Н а архангельского относительная паропроницаемость. Протокол испытаний образцов на паропроницаемость
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ
И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС)
INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION a SC)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОСТ 25898 -
СТАНДАРТ 2012
МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ СТРОИТЕЛЬНЫЕ
Методы определения паропроницаемо ста и сопротивления паропр оницанию
(ISO 12572:2001, NEQ)
Издание официальное
Стандартннформ
5.3.2 Толщину образцов измеряют три раза, поворачивая образец вокруг оси симметрии на 60° Толщиной образца считают среднеарифметическое значение результатов трех измерений. Для образцов сжимаемых, сыпучих материалов и образцов неправильной формы применяемый метод измерения толщины указывают в протоколе испытаний.
5.4 Число образцов
Если площадь рабочей поверхности образца меньше 0,02 м 3 , испытывают не менее пяти образцов. В других случаях испытывают не менее трех образцов.
5.5 Кондиционирование образцов
Образцы перед испытанием выдерживают при температуре (23 ± 5) °С и относительной влажности воздуха (50 ± 5) % до достижения постоянной массы, когда результаты взвешивания в течение трех последующих дней отличаются не более чем на 5 %.
6 Проведение испытаний
6.1 Подготовленные образцы устанавливают в верхней части испытательного сосуда. Зазоры между боковыми гранями образца и стенками сосуда тщательно герметизируют и проводят первое (контрольное) взвешивание сосуда с образцом. При необходимости для фиксации тонкослойных образцов используют удерживающие шаблоны. Схемы испытательных сосудов с образцами представлены в приложении В.
6.2 Образцы устанавливают в испытательный сосуд так, чтобы направление потока водяного пара соответствовало предполагаемому потоку водяного пара при эксплуатации изделия. Если направление потока водяного пара неизвестно, изготовляют два идентичных образца и измерения проводят при разных направлениях потока водяного пара.
6.3 При испытаниях по методу «мокрой чашки» образец устанавливают в испытательный сосуд с дистиллированной водой. Расстояние между поверхностью воды и нижней поверхностью образца должно быть (15 ± 5) мм Затем испытательный сосуд с образцом устанавливают в испытательную камеру, в ко-
торой поддерживаются значения температуры и относительной влажности воздуха, указанные в разделе 4.
При разности парциальных давлений водяного пара в испытательном сосуде и испытательной камере вокруг сосуда возникает поток водяного пара, который проходит через испытуемый образец. Для определения плотности потока водяного пара в стационарных условиях сосуд с образцом периодически взвеши-вают.
При испытании по методу «сухой чашки» в качестве влагопоглотителя применяют хлорид кальция СаСЬ, перхлорат магния Mg(Q04)2 и аналоги.
6.4 При проведении испытаний по методу «мокрой чашки» испытательные сосуды с образцами взвешивают на аналитических весах через определенные промежутки времени, но не реже чем через 7 сут. В момент взвешивания фиксируют значения температуры и относительной влажности воздуха. Результаты измерений заносят в протокол испытаний. Форма протокола испытаний приведена в приложении Г.
6.5 При проведении испытаний по методу «сухой чашки» первое после контрольного (см. 6.1) взвешивание испытательного сосуда с образцом проводят через 1 ч, следующие - через 2, 4, 12 и далее через каждые 24 ч (ежедневно).
6.6 Испытания считают законченными после установления стационарного потока водяного пара через образец, когда плотность потока в течение нескольких последовательных взвешиваний колеблется не более чем на 5 % среднего значения.
6.7 Испытания по методу «сухой чашки» прекращают досрочно, если при испытании масса сосуда с образцом увеличилась более чем на 1,5 г на каждые 25 мл находящегося в чашке влаго поглотителя.
6.8 Сопротивление пар о проницанию лакокрасочных покрытий определяют на шести образцах, три из которых являются основой и три - основой с нанесенным слоем лакокрасочного покрытия. В качестве основы подготавливают образцы из материала, на который в реальном изделии наносят лакокрасочное покрытие.
В протокол испытания (см. приложение Г) заносят информацию о способе нанесения лакокрасочного покрытия, числе слоев и другие данные, необходимые для идентификации покрытия. Одновременно с испытанием лакокрасочного покрытия, нанесенного на основу, определяют характеристики п аро про ни ца-е мости основы. Сопротивление пар о проницанию лакокрасочного покрытия, нанесенного на основу, определяют как разность между сопротивлением п аро проницанию основы с покрытием и сопротивлением п аро проницанию основы.
6.9 Сопротивление пар о проницанию защитного, клеевого и декоративного слоев систем наружной теплоизоляции с толщиной слоев менее 5 мм допускается определять по 6.8. В качестве основы используют минераловатные плиты, соответствующие проектной документации на систему наружной теплоизоляции. Размеры образцов должны соответствовать приведеннымв 5.2.2.
7 Обработка результатов испытаний
7.1 Для расчета сопротивления пар о проницанию используют полученные значения плотности потока водяного пара через образец, значения упругостей водяного пара в воздухе камеры и в испытательном сосуде под образцом (давление насыщенного водяного пара и давление водяного пара в камере вокруг испытательного сосуда). Значения парциального давления насыщенного водяного пара приведены в приложении Д.
Результаты испытаний заносят в протокол испытаний (см. приложение Г).
7.2 По результатам взвешивания испытательного сосуда с образцом вычисляют плотность потока водяного пара через образец g, мг/(ч м 3), по формуле
где Ат -изменение массы испытательного сосуда с образцом за интервал времени Ат, мг,
Аг-интервал времени между двумя последовательными взвешиваниями,ч;
А - площадь рабочей поверхности образца, через которую проходит поток водяного пара, м 2
7.3 Сопротивление паропроницанию образцов Дь (м 2 ч-Па)/мг, вычисляют
по формуле
где Е - давление насыщенного водяного пара в испытательном сосуде, Па; определяют по приложению Д, е - давление водяного пара в камере вокруг сосуда, Па;
где d, - толщина слоя воздуха (расстояние от поверхности воды в испытательном сосуде до нижней поверхности образца), м, р, - паропроницаемость воздуха в испытательном сосуде, мг/(м ч Па), определяют по приложению А.
Давление водяного пара в камере вокруг испытательного сосуда определяют по формуле
где ф - относительная влажность воздуха в камере вокруг испытательного сосуда с образцом, %.
7.4 Коэффициент паропроницаемости материала (I, мг/(м ч-Па), определяют по формуле
где d -средняятолщина испытуемого образца, м
7.5 При расчете сопротивления паропроницанию материала по методу «сухой чашки» значение разности парциальных давлений над образцом определяют по измеренным значениям температуры t и относительной влаж-ности воздуха ср в камере (см раздел 4), а под образцом - при той же температуре и относительной влажности воздуха ф 0 , равной не более 3 %.
Приложение А (справочное)
Определение сравнительного коэффициента пароггроницаемости
При определении сравнительного коэффициента пар о про ниц е мости применяют обозначения и единицы измерения параметров, приведенные в таблице А. 1.
| Таблица А. 1- Обозначения и единицы измерения параметров |
||||||||||||||||||||||||
|
Сравнительный коэффициент пар о проницаемости рассчитывают как отношение пар опр оницаемости слоя неподвижного воздуха к пар о проницаемости испытуемого материала \х,/\х.
Для расчета пар о проницаемости слоя неподвижного воздуха ц, применяют формулу Ширмера, в которой используют среднее давление воздуха р за время испытания
М, = x 1 ’ sl (А 1)
или определяют графически по графику зависимости коэффициента паро-про-ницаемости воздуха от давления при температуре 23 °С (см. рисунок А. 1).
