T/CECSXXXX-202X

建筑材料濕物理性質測試方法

1范圍

本標準規(guī)定了建筑材料飽和含濕量、毛細含濕量、等溫吸放濕曲線、保水曲線、吸水系數、水蒸氣

滲透系數和液態(tài)水擴散系數測試的通用要求、試驗方法和試驗報告。

本標準適用于新建、改建、擴建的民用建筑和既有建筑節(jié)能改造工程中采用的孔隙相互連通的多孔

建筑材料。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T20313《建筑材料及制品的濕熱性能含濕率的測定烘干法》

GB/T20312《建筑材料及制品的濕熱性能吸濕性能的測定》

GB/T21332《硬質泡沫塑料水蒸氣透過性能的測定》

T/CECS743《建筑材料及制品液態(tài)水吸水性能部分浸入法試驗方法標準》

3術語和定義

3.1

濕物理性質hygricproperty

描述多孔建筑材料儲存和傳遞水分能力的性質。

3.2

含濕量moisturecontent

材料中水分的含量，常用質量比含濕量（水分質量/材料質量）、體積比含濕量（水分體積/材料體

積）或質量體積比含濕量（水分質量/材料體積）表示。

3.3

吸濕區(qū)間hygroscopicrange

以水蒸氣的儲存和傳遞過程為主的濕度區(qū)間，一般低于95％～98％的環(huán)境相對濕度。

1

T/CECSXXXX-202X

3.4

超吸濕區(qū)間over-hygroscopicrange

以液態(tài)水的儲存和傳遞過程為主的濕度區(qū)間，一般高于95％～98％的環(huán)境相對濕度。

3.5

飽和含濕量saturatedmoisturecontent

材料內部所有開孔均被液態(tài)水填充滿（即達到飽和狀態(tài)）時的含濕量。

3.6

毛細含濕量capillarymoisturecontent

材料通過毛細作用吸水所能達到的最大含濕量。

3.7

等溫吸放濕曲線sorptionisotherm

以環(huán)境的相對濕度為橫坐標，材料的平衡含濕量為縱坐標，繪制而成的描述材料在吸濕區(qū)間內儲存

水分能力的曲線。

3.8

保水曲線moistureretentioncurve

以環(huán)境的毛細壓力為橫坐標，材料的平衡含濕量為縱坐標，繪制而成的描述材料在超吸濕區(qū)間內儲

存水分能力的曲線。

3.9

吸水系數waterabsorptioncoefficient

一維傳遞過程中，當表面與液態(tài)水直接接觸時，單位面積的材料在單位時間平方根內，通過毛細作

用吸收的液態(tài)水的質量。

3.10

水蒸氣滲透系數vaporpermeability

一維傳遞過程中，在單位水蒸氣分壓力梯度的作用下，單位時間內通過單位面積的材料傳遞的水蒸

氣的質量。

3.11

液態(tài)水擴散系數liquiddiffusivity

一維傳遞過程中，在單位材料質量體積比含濕量梯度的作用下，單位時間內通過單位面積的材料傳

遞的液態(tài)水的質量。

4通用要求

4.1試驗樣品

4.1.1試樣的最小邊長不應小于最大粒徑或孔徑的100倍；

4.1.2各試驗中試樣的數量不應少于三個，且應為同尺寸試樣；

2

T/CECSXXXX-202X

4.1.3試樣應取自同一批次原料的不同部位。除特殊要求或說明外，在制備制樣時應去除原料表層0.5

cm的表皮，取核心部分。

4.2試驗環(huán)境

4.2.1試驗環(huán)境的溫度應控制在（23±1）℃；

4.2.2采用試驗裝置控制的環(huán)境相對濕度波動不應超過±2％；

4.2.3試驗過程應保持環(huán)境氣壓穩(wěn)定，并避免陽光直射。

4.3測試方法

4.3.1試樣的尺寸應在每個方向上（長、寬、高、直徑）用游標卡尺測量三次，并取算術平均值；

4.3.2試樣應按現行國家標準《建筑材料及制品的濕熱性能含濕率的測定烘干法》GB/T20313中要

求的溫度烘干至恒重，然后稱取干重（mdry，kg）。

4.4試驗設備

4.4.1游標卡尺的分度值不應低于0.01mm；

4.4.2電子天平的分度值不應低于0.01g；

4.4.3計時器的分度值不應低于1s。

5試驗方法

5.1飽和含濕量的測定

5.1.1試驗原理

通過真空飽和試驗，計算試樣在空氣中濕重與干重的差值得到飽和狀態(tài)下的水分質量，根據阿基米

德原理得到試樣的體積，求取試樣的飽和含濕量。

5.1.2試驗樣品

試驗樣品的體積宜大于10cm3，干重應大于10g。

5.1.3試驗儀器應滿足下列要求：

5.1.1.1試驗裝置由真空容器和真空泵組成，如圖1所示；

3

T/CECSXXXX-202X

圖1真空飽和試驗裝置示意圖

5.1.1.2真空泵抽氣速率不應低于1L/min，且能在整個試驗過程中維持真空容器內的氣壓低于2000

Pa；

5.1.1.3真空容器的注水管閥門應可微調，使蒸餾水能緩慢進入容器；

5.1.4試驗步驟應按下列規(guī)定執(zhí)行：

5.1.4.1將干燥試樣放置在真空容器中，降低容器內的氣壓至2000Pa以下，并保持3h以上；

5.1.4.2保持容器內的壓力并緩慢注水。當液面接觸到試樣底部時，調節(jié)注水速度，使液面上升的速

度不超過1mm/min。當液面超過試樣頂部2cm后停止注水；

5.1.4.3恢復容器內的壓力至常壓，保持試樣浸水24h以上；

5.1.4.4保持試樣浸沒在水中，用靜水力天平稱取試樣的水下重量；

5.1.4.5將試樣從水中取出，用濕布或濕海綿擦去表面的游離水，迅速稱取在空氣中的重量。

5.1.5試驗數據處理應按下列規(guī)定執(zhí)行：

5.1.5.1試樣的飽和含濕量按式（1）計算：

……（1）

(?????????)???

式中：????=

???????????

