JG/Txxxx—201XJG/Txxxx—201XPAGEPAGE1201X-××-××實(shí)施201X-××-××發(fā)布外墻涂料201X-××-××實(shí)施201X-××-××發(fā)布外墻涂料二氧化碳滲透率的測(cè)定方法及分級(jí)Determinationandclassificationofcarbondioxidepermeabilityforcoatingmatetial（征求意見(jiàn)稿）2014.5在提交反饋意見(jiàn)時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并付上JG/TXXX—201xJG中華人民共和國(guó)家建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ICSXxx備案號(hào)：xxxx-xxxxIⅡ前言本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為規(guī)范性附錄，附錄B為資料性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所提出。本標(biāo)準(zhǔn)由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑制品與構(gòu)配件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：上海市建筑科學(xué)研究院（集團(tuán)）有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)參加起草單位：蘇州市東華試驗(yàn)儀器有限公司、立邦涂料（中國(guó)）有限公司、上海優(yōu)漫新材料科技有限公司、安徽省質(zhì)檢院。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。PAGE6PAGE7外墻涂料二氧化碳滲透率的測(cè)定方法及分級(jí)范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了建筑物外墻涂層或外墻涂層系統(tǒng)二氧化碳滲透率試驗(yàn)方法的術(shù)語(yǔ)和定義、原理、儀器和材料、試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)方法、步驟、結(jié)果表述、精確度、分級(jí)和試驗(yàn)報(bào)告。本標(biāo)準(zhǔn)適用于砂漿、混凝土、磚石、石膏等基材上使用的外墻涂層或外墻涂層系統(tǒng)。規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)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/T528-2008硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定GB/T3186色漆、清漆和色漆與清漆用原料取樣GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T13452.2-2008色漆和清漆漆膜厚度的測(cè)定JG/T309-2011外墻涂料水蒸氣透過(guò)率的測(cè)定及分級(jí)術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1二氧化碳滲透率icarbondioxidepermeability二氧化碳在一定的溫度、恒定的濃度差或分壓差的條件下，1d內(nèi)透過(guò)單位面積涂層或涂層系統(tǒng)的質(zhì)量，其單位為克每平方米天[g/(m2·d)]。3.2當(dāng)量空氣層厚度SDdiffusion-equivalentairlayerthickness在相同條件下，與外墻涂層或外墻涂層系統(tǒng)具有相等二氧化碳滲透率的靜態(tài)空氣層的厚度為當(dāng)量空氣層厚度，其單位為米（m）。3.3二氧化碳滲透阻因子μdiffusionresistancenumber在相同條件下，與外墻涂層或外墻涂層系統(tǒng)具有相同厚度的靜態(tài)空氣層的二氧化碳滲透率和涂層的二氧化碳滲透率的比值。