GB/T18244-2000標準

B/T18244-2000標準全文介紹：
前? 言
本標準是在采用國際標準與國外先進國家標準基礎上,結合國情,根據建筑防水材料的特性制定的。熱空氣老化非等效采用了JIS K ?212:1995(熱塑性塑料熱老化性能試驗方法(烘箱法)通則》,臭氧老化非等效采用了ISO 1431. 1:1989《硫化或熱塑性橡膠一抗臭氧破壞一第1部分:靜力拉伸試驗》;人工加速老化等效采用了ISO4892:1994《塑料一實驗室光源曝露試驗方法》中的相關部分。

本標準制定時,依據建筑防水材料特性與試驗要求,規定了試樣的尺寸、數量及取樣方法,試驗方法中推薦了適用于防水材料的試驗條件與試驗步驟,制定了評定方法。

本標準附錄A、附錄B、附錄C、附錄D均為標準的附錄,附錄E、附錄F、附錄G為提示的附錄。本標準由國家建筑材料工業局提出。

本標準由全國輕質與裝飾裝修建筑材料標準化技術委員會歸口。

本標準負責起草單位:國家建筑材料工業局標準化研究所、中國化學建筑材料公司蘇州防水材料研究設計所。

本標準參加起草單位:盤錦禹王防水建材集團有限公司、紹興市橡膠有限公司、常熟市三恒建材有限責任公司、北京奧克蘭建筑防水材料有限公司、保定市北方防水工程公司、上海北蔡防水材料有限公司、武進防水材料廠、遼陽市第一橡膠廠。

本標準主要起草人:朱志遠、楊斌、詹福民、孟月珍 、李家豪、張浩祥、李鑫全、俞最英。本標準首次發布。

1范圍
本標準規定了熱空氣老化、奧氧老化、人工氣候加速老化(氙弧燈、碳弧光燈、紫外熒光燈)的試驗方法。

本標準適用于建筑防水工程用的瀝青基卷材與涂料、合成高分子卷材與涂料等耐老化性能對比。其他建筑防水材料也可參照使用。

2引用標準
下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,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 250—1995評定變色用 灰色樣卡
GB 730一1998? 紡織品? 色牢度試驗耐 光和耐氣候色牢度藍色羊毛標準(eqv ISO 105-B:1994)GB/T 3511-1983橡 膠大氣老化試驗方法GB/T 16777- 1997建筑 防水涂料試驗方法:
3–殼規定
3.1試驗室標準條件
溫度:23C士2C ;
相對濕度:45%~ 70%。
3.2.1 試樣形狀、尺寸與取樣方法? 按產品標準進行,產品標準沒有規定的按下列方法進行。
3.2.1.1 瀝青基防水卷材按圖1a取樣,按圖1b、表1切取試件。
表1瀝青基防水卷材試樣尺寸

3.21.4試件制備,采取試樣經老化試驗后再切取試件的方法。

3.2.2試樣 數量根據試驗項目與試驗周期確定。若對產品縱向橫向力學性能均有要求,則兩個方向分別取樣,各為一組。

3.2.3試驗前試樣在標準條件下放置24 h。

3.24對比試樣放置于暗環境中，與達到規定老化周期的試樣同時試驗。3.3 試驗方法

3.3.1 拉伸性能? 瀝青基防水卷材拉伸試驗時,夾具間距為70mm,拉伸速度50mm/min。高分子防水卷材、防水涂料按產品標準中的方法進行試驗,其他防水材料按產品標準規定。

拉伸性能變化率按式(1)計算:

W=(P;/P2一1)X100? …………………… 1 )式中: W-拉伸性能變化率, %;

P:–…老化試件拉伸性能的算術平均值;P2–對比試件拉伸性能的算術平均值。拉伸性能保持率(X)按式(2)計算:

