1、外保溫系統(tǒng)耐候性試驗方法外保溫系統(tǒng)耐候性試驗方法建環(huán)建環(huán)1013黃黃小明小明3110070602092013年年10月月25日日外墻保溫的優(yōu)勢外墻保溫的優(yōu)勢 隨著建筑節(jié)能技術(shù)的不斷完善和隨著建筑節(jié)能技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，外墻外保溫技術(shù)逐漸成為建筑發(fā)展，外墻外保溫技術(shù)逐漸成為建筑保溫節(jié)能形式的主流。從科學的合理保溫節(jié)能形式的主流。從科學的合理性而言，外墻外保溫形式是一種先進性而言，外墻外保溫形式是一種先進的、有應用前景的保溫節(jié)能技術(shù)。外的、有應用前景的保溫節(jié)能技術(shù)。外墻外保溫是在主體墻結(jié)構(gòu)外側(cè)在粘接墻外保溫是在主體墻結(jié)構(gòu)外側(cè)在粘接材料的作用下，固定一層保溫材料，材料的作用下，固定一層保溫材料，并

2、在保溫材料的外側(cè)用玻璃纖維網(wǎng)加并在保溫材料的外側(cè)用玻璃纖維網(wǎng)加強并涂刷粘結(jié)膠漿。強并涂刷粘結(jié)膠漿。 隨著外墻外保溫形式的不斷完善與發(fā)隨著外墻外保溫形式的不斷完善與發(fā)展，展， 目前主要流行有無機保溫砂漿系統(tǒng)，目前主要流行有無機保溫砂漿系統(tǒng)，巖棉外墻外保溫薄抹灰系統(tǒng)、聚苯板薄巖棉外墻外保溫薄抹灰系統(tǒng)、聚苯板薄抹灰外墻保溫形式、聚苯板現(xiàn)澆混凝土抹灰外墻保溫形式、聚苯板現(xiàn)澆混凝土外墻保溫、聚苯顆粒漿料外墻保溫等幾外墻保溫、聚苯顆粒漿料外墻保溫等幾種外保溫操作方法。種外保溫操作方法。 外墻保溫八大優(yōu)勢1適用范圍廣，技術(shù)含量高。適用范圍廣，技術(shù)含量高。 2保護主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物壽命。保護主體結(jié)構(gòu)，延長建

3、筑物壽命。 3基本消除了基本消除了“熱橋熱橋”的現(xiàn)象，較好地發(fā)揮了材料的保的現(xiàn)象，較好地發(fā)揮了材料的保溫節(jié)能功能。溫節(jié)能功能。 4減少內(nèi)墻面裂縫，方便在室內(nèi)裝修及墻面上懸掛、固減少內(nèi)墻面裂縫，方便在室內(nèi)裝修及墻面上懸掛、固定物件。定物件。 5使墻體潮濕情況得到改善，有利于室溫穩(wěn)定。使墻體潮濕情況得到改善，有利于室溫穩(wěn)定。 6提高了防水功能和氣密性。提高了防水功能和氣密性。 7可減少保溫材料用量，增加房屋的使用面積?？蓽p少保溫材料用量，增加房屋的使用面積。 8外墻外保溫具有明顯的經(jīng)濟綜合優(yōu)勢外墻外保溫具有明顯的經(jīng)濟綜合優(yōu)勢 耐候性試驗耐候性試驗： 是指鍍層或涂覆層對氣是指鍍層或涂覆層對氣候的耐受

4、能力試驗，和是候的耐受能力試驗，和是評價鍍層或涂層耐久性的評價鍍層或涂層耐久性的一項重要指標。一項重要指標。 外墻外保溫系統(tǒng)的使用外墻外保溫系統(tǒng)的使用壽命與其耐候性切相關(guān)壽命與其耐候性切相關(guān)，相關(guān)標準中都要求對，相關(guān)標準中都要求對相應的外保溫系統(tǒng)進行相應的外保溫系統(tǒng)進行耐候性檢測。耐候性檢測。 外保溫系統(tǒng)的耐候性檢測不但外保溫系統(tǒng)的耐候性檢測不但耗費大量經(jīng)費，還要耗費大量耗費大量經(jīng)費，還要耗費大量時間，所以，耐候性檢測方法時間，所以，耐候性檢測方法本身的正確與否就顯得較為重本身的正確與否就顯得較為重要了。要了。在耐候性檢在耐候性檢 測過程中，除了外保溫系統(tǒng)本測過程中，除了外保溫系統(tǒng)本身因素外，