Давление воздуха при испытании р определяют барометром.
«в cs ■U м «с ^
ем 900 030 1000
Давление воздуха, гПа
Рисунок А. 1 - График зависимости коэффициента паропроницаемости воздуха от давления при температуре 23 °С
Толщину слоя неподвижного воздуха Si, имеющего сопротивление паро-проницанию, эквивалентное сопротивлению пар о проницанию испытуемого образца материала толщиной d, определяют по формуле
S d =(\xJ\x)d. (А. 2)
Приложение Б (справочное)
Таблица перевода единиц из мер ешш паропроницаемости
| Таблица Б. 1 |
||||||||||||||||||||||||||||
|
Приложение В (р ек оменду емо е)
Схемы испытательных сосудов с образцами
3 - герметик, 4 - дистиллированная вода, 5 - стеклянный испытательный
Рисунок В. 1 - Схема испытательного сосуда с образцом (метод «мокрой чашки»)
1 - испытуемый образец; 2 - удерживающий шаблон (если необходимо);
3 - герметик, 4 - влаг о поглотитель [хлорид кальция СаОэ, перхлорат магния Mg(Q04)2 или аналоги], 5- стеклянный испытательный сосуд
Рисунок В.2 - Схема испытательного сосуда с образцом (метод «сухой чашки»)
1 - испытуемый образец сыпучего материала; 2 - решетка или пар о проницаемая мембрана, 3 - дистиллированная вода
Рисунок В.3 - Схема испытательного сосуда с образцом сыпучего материала
Приложение Г (р ек свхощушюе)
Форма протокола испытаний на паропроннцаемость
Материал (каименование.маркировка, изготовитель, гарпи)_, плотность матер хшы_кг/м 3 ,
толщина образца d_м, площадь рабочей поверхности образца А_м~,
внутренние размеры образца_мм, расстояние от поверхности воды донхжкек поверхности образ ад_мм,
Сопротивление парапроницанию слоя воздуха от поверхнэсти воды до нижней поверхности образца Я,_(м" чПа)/мг.
Особые условия проведения испытания_
ГОСТ 2898-2012
| Замер Масса Коли- Ин-сосудас чест-во те рвал |
Ин-тен-сив-ность пого-ка водя- наго пара/, мг/ч, |
Плотность потока водяного пара g, мг /(м~ч) |
Средние метеорологические данные за гериод между замерами |
Сопротивление паро-проница-нию Rn, |
|||||||
| Время водой во-дянэ-го време-взве- или с во- па-ра, нимеж-шива- до-шгло- про-шед- дузаме-ния, ткте-лем шегорами, ч"мин т, г рез обра- Дц ч зец за ин-тер-вал вре-мени А пк мг |
Температура воздуха в ка-мере |
Влажность воздуха в камере Ф, %, |
Парциальное давление водянэго пара |
||||||||
| под оо-раз-цом Е, Па |
в окружаю-тем воздухе е, Па |
разность давлений Е-е, Па |
|||||||||
ГОСТ 25898-2012
Пр еднсловне
Цели, основные принципы и основной порядок работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и и ГОСТ 1 2-2009 «Межгосударственная система стандартизации Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением «Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук» («НИИСФ РААСН»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 465 «Строительство»
3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС) (приложение Е к протоколу № 41 от 1S декабря 2012г.)
|
4 В настоящем стандарте учтены требования международного стандарта ISO 12572:2001 Hygro-thennal performance of buildmg materials and products -Determination of water vapour transmission properties (Тепловлажностные свойства строительных материалов и изделий Определение характеристик па-ропроницаемости) в части условий проведе нияиспытаний
Переводе английского языка (еп).
Степень соответствия - неэквивалентная (NEQ)
5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. № 2013-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 25S98-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января2014 г.
6 ВЗАМЕН ГОСТ 2589S - S3
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и и тенен/ш к нему публикуется в указателе «Национальные стандарты».
Информация об изменениях к настоящем стандарту публикуется в указателе (каталоге) «Национальные стандарты», а текст изменений - в информационных указателях «Национальные стандарты» В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационно му казателе «Национальные стандарты»
© Стандартинформ, 2013 В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническомурегупированию и метрологии
Приложение Д (справочное)
Значения парциального давления насыщенного водяного пара
В настоящем приложении приведены значения парциального давления насыщенного водяного пара Е в паскалях при температуре воздуха над водой от 17,0 °С до 28,9 °С (см таблицу Д. 1).
Таблица Д. 1 - Парциальное давление насыщенного водяного пара
|
ГОСТ 25898-2012 1 Область применения................................................................... 2 Термины и определения.............................................................. 3 Общие положения...................................................................... 4 Испытательное оборудование....................................................... 5 Образцы для испытаний.............................................................. 6 Проведение испытаний........................................................................ 7 Обработка результатов испытаний...................................................... Пр ил о ж ей ие А (с пр авоч но е) Опре д ел е ние ср авнитель и or о к оэф ф и цие нта пар о проницаемо ста................................................ Приложение Б (справочное) Таблица перевода единиц измерения пар о проницаемости................................................. с образцами............................................................ на пар о проницаемость....................................................... Приложение Д (справочное) Значения парциального давления насыщенного водяного пара....................................... |
Текст документа
Государственный
стандарт СССР ГОСТ 25898-83
"Материалы
и изделия строительные. Методы определения
сопротивления паропроницанию"
(утв.
постановлением Госстроя СССР от 14 июля
1983 г. N 180)
Building materials and products. Methods of steam-tightness determination
покрытий
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на строительные материалы, изделия и лакокрасочные покрытия и устанавливает методы определения сопротивления паропроницанию листовых и пленочных строительных материалов и изделий, лакокрасочных покрытий, а также паропроницаемости материалов при температуре (20 +- 2)°С.
Стандарт не распространяется на металлические и сыпучие строительные материалы.
1. Общие положения
1.1. Сопротивление паропроницанию изделия - величина, численно равная разности парциального давления водяного пара в паскалях у противоположных сторон изделия с плоскопараллельными сторонами, при которой через площадь изделия, равную 1 м2, за 1 ч проходит 1 мг водяного пара при равенстве температуры воздуха у противоположных сторон слоя.
Паропроницаемость материала - величина, численно равная количеству водяного пара в миллиграмах, которое проходит за 1 ч через слой материала площадью 1 м2 и толщиной 1 м при условии, что температура воздуха у противоположных сторон слоя одинакова, а разность парциального давления водяного пара равняется 1 Па.
1.2. Сопротивление паропроницанию определяют для листовых и пленочных строительных материалов, изделия из которых имеют толщину менее 10 мм, а также лакокрасочных пароизоляционных покрытий. Для остальных материалов определяют паропроницаемость.
1.3. Сущность методов определения сопротивления паропроницанию и паропроницаемости заключается в создании стационарного потока паров воды через исследуемый образец и определении величины этого потока.