原理在試驗(yàn)杯中放入定量的二氧化碳吸收劑，使用膜狀待測(cè)樣品或者涂覆有待測(cè)樣品的多孔結(jié)構(gòu)的底材來(lái)封閉試驗(yàn)杯。試驗(yàn)杯放置于溫度、二氧化碳濃度、濕度受控的試驗(yàn)箱中，并定期稱量。由于試驗(yàn)杯中和試驗(yàn)箱中二氧化碳濃度不同，二氧化碳會(huì)流經(jīng)試件，被杯中二氧化碳吸收劑吸收。當(dāng)質(zhì)量變化與時(shí)間間隔的變化成正比例關(guān)系時(shí)，就可測(cè)定出二氧化碳滲透率。儀器和材料5.1二氧化碳滲透率試驗(yàn)箱試驗(yàn)箱內(nèi)要求溫度（23±2）℃，相對(duì)濕度不大于5%，二氧化碳濃度（10±1）%（V/V）,具有氣密性，并帶有控制箱體內(nèi)氣體流動(dòng)的裝置。5.2測(cè)厚儀5.2.1符合GB/T528要求。5.2.2符合GB/T13452.2-2008中5.5.8要求。5.3電熱鼓風(fēng)干燥箱精度為±2℃。5.4電子天平精度為0.001g。5.5試驗(yàn)杯符合附錄A規(guī)定。5.6密封材料符合附錄B規(guī)定。5.7二氧化碳?xì)怏w純度≥99.9%。5.8二氧化碳吸收劑氫氧化鈉（分析純，顆粒狀）。試驗(yàn)環(huán)境溫度（23±2）℃，相對(duì)濕度（50±5）%。試驗(yàn)方法7.1取樣產(chǎn)品按GB/T3186的規(guī)定進(jìn)行取樣。取樣量根據(jù)檢驗(yàn)需要而定。7.2試件底材7.2.1自支撐涂層（涂膜）的底材制備涂膜所選用的底材，應(yīng)采用高密度聚乙烯、聚四氟乙烯或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(簡(jiǎn)稱PET)塑料膜等，表面應(yīng)無(wú)缺陷。涂膜干燥后，應(yīng)與底材分離，試驗(yàn)面積不應(yīng)小于50cm2。7.2.2非自支撐涂層的底材若涂膜強(qiáng)度太低或太脆，無(wú)法自支撐時(shí)，采用具有高水蒸氣透過(guò)率的多孔底材輔助試驗(yàn)。對(duì)于不與底材發(fā)生反應(yīng)的涂層，水蒸氣透過(guò)率大于240g/(m2·d)的底材都適合使用，如多孔PE板、無(wú)釉陶瓷磚，試驗(yàn)面積應(yīng)不小于50cm2。7.2.3參照底材非磁性金屬底材，如不銹鋼、鋁板等。7.3試件制備7.3.1制備要求除另有規(guī)定外，試件的制備按表1進(jìn)行。表1試件的制備涂料類型底材類型涂布厚度制備方法養(yǎng)護(hù)時(shí)間（d）試件數(shù)量a（個(gè)）試件尺寸試驗(yàn)底材參照底材薄型溶劑型涂料非自支撐涂層底材非磁性金屬底材a干膜厚度≥80μm刷涂，至少涂布2道，每道間隔24h143不小于50cm2水性涂料非彈性涂料刷涂，至少涂布2道，每道間隔6h彈性涂料自支撐涂層（涂膜）干膜厚度≥150μm刷涂或刮涂，至少涂布2道，每道間隔6h28厚型（水性）彈性涂料非彈性涂料非自支撐涂層底材非磁性金屬底材a濕膜厚度＜3mm刮涂注a：非磁性金屬底材數(shù)量為1個(gè)7.3.2制備步驟7.3.2.1底材應(yīng)清潔干燥。7.3.2.2試樣攪拌均勻后制樣。產(chǎn)品明示稀釋比例時(shí)，按明示稀釋比例加水或稀釋劑攪拌均勻后制樣。明示稀釋比例為某一范圍時(shí)，取其中間值。若產(chǎn)品注明涂布量，則選擇適宜的涂布器按注明的涂布厚度分兩道或多道進(jìn)行制樣。7.3.2.3按表1的規(guī)定，對(duì)于彈性涂料，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，每隔7d將試樣翻轉(zhuǎn)180°養(yǎng)護(hù)。若產(chǎn)品注明涂布量，則選擇適宜的涂布器按注明的涂布量分兩道或多道進(jìn)行制樣。7.3.2.4對(duì)于非彈性涂料，按表1規(guī)定，同時(shí)制備試驗(yàn)底材及參照底材，涂布厚度與相應(yīng)試件相同。7.3.2.5按表1制備好的試件表面應(yīng)平整、厚薄均勻，無(wú)氣泡、裂紋等缺陷。試驗(yàn)步驟8.1狀態(tài)調(diào)節(jié)8.1.1將養(yǎng)護(hù)好的試件在下述條件下進(jìn)行三次循環(huán)老化作為狀態(tài)調(diào)節(jié)試驗(yàn)：在（23±2）°C溫度下，浸于GB/T6682規(guī)定的三級(jí)水中24h，對(duì)于非自支撐涂層浸水時(shí)，涂層面朝下浸入水中直至完全浸沒(méi)，對(duì)于自支撐涂層，應(yīng)完全浸入水中。