GB/T18244-2000标准

B/T18244-2000标准全文介绍：
前  言
本标准是在采用国际标准与国外先进国家标准基础上,结合国情,根据建筑防水材料的特性制定的。热空气老化非等效采用了JIS K ?212:1995(热塑性塑料热老化性能试验方法(烘箱法)通则》,臭氧老化非等效采用了ISO 1431. 1:1989《硫化或热塑性橡胶一抗臭氧破坏一第1部分:静力拉伸试验》;人工加速老化等效采用了ISO4892:1994《塑料一实验室光源曝露试验方法》中的相关部分。

本标准制定时,依据建筑防水材料特性与试验要求,规定了试样的尺寸、数量及取样方法,试验方法中推荐了适用于防水材料的试验条件与试验步骤,制定了评定方法。

本标准附录A、附录B、附录C、附录D均为标准的附录,附录E、附录F、附录G为提示的附录。本标准由国家建筑材料工业局提出。

本标准由全国轻质与装饰装修建筑材料标准化技术委员会归口。

本标准负责起草单位:国家建筑材料工业局标准化研究所、中国化学建筑材料公司苏州防水材料研究设计所。

本标准参加起草单位:盘锦禹王防水建材集团有限公司、绍兴市橡胶有限公司、常熟市三恒建材有限责任公司、北京奥克兰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、武进防水材料厂、辽阳市第一橡胶厂。

本标准主要起草人:朱志远、杨斌、詹福民、孟月珍 、李家豪、张浩祥、李鑫全、俞最英。本标准首次发布。

1范围
本标准规定了热空气老化、奥氧老化、人工气候加速老化(氙弧灯、碳弧光灯、紫外荧光灯)的试验方法。

本标准适用于建筑防水工程用的沥青基卷材与涂料、合成高分子卷材与涂料等耐老化性能对比。其他建筑防水材料也可参照使用。

2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 250—1995评定变色用 灰色样卡
GB 730一1998  纺织品  色牢度试验耐 光和耐气候色牢度蓝色羊毛标准(eqv ISO 105-B:1994)GB/T 3511-1983橡 胶大气老化试验方法GB/T 16777- 1997建筑 防水涂料试验方法:
3–殼规定
3.1试验室标准条件
温度:23C士2C ;
相对湿度:45%~ 70%。
3.2.1 试样形状、尺寸与取样方法  按产品标准进行,产品标准没有规定的按下列方法进行。
3.2.1.1 沥青基防水卷材按图1a取样,按图1b、表1切取试件。
表1沥青基防水卷材试样尺寸

3.21.4试件制备,采取试样经老化试验后再切取试件的方法。

3.2.2试样 数量根据试验项目与试验周期确定。若对产品纵向横向力学性能均有要求,则两个方向分别取样,各为一组。

3.2.3试验前试样在标准条件下放置24 h。

3.24对比试样放置于暗环境中，与达到规定老化周期的试样同时试验。3.3 试验方法

3.3.1 拉伸性能  沥青基防水卷材拉伸试验时,夹具间距为70mm,拉伸速度50mm/min。高分子防水卷材、防水涂料按产品标准中的方法进行试验,其他防水材料按产品标准规定。

拉伸性能变化率按式(1)计算:

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

P:–…老化试件拉伸性能的算术平均值;P2–对比试件拉伸性能的算术平均值。拉伸性能保持率(X)按式(2)计算:

X–拉伸性能保持率,%。

拉伸性能试验结果计算取同一方向数据的算术平均值。

3.3.2 低温柔度 试验方法按产品标准中的方法进行,试验温度按产品标准要求,或以产品不产生裂纹为最低温度。

拉伸性能、低温柔度试验结果处理按产品标准进行。3.4  评定方法

根据产品标准规定。在产品标准未作规定时,可以根据老化试验后外观、拉伸性能变化与低温柔度进行判定。

4热空气老化

4.1 原理

将试验材料置于试验箱中，使其经受热和氧的加速老化作用,通过检测老化前后性能的变化,据此评价材料的耐热空气老化性能。4.2 试验装置

4.2.1热空气老化试验箱

试验箱应满足下列要求:

a)工作温度:40~200C或更高;b)温度波动度:土1C;

c)温度均匀性:温度分布应符合4.3中的温度偏差要求,见附录A(标准的附录);d)平均风速:0.5~1.0 m/s,见附录B(标准的附录);

e)换气率10~100次/h,见附录C(标准的附录)、附录E(提示的附录);f)工作室:容积一般为0.1~0.3m’,室内备有安装试件的网板或旋转架。4.2.2温度指示计

