建筑用涂料水蒸气透过率的智能测试过程

意义

　　良好的防水透气性是建筑用外墙涂料应具有的基本性能之一，这是因为当室内与室外存在湿度差，水蒸气会通过墙体从高湿度侧向低湿度侧渗透，产生墙体湿迁移现象；另外，若涂料的透气性较差，雨水或雪水等沿墙体缝隙向墙体内部渗透时，墙体内的湿气无法及时向外渗透，则会导致墙体中的含水率增加，侵蚀墙体结构及保温层结构，影响墙体的耐久性、安全性及保温效果。同时，墙体内的水汽冷凝或结冰，还会影响材料的强度，并对材料产生一定的挤压作用，出现墙体空鼓、脱落、开裂、发霉等质量问题。因此，外墙涂料应能够及时排出墙体内的水蒸气。

2、试验样品

　　本次试验以一种外墙涂料为试验样品。

3、试验依据

　　本次试验依据JG/T 309-2011《外墙涂料水蒸气透过率的测定与分级》进行，并改进该标准中的人工手动称重过，采用设备自动智能测试手段。

4、试验设备

　　本文采用C360M水蒸气透过率测试系统对样品进行测试，该设备由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产。

4.1 试验原理

　　上述标准中规定的试验方法被称为杯式法或称重法，该原理是通过称量透湿杯的质量随渗透时间的变化情况得到样品的水蒸气透过率。该原理按照透湿杯的质量增加或减少又分为增重法与减重法。试验过程中，通过装夹的试样将透湿杯内部环境与外部环境隔开，放入蒸馏水或特定的饱和溶液的透湿杯中可形成高湿环境，控制外部环境为较低湿度，水蒸气从高湿侧通过试样渗透到低湿侧，引起透湿杯质量的减轻，减轻的质量值即为渗透进低湿侧水蒸气的质量，据此可计算试样的水蒸气透过指标。

4.2 设备参数

　　支持增重法、减重法两种试验方法，增重法的测试范围为0.01 ~ 1,200 g/(m²·24h)，减重法的测试范围为0.01 ~ 10,000 g/(m²·24h)；一次试验可测试6个试样，提高了试验效率；舱体空间立体恒温，控温范围(15~55)℃±0.2℃；配备高效率无水雾湿度自动调节装置，控湿范围为(10~90)%RH±1%RH，气体干燥装置无需更换内芯，连续工作寿命可达两万小时；试样尺寸为Φ74 mm，测试面积为33 cm²；风速自动调节；先进流体力学和热力学结构分析设计的专(分隔符)利测试舱和透湿杯，温度和湿度更加均匀稳定，测试周期更短，结果更精准；独有DataShield^TM数据盾系统，对接用户数据集中管理要求，支持多种数据格式导出；采用可靠安全算法，防止数据泄露；支持通用有线和无线局域网，选配专用无线网，支持接入第三方软件。

4.3 适用范围

　　(1) 本设备适用于薄膜类、片材类、纸张与纸板类、纺织品与非纺织布等包装材料与产品的水蒸气透过率的测试。其中，薄膜类包括各种塑料薄膜、纸塑复合膜、土工膜、共挤膜、防水透气膜、镀铝膜、铝箔、铝塑复合膜等膜状材料；片材类包括各种工程塑料、橡胶、建材(建筑用防水材料)、保温材料等，如PP、PVC、PVDC、尼龙等片材。可扩展用于建筑材料、无菌护创膜、医用膏药贴剂等材料水蒸气透过率的测试。

　　(2) 本设备可满足多项国家和国际标准，如GB 1037、GB/T 16928、YBB00092003、ISO 2528、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、DIN 53122-1等。

5、试验过程

　　(1) 按照JG/T 309-2011中的要求制作测试试件，并在规定条件下进行养护与状态调节。

　　(2) 依据减重法进行测试，从所制作的3片测试试件中分别裁取直径为74 mm试样各1片。

　　(3) 取3个透湿杯，分别加入一定量的磷酸二氢铵饱和溶液，然后将3片试样密封装夹在透湿杯中。

　　(4) 将3个透湿杯分别放置到设备的透湿杯架上，关闭测试腔盖。在设备的控制软件中设置试样名称、试验温度、湿度、测试间隔、风速等参数信息，点击试验选项，试验开始。

　　(5) 设备按照设定的参数自动进行试验及间歇称重，并在试验结束后报告试验结果及各次称量结果值。

6、试验结果

　　本次试验所测试的涂料样品的水蒸气透过率取3个试样测试结果的平均值，为137.8 g/(m²·24h)。