建筑材料及其制品水蒸氣透過性能試驗(yàn)方法

    建筑墻體膜是一種新型的高分子防水材料，在加強(qiáng)建筑氣密性、水密性的同時(shí)，其*的水蒸氣透過性能，可使結(jié)構(gòu)內(nèi)部水汽迅速排出，避免結(jié)構(gòu)孳生霉菌，保護(hù)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(jié)能材料。
      近幾年我國(guó)政府對(duì)建筑節(jié)能越來越重視，使得建筑墻體膜在我國(guó)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(qiáng)建筑氣密性、水密性的同時(shí)，其*的水蒸氣透過性能，可使結(jié)構(gòu)內(nèi)部水汽迅速排出，避免結(jié)構(gòu)孳生霉菌，保護(hù)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(jié)能材料
     在水汽的狀態(tài)下，水顆粒非常細(xì)小，根據(jù)毛細(xì)運(yùn)動(dòng)的原理，可以順利滲透到毛細(xì)管到另一側(cè)，從而發(fā)生透汽現(xiàn)象。當(dāng)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(cè)，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性能試驗(yàn)方法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了建筑材料及其制品水蒸氣透過性能試驗(yàn)方法的術(shù)語和定義、符號(hào)和量的單位,原理、儀器設(shè)備和材料、試件,試驗(yàn)程序﹑結(jié)果的計(jì)算和表達(dá),測(cè)量方法的精確性和測(cè)試報(bào)告。

本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)針對(duì)不同材料及其制品規(guī)定了不同的試驗(yàn)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)不適用于測(cè)定水蒸氣當(dāng)量空氣層厚度小于0.1 m的建筑材料及其制品。注:當(dāng)建筑材料及制品的水蒸氣當(dāng)量空氣層厚度大于1 500 m,可認(rèn)為是不透濕的。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)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,其版本(包括所有的修)適用于本文件。

GB/T 16777——2008防水涂料試驗(yàn)方法

GB/T 20312—2006建筑材料及制品的濕熱性能:吸濕性能的測(cè)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(cè)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率的測(cè)定及分級(jí)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(yàn)杯開口上,組成測(cè)試組件,然后置于溫度和濕度受控的試驗(yàn)工作室中。由于試驗(yàn)杯中和試驗(yàn)工作室中的水蒸氣分壓不同,水蒸氣濕流會(huì)流經(jīng)試件。定期稱量測(cè)試組件的質(zhì)量就可測(cè)定穩(wěn)定狀態(tài)下的水蒸氣濕流量。

5儀器設(shè)備和材料

5.1試驗(yàn)杯

試驗(yàn)杯常為玻璃或金屬材料制成,應(yīng)耐干燥劑或飽和鹽溶液的腐蝕。試驗(yàn)杯的設(shè)計(jì)應(yīng)適合附錄A～附錄E所規(guī)定的各種不同材料的測(cè)試。注:圓形的試驗(yàn)杯較容易密封,透明的試驗(yàn)杯有助于更好地觀察飽和溶液的狀態(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(yīng)與使用的試驗(yàn)杯和密封方法相適應(yīng)。當(dāng)使用遮模時(shí)，合適的密封材料能形成清晰的,可重現(xiàn)的試驗(yàn)面積。遮模應(yīng)保證試件的試驗(yàn)面積至少為試件面積的90 %。

5.3厚度測(cè)試儀

試件厚度的測(cè)試儀器應(yīng)滿足以下要求:分度值0.l mm,或者精確度達(dá)到試件厚度的0.5%,取兩者中精確度高者。

5.4 分析天平

測(cè)定測(cè)試組件質(zhì)量的天平應(yīng)滿足以下要求:精度為0.00l g。對(duì)質(zhì)量較重的測(cè)試組件,天平的精度可為0.01 g。