2. Аппаратура, оборудование, материалы
2.1. Для определения сопротивления паропроницанию и паропроницаемости применяют:
Лабораторные образцовые весы 1а разряда с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104-80;
См. ГОСТ 24104-2001 "Весы лабораторные. Общие технические требования", введенный в действие с 1 июля 2001 г. постановлением Госстандарта РФ от 26 октября 2001 г. N 439-ст
недельный термограф М-16 по ГОСТ 6416-75;
недельный гигрограф М-21 АН;
термометр ТЛ-19 по ГОСТ 112-78;
аспирационный психрометр по ГОСТ 6353-52;
линейку с миллиметровыми делениями по ГОСТ 427-75;
штангенциркуль по ГОСТ 166-80;
Взамен ГОСТ 166-80 постановлением Госстандарта СССР от 30 октября 1989 г. N 3253 с 1 января 1991 г. введен в действие ГОСТ 166-89
наручные механические часы по ГОСТ 10733-79;
металлические цилиндрические обоймы (см. );
"Черт. 1. Металлическая цилиндрическая обойма"
"Черт. 2. Шкаф"
стеклянные чашки типа ЧВ с наружным диаметром 100 мм и высотой 30 мм по ГОСТ 25336-82;
кристаллизационные толстостенные чашки ЧКТ диаметром 400 мм;
оконное стекло по ГОСТ 111-78;
Взамен ГОСТа 111-78 постановлением Госстроя РФ от 7 мая 2002 г. N 22 утвержден и введен в действие с 1 января 2003 г. ГОСТ 111-2001
нефтяной твердый парафин по ГОСТ 23683-79;
сосновую канифоль по ГОСТ 19113-73;
пластилин по ОСТ 6-15-394-81;
дистиллированную воду по ГОСТ 6709-72;
магний азотнокислый шестиводный по ГОСТ 6203-77;
герметизирующую строительную нетвердеющую мастику по ГОСТ 14791-79.
3. Определение сопротивления паропроницанию слоев материалов
3.1. Изготовление образцов
3.1.1. Сопротивление паропроницанию слоев материалов определяют на 3 цилиндрических образцах диаметром 100 мм, вырезанных из средней части подлежащего испытанию изделия. Допускается определение на образцах, имеющих в сечении форму квадрата со стороной 100 мм. Поверхности образцов очищают от пыли. Плоскости образца должны быть перпендикулярны направлению потока влаги в условиях эксплуатации изделия. Трещины на образцах не допускаются.
3.1.2. Для материалов, изделия из которых имеют толщину 10-30 мм, толщина образца равняется толщине изделия;
Для материалов, изделия из которых имеют толщину более 30 мм, толщина образца равняется 30 мм;
для материалов с заполнителем, размеры которого превышают 25 мм, и материалов со сквозными порами толщина образца равняется 60 мм.
3.2. Подготовка образцов к испытанию
3.2.1. Измеряют диаметр каждого образца штангенциркулем три раза. После каждого измерения образец поворачивают на 60° вокруг его оси симметрии. Диаметром образца считают среднее арифметическое значение результатов трех измерений.
Измеряют толщину образца три раза. После каждого измерения образец поворачивают на 60° вокруг его оси симметрии. Толщиной образца считают среднее арифметическое значение результатов трех измерений.
3.2.2. Определяют плотность испытываемого материала по методу, изложенному в стандарте на метод определения этого показателя для данного материала.
3.2.3. Боковые поверхности каждого образца покрывают слоем разогретой смеси парафина и канифоли (отношение 3:1 по массе). Толщина нанесенного слоя 2 мм.
3.2.4. Образец помещают на металлическую обойму. Промежутки между боковой поверхностью образца и верхней гранью металлической обоймы заполняют разогретой смесью парафина и канифоли.
P_1 - P_2 дельта_в
R = ───────── - ──────────────,
Р_1 - парциальное давление насыщенных паров воды при
температуре испытания, определяемое по таблице, Па;
дельта в - толщина воздушного слоя, равная расстоянию от уровня воды
в стеклянной чашке ЧВ до нижней грани образца в обойме
при последнем взвешивании, м;
мю_в - паропроницаемость воздуха в металлической обойме с
образцом, равная 1,01 мг/м х ч х Па;
P_2 - парциальное давление паров воды над образцом, Па.
Величину Р_2 вычисляют по формуле
Р_2 = ────────,
фи - среднее значение относительной влажности воздуха в шкафу
с образцами за последние 7 сут испытания, определяемое
по показаниям гигрографа и аспирационного психрометра, %.
Зависимость давления насыщенного пара от температуры
Скачайте файл, чтобы продолжить чтение...
1. По результатам взвешивания вычислить плотность потока водяного пара через образец q по формуле:
Мг/(м 2 ·ч) (3.11)
где – уменьшение массы чашки с водой за время , мг;
– время между двумя последовательными взвешиваниями, ч;
F – площадь образца, м 2 .
2. Сопротивление паропроницанию слоя материала определить по формуле:
, (м 2 ·ч·Па)/мг (3.12)
где – парциальное давление насыщенных паров воды при температуре испытания, определяемое по таблице, приведенной в приложении И;
– толщина воздушного слоя, равная расстоянию от уровня воды в чашке до нижней грани образца в обойме при последнем взвешивании, м;
– паропроницаемость воздуха в металлической обойме с образцом, равная 1,01 мг/(м·ч·Па);
Парциальное давление паров воды над образцом, Па.
Рис. 3.1. Схема прибора для определения паропроницаемости:
1 – перфорированная металлическая полка; 2 – стеклянная пластина; 3 – пластилин; 4 – дистиллированная вода; 5 – стеклянная чашка типа ЧВ; 6 – металлическая цилиндрическая обойма; 7 – смесь парафина с канифолью; 8 – образец испытуемого материала; 9 – шкаф.
Величину вычислить по формуле:
где – среднее значение относительной влажности воздуха в шкафу с образцами за последние 7 суток испытания, определяемое по показаниям прибора CENTER 313, %.
3. Коэффициент паропроницаемости материала каждого образца вычислить по формуле:
Мг/(м·ч·Па). (3.14)
Полученные экспериментальным путем коэффициенты паропроницаемости строительных материалов можно далее использовать для оценки паропроницаемости стеновых ограждающих конструкций, выполненных из мелкоштучных строительных изделий (кирпича, стеновых блоков и т.д.)
В работе предложен расчетный метод определения коэффициента паропроницаемости неоднородных строительных ограждающих конструкций.
Согласно данного метода коэффициент паропроницаемости находится в результате решения обратной задачи диффузии водяного пара через ограждающую конструкцию.
Дифференциальное уравнение диффузии водяного пара в стационарных условиях согласно имеет следующий вид
, (3.15)
где – коэффициент паропроницаемости материала, мг/(м·ч·Па);
– удельная пароемкость материала, мг/(кг·Па);
– средняя плотность материала, кг/м 3 ;
– упругость водяного пара, Па;
В качестве примера рассмотрим определение эквивалентного коэффициента теплопроводности кладки из пустотелых керамзитобетонных камней на цементно-песчаном растворе.
На рис. 3.2 представлено сечение по керамзитобетонному камню.
Рис.3.2 Сечение керамзитобетонного камня
В начале определяется значение коэффициента паропроницаемости керамзитобетона по указанной выше методике. Для этого из пустотелого керамзитобетонного камня вырезают три образца диаметром 100 мм и производят испытания на паропроницаемость.
По результатам испытаний находится среднее значение коэффициента паропроницаемости, которое принимается в качестве расчетного.
Для определения эквивалентного коэффициента паропроницаемости пустотелого керамзитобетонного камня применим программный комплекс THERM 6.2, который позволяет найти поле упругостей водяного пара.
В качестве исходных данных заносятся геометрические размеры камня, значения коэффициентов паропроницаемости керамзитобетона и воздуха, а также коэффициентов влагоотдачи со стороны внутреннего и наружного воздуха.
По результатам испытаний образцов из керамзитобетона коэффициент их паропроницаемомти составил 0,103 мг/(м·ч·Па), коэффициент паропроницаемости воздуха по справочным данным – 1,01 мг/(м·ч·Па).