mdry——試樣干重，kg；

msat——飽和試樣在空氣中的重量，kg；

munder——飽和試樣在水下的重量，kg；

3

wsat——飽和含濕量（kg/m）；

——液態(tài)水密度（kg/m3）。

5.1.5?.?2試驗結果應取全部試樣試驗數據的算術平均值，并保留3位有效數字。

5.2毛細含濕量的測定

5.2.1試驗原理

當干燥材料中存在毛細孔時，可通過毛細作用吸水。當材料通過毛細作用吸水達到最大值時，其含

濕量即為毛細含濕量。

5.2.2試驗樣品

試驗樣品應采用形狀規(guī)整的立方體或圓柱體，底面積應大于20cm2，高度應大于3cm。

5.2.3試驗儀器應滿足下列要求：

5.2.3.1試驗裝置由水槽和試樣架組成，如圖2所示；

4

T/CECSXXXX-202X

圖2毛細吸水試驗裝置

5.2.3.2試樣架應由不銹鋼或塑料等不與水和試樣發(fā)生反應的材料制成；

5.2.3.3試樣架頂部應為點狀或者線裝支撐結構，能穩(wěn)固支撐試樣且不損傷試樣的表面；

5.2.3.4試樣架頂部應距水槽底面10mm以上，同時低于液面3～5mm；

5.2.3.5試驗過程中液面應保持穩(wěn)定，高度波動不超過±2mm。

5.2.4試驗步驟應按下列規(guī)定執(zhí)行：

毛細含濕量的試驗步驟應參照《建筑材料及制品液態(tài)水吸水性能部分浸入法試驗方法標準》T/CECS

743進行。

5.2.5試驗數據處理應按下列規(guī)定執(zhí)行：

5.2.5.1階段劃分應參照《建筑材料及制品液態(tài)水吸水性能部分浸入法試驗方法標準》T/CECS743進

行，將毛細吸水過程劃分為第一階段和第二階段；

5.2.5.2應選取線性擬合法對毛細吸水第一階段的數據進行處理，當線性擬合的判定系數小于0.99

時，應參照《建筑材料及制品液態(tài)水吸水性能部分浸入法試驗方法標準》T/CECS743對第一階段的數

據進行處理；

5.2.5.3毛細含濕量的計算應參照《建筑材料及制品液態(tài)水吸水性能部分浸入法試驗方法標準》

T/CECS743進行；

5.2.5.4試驗結果應取全部試樣試驗數據的算術平均值，并保留3位有效數字。

5.3等溫吸放濕曲線的測定

5.3.1試驗原理

將干燥材料置于恒溫的濕空氣中，材料可以通過表面吸附和毛細凝結等方式從空氣中吸水，直至與

濕空氣達到動態(tài)平衡。在不同相對濕度下測得材料的平衡含濕量后進行擬合，即可得到該材料的等溫吸

濕曲線。對潮濕的材料進行類似試驗，即可得到等溫放濕曲線。

5.3.2試驗樣品

試驗樣品的體積宜大于10cm3，干重應大于10g。

5.3.3試驗儀器應滿足下列要求：

5.3.3.1試驗裝置由內盛飽和鹽溶液的密閉容器和多孔隔壁組成，如圖3所示；

5

T/CECSXXXX-202X

圖3等溫吸放濕試驗裝置示意圖

5.3.3.2密閉容器內應安裝有小風扇并在試驗過程中持續(xù)運行；

5.3.3.3飽和鹽溶液中應含有未溶劑的晶體，以保證溶液始終處于飽和狀態(tài)；

5.3.3.4多孔隔板的孔隙面積不應小于隔板總面積的30％，且試驗過程中孔隙不應被試樣覆蓋；

5.3.3.5上述試驗裝置可采用恒溫恒濕箱等機械裝置代替。

5.3.4試驗步驟應按下列規(guī)定執(zhí)行：

5.3.4.1試樣宜預處理到干燥、飽和含濕量或毛細含濕量中的某一狀態(tài)；

5.3.4.2等溫吸放濕曲線的試驗步驟應參照《建筑材料及制品的濕熱性能吸濕性能的測定》GB/T

20312進行；

5.3.4.3可使用飽和鹽溶液、恒溫恒濕箱或其他裝置控制測試環(huán)境的相對濕度，并應至少在10％～