注:附錄H論述了影響測(cè)試精度的因素,其中包括了相關(guān)天平精度的內(nèi)容。

5.5試驗(yàn)工作室

試驗(yàn)工作室應(yīng)為溫度和濕度受控的房間或箱體。其相對(duì)濕度保持在設(shè)定值士3%范圍內(nèi),溫度保持在設(shè)定值土0.5 ℃的范圍內(nèi)。為了確保工作室內(nèi)環(huán)境的均勻一致,空氣應(yīng)持續(xù)在工作室內(nèi)循環(huán),試件上方的空氣流速應(yīng)控制在0.02 m/s~0.3 m/s之間。當(dāng)測(cè)試高透濕性的材料時(shí),應(yīng)測(cè)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(tǒng)連續(xù)測(cè)定和記錄工作室的溫度和相對(duì)濕度,如有必要還需測(cè)定和

記錄工作室內(nèi)的氣壓。應(yīng)定期對(duì)傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。5.6密封材料

密封材料應(yīng)不透濕。在測(cè)試過程中,不能發(fā)生物理或化學(xué)變化,亦不能導(dǎo)致試件發(fā)生物理或化學(xué)變化。密封材料應(yīng)具備良好的操作性,能保持一定的韌性,試驗(yàn)期間不會(huì)開裂,且與試件有良好的結(jié)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(yàn)前應(yīng)用絕緣膠帶或者環(huán)氧樹脂對(duì)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(duì)濕度的干燥劑:

---粒徑小于3 mm的無水氯化鈣,相對(duì)濕度0%;--—高氯酸鎂,相對(duì)濕度0%。

5.8飽和溶液

在23 ℃溫度下保持一定相對(duì)濕度的飽和溶液:--―硝酸鎂飽和溶液﹐相對(duì)濕度53%;

飽和溶液,相對(duì)濕度85%;

-磷酸二氫銨飽和溶液﹐相對(duì)濕度93%;————硝酸鉀飽和溶液﹐相對(duì)濕度94%。

其他飽和溶液形成的相對(duì)濕度見GB/T 20312中附錄A。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),應(yīng)定期檢查溶液﹐確保其為飽和溶液。

6.1試件的制備

測(cè)試試件應(yīng)能夠代表產(chǎn)品。如果產(chǎn)品有天然的表皮或飾面,應(yīng)包括在試件中。但如果要測(cè)試芯材的透濕性,則應(yīng)去除表皮或飾面。如果試件兩面的表皮或飾面不同,則應(yīng)按使用時(shí)的濕流流經(jīng)方向進(jìn)行測(cè)試。如果濕流流經(jīng)方向未知,試件的數(shù)量應(yīng)加倍,對(duì)每個(gè)濕流流經(jīng)方向分別進(jìn)行測(cè)試。當(dāng)產(chǎn)品為各向異性材料時(shí),試件在進(jìn)行制備時(shí)應(yīng)使測(cè)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(yīng)防止試件表面受損而影響測(cè)試流經(jīng)試件的濕流量。

6.2試件尺寸

6.2.1形狀

試件應(yīng)切割成與所選擇的測(cè)試組件相適合的形狀,不同類型材料的試件形狀詳見附錄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(zhǎng)應(yīng)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(dāng)試件為均質(zhì)材料時(shí),其上下曝露面積相差不宜超過3%;當(dāng)試件為非勻質(zhì)材料時(shí),其上下曝露面積相差不宜超過10%。

6.2.3試件厚度

一般情況下﹐試件的厚度應(yīng)為產(chǎn)品的使用厚度。當(dāng)產(chǎn)品為均質(zhì)材料且厚度超過100 mm時(shí),試件可以進(jìn)行切割使其厚度小于100 mm。當(dāng)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(duì)于有孔洞的產(chǎn)品,則應(yīng)對(duì)其實(shí)心部分進(jìn)行測(cè)試。整個(gè)材料的透濕阻應(yīng)按在一維方向上實(shí)心部分及孔洞的比例計(jì)算。

如果需要測(cè)試的產(chǎn)品過厚而使試件的試驗(yàn)面積無法滿足6.2.2的規(guī)定,那么只有將產(chǎn)品制成薄片試件進(jìn)行測(cè)試。所有制成的薄片試件都需進(jìn)行測(cè)試并且報(bào)告試驗(yàn)結(jié)果。

注:這個(gè)試驗(yàn)方法可能引起較大的誤差，尤其是用濕法測(cè)試易吸濕的材料.