温度指示计分度不大于1C。

4.3试验条 件4.3.1试验温 度

根据材料的使用要求和试验目的,确定试验温度。沥青基防水材料通常可选70’C、合成高分子材料可选80C等,在50~100C范围内,温度允许偏差为士1C;在101~200C范围内,温度允许偏差为试验温度的士1%。4.3.2试验周 期

试验周期应根据材料特性决定，一般以某规定的曝露时间,或以性能变化至某一规定值时的曝露时间为试验终止时间,通常可选168 h或更长。4.3.3  换气率

换气率可根据试样的特性和数量选取,对于互相有影响的试样应分别进行老化试验,对于不能确认试样是否有影响,又必须同时进行试验时,最好选用较大的换气率.4.4 试验步骤

4.4.1  试验前,试件需编号,测量尺寸。

4.4.2  根据试验要求,调节试验箱至规定的温度和换气量。稳定后，试件可用衬有或包有惰性材料的合适的金属夹或金属丝,将其安置在网板或旋转架上。试件与工作室内壁之间距离不小于70 mm,试件之间距离不小于10 mm,工作室容积与试件总体积之比不小于5: 1。

对于要求试验准确度较高的小型试件,建议采用双轴旋转架进行试验。互有影响的试样不允许同时在一箱内进行试验。

4.4.3试件放入恒温的 老化箱内,即开始计算老化时间,至规定的老化时间时,立即取出,取样速度要快,尽可能减少箱内温度的变化。对于网板或试样架,为减少温度不均匀的影响.可周期地交换网板上试样的位置。

4.4.4 取出的试样在标准温度条件下停放24H，根据试验所选定的项目测定性能。

4.5 试验结果4.5.1性能评 定

应选择对材料应用最适宜及变化较敏感的下列一种或几种性能:

a)通过目测试样发生局部粉化、龟裂、斑点、起泡及变形等外观的变化;b)质量(重量)的变化;

c)拉伸强度、最大拉力时伸长率、低温柔性、撕裂强度等力学性能的变化;d)其他性能的变化。

4.5.2  根据有关产品标准规定处理试验结果。4, 6  试验报告

试验报告应包括如下内容:a)采用本标准名称及代号;

b)试样名称、型号、规格及制备方法;

c)试验箱型号、试样架形式及工作室容积;

d)试验条件:试样的状态调节、试验温度.时间、平均风速、换气率及旋转架转速;e)性能评定项目及检测方法;f)试验结果;

g)试验人员、日期及地点。

5臭氧老化

5.1 原理

材料在静态拉伸变形下置于臭氧介质环境中,会受到臭氧的作用而发生变化,据此评价材料的耐臭氧性能。

5.2 试验装置

人工臭氧老化试验的装置是奥氧老化仪。应具备奥氧发生器、老化试验箱和臭氧浓度检测等装置。5.2.1臭氧发生器

可以选用下面任一种装置发生臭氧:5.2.1.1紫外灯。

5.2.1.2无声放电 管。

用来发生臭氧或作稀释用的空气,首先应通过硅胶干燥塔进行干燥,或能过活性炭进行净化处理。从发生器出来的含臭氧的空气,应经过热交换器后才输人老化试验箱内。5.2.2臭氧老 化试验箱

臭氧老化试验箱是一个密闭的、无光照(除间歌使用的照明灯外)的箱子,是放置试样进行老化试验的空间。箱内容积不小于100L,能恒定控制试验温差土2C.箱室的内壁、导管和安装试样的框架等,应不使用易被臭氧分解腐蚀和影响臭氧浓度的材料制成。

安装试样的框架应通过机械装置在箱内旋转,能使试样的转动速度保持在20~25mm/s。试样与含臭氧的空气接触时,其长度方向要跟气流方向基本平行。5.3试验条件5.3.1 臭氧浓度

试验采用的臭氧浓度应根据材料的耐老化程度和使用条件来选取。可选用的臭氧分压(单位:MPa)有:

