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建筑密封材料经过热、透过玻璃的人工光源和水曝露后黏结性的测定

时间:2019-09-27来源:泰鼎恒业浏览次数:

经过热、透过玻璃的人工光源和水曝露后黏结性的测定
主要内容引自GB/T 13477.15—2002《建筑密封材料试验方法  第15部分:经过热、透过玻璃的人工光源和水曝露后粘结性的测定》。叙述了密封材料经过热、人工光源和水循环曝露后的黏结和内聚性能的测定方法。
GB/T 13477.15—2002 对应于 ISO 11431: 1993,并参考 ISO/FDIS 11431: 2002。
1. 原理
将密封材料试样黏结在两个平行玻璃板的表面之间,制成试件。在规定温度下使试件经过人工光源和水的循环曝露之后,将试件拉伸至规定宽度。保持拉伸状态至规定时间后,检查试件的黏结和内聚破坏情况。
2.标准试验条件
试验室标准试验条件为:温度(23±2)℃、相对湿度(50±5)%。
3.试验器具
(1) 玻璃基材   用于制备试件。玻璃材质应符合GB/T 13477.1—2002《建筑密封材料试验方法  第1部分:试验基材的规定》中4.2的规定,厚度为6mm。每一试件由两个玻璃板组成,截面尺寸见图22-2-20。其他尺寸的试验基材也可采用,但密封材料黏结的面积应与图22-2-20相同。
(2) 隔离垫块   表面应防粘,用于制备密封材料截面为12mm×12mm的试件(见图22-2-20)。
注:如果垫块材料能与密封材料相黏结,其表面应进行防粘处理,如涂蜡或用聚乙烯膜。
(3) 防粘材料   防粘薄膜或防粘纸,如聚乙烯薄膜等,用于制备试件。宜按密封材料生产厂商的建议选用。
(4) 鼓风干燥箱   温度可调至(70±2)℃,用于B法处理试件。
(5) 容器   盛有去离子水或蒸馏水,用于B 法处理时浸泡试件。
(6) 带有人工光源的试验箱   能使试件在规定温度(即黑标准温度计测定的温度)的干燥条件下进行光源曝露,试验箱应充分通风,光线直接照射在玻璃基材的一个表面上(见图22-2-20)。
 
如果使用既可浸水、也可喷淋的全自动设备,则可在同一试验箱内完成水中曝露,但应使用规定温度的蒸馏水。带有喷淋系统的循环曝露试验设备见GB/T 16422.2—1999《塑料实验室光源曝露试验方法  第2部分:氙弧灯光源》。
如果水中曝露在试验箱外进行(人工转移试件),应将试件浸泡在规定温度的去离子水中。
通过过滤避免试验用水的污染,建议将不同类型密封材料的试件相互隔离并使用新鲜水。如果使用循环水(例如喷淋),应勤用清洁水更换。
(7) 带有合适过滤器的人工光源  光源的光谱范围和分布应符合GB/T 16422.2-1999中4.1.1方法A的规定,其中波长为290〜800nm 的光源在试件表面的辐照度为(550±75)W/m2
(8) 黑标准温度计   同GB/T 16422.2—1999《塑料实验室光源曝露试验方法  第2部分:氙弧灯光源》中4.4。黑板温度计也可使用,在所给定的操作条件下,其所指示的温度比黑标准温度计低。二者测量的温度差别可能多达10℃。
读数只能在经历足够的时间后进行,因为此时温度变得较为稳定。温度也可控制,例如通过调整空气流动速度。
(9) 拉伸试验机   配有记录装置,拉伸速度可调为5〜6mm/min。 
(10) 定位垫块  用于控制被拉伸的试件宽度,使试件保持绝对伸长率为60%或100% (见表22-2-5)。
 
                     表22-2-5 试件拉伸后的宽度(试件初始宽度12mm)