Сопротивление паропроницанию всего ограждения определяем по формуле
, (3.16)
где , – сопротивления влагообмену между воздухом и соответственно внутренней и наружной поверхностями ограждения, (м 2 ·ч·Па)/мг.
– сопротивления паропроницанию слоя ограждения:
– толщина i-го слоя, м;
– коэффициент паропроницаемости i-го слоя, мг/(м·ч·Па).
Согласно сопротивления влагообмена и имеют следующие значения:
0,027 (м 2 ·ч·Па)/мг;
0,013 (м 2 ·ч·Па)/мг.
Определяем граничные условия в виде коэффициентов влагоотдачи со стороны внутреннего и наружного воздуха:
=37,04 мг/ (м 2 ·ч·Па);
=76,92 мг/ (м 2 ·ч·Па).
Сопротивление паропроницанию наружной стены по рассчитанному полю упругости водяного пара находим по формуле
где e в, e н – упругости водяного пара внутреннего и наружного воздуха, Па;
q П – интенсивность потока водяного пара через наружную стену, мг/(м 2 ·ч).
Величина e в определяется по формуле
где φ в – относительная влажность внутреннего воздуха, %;
E в – упругость полного насыщения внутреннего воздуха, Па.
При выполнении расчета принимаем температуру внутреннего воздуха =20 ºС.
Температуру наружного воздуха принимаем равной средней температуре наиболее холодного месяца =-13,5 ºС для г. Самары.
Поле упругостей водяного пара в пустотелом керамзитобетонном камне представлено на рис. 3.3.
Рис.3.3. Поле упругостей водяного пара в пустотелом керамзитобетонном камне
Определяем значение плотности потока водяного пара по формуле
=37,04·(1285,35-1262)= 864,9 мг/(м 2 ·ч)
Находим сопротивление паропроницанию из выражения (3.17):
(м 2 ·ч·Па)/мг.
Эквивалентный коэффициент паропроницаемости керамзитобетонного камня определяем по формуле
0,1 мг/ (м·ч·Па).
По изложенной выше методике был определен коэффициент паропроницаемости фрагмента кладки наружной стены, выполненной из пустотелых керамзитобетонных камней на цементно-песчаном растворе.
Конструкция фрагмента наружной стены представлена на рис. 3.4, поле упругостей водяного пара – на рис. 3.5.
Рис. 3.4. Конструкция фрагмента стены: 1 – керамзитобетонные камни; 2 – цементно-песчаный раствор
Рис. 3.5. Поле упругостей водяного пара в кладке из пустотелых керамзитобетонных камней
По результатам расчета значение коэффициента паропроницаемости кладки из керамзитобетонных камней составило μ=0,15 мг/(м·ч·Па).
стр. 1
стр. 2
стр. 3
стр. 4
стр. 5
стр. 6
стр. 7
стр. 8
стр. 9
стр. 10
стр. 11
стр. 12
стр. 13
стр. 14
стр. 15
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ СТРОИТЕЛЬНЫЕМетоды определения паропроницаемости и сопротивления паропроницанию
(ISO 12572:2001, NEQ)
Издание официальное
|
Стандартинформ |
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН федеральным государственным бюджетным учреждением «Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук» («НИИСФ РААСН»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 465 «Строительство»
3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС) (приложение Е к протоколу от 18 декабря 2012 г. № 41)
|
4 В настоящем стандарте учтены требования международного стандарта ISO 12572:2001 Hydrothermal performance of building materials and products - Determination of water vapour transmission properties (Тепловлажностные свойства строительных материалов и изделий. Определение характеристик паропроницаемости) в части условий проведения испытаний.
Перевод с английского языка (еп).
Степень соответствия - неэквивалентная (NEQ)
5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. № 2013-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 25898-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
© Стандартинформ, 2014
В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
Схемы испытательных сосудов с образцами
1 - испытуемый образец; 2 - удерживающий шаблон (если необходимо); 3 - герметик; 4 - дистиллированная вода; 5 - стеклянный испытательный сосуд
Рисунок В.1-Схема испытательного сосуда с образцом (метод «мокрой чашки»)
1 2 3
1 - испытуемый образец; 2 - удерживающий шаблон (если необходимо); 3 - герметик; 4 - влагопоглотитель [хлорид кальция СаС^, перхлорат магния MgfCIO^ или аналоги]; 5 - стеклянный испытательный сосуд
Рисунок В.2 - Схема испытательного сосуда с образцом (метод «сухой чашки»)
1 - испытуемый образец сыпучего материала; 2 - решетка или паропроницаемая мембрана; 3 - дистиллированная вода
Рисунок В.З - Схема испытательного сосуда с образцом сыпучего материала
Приложение Г (рекомендуемое)Форма протокола испытаний на паропроницаемость
Материал (наименование, маркировка, изготовитель, партия)_, плотность материала_кг/м 3 ;
толщина образца d_м; площадь рабочей поверхности образца А_м 2 ;
внутренние размеры образца_мм; расстояние от поверхности воды до нижней поверхности образца_мм;
сопротивление паропроницанию слоя воздуха от поверхности воды до нижней поверхности образца R n в_(м 2 ч Па)/мг.
Особые условия проведения испытания_
|
Масса сосуда с водой или с водопогло-тителем т, г |
Количество водяного пара, прошедшего через образец за интервал времени Ащ мг |
Интервал времени между замерами, Ат, ч |
Интенсивность потока водяного пара j, мг/ч |
Плотность потока водяного пара д, мг/(м 2 ч) |
Средние метеорологические данные за период между замерами |
Сопротивление паропро-ницанию R n , (м 2 *ч *Па)/мг |
Паропроницаемость ц, мг/(м *ч Па) |
|||||||
|
Температура воздуха в камере t, |
Влажность воздуха в камере ср, |
Парциальное давление водяного пара |
||||||||||||
|
под образцом Е, Па |
в окружающем воздухе е, Па |
разность давлений Е-е, Па |
||||||||||||
Приложение Д (справочное)
Значения парциального давления насыщенного водяного пара
В настоящем приложении приведены значения парциального давления насыщенного водяного пара £ в паскалях при температуре воздуха над водой от 17,0 °С до 28,9 °С (см. таблицу Д.1).
Таблица Д.1 - Парциальное давление насыщенного водяного пара
УДК 669.001.4:006.354 МКС 91.100.01 Ж19 NEQ
Ключевые слова: паропроницаемость, плотность потока водяного пара, сопротивление паропроница-нию, тонкослойные покрытия, пленки, строительные материалы и изделия
Редактор И.З. Фатеева Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор В.И. Варенцова Компьютерная верстка О.Д. Черепковой
Сдано в набор 20.05.2014. Подписано в печать 05.06.2014. Формат 60x84%. Гарнитура Ариал. Уел. печ. л. 1,86. Уч.-изд. л. 1,30. Тираж 81 экз. Зак. 2230.
Издано и отпечатано во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», 123995 Москва, Гранатный пер., 4. www.gostinfo.ru [email protected]
1 Область применения............................................1
2 Термины и определения..........................................1
3 Общие положения.............................................2
4 Испытательное оборудование.......................................3
5 Образцы для испытаний..........................................3
6 Проведение испытаний..........................................4
7 Обработка результатов испытаний....................................4
Приложение А (справочное) Определение сравнительного коэффициента паропроницаемости... 6
Приложение Б (справочное) Таблица перевода единиц измерения паропроницаемости.......7
Приложение Д (справочное) Значения парциального давления насыщенного водяного пара.... 10
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ СТРОИТЕЛЬНЫЕ Методы определения паропроницаемости и сопротивления паропроницанию
Building materials and products. Methods for determination of water vapour permeability and steam-tightness
Дата введения -2014-01-01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на строительные материалы и изделия, включая тонкослойные покрытия, листы и пленки, и устанавливает методы определения паропроницаемости строительных материалов и изделий и сопротивления паропроницанию тонкослойных покрытий, листовых и пленочных материалов.