20％、40％～50％、70％～80％、80％～90％和90％～98％五個區(qū)間內各取一個相對濕度點。

5.3.5試驗數據處理應按下列規(guī)定執(zhí)行：

5.3.5.1試樣的平衡含濕量可按式（2）計算：

……（2）

????(?)?????

式中：?(?)=

????

mdry——試樣干重，kg；

mwet()——試樣在某一相對濕度下的平衡重量，kg；

u()—?—試樣在某一相對濕度下的平衡含濕量，kg/kg；

—?—相對濕度。

5.3.5?.2各相對濕度下的試驗結果應取該相對濕度下全部試樣試驗數據的算術平均值，并保留3位有

效數字；

5.3.5.3材料的等溫吸放濕曲線應由各相對濕度下的試驗結果擬合得到，曲線可按式（3）擬合：

1

1001100

3……（3）

12?

(?+)?

式中：?(?)=ln?+??

(??)

6

T/CECSXXXX-202X

k1——擬合參數1；

k2——擬合參數2；

k3——擬合參數3。

5.4保水曲線的測定

5.4.1試驗原理

保水曲線一般通過壓力板儀或者壓力膜儀進行測試。向壓力容器內通入的壓縮空氣的表壓力，即等

于平衡條件下試樣內毛細壓力的相反數。在不同壓力下測得材料的平衡含濕量后進行擬合，即可得到該

材料的保水曲線。

5.4.2試驗樣品

試驗樣品應采用形狀規(guī)整的立方體或圓柱體，底面積應大于10cm2，高度宜為1–2cm。

5.4.3試驗儀器應滿足下列要求：

5.4.3.1試驗裝置一般從專門的生產廠家購置，主要由壓力容器、微孔陶瓷板和其他零配件組成，如

圖4所示；

圖4壓力板儀示意圖

5.4.3.2壓力容器應具有良好的氣密性，且能承受不低于1.5×106Pa的氣壓；

5.4.3.3壓縮空氣應能穩(wěn)定在指定壓強，波動不超過±5％。

5.4.4試驗步驟應按下列規(guī)定執(zhí)行：

5.4.4.1將直徑200目以上的細粉高嶺土與水按1∶1的重量比混合攪拌均勻后鋪在壓力板儀的飽和微

孔陶瓷板上，使高嶺土的厚度約為1～2mm，并在其上鋪設一張孔徑小于50微米的纖維素膜或濾紙；

5.4.4.2將預處理到飽和含濕量或毛細含濕量的試樣放置在纖維素膜上，并輕微用力按壓，使試樣-

纖維素膜-高嶺土-微孔陶瓷板保持良好的水力接觸；

5.4.4.3連接好微孔陶瓷板和壓力容器的出水導管，關閉并密封壓力容器，然后向壓力容器內緩慢通

入壓縮空氣，直至表壓力達到并穩(wěn)定在指定值；

5.4.4.4當不再有水從壓力容器的出水導管中流出后，恢復容器內的氣壓至常壓，打開壓力容器，取

出試樣稱重；

5.4.4.5由表壓力從低到高重復上述步驟，至少應在（1～2）×105Pa、（3～4）×105Pa、（5～7）

×105Pa、（8～10）×105Pa和（10～15）×105Pa五個范圍內各取一個壓力值進行試驗。

7

T/CECSXXXX-202X

5.4.5試驗數據處理應按下列規(guī)定執(zhí)行：

5.4.5.1試樣的平衡含濕量可按式（4）計算：

……（4）

???????

??(?)??

式中：?(?)=

????

mdry——試樣干重，kg；

mwet()——試樣在某一毛細壓力下的平衡重量，kg；

u()?—?—試樣在某一毛細壓力下的平衡含濕量，kg/kg；

?—?—毛細壓力，Pa。

5.4.5?.?2各壓力下的試驗結果應取該壓力下全部試樣試驗數據的算術平均值，并保留3位有效數字；

5.4.5.3材料的保水曲線應由各壓力下的試驗結果擬合得到，曲線可按式（5）擬合，式中毛細壓力也

可用log10(-pc)代替：

0?12333……（5）

???

1???(1??)/?

?(??)=??