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

注：在标准状况下，1.01MPa臭氧分压相当于1.00pphm的臭氧浓度。
5.3.2 温度
最适宜的试验温度应为40C土2C.也可以根据使用环境或设备的挖温条件采用其他试验温度(如30C土2C或23C士2C),但不应高于60C。

不同条件的试验所得的结果不能相互比较。5.3.3  相对湿度

含臭氧空气的相对湿度除特殊要求外,一般不应超过65%. 5.3.4  流速或流量

通人老化试验箱中的含臭氧空气的流速，平均不少于8 mm/s,最宜在12~16 mm/s之间,或含臭氧空气的流量,即相当于每分钟的置换量以占箱体容积的3/4为适宜。5.3.5伸长率

试样的静态拉伸条件可以选用下列一种或几种伸长率(%);20士2,40土2,60士2。5.3.6 试验周期

试验周期根据产品标准规定,通常为168 h、240h或更长。5.4试验 步骤

5.4.1仔细检查 试样外观必须符合产品标准的规定。

5.4.2先测好试样的初始性能(包括厚度),然后用对试验无害的颜料绘好试样的标距线,再将试样夹紧在试样框架上并拉伸至要求的伸长率。不同配方的试样不能互相接触,试样的间距至少50mm。

在靠近夹具的试样末端部位涂上耐臭氧涂料或覆盖耐臭氧材料,或用其他方法防护。在产品标准规定的标准温度的无臭氧暗室中静置24 h。

5.4.3开动臭氧老化仪,调节试验箱内的温度至规定的试验温度,将经拉伸静置后的试样移入试验箱内,使试样在箱内转动并恒温处理(15min)。
5.4.4将调 节好的规定浓度和流速(或流量)的含臭氧空气通人试验箱内与试样接触,并开始记录时间。

5.4.5按预定的试验周期,通过装在试验箱的透明窗口,观测试样的表面变化,或者将试样从试验箱内取出进行外观检查或性能测试,从而评定试样的耐臭氧老化性能。

用不同工具和方法观测的结果不能作比较。5.5  试验结果

试验结果可以用观测的数据和评价指标来表示。5.5.1用试样表面臭氧龟裂 的表示法。

用龟裂等级来表示(即评定在规定时间老化后试样表面裂纹变化的深浅和数量等程度),龟裂等级可分为0~4级,参照GB 3511-1983附录B的规定进行评定。即0级–没有裂纹;l级一一轻微裂纹;2级一显著裂纹;3级一严重裂纹;4 级一- -临断裂纹。5.5.2用试样性能变化的表示法。5.5.3  用其他指标表示。5.6  试验报告

试验报告包括以下内容:a)试验目的和要求;

b)采用本标准名称及代号;c)臭氧老化仪的型号;

d)试样名称、规格和数f t ;

e)试验条件(包括臭氧浓度、温度、伸长率等项);f)采用的评价指标和方法;
f)采用的评价指标和方法；
g)试验时间；
h)试验结果及其他。

6人工气候加速老化(氙弧灯)

6.1 原理

用人工的方法,模拟和强化在自然气候中受到的光、热、氧、湿气、降雨为主要老化破坏的环境因素，特别是光，以加速材料的老化。按标准检测评定性能变化,从而获得近似于自然气候的耐候性。6.2 试验装置

6.2.1试验箱的中心安装光源一氙灯,箱内有一个安装试样架的转鼓,设有氙灯功率、温度、湿度、喷水周期等指示及自控装置,干湿球温度自动记录仪及计时器。箱体有一个控制循环空气的调节器,用来调节黑板温度和排出箱内的臭氧。根据需要,箱上还设有光照周期开关。6.2.2  氙灯

氙灯是试验光源,其光谱的波长从270 nm以下短波紫外区,经可见光谱扩展到红外区。氙灯发出的辐射要经过滤光,滤掉较短的紫外光波,并尽可能滤掉红外光波,使达到试样表面的光谱极接近太阳光的光谱,与表4的光谱能量分布一致。建议选择波长在290 nm至800 nm间的辐照度为550 W/m2。

氙灯和滤光罩的使用期按该产品的技术要求定期更换。建议氙灯冷却水用蒸馏水或去离子水。输水管采用塑料或不锈钢等耐水腐蚀材料制成,避免采用铁、铜和锰等金属。氙灯要定期清洗污渍以达到规定的辐射强度和黑板温度的要求。