X–拉伸性能保持率,%。

拉伸性能試驗結果計算取同一方向數據的算術平均值。

3.3.2 低溫柔度 試驗方法按產品標準中的方法進行,試驗溫度按產品標準要求,或以產品不產生裂紋為最低溫度。

拉伸性能、低溫柔度試驗結果處理按產品標準進行。3.4? 評定方法

根據產品標準規定。在產品標準未作規定時,可以根據老化試驗后外觀、拉伸性能變化與低溫柔度進行判定。

4熱空氣老化

4.1 原理

將試驗材料置于試驗箱中，使其經受熱和氧的加速老化作用,通過檢測老化前后性能的變化,據此評價材料的耐熱空氣老化性能。4.2 試驗裝置

4.2.1熱空氣老化試驗箱

試驗箱應滿足下列要求:

a)工作溫度:40~200C或更高;b)溫度波動度:土1C;

c)溫度均勻性:溫度分布應符合4.3中的溫度偏差要求,見附錄A(標準的附錄);d)平均風速:0.5~1.0 m/s,見附錄B(標準的附錄);

e)換氣率10~100次/h,見附錄C(標準的附錄)、附錄E(提示的附錄);f)工作室:容積一般為0.1~0.3m’,室內備有安裝試件的網板或旋轉架。4.2.2溫度指示計

溫度指示計分度不大于1C。

4.3試驗條 件4.3.1試驗溫 度

根據材料的使用要求和試驗目的,確定試驗溫度。瀝青基防水材料通常可選70’C、合成高分子材料可選80C等,在50~100C范圍內,溫度允許偏差為士1C;在101~200C范圍內,溫度允許偏差為試驗溫度的士1%。4.3.2試驗周 期

試驗周期應根據材料特性決定，一般以某規定的曝露時間,或以性能變化至某一規定值時的曝露時間為試驗終止時間,通常可選168 h或更長。4.3.3? 換氣率

換氣率可根據試樣的特性和數量選取,對于互相有影響的試樣應分別進行老化試驗,對于不能確認試樣是否有影響,又必須同時進行試驗時,最好選用較大的換氣率.4.4 試驗步驟

4.4.1? 試驗前,試件需編號,測量尺寸。

4.4.2? 根據試驗要求,調節試驗箱至規定的溫度和換氣量。穩定后，試件可用襯有或包有惰性材料的合適的金屬夾或金屬絲,將其安置在網板或旋轉架上。試件與工作室內壁之間距離不小于70 mm,試件之間距離不小于10 mm,工作室容積與試件總體積之比不小于5: 1。

對于要求試驗準確度較高的小型試件,建議采用雙軸旋轉架進行試驗。互有影響的試樣不允許同時在一箱內進行試驗。

4.4.3試件放入恒溫的 老化箱內,即開始計算老化時間,至規定的老化時間時,立即取出,取樣速度要快,盡可能減少箱內溫度的變化。對于網板或試樣架,為減少溫度不均勻的影響.可周期地交換網板上試樣的位置。

4.4.4 取出的試樣在標準溫度條件下停放24H，根據試驗所選定的項目測定性能。

4.5 試驗結果4.5.1性能評 定

應選擇對材料應用最適宜及變化較敏感的下列一種或幾種性能:

a)通過目測試樣發生局部粉化、龜裂、斑點、起泡及變形等外觀的變化;b)質量(重量)的變化;

c)拉伸強度、最大拉力時伸長率、低溫柔性、撕裂強度等力學性能的變化;d)其他性能的變化。

4.5.2? 根據有關產品標準規定處理試驗結果。4, 6? 試驗報告

試驗報告應包括如下內容:a)采用本標準名稱及代號;

b)試樣名稱、型號、規格及制備方法;

c)試驗箱型號、試樣架形式及工作室容積;

d)試驗條件:試樣的狀態調節、試驗溫度.時間、平均風速、換氣率及旋轉架轉速;e)性能評定項目及檢測方法;f)試驗結果;