5、檢測方法自身有哪身因素外，檢測方法自身有哪些因素影響比較顯著呢？如何些因素影響比較顯著呢？如何檢測才能反映系統(tǒng)的真實情況檢測才能反映系統(tǒng)的真實情況呢？呢？外墻外保溫耐候性檢測系外墻外保溫耐候性檢測系統(tǒng)統(tǒng)JGJ144-2002BWNH外墻外保溫系統(tǒng)耐候性能檢測試驗機外墻外保溫系統(tǒng)耐候性能檢測試驗機 對當前建筑節(jié)能用外墻外保溫對當前建筑節(jié)能用外墻外保溫系統(tǒng)長期在人工模擬自然環(huán)境如高系統(tǒng)長期在人工模擬自然環(huán)境如高溫、寒冷、雨水等氣侯條件下的耐溫、寒冷、雨水等氣侯條件下的耐久性能的試驗室檢測而研制生產(chǎn)的久性能的試驗室檢測而研制生產(chǎn)的新型智能化檢測產(chǎn)品。新型智能化檢測產(chǎn)品。 外墻外保溫系統(tǒng)耐候性能檢測試

6、驗機技術(shù)參數(shù)：外墻外保溫系統(tǒng)耐候性能檢測試驗機技術(shù)參數(shù)：1、環(huán)境溫度控制范圍：、環(huán)境溫度控制范圍：-2575，測試精度：，測試精度：0.5級級;2、試件表面溫度控制范圍：、試件表面溫度控制范圍：-2070，測試精度：，測試精度：0.5級級;3、空氣溫度控制精度：控制目標溫度的、空氣溫度控制精度：控制目標溫度的14、水溫度控制范圍：、水溫度控制范圍：1020，測試精度：，測試精度：0.5級，控級，控制精度：制精度：0.55、相對濕度測試精度：、相對濕度測試精度：3級，控制精度：控制目標的級，控制精度：控制目標的16、流量控制范圍：、流量控制范圍：1001000L/h，測試精度：，測試精度：1.5

7、級；級；7、供電要求：、供電要求：AC380V，40kW，三相五線制動力電，三相五線制動力電8、混凝土墻體尺寸：、混凝土墻體尺寸：3000mm2100mm200mm（長（長高高厚）厚） ；試件框外形尺寸：試件框外形尺寸：3400mm2600mm200mm（長（長高高厚）；厚）； 9、試驗箱外形尺寸：、試驗箱外形尺寸：3400 mm2540 mm1500mm （長（長高高寬）；寬）；占地面積：占地面積：6500 mm4200 mm4500mm （長（長高高寬寬）設備工作原理：設備工作原理： 耐侯試驗機主體內(nèi)膽為不銹鋼板，外敷高密度聚氨酯夾芯彩板的耐侯試驗機主體內(nèi)膽為不銹鋼板，外敷高密度聚氨酯夾芯

8、彩板的環(huán)境試驗箱，配置冷風機組、熱風機組、噴淋裝置以及抽濕干燥全套環(huán)境試驗箱，配置冷風機組、熱風機組、噴淋裝置以及抽濕干燥全套設施，循環(huán)模擬產(chǎn)生高溫（環(huán)境溫度可達設施，循環(huán)模擬產(chǎn)生高溫（環(huán)境溫度可達75）、低溫（可達）、低溫（可達25）、）、淋水、干燥的自然環(huán)境；兩側(cè)可以在導軌上前后移動的可翻轉(zhuǎn)試件框淋水、干燥的自然環(huán)境；兩側(cè)可以在導軌上前后移動的可翻轉(zhuǎn)試件框結(jié)構(gòu)，裝載結(jié)構(gòu)，裝載2個外保溫系統(tǒng)試件；實現(xiàn)兩面試件進行試驗時，另外兩個外保溫系統(tǒng)試件；實現(xiàn)兩面試件進行試驗時，另外兩面的試件涂裝并養(yǎng)護；一組試件試驗完畢，翻轉(zhuǎn)后試驗另一組。面的試件涂裝并養(yǎng)護；一組試件試驗完畢，翻轉(zhuǎn)后試驗另一組。耐侯試驗

9、機計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用當前先進的集散式控制系統(tǒng)（耐侯試驗機計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用當前先進的集散式控制系統(tǒng)（DCS）結(jié)構(gòu)，采用品牌計算機、液晶顯示器作為上位機，結(jié)構(gòu)，采用品牌計算機、液晶顯示器作為上位機，PLC可編程控制器可編程控制器作為下位機，具有全自動采集各點溫度、濕度信號，自動控制熱雨作為下位機，具有全自動采集各點溫度、濕度信號，自動控制熱雨循環(huán)、熱冷循環(huán)以及干燥系統(tǒng)抽濕干燥重生試驗過程、顯示記錄循環(huán)、熱冷循環(huán)以及干燥系統(tǒng)抽濕干燥重生試驗過程、顯示記錄溫度、濕度曲線、打印原始記錄及檢測結(jié)果的多項功能。溫度、濕度曲線、打印原始記錄及檢測結(jié)果的多項功能。本耐侯試驗機具有試件框翻轉(zhuǎn)設置，一面養(yǎng)護的同時

