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(jié)構(gòu)內(nèi)部水汽迅速排出，避免結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)內(nèi)部水汽迅速排出，避免結(jié)構(gòu)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(jù)毛細運動的原理，可以順利滲透到毛細管到另一側(cè)，從而發(fā)生透汽現(xiàn)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(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(shù)語和定義、符號和量的單位,原理、儀器設(shè)備和材料、試件,試驗程序﹑結(jié)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(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(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(jīng)試件。定期稱量測試組件的質(zhì)量就可測定穩(wěn)定狀態(tài)下的水蒸氣濕流量。

5儀器設(shè)備和材料

5.1試驗杯

試驗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。試驗杯的設(shè)計應(yīng)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(zhì)制成的方框或圓環(huán),其形狀,尺寸應(yīng)與使用的試驗杯和密封方法相適應(yīng)。當使用遮模時，合適的密封材料能形成清晰的,可重現(xiàn)的試驗面積。遮模應(yīng)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(yīng)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(zhì)量的天平應(yīng)滿足以下要求: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(nèi)容。

5.5試驗工作室

試驗工作室應(yīng)為溫度和濕度受控的房間或箱體。其相對濕度保持在設(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。當測試高透濕性的材料時,應(yīng)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(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(nèi)的氣壓。應(yīng)定期對傳感器進行校準。5.6密封材料

密封材料應(yīng)不透濕。在測試過程中,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,試驗期間不會開裂,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,因此在試驗前應(yīng)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(yīng)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(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)按使用時的濕流流經(jīng)方向進行測試。如果濕流流經(jīng)方向未知,試件的數(shù)量應(yīng)加倍,對每個濕流流經(jīng)方向分別進行測試。當產(chǎn)品為各向異性材料時,試件在進行制備時應(yīng)使測試時濕流流經(jīng)方向與使用時的濕流流經(jīng)方向一致。

試件制備時應(yīng)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(yīng)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(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'。當試件為均質(zhì)材料時,其上下曝露面積相差不宜超過3%;當試件為非勻質(zhì)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(yīng)為產(chǎn)品的使用厚度。當產(chǎn)品為均質(zhì)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(chǎn)品為非均質(zhì)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(chǎn)品,則應(yīng)對其實心部分進行測試。整個材料的透濕阻應(yīng)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(chǎn)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(chǎn)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(jié)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(shù)量

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

6.4試件狀態(tài)調(diào)節(jié)

驗前，試件應(yīng)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(zhì)量變化在5%之內(nèi)。對于塑料薄膜試件，可不需要進行狀態(tài)調(diào)節(jié).當試件受潮時，在進行上述狀態(tài)調(diào)節(jié)前，應(yīng)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(diào)節(jié)需要幾個小時，而對于易吸濕的材料，狀態(tài)調(diào)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(yīng)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(jié)果會不一致，為此應(yīng)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(zhì)或半硬質(zhì)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(jié)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(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(zhì)量。可以根據(jù)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(yīng)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(nèi)的大氣壓應(yīng)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(chǎn)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(shù)與稱重技術(shù)聯(lián)合設(shè)計并配合計算機控制技術(shù)，實現(xiàn)在試驗環(huán)境中進行測試稱量，無須人工干預(yù)，使試驗過程*不受外界影響，試驗結(jié)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(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。