g)試驗人員、日期及地點。

5臭氧老化

5.1 原理

材料在靜態拉伸變形下置于臭氧介質環境中,會受到臭氧的作用而發生變化,據此評價材料的耐臭氧性能。

5.2 試驗裝置

人工臭氧老化試驗的裝置是奧氧老化儀。應具備奧氧發生器、老化試驗箱和臭氧濃度檢測等裝置。5.2.1臭氧發生器

可以選用下面任一種裝置發生臭氧:5.2.1.1紫外燈。

5.2.1.2無聲放電 管。

用來發生臭氧或作稀釋用的空氣,首先應通過硅膠干燥塔進行干燥,或能過活性炭進行凈化處理。從發生器出來的含臭氧的空氣,應經過熱交換器后才輸人老化試驗箱內。5.2.2臭氧老 化試驗箱

臭氧老化試驗箱是一個密閉的、無光照(除間歌使用的照明燈外)的箱子,是放置試樣進行老化試驗的空間。箱內容積不小于100L,能恒定控制試驗溫差土2C.箱室的內壁、導管和安裝試樣的框架等,應不使用易被臭氧分解腐蝕和影響臭氧濃度的材料制成。

安裝試樣的框架應通過機械裝置在箱內旋轉,能使試樣的轉動速度保持在20~25mm/s。試樣與含臭氧的空氣接觸時,其長度方向要跟氣流方向基本平行。5.3試驗條件5.3.1 臭氧濃度

試驗采用的臭氧濃度應根據材料的耐老化程度和使用條件來選取。可選用的臭氧分壓(單位:MPa)有:

101士10.1,202士20.2,505士50.5或以上(允許偏差土10%)。

注：在標準狀況下，1.01MPa臭氧分壓相當于1.00pphm的臭氧濃度。
5.3.2 溫度
最適宜的試驗溫度應為40C土2C.也可以根據使用環境或設備的挖溫條件采用其他試驗溫度(如30C土2C或23C士2C),但不應高于60C。

不同條件的試驗所得的結果不能相互比較。5.3.3? 相對濕度

含臭氧空氣的相對濕度除特殊要求外,一般不應超過65%. 5.3.4? 流速或流量

通人老化試驗箱中的含臭氧空氣的流速，平均不少于8 mm/s,最宜在12~16 mm/s之間,或含臭氧空氣的流量,即相當于每分鐘的置換量以占箱體容積的3/4為適宜。5.3.5伸長率

試樣的靜態拉伸條件可以選用下列一種或幾種伸長率(%);20士2,40土2,60士2。5.3.6 試驗周期

試驗周期根據產品標準規定,通常為168 h、240h或更長。5.4試驗 步驟

5.4.1仔細檢查 試樣外觀必須符合產品標準的規定。

5.4.2先測好試樣的初始性能(包括厚度),然后用對試驗無害的顏料繪好試樣的標距線,再將試樣夾緊在試樣框架上并拉伸至要求的伸長率。不同配方的試樣不能互相接觸,試樣的間距至少50mm。

在靠近夾具的試樣末端部位涂上耐臭氧涂料或覆蓋耐臭氧材料,或用其他方法防護。在產品標準規定的標準溫度的無臭氧暗室中靜置24 h。

5.4.3開動臭氧老化儀,調節試驗箱內的溫度至規定的試驗溫度,將經拉伸靜置后的試樣移入試驗箱內,使試樣在箱內轉動并恒溫處理(15min)。
5.4.4將調 節好的規定濃度和流速(或流量)的含臭氧空氣通人試驗箱內與試樣接觸,并開始記錄時間。

5.4.5按預定的試驗周期,通過裝在試驗箱的透明窗口,觀測試樣的表面變化,或者將試樣從試驗箱內取出進行外觀檢查或性能測試,從而評定試樣的耐臭氧老化性能。

用不同工具和方法觀測的結果不能作比較。5.5? 試驗結果

試驗結果可以用觀測的數據和評價指標來表示。5.5.1用試樣表面臭氧龜裂 的表示法。

用龜裂等級來表示(即評定在規定時間老化后試樣表面裂紋變化的深淺和數量等程度),龜裂等級可分為0~4級,參照GB 3511-1983附錄B的規定進行評定。即0級–沒有裂紋;l級一一輕微裂紋;2級一顯著裂紋;3級一嚴重裂紋;4 級一- -臨斷裂紋。5.5.2用試樣性能變化的表示法。5.5.3? 用其他指標表示。5.6? 試驗報告

