建筑材料及其制品水蒸氣透過性能試驗方法

    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，其*的水蒸氣透過性能，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。
      近幾年我國政府對建筑節(jié)能越來越重視，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，其*的水蒸氣透過性能，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，水顆粒非常細小，根據毛細運動的原理，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性能試驗方法

1范圍

本標準規(guī)定了建筑材料及其制品水蒸氣透過性能試驗方法的術語和定義、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(guī)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(guī)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率的測定及分級ISO 9346絕熱─傳質—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,水蒸氣濕流會流經試件。定期稱量測試組件的質量就可測定穩(wěn)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(guī)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察飽和溶液的狀態(tài)。5.2遮模

金屬材質制成的方框或圓環(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，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

測定測試組件質量的天平應滿足以下要求:精度為0.00l g。對質量較重的測試組件,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(xù)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,應測量流經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。應定期對傳感器進行校準。5.6密封材料

密封材料應不透濕。在測試過程中,不能發(fā)生物理或化學變化,亦不能導致試件發(fā)生物理或化學變化。密封材料應具備良好的操作性,能保持一定的韌性,試驗期間不會開裂,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)氧樹脂對多孔試件的邊緣進行密封。

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GB/T 20312中附錄A。在進行試驗時,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品。如果產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,則應按使用時的濕流流經方向進行測試。如果濕流流經方向未知,試件的數量應加倍,對每個濕流流經方向分別進行測試。當產品為各向異性材料時,試件在進行制備時應使測試時濕流流經方向與使用時的濕流流經方向一致。

試件制備時應防止試件表面受損而影響測試流經試件的濕流量。

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應至少為試件厚度的⒉倍。外露面積(上、下曝露面積的算術平均值)至少為0.005 m'。當試件為均質材料時,其上下曝露面積相差不宜超過3%;當試件為非勻質材料時,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﹐試件的厚度應為產品的使用厚度。當產品為均質材料且厚度超過100 mm時,試件可以進行切割使其厚度小于100 mm。當產品為非均質材料時,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)。

對于有孔洞的產品,則應對其實心部分進行測試。整個材料的透濕阻應按在一維方向上實心部分及孔洞的比例計算。

如果需要測試的產品過厚而使試件的試驗面積無法滿足6.2.2的規(guī)定,那么只有將產品制成薄片試件進行測試。所有制成的薄片試件都需進行測試并且報告試驗結果。

注:這個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。當試件的外露面積大于0.02 m2時,則試件數量可減少為3個。

6.4試件狀態(tài)調節(jié)

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進行測量，連續(xù)3次測量試件質量變化在5%之內。對于塑料薄膜試件，可不需要進行狀態(tài)調節(jié).當試件受潮時，在進行上述狀態(tài)調節(jié)前，應按GB/T 20313中的規(guī)定進行干燥處理.

注:對于絕熱材料，狀態(tài)調節(jié)需要幾個小時，而對于易吸濕的材料，狀態(tài)調節(jié)需要(3~4)周.

7試驗程序

7.1試驗條件

從表2中選擇需要進行的試驗條件.當應用場合有特殊需求時，可以在供需雙方商定的溫度和相對濕度條件下進行試驗.

不同試驗方法和條件下獲得的水蒸氣透過性能試驗結果會不一致，為此應盡可能選擇接近使用的條件進行試驗.

7.2厚度的測定

對于硬質或半硬質材料,沿著試件周長等分4個位置測量試件的厚度,計算4個厚度值的平均值作為每個試件的厚度,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(guī)則試件,可于試驗結束時測量試件的實際厚度。

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(guī)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。不同類型材料的試件可根據附錄A～附錄E中的規(guī)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。按一定的時間間隔依次稱量每個測試組件的質量。可以根據試件的特性和天平的精度選擇稱量的時間間隔。測試組件的稱重應在與試驗溫度相差士2℃的環(huán)境中進行,宜在試驗工作室中進行。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程中每天記錄或者從附近的氣象觀測站得到。

山東普創(chuàng)工業(yè)科技有限公司生產的WVTR-AE3，采用高精度稱重傳感器，提升測試精度，有效縮短試驗過程中滲透平衡的判斷時間，進而有效縮短整個試驗的時間。其次，將溫濕度控制技術與稱重技術聯合設計并配合計算機控制技術，實現在試驗環(huán)境中進行測試稱量，無須人工干預，使試驗過程*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，滿足不同客戶的需求。