Результаты испытаний применяют при теплотехнических расчетах, для производственного контроля качества строительных материалов и изделий и при разработке нормативныхдокументов на материалы и изделия конкретных видов.
2 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
2.1 плотность потока водяного пара: Масса потока водяного пара, проходящего через единицу площади рабочей поверхности образца за единицу времени.
Примечание - Рабочая поверхность образца - поверхность, через которую проходит поток водяного
2.2 однородный материал: Материал, плотность которого одинаковая по всему объему.
2.3 паропроницаемость: Величина, численно равная количеству водяного пара в миллиграммах, проходящего за 1 ч через слой материала площадью 1 м 2 и толщиной 1 м при условии, что температура воздуха у противоположных сторон слоя одинаковая, а разность парциальных давлений водяного пара равна 1 Па.
2.4 сопротивление паропроницанию: Показатель, характеризующий разность парциальных давлений водяного пара в паскалях у противоположных сторон изделия с плоскопараллельными сторонами, при которой через изделие площадью 1 м 2 за 1 ч проходит 1 мг водяного пара при равенстве температуры воздуха у противоположных сторон изделия; величина, численно равная отношению толщины слоя испытуемого материала к значению паропроницаемости.
2.5 коэффициент паропроницаемости материала: Расчетный теплотехнический показатель, определяемый как отношение толщины образца материала d к сопротивлению паропроницанию R n , измеренному при установившемся стационарном потоке водяного пара через этот образец.
2.6 : Отношение значения коэффициента паропроницаемости воздуха к значению коэффициента паропроницаемости испытуемого материала.
Примечание - Сравнительный коэффициент паропроницаемости показывает, на сколько при одинаковой температуре сопротивление паропроницанию слоя материала больше сопротивления паропроницанию слоя неподвижного воздуха такой же толщины; определяют, как показано в приложении А.
2.7 толщина слоя неподвижного воздуха с сопротивлением паропроницанию, эквивалентным сопротивлению паропроницанию образца: Толщина слоя неподвижного воздуха с сопротивлением паропроницанию, равным сопротивлению паропроницанию образца толщиной d.
Издание официальное
3 Общие положения
3.1 Сущность методов определения сопротивления паропроницанию и паропроницаемости заключается в создании стационарного потока водяного пара через исследуемый образец и определении интенсивности этого потока.
В настоящем стандарте приведены методы «мокрой чашки» и «сухой чашки». Метод «мокрой чашки» является основным. Метод «сухой чашки» является дополнительным при определении характеристик материалов и изделий, применяемых в сухом режиме эксплуатации.
3.2 Если изделия применяют в специальных условиях, то при проведении испытаний значения температуры и относительной влажности воздуха могут быть согласованы между изготовителем и потребителем.
По требованию потребителя определение паропроницаемости материалов и изделий или сопротивления паропроницанию тонкослойных покрытий, пленок и др. может быть проведено методом «сухой чашки», при этом в сосуде под образцом должен находиться влагопоглотитель.
3.3 Сопротивление паропроницанию определяют для листовых и пленочных строительных материалов толщиной менее 10 мм, а также для тонкослойных покрытий (тонкие штукатурные слои систем наружного утепления; кровельные рулонные материалы; лакокрасочные, пароизоляционные покрытия и т. п.). Для остальных материалов определяют паропроницаемость.
3.4 При испытании для герметизации зон прилегания образцов к верхним кромкам испытательных сосудов применяют паронепроницаемые герметики, не изменяющие во время испытания своих физических и химических свойств и не вызывающие изменения физических и химических свойств материала испытуемого образца.
3.5 Обозначения и единицы измерения
Обозначения и единицы измерения основных параметров определения характеристик паропроницаемости, применяемые в настоящем стандарте, приведены в таблице 1.
|
Таблица 1 - Обозначения и единицы измерения |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.6 Методы, приведенные в настоящем стандарте, обеспечивают определение характеристик паропроницаемости с относительной ошибкой, не превышающей 10 %.
4 Испытательное оборудование
Испытательное оборудование для определения характеристик паропроницаемости включает в
Испытательные стеклянные сосуды (чашки);
Средства измерения толщины образца с точностью до 0,1 мм или +0,5 %;
Аналитические весы с погрешностью взвешивания 0,001 г для определения массы испытательного сосуда с образцом.
При увеличении массы сосуда с образцом в два раза и более применяют весы с погрешностью взвешивания 0,01 г. Относительная ошибка при периодическом взвешивании не должна превышать 10 %;
Испытательную камеру, обеспечивающую поддержание относительной влажности воздуха Ф=50 % с точностью+3% и температуры? = 23 °С с точностью + 0,5 °С, с системой обеспечения циркуляции воздуха со скоростью от 0,02 до 0,3 м/с, исключающей прямое попадание потока воздуха на образец;
Измерительные датчики и приборы для регистрации температуры и относительной влажности воздуха. Измерительные датчики и приборы поверяют в установленном порядке.
5 Образцы для испытаний
5.1 Изготовление образцов
5.1.1 Образцы должны быть типовыми представителями изделий, из которых вырезают эти образцы.
5.1.2 Пленки, образованные в процессе производства изделия, или покрытия, приклеенные на изделия, при определении паропроницаемости удаляют с образцов.
5.1.3 При изготовлении образцов не допускаются повреждения поверхностей, которые могут вызвать изменение количества или направления потока водяного пара.
5.1.4 Площадь рабочей поверхности образцов должна быть не менее 90 % площади открытой поверхности испытательного сосуда.
5.2 Размеры и форма образцов
5.2.1 Для испытаний подготавливают образцы квадратного сечения со стороной размером 100 мм или цилиндрического сечения диаметром 100 мм.
5.2.2 При испытании неоднородных материалов допускается изготовлять образцы диаметром (для круглых образцов) или длиной сторон (для квадратных образцов), превышающих толщину не менее чем в три раза.
5.2.3 Отклонение от плоскостности верхней и нижней поверхностей образцов допускается не более 10 % среднего значения толщины образца.
5.3 Толщина образцов
5.3.1 Для материалов, изделия из которых имеют толщину 10-30 мм, толщина образцов должна соответствовать толщине изделия. Из материалов, изделия из которых имеют толщину более 30 мм, изготовляют образцы толщиной 30 мм. Толщина образцов из неоднородных материалов (бетон и т. п.) должна превышать размер максимального зерна в 3-5 раз.
5.3.2 Толщину образцов измеряют три раза, поворачивая образец вокруг оси симметрии на 60°. Толщиной образца считают среднеарифметическое значение результатов трех измерений. Для образцов сжимаемых, сыпучих материалов и образцов неправильной формы применяемый метод измерения толщины указывают в протоколе испытаний.
5.4 Число образцов
Если площадь рабочей поверхности образца меньше 0,02 м 2 , испытывают не менее пяти образцов. В других случаях испытывают не менее трех образцов.
5.5 Кондиционирование образцов
Образцы перед испытанием выдерживают при температуре (23 + 5) °С и относительной влажности воздуха (50 + 5) % до достижения постоянной массы, когда результаты взвешивания в течение трех последующих дней отличаются не более чем на 5 %.