然后將試件放入（50±2）°C烘箱中，干燥24h。對(duì)于非自支撐涂層，放入烘箱干燥時(shí)，應(yīng)將涂層面向上。8.1.2將8.1.1狀態(tài)調(diào)節(jié)后的試件在6條件下至少放置24h，但不超過(guò)72h。8.1.3試件狀態(tài)調(diào)節(jié)后如涂層出現(xiàn)起鼓、開裂等異常現(xiàn)象，應(yīng)重新制樣。8.2干膜厚度的測(cè)定8.2.1按8.1.1狀態(tài)調(diào)節(jié)后，對(duì)于非自支撐涂層，按GB/T13452.2-2008中5.5.8的方法進(jìn)行干膜厚度的測(cè)定。8.2.2按8.1.1狀態(tài)調(diào)節(jié)后，對(duì)于自支撐涂層，按GB/T528-2008中5.2.4的方法進(jìn)行干膜厚度的測(cè)定。8.2.3每個(gè)試件的干膜厚度應(yīng)在每個(gè)象限的中心位置進(jìn)行測(cè)量，取四個(gè)測(cè)量值的算術(shù)平均值作為每個(gè)試件的干膜厚度。8.3二氧化碳滲透率的測(cè)定8.3.1在每個(gè)試驗(yàn)杯中裝入足夠數(shù)量的二氧化碳吸收劑（5.8），確保試驗(yàn)過(guò)程能順利完成。吸收劑與試件之間應(yīng)至少有10mm的距離（便于搖晃翻動(dòng)吸收劑）。試件涂層面朝上安裝在試驗(yàn)杯（5.5）上，在試件和杯口之間用附錄A中規(guī)定方法進(jìn)行密封。8.3.2將密封好的試驗(yàn)杯放入5.1規(guī)定的試驗(yàn)箱內(nèi)。8.3.3以24h的時(shí)間間隔稱量試驗(yàn)杯的質(zhì)量。稱量過(guò)程不應(yīng)超過(guò)10min，以減少試件和試驗(yàn)箱狀態(tài)的變化對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的影響。若兩次連續(xù)稱量的重量變化值小于10mg,可延長(zhǎng)稱量的時(shí)間間隔。8.3.4連續(xù)稱量試驗(yàn)杯的質(zhì)量，直至連續(xù)三次稱量，試驗(yàn)杯質(zhì)量變化差值的絕對(duì)值小于試驗(yàn)杯質(zhì)量變化值的10%。結(jié)果表述9.1采用下列方法計(jì)算二氧化碳滲透率按式（1）計(jì)算每個(gè)試件的二氧化碳滲透量…………(1)式中：Δm——二氧化碳滲透量，單位為克每小時(shí)（g/h）；t1、t2——試驗(yàn)杯連續(xù)兩次稱量對(duì)應(yīng)的稱量時(shí)間，單位為小時(shí)（h）m1、m2——試驗(yàn)杯分別在時(shí)間t1、t2的質(zhì)量，單位為克（g）按式（2）計(jì)算每個(gè)試件的二氧化碳滲透率：…………(2)式中：——在一個(gè)大氣壓下、二氧化碳濃度為10%（V/V）時(shí)的二氧化碳滲透率，單位為克每平方米天[g/(m2·d)]；——試驗(yàn)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后的二氧化碳滲透量（Δm）值，單位為克每小時(shí)（g/h）；——時(shí)間單位由小時(shí)換算為天的系數(shù)，單位為小時(shí)每天（h/d），=24；——換算成一個(gè)大氣壓下、二氧化碳濃度為10%（V/V）的換算系數(shù)，=10；——試件的表面積，單位為平方米（m2）；——試驗(yàn)用氣體中二氧化碳濃度，單位%（V/V）；——試驗(yàn)環(huán)境大氣壓力，單位為千帕（kPa）；——取100kPa.因此，二氧化碳滲透率，的計(jì)算公式可簡(jiǎn)化為式（3）…………(3)9.2采用下列方法計(jì)算當(dāng)量空氣層厚度按式（4）計(jì)算當(dāng)量空氣層厚度SD：…………（4）式中：SD——當(dāng)量空氣層厚度，單位米（m）；——二氧化碳在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)，單位平方米每天(m2/d)（在23℃空氣中=1.38m——在23℃、一個(gè)大氣壓下，體積濃度為10%（V/V）的二氧化碳所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度，單位為克每立方米（g/m3），=180g/m3）；因此，23℃時(shí)當(dāng)量空氣層厚度SD…………（5）9.3采用下列方法計(jì)算二氧化碳滲透阻因子按式（6）計(jì)算抗?jié)B透系數(shù)μ：…………（6）式中：——二氧化碳滲透阻因子——等量空氣層厚度，單位米（m）；——涂層厚度，單位米(m)。