10、另一面進行試驗，本耐侯試驗機具有試件框翻轉(zhuǎn)設置，一面養(yǎng)護的同時另一面進行試驗，翻轉(zhuǎn)操作簡便、占地面積少、工作效率高；集散式控制系統(tǒng)，全自動翻轉(zhuǎn)操作簡便、占地面積少、工作效率高；集散式控制系統(tǒng)，全自動數(shù)據(jù)采集準確、溫度、濕度控制精度高；高密度聚胺酯保溫材料，保數(shù)據(jù)采集準確、溫度、濕度控制精度高；高密度聚胺酯保溫材料，保溫效果好，節(jié)約能源、性能穩(wěn)定、使用壽命長；進口制冷壓縮機組，溫效果好，節(jié)約能源、性能穩(wěn)定、使用壽命長；進口制冷壓縮機組，運行噪音低等諸多優(yōu)點。是建筑節(jié)能檢測及科研設計單位理想的檢測運行噪音低等諸多優(yōu)點。是建筑節(jié)能檢測及科研設計單位理想的檢測設備。設備。 耐候性的一般實驗過程耐候性的

11、一般實驗過程1）高溫）高溫-淋水循環(huán)淋水循環(huán)80次，每次次，每次6h。a.升溫升溫+恒溫總時間恒溫總時間3h；b.試件表面溫度升至試件表面溫度升至70；c.控制空氣溫度和試件表面溫度的均勻性；控制空氣溫度和試件表面溫度的均勻性；d.升溫階段的濕度要求：升溫階段的濕度要求：15%；e.淋水時間淋水時間1h；f.淋水控制：淋水溫度（淋水控制：淋水溫度（15）、淋水量、淋水均勻度、淋水的頻率；）、淋水量、淋水均勻度、淋水的頻率；g.靜置靜置2h。2）狀態(tài)調(diào)整至少）狀態(tài)調(diào)整至少48h。3）加熱）加熱-冷凍循環(huán)冷凍循環(huán)20次，每次次，每次24h。a.升溫升溫+恒溫總時間恒溫總時間8h，恒溫不小于，恒溫不

12、小于5h；b.試件表面溫度升至試件表面溫度升至50；c.控制空氣溫度和試件表面溫度的均勻性；控制空氣溫度和試件表面溫度的均勻性；d.升溫階段的濕度要求：升溫階段的濕度要求：10%；e.降溫降溫+恒溫恒溫16小時，恒溫不小于小時，恒溫不小于12h；f.降溫至降溫至-20。4）狀態(tài)調(diào)整）狀態(tài)調(diào)整7天，檢驗拉伸粘結(jié)強度和抗沖擊強度，并記錄數(shù)據(jù)。天，檢驗拉伸粘結(jié)強度和抗沖擊強度，并記錄數(shù)據(jù)。5）每）每4次高溫次高溫-淋水循環(huán)和每淋水循環(huán)和每1次加熱次加熱-冷循環(huán)后觀察試樣并記錄。冷循環(huán)后觀察試樣并記錄。從上述耐候性試驗過程可看出影響材料耐候性的因素主要有：水溫 、水質(zhì)、濕度 及濕環(huán)境暴露時間等。1 溫

13、度的控制方法探討 在外保溫系統(tǒng)的耐候性檢測時，其試件外表面溫度在其熱雨循環(huán)時是否要控制在在外保溫系統(tǒng)的耐候性檢測時，其試件外表面溫度在其熱雨循環(huán)時是否要控制在(705)、而熱冷循環(huán)時是否要控制在而熱冷循環(huán)時是否要控制在(505)呢？即使在寒冷的冬天，當其外保溫系統(tǒng)表面極限最低溫呢？即使在寒冷的冬天，當其外保溫系統(tǒng)表面極限最低溫度達到度達到-20 時，其當日的外表面最高溫度也是能夠達到時，其當日的外表面最高溫度也是能夠達到50 的。估計，北京地區(qū)的屋頂、緯的。估計，北京地區(qū)的屋頂、緯度比北京更低的地區(qū)，其外保溫系統(tǒng)表面極限最高溫度會超過度比北京更低的地區(qū)，其外保溫系統(tǒng)表面極限最高溫度會超過70