6 Проведение испытаний
6.1 Подготовленные образцы устанавливают в верхней части испытательного сосуда. Зазоры между боковыми гранями образца и стенками сосуда тщательно герметизируют и проводят первое (контрольное) взвешивание сосуда с образцом. При необходимости для фиксации тонкослойных образцов используют удерживающие шаблоны. Схемы испытательных сосудов с образцами представлены в приложении В.
6.2 Образцы устанавливают в испытательный сосуд так, чтобы направление потока водяного пара соответствовало предполагаемому потоку водяного пара при эксплуатации изделия. Если направление потока водяного пара неизвестно, изготовляют два идентичных образца и измерения проводят при разных направлениях потока водяного пара.
6.3 При испытаниях по методу «мокрой чашки» образец устанавливают в испытательный сосуд с дистиллированной водой. Расстояние между поверхностью воды и нижней поверхностью образца должно быть (15 + 5) мм. Затем испытательный сосуд с образцом устанавливают в испытательную камеру, в которой поддерживаются значения температуры и относительной влажности воздуха, указанные в разделе 4.
При разности парциальных давлений водяного пара в испытательном сосуде и испытательной камере вокруг сосуда возникает поток водяного пара, который проходит через испытуемый образец. Для определения плотности потока водяного пара в стационарных условиях сосуд с образцом периодически взвешивают.
При испытании по методу «сухой чашки» в качестве влагопоглотителя применяют хлорид кальция СаС1 2 , перхлорат магния Мд(СЮ 4) 2 и аналоги.
6.4 При проведении испытаний по методу «мокрой чашки» испытательные сосуды с образцами взвешивают на аналитических весах через определенные промежутки времени, но не реже чем через 7 сут. В момент взвешивания фиксируют значения температуры и относительной влажности воздуха. Результаты измерений заносят в протокол испытаний. Форма протокола испытаний приведена в приложении Г.
6.5 При проведении испытаний по методу «сухой чашки» первое после контрольного (см. 6.1) взвешивание испытательного сосуда с образцом проводят через 1 ч, следующие - через 2, 4, 12 и далее через каждые 24 ч (ежедневно).
6.6 Испытания считают законченными после установления стационарного потока водяного пара через образец, когда плотность потока в течение нескольких последовательных взвешиваний колеблется не более чем на 5 % среднего значения.
6.7 Испытания по методу «сухой чашки» прекращают досрочно, если при испытании масса сосуда с образцом увеличилась более чем на 1,5 г на каждые 25 мл находящегося в чашке влагопоглотителя.
6.8 Сопротивление паропроницанию лакокрасочных покрытий определяют на шести образцах, три из которых являются основой и три - основой с нанесенным слоем лакокрасочного покрытия. В качестве основы подготавливают образцы из материала, на который в реальном изделии наносят лакокрасочное покрытие.
В протокол испытания (см. приложение Г) заносят информацию о способе нанесения лакокрасочного покрытия, числе слоев и другие данные, необходимые для идентификации покрытия. Одновременно с испытанием лакокрасочного покрытия, нанесенного на основу, определяют характеристики паропроницаемости основы. Сопротивление паропроницанию лакокрасочного покрытия, нанесенного на основу, определяют как разность между сопротивлением паропроницанию основы с покрытием и сопротивлением паропроницанию основы.
6.9 Сопротивление паропроницанию защитного, клеевого и декоративного слоев систем наружной теплоизоляции с толщиной слоев менее 5 мм допускается определять по 6.8. В качестве основы используют минераловатные плиты, соответствующие проектной документации на систему наружной теплоизоляции. Размеры образцов должны соответствовать приведенным в 5.2.2.
7 Обработка результатов испытаний
7.1 Для расчета сопротивления паропроницанию используют полученные значения плотности потока водяного пара через образец, значения упругостей водяного пара в воздухе камеры и в испытательном сосуде под образцом (давление насыщенного водяного пара и давление водяного пара в камере вокруг испытательного сосуда). Значения парциального давления насыщенного водяного пара приведены в приложении Д.
Результаты испытаний заносят в протокол испытаний (см. приложение Г).
7.2 По результатам взвешивания испытательного сосуда с образцом вычисляют плотность потока водяного пара через образец д, мг/(ч м 2), по формуле
д = Ат/АтА, (1)
где Ат - изменение массы испытательного сосуда с образцом за интервал времени Дт, мг;
Ат- интервал времени между двумя последовательными взвешиваниями, ч;
А - площадь рабочей поверхности образца, через которую проходит поток водяного пара, м 2 .
7.3 Сопротивление паропроницанию образцов R n , (м 2 ч Па)/мг, вычисляют по формуле
Rn = --R„/=. < 2 >
где Е - давление насыщенного водяного пара в испытательном сосуде, Па; определяют по приложению Д;
е - давление водяного пара в камере вокруг сосуда, Па;
R nB - сопротивление паропроницанию воздуха, (м 2 ч Па)/мг, определяемое по формуле
^П.В - ^вМв’ (3)
где d B - толщина слоя воздуха (расстояние от поверхности воды в испытательном сосуде до нижней поверхности образца), м; д в - паропроницаемость воздуха в испытательном сосуде, мг/(м ч Па), определяют по приложению А.
Давление водяного пара в камере вокруг испытательного сосуда определяют по формуле
е = Бср, (4)
где ф- относительная влажность воздуха в камере вокруг испытательного сосуда с образцом, %.
7.4 Коэффициент паропроницаемости материала д, мг/(м ч Па), определяют по формуле
д = d/R n , (5)
где d - средняя толщина испытуемого образца, м.
7.5 При расчете сопротивления паропроницанию материала по методу «сухой чашки» значение разности парциальных давлений над образцом определяют по измеренным значениям температуры t и относительной влажности воздуха ф в камере (см. раздел 4), а под образцом - при той же температуре и относительной влажности воздуха фц, равной не более 3 %.
Приложение А (справочное)
Определение сравнительного коэффициента паропроницаемости
При определении сравнительного коэффициента паропроницемости применяют обозначения и единицы измерения параметров, приведенные в таблице А.1.
Таблица А.1 - Обозначения и единицы измерения параметров
|
Наименование параметра |
Обозначение |
Единица измерения |
|
Газовая постоянная для водяного пара, равная 462 |
И ■ м/(кг ■ К) |
|
|
Среднее давление воздуха | ||
|
Нормальное атмосферное давление | ||
|
Температура воздуха в испытательной камере | ||
|
Паропроницаемость слоя неподвижного воздуха |
мг/(м ■ ч ■ Па) |
|
|
Сравнительный коэффициент паропроницаемости | ||
|
Толщина слоя неподвижного воздуха, имеющего сопротивление паропроницанию, эквивалентное сопротивлению паропроницанию испытуемого образца толщиной d |
Сравнительный коэффициент паропроницаемости рассчитывают как отношение паропроницаемости слоя неподвижного воздуха к паропроницаемости испытуемого материала д в /д.
Для расчета паропроницаемости слоя неподвижного воздуха ц в применяют формулу Ширмера, в которой используют среднее давление воздуха р за время испытания
д в = 1 - 81 (А.1)
или определяют графически по графику зависимости коэффициента паропроницаемости воздуха от давления при температуре 23 °С (см. рисунок А.1).
Давление воздуха при испытании р определяют барометром.
