摘要：墻體外層所用涂料的防水透氣性是墻體出現(xiàn)墻外飾面起泡、脫落、墻體使用耐久性及開裂等現(xiàn)象的重要影響因素。本文利用C360M水蒸氣透過率測試系統(tǒng)測試了一種外墻涂料的水蒸氣透過率，并介紹了試驗原理、設(shè)備參數(shù)及適用范圍、試驗過程等內(nèi)容，為更加快捷、智能化測試涂料的水蒸氣滲透性能提供參考。
關(guān)鍵詞：水蒸氣透過率、杯式法、稱重法、水蒸氣透過率測試系統(tǒng)、涂料、建筑材料、透濕性
1、意義
良好的防水透氣性是建筑用外墻涂料應(yīng)具有的基本性能之一，這是因為當(dāng)室內(nèi)與室外存在濕度差，水蒸氣會通過墻體從高濕度側(cè)向低濕度側(cè)滲透，產(chǎn)生墻體濕遷移現(xiàn)象；另外，若涂料的透氣性較差，雨水或雪水等沿墻體縫隙向墻體內(nèi)部滲透時，墻體內(nèi)的濕氣無法及時向外滲透，則會導(dǎo)致墻體中的含水率增加，侵蝕墻體結(jié)構(gòu)及保溫層結(jié)構(gòu)，影響墻體的耐久性、安全性及保溫效果。同時，墻體內(nèi)的水汽冷凝或結(jié)冰，還會影響材料的強度，并對材料產(chǎn)生一定的擠壓作用，出現(xiàn)墻體空鼓、脫落、開裂、發(fā)霉等質(zhì)量問題。因此，外墻涂料應(yīng)能夠及時排出墻體內(nèi)的水蒸氣。
2、試驗樣品
本次試驗以一種外墻涂料為試驗樣品。
3、試驗依據(jù)
本次試驗依據(jù)JG/T 309-2011《外墻涂料水蒸氣透過率的測定與分級》進(jìn)行，并改進(jìn)該標(biāo)準(zhǔn)中的人工手動稱重過，采用設(shè)備自動智能測試手段。
4、試驗設(shè)備
本文采用C360M水蒸氣透過率測試系統(tǒng)對樣品進(jìn)行測試，該設(shè)備由濟南蘭光機電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。
圖1 C360M水蒸氣透過率測試系統(tǒng)
4.1 試驗原理
上述標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的試驗方法被稱為杯式法或稱重法，該原理是通過稱量透濕杯的質(zhì)量隨滲透時間的變化情況得到樣品的水蒸氣透過率。該原理按照透濕杯的質(zhì)量增加或減少又分為增重法與減重法。試驗過程中，通過裝夾的試樣將透濕杯內(nèi)部環(huán)境與外部環(huán)境隔開，放入蒸餾水或特定的飽和溶液的透濕杯中可形成高濕環(huán)境，控制外部環(huán)境為較低濕度，水蒸氣從高濕側(cè)通過試樣滲透到低濕側(cè)，引起透濕杯質(zhì)量的減輕，減輕的質(zhì)量值即為滲透進(jìn)低濕側(cè)水蒸氣的質(zhì)量，據(jù)此可計算試樣的水蒸氣透過指標(biāo)。
4.2 設(shè)備參數(shù)
支持增重法、減重法兩種試驗方法，增重法的測試范圍為0.01 ~ 1,200 g/(m2·24h)，減重法的測試范圍為0.01 ~ 10,000 g/(m2·24h)；一次試驗可測試6個試樣，提高了試驗效率；艙體空間立體恒溫，控溫范圍(15~55)℃±0.2℃；配備高效率無水霧濕度自動調(diào)節(jié)裝置，控濕范圍為(10~90)%RH±1%RH，氣體干燥裝置無需更換內(nèi)芯，連續(xù)工作壽命可達(dá)兩萬小時；試樣尺寸為Φ74 mm，測試面積為33 cm2；風(fēng)速自動調(diào)節(jié)；*流體力學(xué)和熱力學(xué)結(jié)構(gòu)分析設(shè)計的專(分隔符)利測試艙和透濕杯，溫度和濕度更加均勻穩(wěn)定，測試周期更短，結(jié)果更精準(zhǔn)；*DataShieldTM數(shù)據(jù)盾系統(tǒng)，對接用戶數(shù)據(jù)集中管理要求，支持多種數(shù)據(jù)格式導(dǎo)出；采用可靠安全算法，防止數(shù)據(jù)泄露；支持通用有線和無線局域網(wǎng)，選配無線網(wǎng)，支持接入第三方軟件。