14、；而緯度比北京地區(qū)更高；而緯度比北京地區(qū)更高的地區(qū)，其外保溫系統(tǒng)表面極限最低溫度會超過的地區(qū)，其外保溫系統(tǒng)表面極限最低溫度會超過-20 。所以，進行耐候性試驗時，對應于北。所以，進行耐候性試驗時，對應于北京地區(qū)的外保溫系統(tǒng)，還是不能以空氣溫度作為控制對象，而應該以試件表面溫度作為控制對京地區(qū)的外保溫系統(tǒng)，還是不能以空氣溫度作為控制對象，而應該以試件表面溫度作為控制對象。北京地區(qū)的外保溫系統(tǒng)耐候性試件的表面最高溫度應該控制在象。北京地區(qū)的外保溫系統(tǒng)耐候性試件的表面最高溫度應該控制在(705)；至于嚴寒地區(qū)、；至于嚴寒地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)等的最高溫度指標，則應該依其實際工況監(jiān)測結(jié)果而定。夏熱冬暖地區(qū)

15、等的最高溫度指標，則應該依其實際工況監(jiān)測結(jié)果而定。 對于同一試驗箱內(nèi)同時受檢的兩面試驗墻：當一面墻為聚苯板薄抹灰外保溫對于同一試驗箱內(nèi)同時受檢的兩面試驗墻：當一面墻為聚苯板薄抹灰外保溫系統(tǒng)，另一面墻為聚苯板厚抹灰外保溫系統(tǒng)或聚苯顆粒保溫砂漿系統(tǒng)時，應以聚苯系統(tǒng)，另一面墻為聚苯板厚抹灰外保溫系統(tǒng)或聚苯顆粒保溫砂漿系統(tǒng)時，應以聚苯板薄抹灰的試件表面溫度為溫度控制基準；當兩面墻均為聚苯板厚抹灰或聚苯顆板薄抹灰的試件表面溫度為溫度控制基準；當兩面墻均為聚苯板厚抹灰或聚苯顆粒保溫砂漿系統(tǒng)時或聚苯板薄抹灰外貼陶質(zhì)磚時，可將升溫時間改為粒保溫砂漿系統(tǒng)時或聚苯板薄抹灰外貼陶質(zhì)磚時，可將升溫時間改為2 h、相應

16、的恒、相應的恒溫時間減少溫時間減少1 h；當同一試驗箱的兩面試驗墻采用相同的薄抹灰外保溫系統(tǒng)而且熱；當同一試驗箱的兩面試驗墻采用相同的薄抹灰外保溫系統(tǒng)而且熱阻相近時，可以兩面墻的平均溫度作為控制基準。阻相近時，可以兩面墻的平均溫度作為控制基準。2 水的影響水的影響2.1 水溫的影響水溫的影響 熱雨循環(huán)時，能否直接用自來水噴淋試件呢？實際查看發(fā)現(xiàn)，熱雨循環(huán)時，能否直接用自來水噴淋試件呢？實際查看發(fā)現(xiàn)，2008-02-25 的一組試驗數(shù)據(jù)，其最高溫度為的一組試驗數(shù)據(jù)，其最高溫度為74.2 、最低溫度為、最低溫度為10.5 ，兩者溫差為，兩者溫差為63.7；而；而2007-08-29 的數(shù)據(jù)中，其最

17、高溫度為的數(shù)據(jù)中，其最高溫度為76.8、最低溫度為、最低溫度為33.1 ，兩者溫差為兩者溫差為43.7 。很顯然，直接用自來水噴淋時，試件表面的夏季溫差比。很顯然，直接用自來水噴淋時，試件表面的夏季溫差比冬季溫差小得多，溫差大的必然易變形、開裂，因而，同樣的試件，也許在冬季溫差小得多，溫差大的必然易變形、開裂，因而，同樣的試件，也許在夏季檢測沒問題，而在冬季檢測就會有問題。實測自來水的溫度，夏天一般夏季檢測沒問題，而在冬季檢測就會有問題。實測自來水的溫度，夏天一般會在會在20 左右、冬天可能會低至左右、冬天可能會低至68 。這應該是耐候性試件在熱雨循環(huán)時。這應該是耐候性試件在熱雨循環(huán)時其表面最

