形成的“表皮"的泡沫塑料)可按使用厚度作試驗v也可像7.5中那樣切成2片或更多片進(jìn)行測試。

7.4若材料表面高低不平或有編織紋,試驗厚度也應是使用厚度,但如為均勻材料,也可像7.5中那樣

切成薄片進(jìn)行試驗。

7.5在7.3和7.4的情況下,如以小于使用厚度測試,其試驗厚度應不小于其兩表面最大凹凸深度和的五倍,且其透濕率應不大于3×10~7g/(m2- s - Pa)。

7.6每塊試樣的厚度應在每個(gè)象限的中心位置進(jìn)行測量后取平均值算出。試樣厚度4 mm 以上的,測量應精確至0.5%;0. 1 mm至 4 mm的,應精確至1%;0.1 mm下的測量精度要求可適當放寬。

對防水薄膜產(chǎn)品等僅需測量透濕率的試樣,可以不必測量試樣厚度。

7.7測試透濕率小于3×10-°g/(m'· s·Pa)的試樣,或透濕率較低且在測試中可能會(huì )失重或增重(因揮發(fā)或氧化)的樣品時(shí),無(wú)論采用干燥劑法或水法y均須增加一附加試樣,作為“模擬樣"<見(jiàn)8.4)。

8試驗程序

8.1.試樣封裝到試驗盤(pán)上的要求

試樣密封或夾緊到試樣盤(pán)上去,盤(pán)中確定了試樣在盤(pán)中暴露于水蒸氣的區域,必要時(shí)用遮模遮擋暴露于空氣中的試樣頂面,使的形狀和大小得以復制,要地封掉試樣的邊緣和任何其他不該暴露的部位,防止水蒸氣從這些地方進(jìn)入或逸出,同樣要保證試樣只裸露劃定的區域。附錄A(標準的附錄)描述了封裝方法。

注:某些材料(特別象木材之類(lèi))的水蒸氣透過(guò)量會(huì )與試驗前環(huán)境的相對濕度密切有關(guān),如其先前的相對濕度高于

試驗條件,水蒸氣透過(guò)量結果可能會(huì )異常地偏高;反之亦然。因此木質(zhì)和紙質(zhì)制品等試樣在試驗前宜放在相對濕度為50%的氣氛中恒重,經(jīng)預處理使其含濕量盡可能小,對試驗可能會(huì )有利。

8.2干燥劑法的試驗步驟

8.21干燥劑放入盤(pán)內，與試樣下表面之間留約6 mm的間隙,以便每次稱(chēng)重時(shí)擺動(dòng)試樣盤(pán)以攪動(dòng)干燥劑。

8.22把試樣封裝到盤(pán)上(見(jiàn)8.1),試樣朝上放入工作室,立刻稱(chēng)量并記錄。

8.2.3定期稱(chēng)量記錄盤(pán)組件的質(zhì)量,試驗時(shí)8或10個(gè)數據點(diǎn)已足夠。稱(chēng)重的時(shí)間也應記錄,精確到該時(shí)間間隔的1%。如每小時(shí)稱(chēng)重,時(shí)間記錄精度30 s;如每天記錄,允許到15 min。開(kāi)始時(shí)質(zhì)量可能變得很快,后來(lái)變化速率將達穩定狀態(tài)。稱(chēng)重時(shí)不應將試樣盤(pán)從控制氣氨中移出,但如必需移出,試樣保持在不同條件(溫度或相對濕度或兩者)下的時(shí)間應盡可能短。

8.2.4吸水量超過(guò)干燥劑初始質(zhì)量的-一定比例(無(wú)水氯化鈣為10%,硅膠為4%)前結束試驗。這個(gè)限制不--定能很?chē)栏竦卮_定,當試樣本身的含濕量有變化時(shí),干燥劑的增重可能大于或小于試樣盤(pán)的增重,實(shí)驗時(shí)可考慮這一情況作靈活處理。

8.3水法的試驗步驟

8.3.1用蒸餾水注入試樣盤(pán)至離試樣(25士5)mm高(水面與試樣之間留有空氣間隙是為使有一小的水蒸氣區域,減少操作試樣盤(pán)時(shí)水接觸試樣的危險,這是必須的,對某些材料如紙,木材或其他吸濕材料,這種接觸會(huì )使試驗無(wú)效)。水的深度應不少于3 mm,以保證在整個(gè)試驗中水能蓋滿(mǎn)盤(pán)底,如是玻璃盤(pán),只要能看到所有時(shí)間里水都蓋滿(mǎn)盤(pán)底則不需規定水深度。為減少水的涌動(dòng),可在盤(pán)中放置一個(gè)輕質(zhì)且耐腐蝕材料制作的網(wǎng)架,以隔開(kāi)水面,其位置至少應比試樣的下表面低6 mm,且對水表面的減少應不大于10%。

8.3.2為便于在盤(pán)中注水,建議在試樣盤(pán)壁上打一小孔,其位置在水位線(xiàn)上方。烘干空盤(pán),用密封劑將試樣封到上,通過(guò)小孔向盤(pán)中注水,然后將小孔封閉。

8.3.3稱(chēng)量試樣盤(pán)組件并將其水平地放入工作室內,其后的步驟同8.2.3。如果試樣不能經(jīng)受表面上的凝聚水的影響,試樣盤(pán)組件與控制氣氛的溫差不應超過(guò)3℃,以防止試樣受凝聚水的影響。

8.3.4在進(jìn)行倒置水法的試驗時(shí),除了是顛倒著(zhù)放置盤(pán)子外,操作過(guò)程就象8.2.3那樣。盤(pán)子必須放得水平,水才能均勻地覆蓋在試樣的內表面,盡管由于水的重量,試樣仍會(huì )有些變形。透濕率高的試樣,試樣盤(pán)的放置位置必須保證循環(huán)空氣能以規定的速度經(jīng)過(guò)其暴露面。稱(chēng)量時(shí)試樣盤(pán)可面朝上地放置到天

平上,但試樣的潮濕面將不被水覆蓋,這時(shí),稱(chēng)量的時(shí)間必須盡可能短。

8.4模擬樣的使用

當樣品如7.7所述必須使用模擬樣時(shí),應增加一試樣,并同樣封裝到試樣盤(pán)上,但盤(pán)中不放干燥劑或水,即為模擬樣盤(pán)組件。試樣本身的質(zhì)量變化,溫度變化和因大氣壓影響導致浮力變化等環(huán)境因素可從模擬樣盤(pán)的質(zhì)量變化中得以反映,從正式試樣盤(pán)質(zhì)量變化值中扣除模擬樣盤(pán)質(zhì)量變化值后即可得到修正后的試樣的水蒸氣透過(guò)量,從而提高測試精度,加快試驗進(jìn)程。