Рисунок А.1 - График зависимости коэффициента паропроницаемости воздуха от давления
при температуре 23 °С
Толщину слоя неподвижного воздуха S d , имеющего сопротивление паропроницанию, эквивалентное сопротивлению паропроницанию испытуемого образца материала толщиной d, определяют по формуле
Приложение Б (справочное)
Таблица перевода единиц измерения паропроницаемости
|
Таблица Б.1 |
||||||||||||||||||||||||||||
|
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION. METROLOGY AND CERTIFICATION
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ СТРОИТЕЛЬНЫЕ
Методы определения паропроницаемости и сопротивления паропроницанию
(ISO 12572:2001, NEQ)
Издание официальное
Стандарт информ 2014
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения. обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН федеральным государственным бюджетным учреждением «Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук» («НИИСФ РААСН»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 465 «Строительство»
3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС) (приложение Е к протоколу от 18 декабря 2012 г. N9 41)
|
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3100) 004-97 |
Код страны по МК (ИСО 3106)004-97 |
Сокращенное наименование национального органа государственного управления строительством |
|
Министерство градостроительства |
||
|
Киргизия |
Госстрой |
|
|
Министерство строительства и регионального развития |
||
|
Министерство регионального развития |
||
|
Таджикистан |
Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве |
|
|
Узбекистан |
Госархигектстрой |
4 8 настоящем стандарте учтены требования международного стандарта ISO 12572:2001 Hydrothermal performance of building materials and products - Determination of water vapour transmission properties (Тепловлажностные свойства строительных материалов и изделий. Определение характеристик паропроницаемости) в части условий проведения испытаний.
Перевод с английского языка (еп).
Степень соответствия - неэквивалентная (NEQ)
5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. No 2013-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 25898-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.
6 ВЗАМЕН ГОСТ 25898-83
Информация об изменениях х настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты». а текст изменений илоправок - е ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайлю Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
© Стандартинформ, 2014
В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен. тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
Приложение А (справочное) Определение сравнительного коэффициента паропроницаемости... 6
Приложение Д (справочное) Значения парциального давления насыщенного водяного пара.... 10
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ СТРОИТЕЛЬНЫЕ Методы определения паропроницаемости и сопротивления паропроницакию
Building materials and products. Methods for determination of water vapour permeability and steam-tightness
Дата введения - 2014-01-01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на строительные материалы и изделия, включая тонкослойные покрытия, листы и пленки, и устанавливает методы определения паропроницаемости строительных материалов и изделий и сопротивления паропроницакию тонкослойных покрытий, листовых и пленочных материалов.
Результаты испытаний применяют при теплотехнических расчетах, для производственного контроля качества строительных материалов и изделий и при разработке нормативных документов на материалы и изделия конкретных видов.
2 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
2.1 плотность потока водяного пара: Масса потока водяного пара, проходящего через единицу площади рабочей поверхности образца за единицу времени.
Примечание - Рабочая поверхность образца - поверхность, через которую проходит поток водяного
2.2 однородный материал: Материал, плотность которого одинаковая по всему объему.
2.3 паропроницаемость: Величина, численно равная количеству водяного пара в миллиграммах. проходящегоэа 1 ч через слой материала площадью 1 м 2 и толщиной 1 м при условии, что температура воздуха у противоположных сторон слоя одинаковая, а разность парциальных давлений водяного пара равна 1 Па.
2.4 сопротивление ларопроницанию: Показатель, характеризующий разность парциальных давлений водяного пара в паскалях у противоположных сторон изделия с плоскопараллельными сторонами. при которой через изделие площадью 1 м 2 за 1 ч проходит 1 мг водяного пара при равенстве температуры воздуха у противоположных сторон изделия; величина, численно равная отношению толщины слоя испытуемого материала к значению паропроницаемости.
2.5 коэффициент паропроницаемости материала: Расчетный теплотехнический показатель, определяемый как отношение толщины образца материала d к сопротивлению паропроницанию Я„. измеренному при установившемся стационарном потоке водяного пара через этот образец.
2.6 : Отношение значения коэффициента паропроницаемости воздуха к значению коэффициента паропроницаемости испытуемого материала.
Примечание - Сравнительный коэффициент паропроницаемости показывает, на сколько при одинаковой температуре сопротивление паропроницанию слоя материала больше сопротивления ларопроницанию слоя неподвижного воздуха такой же толщины, определяют, как показано в приложении А.
2.7 толщина слоя неподвижного воздуха с сопротивлением паропроницанию. эквивалентным сопротивлению паропроницанию образца: Толщина слоя неподвижного воздуха с сопротивлением паропроницанию. равным сопротивлению паропроницанию образца толщиной d.
Издание официальное
3 Общие положения
3.1 Сущность методов определения сопротивления паропроницанию и паропроницаемости заключается в создании стационарного потока водяного пара через исследуемый образец и определении интенсивности этого потока.
В настоящем стандарте приведены методы «мокрой чашки» и «сухой чашки». Метод «мокрой чашки» является основным. Метод «сухой чашки» является дополнительным при определении характеристик материалов и изделий, применяемых в сухом режиме эксплуатации.
3.2 Если изделия применяют в специальных условиях, то при проведении испытаний значения температуры и относительной влажности воздуха могут быть согласованы между изготовителем и потребителем.
По требованию потребителя определение паропроницаемости материалов и изделий или сопротивления паропроницанию тонкослойных покрытий, пленок и др. может быть проведено методом «сухой чашки», при этом в сосуде под образцом должен находиться влагопоглотитель.
3.3 Сопротивление паропроницанию определяют для листовых и пленочных строительных материалов толщиной менее 10 мм. а также для тонкослойных покрытий (тонкие штукатурные слои систем наружного утепления; кровельные рулонные материалы; лакокрасочные, пароизоляционные покрытия и т. п.). Для остальных материалов определяют паропроницаемостъ.
3.4 При испытании для герметизации зон прилегания образцовк верхним кромкам испытательных сосудов применяют паронепроницаемые герметики, не изменяющие во время испытания своих физических и химических свойств и не вызывающие изменения физических и химических свойств материала испытуемого образца.
3.5 Обозначения и единицы измерения
Обозначения и единицы измерения основных параметров определения характеристикпаропрони-цаемости. применяемые в настоящем стандарте, приведены в таблице 1.
Таблице 1 - Обозначения и единицы измерения
|
Наименование параметра |
Обозначение |
Единица измерения |
|
Сопротивление паропроницанию образцов |
(м 2 ч-Па)/мг |
|
|
Месса испытательного сосуда с образцом | ||
|
Изменение массы испытательного сосуда с образцом за время Дт | ||
|
Интервал времени между двумя последовательными взвешиваниями | ||
|
Температура воздуха | ||
|
Относительная влажность воздуха | ||
|
Площадь поверхности образца, через которую проходит поток водяного пера (площадь рабочей поверхности образце) | ||
|
Давление насыщенного водяного пара | ||
|
Давление водяного пара | ||
|
Интенсивность потока водяного пара, проходящего через образец за 1 ч | ||
|
Сопротивление паропроницанию воздуха |
(м 2 ч-Ла)/мг |
|
|
Коэффициент паропроницаемости материала |
мг/(м ч - Па) |
|
|
Средняя толщина испытуемого образца | ||
|
Плотность потока водяного пара через образец | ||
|
Примечание - 8 приложении Б приведена таблица перевода единиц измерения при определении характеристик паропроницаемости. |
||
3.6 Методы, приведенные в настоящем стандарте, обеспечивают определение характеристик паропроницаемости с относительной ошибкой, не превышающей 10 %.
4 Испытательное оборудование
Испытательное оборудование для определения характеристик паропроницаемости включает в
Испытательные стеклянные сосуды (чашки):
Средства измерения толщины образца с точностью до 0.1 мм или ±0.5 %;
Аналитические весы с погрешностью взвешивания 0,001 г для определения массы испытатель* кого сосуда с образцом.