精確度10.1重復(fù)性（r）同一實(shí)驗(yàn)室同一試驗(yàn)人員，對(duì)同一樣品進(jìn)行試驗(yàn)，在短時(shí)間間隔內(nèi)得到兩個(gè)單一試驗(yàn)結(jié)果，即每個(gè)重復(fù)三次操作所得數(shù)值的平均值，兩個(gè)結(jié)果差值（相對(duì)于兩次次結(jié)果的平均值）在30%以內(nèi)，置信度是95%。10.2再現(xiàn)性（R）由不同的試驗(yàn)人員在不同的實(shí)驗(yàn)室中，對(duì)同一樣品進(jìn)行試驗(yàn)，得到的兩個(gè)單一試驗(yàn)結(jié)果，即每個(gè)重復(fù)三次操作所得數(shù)值的平均值，兩個(gè)結(jié)果差值（相對(duì)于兩次結(jié)果的平均值）在33%以內(nèi)，置信度是95%。分級(jí)按第9章計(jì)算所得的外墻涂料二氧化碳滲透率和當(dāng)量空氣層厚度進(jìn)行分級(jí)，詳見(jiàn)表2。表2外墻涂料二氧化碳滲透率的分級(jí)分級(jí)二氧化碳滲透率/[g/(m2·d)]等量空氣層厚度/m二氧化碳滲透阻因子μⅠ（高）＞100＜2.48實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)Ⅱ（中）20～1002.48～12.4Ⅲ（低）＜20＞12.4試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列信息：a)與所檢測(cè)產(chǎn)品相關(guān)的所有必需的細(xì)節(jié)；b)采用的狀態(tài)調(diào)節(jié)；c)所使用的操作步驟（自支撐涂層或非支撐涂層）；d)涂層的涂覆方式、涂布量和涂層數(shù)以及干燥時(shí)間；e)涂層的干膜厚度，單位微米（μm），涂層系統(tǒng)（單層或復(fù)合層）f)當(dāng)使用專用底材時(shí)，記錄底材的材質(zhì)種類和厚度，單位毫米(mm)；g)按第9章計(jì)算二氧化碳滲透率、當(dāng)量空氣層厚度SD和抗?jié)B透阻因子μ；h)按第11章的分級(jí)。i)試驗(yàn)日期。PAGE8PAGE9附錄A（規(guī)范性附錄）試驗(yàn)杯A.1試驗(yàn)杯應(yīng)選用在試驗(yàn)條件下耐腐蝕的材料，如玻璃、聚乙烯、鋁等，并且要有足夠的強(qiáng)度，以免在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生變形。A.2試驗(yàn)面積至少為50cm2，試驗(yàn)面積應(yīng)精確到1%。A.3試驗(yàn)杯應(yīng)確保杯口與試驗(yàn)片有效密封，最常見(jiàn)的設(shè)計(jì)是帶有環(huán)形蓋的機(jī)械夾緊裝置或螺口裝置，同時(shí)配合合適的密封環(huán)，如圖A.1所示。另外也可選用熔融蠟作為密封劑。A.4每一個(gè)試驗(yàn)杯應(yīng)能清楚地識(shí)別，每一個(gè)試驗(yàn)杯組件應(yīng)配備相應(yīng)的蓋子。單位：毫米（mm）說(shuō)明：1－試驗(yàn)杯和試驗(yàn)蓋；2—密封墊圈；3—試件；4—支撐架；5—試驗(yàn)杯與蓋螺紋連接注1：制作試驗(yàn)杯的鋁板需化學(xué)保護(hù)或陽(yáng)極氧化，建議采用厚度為1mm的鋁板。注2：機(jī)械密封裝置較容易使用。但如果試驗(yàn)材料表面粗糙或容易破碎，則不適合使用。在該情況下熔融蠟更適合使用，但必須確保封蠟密封，如果熔融蠟流到試驗(yàn)面上會(huì)減少試驗(yàn)面積而影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。圖A.1試驗(yàn)杯附錄B（資料性附錄）密封用混合蠟密封材料由蠟混合物等不易揮發(fā)的材料組成，能牢固地將試驗(yàn)杯和試驗(yàn)片粘合在一