試驗報告包括以下內容:a)試驗目的和要求;

b)采用本標準名稱及代號;c)臭氧老化儀的型號;

d)試樣名稱、規格和數f t ;

e)試驗條件(包括臭氧濃度、溫度、伸長率等項);f)采用的評價指標和方法;
f)采用的評價指標和方法；
g)試驗時間；
h)試驗結果及其他。

6人工氣候加速老化(氙弧燈)

6.1 原理

用人工的方法,模擬和強化在自然氣候中受到的光、熱、氧、濕氣、降雨為主要老化破壞的環境因素，特別是光，以加速材料的老化。按標準檢測評定性能變化,從而獲得近似于自然氣候的耐候性。6.2 試驗裝置

6.2.1試驗箱的中心安裝光源一氙燈,箱內有一個安裝試樣架的轉鼓,設有氙燈功率、溫度、濕度、噴水周期等指示及自控裝置,干濕球溫度自動記錄儀及計時器。箱體有一個控制循環空氣的調節器,用來調節黑板溫度和排出箱內的臭氧。根據需要,箱上還設有光照周期開關。6.2.2? 氙燈

氙燈是試驗光源,其光譜的波長從270 nm以下短波紫外區,經可見光譜擴展到紅外區。氙燈發出的輻射要經過濾光,濾掉較短的紫外光波,并盡可能濾掉紅外光波,使達到試樣表面的光譜極接近太陽光的光譜,與表4的光譜能量分布一致。建議選擇波長在290 nm至800 nm間的輻照度為550 W/m2。

氙燈和濾光罩的使用期按該產品的技術要求定期更換。建議氙燈冷卻水用蒸餾水或去離子水。輸水管采用塑料或不銹鋼等耐水腐蝕材料制成,避免采用鐵、銅和錳等金屬。氙燈要定期清洗污漬以達到規定的輻射強度和黑板溫度的要求。

6.2.3 試樣架

試樣架用來安放試樣和安裝規定的傳感裝置。試樣架與光源的距離應能使試樣表面所受到的光譜輻照均勻和在允許偏差以內。規定的傳感裝置可用于監挖輻照功率和調節發光使輻照波動最小。

6.2.4 潤濕裝置

潤濕裝置給試樣曝躇面提供均勻的噴水或凝露。可使用噴水管或冷凝水蒸氣的方法來實現噴水或凝露。

6.25 控濕裝置

控濕裝置控制和測量試驗箱內空氣的相對濕度。它由放置在試驗箱空氣流中,但又避免直接輻射和噴水的傳感器來控制。6.2.6 溫度傳感器溫度傳感器用于測量和控制試驗箱內空氣的溫度,并可感測和控制規定的黑板傳感器的溫度。

不同型號的設備使用同一種黑標準溫度計(見6.2.6.1)或使用各自的一種黑板溫度計(見6.2.6.2)。 溫度計應安裝在試樣架上, 使它接受的輻射和冷卻條件與試樣架上試樣表面所接受的相同。溫度計也可安裝在與試樣距離不相同的另一固定位置上,并進行校定，以得出該溫度計與試樣處于相同距離時的溫度。