伸长率/% 试件拉伸后的实际宽度/mm
60 19.2
100 24.0
(11) 量具  精度为0.5mm。
4.试件制备
用丙酮等溶剂清洗玻璃板,并干燥之。
按密封材料生产方的说明制备试件,如是否使用底涂料及多组分密封材料的混合程序。每组同时制备三个试件。
按图22-2-20所示,在防粘材料上将两块黏结基材与两块隔离垫块组装成空腔。然后将在 (23±2)℃下预先处理24h的密封材料样品嵌填在空腔内,制成试件。嵌填试样时必须注意:
① 避免形成气泡;
② 将试样挤压在基材的黏结面上,黏结密实;
③ 修整试样表面,使之与基材和垫块的上表面齐平。
将试件侧放,尽早去除防粘材料,以使试样充分固化。在28d内将试件及隔离垫块保持原位。
5.试件处理
按各方商定,试件可选用A法或B法处理。
(1) A法  将制备好的试件于标准试验条件下放置28d。
(2) B法  先按照A法处理试件,接着再将试件按下述程序处理三个循环:
① 在(70±2)℃干燥箱内存放3d;
② 在(23±2)℃蒸馏水中存放1d;
③ 在(70±2)℃干燥箱内存放2d;
④ 在(23±2)℃蒸馏水或去离子水中存放1d。
上述程序也可以改为③-④-①-②。
注:B法是利用热和水的影响的一般处理程序,不宜给出有关密封材料耐久性的信息
6. 试验步骤
(1)概述   试件处理之后,除去隔离垫块,按各方商定可选用自动程序或人工程序进行人工气候循环曝露试验。
(2)人工气候循环曝露试验
①自动循环曝露试验。将三个试件放入试验箱内,按下述规定的试验条件进行循环曝露试验。曝露时间共500h、250次循环,每次循环120min,其中
a.干燥期102min:在此期间试件受光线照射且处于加热状态。从干燥期开始,使温度上升,直至达到稳定温度(65±3)℃,用黑标准温度计检测。
b.湿态期18min:可采用喷淋或在水中浸泡,水温(25±3)℃。湿态期内可关闭光源。
②人工循环曝露试验。在干燥试验箱和湿态试验箱之间人工转移试件,此时湿态期应采用浸水。标记试件任一表面以保证始终是同一表面进行曝露。
规定的试验条件为:曝露时间共504h,三次循环,每次循环7d。其中
a.循环处理5d:每天浸入(25±3)℃水中5h,然后在光照和(65±3)℃下曝露19h。
b.干态曝露2d:在光照和(65±3)℃下曝露。
(3)拉伸试验  人工气候循环曝露试验之后,将试件在标准试验条件下放置24h。
将试件装入拉力试验机以5~6mm/min的拉伸速度,拉伸幅度为初始宽度的60%或100%,用合适的定位垫块保持此拉伸状态24h。试件拉伸后的实际宽度见表22-2-5。
试验结束后,检査试件的黏结内聚破坏情况,用精度0.5mm的量具测量其破坏深度。
7.试验报告
试验报告写明下述内容:
① 采用的GB/T 13477的本部分;
② 样品的名称、颜色、类型和批号;
③ 所用底涂料(如果使用);
④ 试件处理方法(A法或B法);
⑤ 所用试验程序(曝露试验种类、灯和温度计的类型、灯的强度、浸水或喷淋),应说明湿态期是否进行光曝露;
⑥ 定伸宽度(%);
⑦ 试件黏结或内聚破坏情况,破坏深度和部位;
⑧ 与规定试验条件的不同点。
                     表22-2-5 试件拉伸后的宽度(试件初始宽度12mm)

伸长率/% 试件拉伸后的实际宽度/mm
60 19.2
100 24.0
8. 说明
试件经热、光源和水的循环曝露试验类似于密封材料实际使用时的自然老化条件,与实际使用状况相比,其加速因素是未知的,不能作为密封材料耐久性评价,但是可获得用于镶装玻璃的最低性能保证。