6.2.3 试样架

试样架用来安放试样和安装规定的传感装置。试样架与光源的距离应能使试样表面所受到的光谱辐照均匀和在允许偏差以内。规定的传感装置可用于监挖辐照功率和调节发光使辐照波动最小。

6.2.4 润湿装置

润湿装置给试样曝躇面提供均匀的喷水或凝露。可使用喷水管或冷凝水蒸气的方法来实现喷水或凝露。

6.25 控湿装置

控湿装置控制和测量试验箱内空气的相对湿度。它由放置在试验箱空气流中,但又避免直接辐射和喷水的传感器来控制。6.2.6 温度传感器温度传感器用于测量和控制试验箱内空气的温度,并可感测和控制规定的黑板传感器的温度。

不同型号的设备使用同一种黑标准温度计(见6.2.6.1)或使用各自的一种黑板温度计(见6.2.6.2)。 温度计应安装在试样架上, 使它接受的辐射和冷却条件与试样架上试样表面所接受的相同。温度计也可安装在与试样距离不相同的另一固定位置上,并进行校定，以得出该温度计与试样处于相同距离时的温度。

6.2.6.1黑标准温度计
当黑标准温度计与试样在试样架同一位置受到辐射时,黑标准温度近似于导热性差的深色试样的温度。这种温度计是由长70 mm、宽40 mm、厚1 mm的平面不锈钢制成。平板朝向对光源的一面,涂上一种耐老化的黑色平光涂层。涂覆后的黑板至少吸收2500 nm以内总人射光通量的95%。用铂电阻传感器测量平板温度。传感器安装在背向光源的一面,并与平板中心有良好的热接触。金属板的这一面用5 mm厚的,有凹槽的聚偏二氟乙烯(PVDF)底座固定,使它仅在传感器范围形成空间。传感器与PVDF平板凹槽之间的距离约1mm。PVDF板的长度和宽度必须足够大,以确保在试样架上安装黑标准温度计时,金属板与试样架之间不存在金属接触。试样架上的金属支架与金属板的边缘至少相距4mm。

为了测定试样表面的温度范围及更好地控制设备的辐照度和试验条件,建议除使用黑标准温度计外,还增加使用白标准温度计。白标准温度计与黑标准温度计设计相同,它用耐老化的白色涂层代替黑色平光涂层。白色涂层比黑色平光涂层在300~1 000 nm范围内的吸收至少降低90%,在1 000~2500nm范围内至少降低60%。
6.2.6.2  黑板温度计
黑板温度计仍受到广泛应用,但各种型号的设备所使用的黑板温度计在设计上已有许多发展变化。黑板温度计是使用一种非绝热的黑色金属板底座,这就是黑板温度计与黑标准温度计的本质区别。在规定的操作条件下,黑板温度计的温度低于6.2.6.1中黑标准温度计所显示的温度。有一种使用的黑板温度计是由一-块长约150 mm、宽约70 mm、厚约1 mm的平面不锈钢制成。平板对光源的一面涂上一层黑色平光涂层。涂覆后的黑板至少吸收2500 nm以内总人射光通i的90%。平板温度的测量是通过- – 个位于板的中心并与黑板的对光面牢固连接的、已涂黑的杆状双金属盘式传感器来进行,或是通过测温电阻传感器来进行。对于尺寸不同、传感元件不同和传感元件固定方式不同的黑板温度计应在报告中说明。黑板温度计在试样架上安装的形式也应说明。;
6.2.7 程控装置

设备应有控制试样湿润或非湿润时间程序及辐射或非辐射时间程序的装置。6.28 辐射测量仪

设备可任选测量试样表面辐照度E和辐照量H的方法。

辐射仪用一个光电传感器来测量辐照度和辐照量。光电传感器的安装必须使它接受的辐射与试样表面接受的相同。如果光电传感器与试样表面不处于同一位置,就必须有一个足够大的观测范围,并校定它处于试样表面相同距离时的辐照度。

辐射仪必须在使用的光源辐射区域校定。并按生产厂的推荐检查校定,且每年至少进行一次全面的校定。

当进行辐照度测量时,必须报告有关双方商定的波长范围。通常使用300~400nm或300~800nm范围内的辐照度。–些装置也可供测量特定波长(如340nm)的辐照度。