18、低溫度在冬、夏季存在巨大差異的主要因素。其表面最低溫度在冬、夏季存在巨大差異的主要因素。 因此，不能直接用自來水噴淋耐候性試件。因此，不能直接用自來水噴淋耐候性試件。2.2 水質(zhì)的影響水質(zhì)的影響 如果用循環(huán)水進行耐候性試驗的熱雨循環(huán)，水溫會穩(wěn)定一些。但若如果用循環(huán)水進行耐候性試驗的熱雨循環(huán)，水溫會穩(wěn)定一些。但若不加處理，水中的雜質(zhì)會越來越多；但若只是簡單過濾一下，堿度還不加處理，水中的雜質(zhì)會越來越多；但若只是簡單過濾一下，堿度還是會越來越高。眾所周知，水泥基聚合物砂漿中含有一定量的是會越來越高。眾所周知，水泥基聚合物砂漿中含有一定量的Ca(OH)2，它微溶于水，如果，它微溶于水，如果PH 值為

19、中性的淡水長時間地沖刷聚合值為中性的淡水長時間地沖刷聚合物砂漿，砂漿中的物砂漿，砂漿中的Ca(OH)2 就可能隨水溶出，即所謂的就可能隨水溶出，即所謂的“淡水侵蝕淡水侵蝕”作用，溶出越多，破壞就越嚴重作用，溶出越多，破壞就越嚴重( 泛堿泛堿”現(xiàn)象就是這種作用的一點表現(xiàn)象就是這種作用的一點表象象)。如果循環(huán)水中的。如果循環(huán)水中的Ca(OH)2 已近飽和，則侵蝕作用就小得多，如已近飽和，則侵蝕作用就小得多，如果用這樣的水做試驗，所得的耐候性試驗結(jié)果就會好于實際情況。果用這樣的水做試驗，所得的耐候性試驗結(jié)果就會好于實際情況。3 濕度的影響濕度的影響 標準中規(guī)定，對于加熱及恒溫階段的相對濕度，熱冷循環(huán)

20、的應標準中規(guī)定，對于加熱及恒溫階段的相對濕度，熱冷循環(huán)的應10%、熱雨循環(huán)的應為、熱雨循環(huán)的應為10%15%，但目前國內(nèi)所產(chǎn)設備中很少，但目前國內(nèi)所產(chǎn)設備中很少有能達到這個要求的。有能達到這個要求的。 如圖如圖1 所示，圖所示，圖1 中橫坐標為溫度，單位為中橫坐標為溫度，單位為；縱坐標為微應變，單位；縱坐標為微應變，單位為為；砂漿為外保溫用聚合物砂漿；而；砂漿為外保溫用聚合物砂漿；而A 系列系列(虛線虛線)的表示濕度未加控制的表示濕度未加控制時的微應變隨著溫度變化而變化的情況時的微應變隨著溫度變化而變化的情況(2008-08-12)、B 系列系列(實線實線)為采為采取了多種吸濕措施后的微應變隨

21、溫度變化而變化的情況取了多種吸濕措施后的微應變隨溫度變化而變化的情況(2008-08-14)。 4 關(guān)于耐候性試驗時的環(huán)境溫濕度控制關(guān)于耐候性試驗時的環(huán)境溫濕度控制 歐標歐標1中要求耐候性試驗時的環(huán)境溫度控制中要求耐候性試驗時的環(huán)境溫度控制1025、濕度控在、濕度控在50%，筆者以為這也是有必，筆者以為這也是有必要的。實際上，不加控制的耐候試驗室內(nèi)，夏天溫要的。實際上，不加控制的耐候試驗室內(nèi)，夏天溫度會達到度會達到35 以上以上(熱雨循環(huán)時會向環(huán)境放熱熱雨循環(huán)時會向環(huán)境放熱)，而，而冬天會降到冬天會降到10 以下，在耐候性試件內(nèi)側(cè)溫度一以下，在耐候性試件內(nèi)側(cè)溫度一定時，由于室溫的不同，使得外保溫系統(tǒng)構(gòu)造層內(nèi)定時，由于室溫的不同，使得外保溫系統(tǒng)構(gòu)造層內(nèi)的溫度梯度大不相同，這樣，同樣的試件，在不同的溫度梯度大不相同，這樣，同樣的試件，在不同季節(jié)的檢測結(jié)果就沒有可比性，不同試驗室之間的季節(jié)的檢測結(jié)果就沒有可比性，不同試驗室之間的可比性也差可比性也差(基于同樣道理，如果在基于同樣道理，如果在1 塊試驗墻的塊試驗墻的兩面構(gòu)建了兩面構(gòu)建了2 個外保溫系統(tǒng)，相當于夾芯保溫方式，個外保溫系統(tǒng)，相當于夾芯保溫方式，由于保溫層近于由于保溫層近于2 倍厚了，其構(gòu)造層的溫度梯度與倍厚了，其構(gòu)造層的溫度梯度與單面保溫的必然不