6.2.6.1黑標準溫度計
當黑標準溫度計與試樣在試樣架同一位置受到輻射時,黑標準溫度近似于導熱性差的深色試樣的溫度。這種溫度計是由長70 mm、寬40 mm、厚1 mm的平面不銹鋼制成。平板朝向對光源的一面,涂上一種耐老化的黑色平光涂層。涂覆后的黑板至少吸收2500 nm以內總人射光通量的95%。用鉑電阻傳感器測量平板溫度。傳感器安裝在背向光源的一面,并與平板中心有良好的熱接觸。金屬板的這一面用5 mm厚的,有凹槽的聚偏二氟乙烯(PVDF)底座固定,使它僅在傳感器范圍形成空間。傳感器與PVDF平板凹槽之間的距離約1mm。PVDF板的長度和寬度必須足夠大,以確保在試樣架上安裝黑標準溫度計時,金屬板與試樣架之間不存在金屬接觸。試樣架上的金屬支架與金屬板的邊緣至少相距4mm。

為了測定試樣表面的溫度范圍及更好地控制設備的輻照度和試驗條件,建議除使用黑標準溫度計外,還增加使用白標準溫度計。白標準溫度計與黑標準溫度計設計相同,它用耐老化的白色涂層代替黑色平光涂層。白色涂層比黑色平光涂層在300~1 000 nm范圍內的吸收至少降低90%,在1 000~2500nm范圍內至少降低60%。
6.2.6.2? 黑板溫度計
黑板溫度計仍受到廣泛應用,但各種型號的設備所使用的黑板溫度計在設計上已有許多發展變化。黑板溫度計是使用一種非絕熱的黑色金屬板底座,這就是黑板溫度計與黑標準溫度計的本質區別。在規定的操作條件下,黑板溫度計的溫度低于6.2.6.1中黑標準溫度計所顯示的溫度。有一種使用的黑板溫度計是由一-塊長約150 mm、寬約70 mm、厚約1 mm的平面不銹鋼制成。平板對光源的一面涂上一層黑色平光涂層。涂覆后的黑板至少吸收2500 nm以內總人射光通i的90%。平板溫度的測量是通過- – 個位于板的中心并與黑板的對光面牢固連接的、已涂黑的桿狀雙金屬盤式傳感器來進行,或是通過測溫電阻傳感器來進行。對于尺寸不同、傳感元件不同和傳感元件固定方式不同的黑板溫度計應在報告中說明。黑板溫度計在試樣架上安裝的形式也應說明。;
6.2.7 程控裝置

設備應有控制試樣濕潤或非濕潤時間程序及輻射或非輻射時間程序的裝置。6.28 輻射測量儀

設備可任選測量試樣表面輻照度E和輻照量H的方法。

輻射儀用一個光電傳感器來測量輻照度和輻照量。光電傳感器的安裝必須使它接受的輻射與試樣表面接受的相同。如果光電傳感器與試樣表面不處于同一位置,就必須有一個足夠大的觀測范圍,并校定它處于試樣表面相同距離時的輻照度。

輻射儀必須在使用的光源輻射區域校定。并按生產廠的推薦檢查校定,且每年至少進行一次全面的校定。

當進行輻照度測量時,必須報告有關雙方商定的波長范圍。通常使用300~400nm或300~800nm范圍內的輻照度。–些裝置也可供測量特定波長(如340nm)的輻照度。

注:直接比較人工氣候加速設備與自然氣候老化的輻照量,最好使用相同的輻射測量儀。6.2.9 指示或記錄裝置

為了滿足特定試驗方法的要求,試驗箱儒有指示或記錄以下操作要素的裝置。a)電源電壓、燈電壓、燈電流;

b)試驗箱空氣溫度、黑標準溫度或黑板溫度;c)試驗箱相對濕度、噴水或凝露周期、水的質量;d)輻照度和輻照量;

e)曝露時間(輻照時間或總曝躇時間)。

試驗報告中應說明試驗箱溫度和濕度的測量精度。6.3? 試驗條件

黑標準溫度:65C士3C ,相對濕度:65%土5%。噴水時間:18 min土0.5 min,兩次噴水之間的干燥

間隔:102 min士0. 5 min。
如果使用水噴淋,規定的溫度是指不噴水最后階段的溫度。若溫度計在一個短循環內不能達到平衡,則規定的溫度就要在未噴水時建立,并且在報告中注明在干燥循環中達到的溫度。如果使用黑板溫度計,則在試驗報告中應注明:溫度計型號、試樣架上的安裝方式、使用溫度。
6.4試驗步驟
6.4.1試樣安裝