4.3 適用范圍
(1) 本設(shè)備適用于薄膜類、片材類、紙張與紙板類、紡織品與非紡織布等包裝材料與產(chǎn)品的水蒸氣透過率的測試。其中，薄膜類包括各種塑料薄膜、紙塑復(fù)合膜、土工膜、共擠膜、防水透氣膜、鍍鋁膜、鋁箔、鋁塑復(fù)合膜等膜狀材料；片材類包括各種工程塑料、橡膠、建材(建筑用防水材料)、保溫材料等，如PP、PVC、PVDC、尼龍等片材。可擴展用于建筑材料、無菌護(hù)創(chuàng)膜、膏藥貼劑等材料水蒸氣透過率的測試。
(2) 本設(shè)備可滿足多項國家和標(biāo)準(zhǔn)，如GB 1037、GB/T 16928、YBB00092003、ISO 2528、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、DIN 53122-1等。
5、試驗過程
(1) 按照JG/T 309-2011中的要求制作測試試件，并在規(guī)定條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與狀態(tài)調(diào)節(jié)。
(2) 依據(jù)減重法進(jìn)行測試，從所制作的3片測試試件中分別裁取直徑為74 mm試樣各1片。
(3) 取3個透濕杯，分別加入一定量的磷酸二氫銨飽和溶液，然后將3片試樣密封裝夾在透濕杯中。
(4) 將3個透濕杯分別放置到設(shè)備的透濕杯架上，關(guān)閉測試腔蓋。在設(shè)備的控制軟件中設(shè)置試樣名稱、試驗溫度、濕度、測試間隔、風(fēng)速等參數(shù)信息，點擊試驗選項，試驗開始。
(5) 設(shè)備按照設(shè)定的參數(shù)自動進(jìn)行試驗及間歇稱重，并在試驗結(jié)束后報告試驗結(jié)果及各次稱量結(jié)果值。
6、試驗結(jié)果
本次試驗所測試的涂料樣品的水蒸氣透過率取3個試樣測試結(jié)果的平均值，為137.8 g/(m2·24h)。
7、結(jié)論
水蒸氣透過率是建筑用外墻涂料的重要性能指標(biāo)。本文采用了一種更加智能的方式測試了涂料樣品的水蒸氣透過率，試驗的稱量及滲透過程均在同一測試腔內(nèi)由設(shè)備自動進(jìn)行，設(shè)備可自動計算滲透平衡并依此判斷試驗結(jié)束，無需試驗人員頻繁取杯稱量，避免了人為手動測量對試驗滲透平衡及試驗結(jié)果的干擾，提高了試驗效率，降低了勞動強度，且設(shè)備內(nèi)的溫度、濕度、風(fēng)速等試驗參數(shù)均可精確調(diào)整與控制，試驗的精度、準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性更高。濟南蘭光機電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)與包裝檢測服務(wù)的高新(分隔符)技術(shù)企業(yè)，始終致力于為客戶提供精密、、高效檢測設(shè)備，18年發(fā)布的C系列新品設(shè)備，均采用了突破性的自主傳感器技術(shù)，測試的可靠性、準(zhǔn)確性、重復(fù)性等都取得了大幅提升，了解該系列設(shè)備信息，可登陸濟南蘭光機電技術(shù)有限公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)溝通與合作。