注:直接比较人工气候加速设备与自然气候老化的辐照量,最好使用相同的辐射测量仪。6.2.9 指示或记录装置

为了满足特定试验方法的要求,试验箱儒有指示或记录以下操作要素的装置。a)电源电压、灯电压、灯电流;

b)试验箱空气温度、黑标准温度或黑板温度;c)试验箱相对湿度、喷水或凝露周期、水的质量;d)辐照度和辐照量;

e)曝露时间(辐照时间或总曝躇时间)。

试验报告中应说明试验箱温度和湿度的测量精度。6.3  试验条件

黑标准温度:65C士3C ,相对湿度:65%土5%。喷水时间:18 min土0.5 min,两次喷水之间的干燥

间隔:102 min士0. 5 min。
如果使用水喷淋,规定的温度是指不喷水最后阶段的温度。若温度计在一个短循环内不能达到平衡,则规定的温度就要在未喷水时建立,并且在报告中注明在干燥循环中达到的温度。如果使用黑板温度计,则在试验报告中应注明:温度计型号、试样架上的安装方式、使用温度。
6.4试验步骤
6.4.1试样安装

除另有规定,试样一般按自由状态安装在试样架上,应避免试样受外应力的作用。试样架固定在试验箱的转鼓上时,试样的曝露面要对正光源,试样工作区面积要完全曝露在有效的光源范围,并且要方便调换试样的位置。

在与氙灯轴平行的试样架上,任意两点的试样表面辐照度的变化不应超过10%,否则应定期调换试样位置,使其在每一位置都得到相等的辐照度。6.4.2曝露试验

开动试验箱,调好规定的试验条件,并记录开始曝露时间。在整个曝露期间要保持规定的试验条件恒定。

放人或取出试样时,不要触摸或碰撞试样表面。
6.4.3辐射量的测定
辐射量的测定有两种方式:
a)连续测定:用积算照度计连续测定累计总辐射量。
b)间断测定:用辐射计测定一段曝露时间的辐射量,再求出总的辐射量。
测定时将感光器固定在适当位置上,使感光器所测得的辐射值相当于试样位置上的辐射值。辐射量也可以用其他物质标准测定。

6.4.4 试验周期
试验期限应根据产品标准决定,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720 h(累计辐射能量1 500 M]/m2)或更长。
6.4.5性能测定
按预定试验周期从试验箱中取出试样进行各项性能的测定。6.4.5.1外观检测用目测或仪器检测试样表面,评定曝露后试样表面颜色或其他外观变化。试样外观检测的方法,按GB/T 3511进行。
6.4.5.2其他性能测试
按产品标准中规定进行。
6.5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曙时间或辐射量表示。
6.5.1试样 外观变化程度分0~4级,按5.5.1的规定进行评定。
6-52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。
6.6试验报告
试验报告包括如下内容:
a)试验目的和要求;
b)采用本标准名称及代号;
c)试样名称、规格和数量;
d)试验箱型号.氙灯型号和过滤光罩的类型;
e)辐射强度、黑板温度和相对湿度;

f)降雨周期和水的pH值;
g)测定辐射量的方法和所测波长范围;
h)试验时间和期限;
i)测试项目和试验结果;
j)试验者及其他。

8人工气候加速老化(荧光紫外一冷凝)
8.1 原理
材料曝露在紫外光、温度和冷凝水等老化因素的环境中,按规定的时间检测试样性能的变化,据此评价材料的耐候性。
8.2试验装置
8.2.1试验箱
试验箱工作室安装两排每排4支荧光灯,设有加热水槽、试样架、黑板温度计、控制和指示工作时间和温度的装置。
8.2.2 荧光灯
荧光灯分为UV-A.UV-B、UV-C.UV-D和UV-E五种类型,各种类型的荧光灯出现最大峰值辐射的波长不同。除非另有规定,一般使用UV-A340灯。荧光灯光能量输出随使用时间而逐步衰减,为了减小因光能量衰减造成对试验的影响,在8支荧光灯中每隔1/4的荧光灯寿命时间,在每排由一支新灯替换一支旧灯,其余位置变换如图4所示，使荧光灯按顺序定期更换,这样,紫外光源始终由新灯和旧灯组成,而得到一个输出恒定的光能量。