除另有規定,試樣一般按自由狀態安裝在試樣架上,應避免試樣受外應力的作用。試樣架固定在試驗箱的轉鼓上時,試樣的曝露面要對正光源,試樣工作區面積要完全曝露在有效的光源范圍,并且要方便調換試樣的位置。

在與氙燈軸平行的試樣架上,任意兩點的試樣表面輻照度的變化不應超過10%,否則應定期調換試樣位置,使其在每一位置都得到相等的輻照度。6.4.2曝露試驗

開動試驗箱,調好規定的試驗條件,并記錄開始曝露時間。在整個曝露期間要保持規定的試驗條件恒定。

放人或取出試樣時,不要觸摸或碰撞試樣表面。
6.4.3輻射量的測定
輻射量的測定有兩種方式:
a)連續測定:用積算照度計連續測定累計總輻射量。
b)間斷測定:用輻射計測定一段曝露時間的輻射量,再求出總的輻射量。
測定時將感光器固定在適當位置上,使感光器所測得的輻射值相當于試樣位置上的輻射值。輻射量也可以用其他物質標準測定。

6.4.4 試驗周期
試驗期限應根據產品標準決定,以某一規定的曝露時間或輻射量,或性能降至某一規定值時的曝露時間或輻射量。通常可選720 h(累計輻射能量1 500 M]/m2)或更長。
6.4.5性能測定
按預定試驗周期從試驗箱中取出試樣進行各項性能的測定。6.4.5.1外觀檢測用目測或儀器檢測試樣表面,評定曝露后試樣表面顏色或其他外觀變化。試樣外觀檢測的方法,按GB/T 3511進行。
6.4.5.2其他性能測試
按產品標準中規定進行。
6.5試驗結果
試樣老化后的試驗結果可用試樣曝露至某一時間或輻射量時的外觀變化程度或性能變化率表示，也可用試樣性能變化至某一規定值所需的曝曙時間或輻射量表示。
6.5.1試樣 外觀變化程度分0~4級,按5.5.1的規定進行評定。
6-52試樣性能 變化可按外觀、拉伸性能變化率、低溫柔度或產品標準規定進行。
6.6試驗報告
試驗報告包括如下內容:
a)試驗目的和要求;
b)采用本標準名稱及代號;
c)試樣名稱、規格和數量;
d)試驗箱型號.氙燈型號和過濾光罩的類型;
e)輻射強度、黑板溫度和相對濕度;

f)降雨周期和水的pH值;
g)測定輻射量的方法和所測波長范圍;
h)試驗時間和期限;
i)測試項目和試驗結果;
j)試驗者及其他。

8人工氣候加速老化(熒光紫外一冷凝)
8.1 原理
材料曝露在紫外光、溫度和冷凝水等老化因素的環境中,按規定的時間檢測試樣性能的變化,據此評價材料的耐候性。
8.2試驗裝置
8.2.1試驗箱
試驗箱工作室安裝兩排每排4支熒光燈,設有加熱水槽、試樣架、黑板溫度計、控制和指示工作時間和溫度的裝置。
8.2.2 熒光燈
熒光燈分為UV-A.UV-B、UV-C.UV-D和UV-E五種類型,各種類型的熒光燈出現最大峰值輻射的波長不同。除非另有規定,一般使用UV-A340燈。熒光燈光能量輸出隨使用時間而逐步衰減,為了減小因光能量衰減造成對試驗的影響,在8支熒光燈中每隔1/4的熒光燈壽命時間,在每排由一支新燈替換一支舊燈,其余位置變換如圖4所示，使熒光燈按順序定期更換,這樣,紫外光源始終由新燈和舊燈組成,而得到一個輸出恒定的光能量。