6.3試件數(shù)量

試件數(shù)量至少為5個(gè)。當(dāng)試件的外露面積大于0.02 m2時(shí),則試件數(shù)量可減少為3個(gè)。

6.4試件狀態(tài)調(diào)節(jié)

驗(yàn)前，試件應(yīng)放置在溫度為(23士5)℃，相對(duì)濕度為(50士5)%的環(huán)境中直至試件達(dá)到恒重，即每隔2 4h進(jìn)行測(cè)量，連續(xù)3次測(cè)量試件質(zhì)量變化在5%之內(nèi)。對(duì)于塑料薄膜試件，可不需要進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié).當(dāng)試件受潮時(shí)，在進(jìn)行上述狀態(tài)調(diào)節(jié)前，應(yīng)按GB/T 20313中的規(guī)定進(jìn)行干燥處理.

注:對(duì)于絕熱材料，狀態(tài)調(diào)節(jié)需要幾個(gè)小時(shí)，而對(duì)于易吸濕的材料，狀態(tài)調(diào)節(jié)需要(3~4)周.

7試驗(yàn)程序

7.1試驗(yàn)條件

從表2中選擇需要進(jìn)行的試驗(yàn)條件.當(dāng)應(yīng)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(duì)濕度條件下進(jìn)行試驗(yàn).

不同試驗(yàn)方法和條件下獲得的水蒸氣透過性能試驗(yàn)結(jié)果會(huì)不一致，為此應(yīng)盡可能選擇接近使用的條件進(jìn)行試驗(yàn).

7.2厚度的測(cè)定

對(duì)于硬質(zhì)或半硬質(zhì)材料,沿著試件周長(zhǎng)等分4個(gè)位置測(cè)量試件的厚度,計(jì)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(duì)于可壓縮和松散試件以及不規(guī)則試件,可于試驗(yàn)結(jié)束時(shí)測(cè)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(yàn)杯,其深度至少為15 mm。用5.6規(guī)定的合適的密封材料將試件密封在試驗(yàn)杯上﹐制備成測(cè)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(yīng)為15 mm士5 mm。不同類型材料的試件可根據(jù)附錄A～附錄E中的規(guī)定選擇合適的試驗(yàn)杯和封裝方式。

7.4試驗(yàn)步驟

7.4.1﹑將測(cè)試組件放人試驗(yàn)工作室中。按一定的時(shí)間間隔依次稱量每個(gè)測(cè)試組件的質(zhì)量?？梢愿鶕?jù)試件的特性和天平的精度選擇稱量的時(shí)間間隔。測(cè)試組件的稱重應(yīng)在與試驗(yàn)溫度相差士2℃的環(huán)境中進(jìn)行,宜在試驗(yàn)工作室中進(jìn)行。圖l給出了小型試驗(yàn)工作室的示意圖。試驗(yàn)工作室內(nèi)的大氣壓應(yīng)在試驗(yàn)過程中每天記錄或者從附近的氣象觀測(cè)站得到。

山東普創(chuàng)工業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的WVTR-AE3，采用高精度稱重傳感器，提升測(cè)試精度，有效縮短試驗(yàn)過程中滲透平衡的判斷時(shí)間，進(jìn)而有效縮短整個(gè)試驗(yàn)的時(shí)間。其次，將溫濕度控制技術(shù)與稱重技術(shù)聯(lián)合設(shè)計(jì)并配合計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在試驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試稱量，無須人工干預(yù)，使試驗(yàn)過程*不受外界影響，試驗(yàn)結(jié)果更加，*標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于建筑墻體膜水蒸氣透過性能檢測(cè)的要求。另外，設(shè)備還有單腔、三腔、六腔及十二腔可選，滿足不同客戶的需求。