新网站点击浏览:https://www.cztdhy.cn        混凝土配合比模拟试验教学系统 :→ 学生注册    → 学生模拟软件客户端下载    |    → 教师登陆                                                                      

当前位置:沧州泰鼎恒业试验仪器有限公司 > 新闻资讯 > 技术文章 > 技术文章

建筑防水材料人工气候加速老化(碳弧灯)试验

时间:2019-08-15来源:泰鼎恒业浏览次数:

人工气候加速老化(碳弧灯)
1. 原理
试样曝露于规定的环境条件和实验室光源下,通过测定试样表面的辐照度或辐照量与试样性能的变化,以评定材料的耐候性。
进行试验时,建议将被试材料与已知性能的 类似材料同时曝露。曝露于不同装置的试验结果 之间不宜进行比较,除非是被试材料在这些装置 上的试验重现性已被确定。
2.试验装置
(1)光源
碳弧灯光源由上、下碳棒之间的碳弧构成,光源的规定见附录D (标准的附录)。碳棒 的安装和更换须按设备厂家的说明进行。
碳弧光经滤光后辐射到试样表面。在实施中使用的各种类型的滤光器,使用前在特定波段有不同的透光宰(见表21-3-5),各种滤光器 的详细资料见附录F。建议采用表21-3-5型号1。


 
随着使用时间的增加,滤光器的透光性能会因玻璃的老化和积垢等而改变,因此,需定时清洗和更换[见4.试验步骤(2)②]。
(2)试验箱(参见附录G)   试验箱包括一个用于放置试样可使空气通过试样表面以便控制温度的转鼓(试样框架)。转鼓围绕光源转动,标准直径为96cm。若经有关方面协商,也可使用其他直径的转鼓。
转鼓可直接放置板状试样或放置用试验架固定的试样,其形状可为垂直形式或倾斜形式。
箱体应有在操作范围内编制循环曝露条件程序的控制装置。
(3)辐射测量仪    使用的辐射测量仪应符合人工气候加速老化(氙弧灯)试验装置(8)条规定。
(4)黑板温度计或黑标准温度计   使用的黑板温度计或黑标准温度计应符合人工气候加速老化(氙弧灯)试验装置(6)条规定。
(5)控湿装置   箱内应有测量和控制相对湿度的装置,该装置应避免光照。根据需要控制箱内空气的相对湿度。
(6)喷水系统
①喷水系统通过试验箱内的喷嘴将试样表面均匀喷湿和迅速冷却。喷水管道应由不与水反应和不污染水的不锈钢、塑料或其他材料制成。
为了满足水的纯度要求,可在喷水系统上连接水质处理装置,如过滤器和水质软化器等。
②规定条件下,可用蒸馏水、软化水或去离子水间歇喷淋试样表面。水内固体含量小于 20×10-6。喷水不应在试样面上留下明显的沉淀物和污迹。在试验报告中要说明水的pH值。
注:ISO 892.4: 1994中对水质要求较高,规定水内固体含量小于1X10-6,电导率小于5μS/cm
若进行凝露曝露试验,可将喷水系统设计为用喷嘴喷淋试样背板以冷却试样,形成凝露。
③试样架   试样架可以是有背板或无背板形式。它应由不影响试验结果的惰性材料制成,例如,铝合金、不锈钢。在试样附近不能有黄铜、钢铁或铜的存在。
3.试验条件
(1)黑板温度或黑标准温度   除非另有规定,黑板温度一般为63℃±3℃。在试验报告中应说明黑板温度计的类型和固定形式。如果使用黑标准温度计,在报告中要说明所选择的温度。
对于有喷水循环的试验,温度是表示干周期末箱内的温度。
(2)相对湿度   除非另有规定,相对湿度一般为 50%±5%。
注:因为不同颜色和厚度的试样的温度不同,所以试验箱内测得的相对湿度不一定就是试样表面空气的湿度
(3)喷水周期   选用的喷水周期应由有关方面协商,但是最好选用以下的喷水周期:喷水时间/不喷水时间为18min/102min。
(4)试验周期   试验期限应根据产品决定, 以某一规定的曝露时间或辐射量,或性能降至某一规定值时的曝露时间或辐射量。通常可选168h、240h或它们的倍数。
4.试验步骤
(1)试样固定  将试样以不受应力的状态固定于试样架上,在非测试面处作易于辨认的标记。如果必要,当进行试样的颜色和外观变化试验时,为了便于检查试验的进展情况,可用不透明物盖住每个试样的一部分,以比较盖面与曝露面之间的变化差异。但试验结果应以试样曝露面与贮存在暗处的对比试样的比较为准。
(2)曝露   在试样投入试验箱前,将设备调试并稳定在选定的试验条件[参见上述3.试验条件 ]下运转,并在试验过程中保持恒定。
①将试样固定在转鼓上,位于辐射源中心水平线的上方和下方。为了使每个试样面尽可能受到均匀的辐射,应以一定次序变换试样在垂直方向的位置。
当试验时间不超过24h时,应使每个试样与光源的距离相同;当试验时间不超过100h时, 建议每24h变换试样位置一次。经有关双方协商后,也可使用其他变换试样位置的方法。
②按设备厂家的推荐时间,用干净、无磨损作用的布或毛巾定时清洗滤光片。如有必要,也可用洗涤剂清洗。滤光片的使用寿命为2000h, 如出现变色、模糊、破裂时,应立即更换。
为了尽可能使滤光器长期保持一致的透光性,建议每500h以一对新滤光片替换一对使用时间最长的滤光片,因此需标记每块滤光片的使用时间和位置,以便按顺序进行撤换。
(3)辐照量测定   如使用仪器法测量辐照量,辐射仪的安装位置应使它能显示试样曝露面的辐射。
在选定的波段范围内,曝露阶段最好用单位面积的入射光能量(单位:J/m2)表示。
(4)性能测定   按人工气候加速老化(氙弧灯)4.试验步骤(5)条规定进行。 
5.试验结果
试样老化后的试验结果可用试样曝露至某一时间或辐射量时的外观变化程度或性能变化率表示,也可用试样性能变化至某一规定值所需的曝露时间或辐射量表示。
(1)试样外观变化程度分0〜4级,按臭氧老化5.试验结果(1)条的规定进行评定。
(2)试样性能变化可按外观、拉伸性能变化率、低温柔度或产品标准规定进行。
6.试验报告
试验报告包括如下内容:
① 试验目的和要求;
② 采用本标准名称及代号;
③ 试样名称、规格和数量;
④ 试验箱型号、氙灯型号和过滤光罩的类型;
⑤ 辐射强度、黑板温度和相对湿度;
⑥ 降雨周期和水的pH值;
⑦ 测定辐射量的方法和所测波长范围;
⑧ 试验时间和期限;
⑨ 测试项目和试验结果;
⑩ 试验者及其他。