При увеличении массы сосуда с образцом в два раза и более применяют весы с погрешностью взвешивания 0.01 г. Относительная ошибка при периодическом взвешивании не должна превышать 10%;
Испытательную камеру, обеспечивающую поддержание относительной влажности воздуха <р s so % с точностью±3 % и температуры f=23 "С с точностью ± 0,5 *С.с системой обеспечения циркуля* ции воздуха соскоростьюот 0,02 доО,3м/с. исключающей прямое попадание потока воздуха на образец;
Измерительные датчики и приборы для регистрации температуры и относительной влажности воздуха. Измерительные датчики и приборы поверяют в установленном порядке.
5 Образцы для испытаний
5.1 Изготовление образцов
5.1.1 Образцы должны быть типовыми представителями изделий, из которых вырезают эти образцы.
5.1.2 Пленки, образованные в процессе производства изделия, или покрытия, приклеенные на изделия, при определении паропроницаемости удаляют с образцов.
5.1.3 При изготовлении образцов не допускаются повреждения поверхностей, которые могут вызвать изменение количества или направления потока водяного пара.
5.1.4 Площадь рабочей поверхности образцов должна быть не менее 90 % площади открытой поверхности испытательного сосуда.
5.2 Размеры и форма образцов
5.2.1 Для испытаний подготавливают образцы квадратного сечения со стороной размером 100 мм или цилиндрического сечения диаметром 100 мм.
5.2.2 При испытании неоднородных материалов допускается изготовлять образцы диаметром (для круглых образцов) или длиной сторон (для квадратныхобраэцов). превышающих толщину не менее чем в три раза.
5.2.3 Отклонение от плоскостности верхней и нижней поверхностей образцов допускается не более 10 % среднего значения толщины образца.
5.3 Толщина образцов
5.3.1 Для материалов, изделия из которых имеют толщину 10-30 мм. толщина образцов должна соответствовать толщине изделия. Из материалов, изделия из которых имеют толщину более 30 мм. изготовляют образцы толщиной 30 мм. Толщина образцов из неоднородных материалов (бетон и т. п.) должна превышать размер максимального зерна в 3-5 раз.
5.3.2 Толщину образцов измеряют три раза, поворачивая образец вокруг оси симметрии на 60*. Толщиной образца считают среднеарифметическое значение результатов трех измерений. Для образ* цое сжимаемых, сыпучих материалов и образцов неправильной формы применяемый метод измерения толщины указывают в протоколе испытаний.
5.4 Число образцов
Если площадь рабочей поверхности образца меньше 0.02 м 2 . испытывают не менее пяти образцов. В других случаях испытывают не менее трех образцов.
5.5 Кондиционирование образцов
Образцы перед испытанием выдерживают при температуре (23 ± 5) *С и относительной влажное* ти воздуха (50 ± 5) % до достижения постоянной массы, когда результаты взвешивания в течение трех последующих дней отличаются не более чем на 5 %.
6 Проведение испытаний
6.1 Подготовленные образцы устанавливают в верхней части испытательного сосуда. Зазоры между боковыми гранями образца и стенками сосуда тщательно герметизируют и проводят первое (кон* трольное) взвешивание сосуда с образцом. При необходимости для фиксации тонкослойных образцов используют удерживающие шаблоны. Схемы испытательных сосудов с образцами представлены в приложении В.
6.2 Образцы устанавлиеаютеислытатвльныйсосуд так. чтобы направление потока водяного пара соответствовало предполагаемому потоку водяного пара при эксплуатации изделия. Если направление потока водяного пара неизвестно, изготовляют два идентичных образца и измерения проводят при разных направлениях потока водяного пара.
6.3 При испытаниях по методу «мокрой чашки» образец устанавливают в испытательный сосуд с дистиллированной водой. Расстояние между поверхностью воды и нижней поверхностью образца должно быть (15 ± 5) мм. Затем испытательный сосуд с образцом устанавливают в испытательную камеру, в которой поддерживаются значения температуры и относительной влажности воздуха, указанные в разделе 4.
При разности парциальных давлений водяного пара в испытательном сосуде и испытательной камере вокруг сосуда возникает поток водяного пара, который проходитчереэ испытуемыйобразец. Для определения плотности потока водяного пара в стационарных условиях сосуд собразцом периодически взвешивают.
При испытании по методу «сухой чашки» в качестве влагопоглотителя применяют хлорид кальция CaCi 2 . перхлорат магния Мд(СЮ 4) 2 и аналоги.
6.4 При проведении испытаний по методу «мокрой чашки» испытательные сосуды с образцами взвешивают на аналитических весах через определенные промежутки времени, но не реже чем через 7 сут. В момент взвешивания фиксируют значения температуры и относительной влажности воздуха. Результаты измерений заносят в протокол испытаний. Форма протокола испытаний приведена в приложении Г.
6.5 При проведении испытанийпо методу «сухой чашки» первое после контрольного (см. 6.1) взвешивание испытательного сосуда с образцом проводят через 1 ч. следующие - через 2.4.12 и далее через каждые 24 ч (ежедневно).
6.6 Испытания считают законченными после установления стационарного потока водяного пара через образец, когда плотность потока в течение нескольких последовательных взвешиваний колеблет* ся не более чем на 5 % среднего значения.
6.7 Испытания по методу «сухой чашки» прекращают досрочно, если при испытании масса сосуда собраэцомуееличиласьболеечемна 1,5гна каждые 25 мл находящегося вчашке влагопоглотителя.
6.8 Сопротивление паролроницанию лакокрасочных покрытий определяют на шести образцах, три из которых являются основой и три - основой с нанесенным слоем лакокрасочного покрытия. В качестве основы подготавливают образцы из материала, на который в реальном изделии наносят лакокрасочное покрытие.
В протокол испытания (см. приложение Г) заносят информацию о способе нанесения лакокрасочного покрытия, числе слоев и другие данные, необходимые для идентификации покрытия. Одновремен* но с испытанием лакокрасочного покрытия, нанесенного на основу, определяют характеристики паропроницаемости основы. Сопротивление паролроницанию лакокрасочного покрытия, нанесенного на основу, определяют как разность между сопротивлением ларопроницанию основы с покрытием и сопротивлением ларопроницанию основы.
6.9 Сопротивление ларопроницанию защитного, клеевого и декоративного слоев систем наружной теплоизоляции с толщиной слоев менее 5 мм допускается определять по 6.8. 8 качестве основы используют минераловатные плиты, соответствующие проектной документации на систему наружной теплоизоляции. Размеры образцов должны соответствовать приведенным в 5.2.2.
7 Обработка результатов испытаний
7.1 Для расчета сопротивления паролроницанию используют полученные значения плотности потока водяного пара через образец, значения упругостей водяного пара в воздухе камеры и в испытательном сосуде под образцом Сдавление насыщенного водяного пара и давление водяного пара в камере вокруг испытательного сосуда). Значения парциального давления насыщенного водяного пара приведены в приложении Д.
Результаты испытаний заносят а протокол испытаний (см. приложение Г).
7.2 По результатам взвешивания испытательногососуда с образцом вычисляют плотность потока водяного пара через образец д, мг/(ч м 2). по формуле
д = дт/дъ4, (1)
где дт - изменение массы испытательного сосуда с образцом за интервал времени Дт, мг:
Дт- интервал времени между двумя последовательными взвешиваниями, ч;
А - площадь рабочей поверхности образца, через которую проходит поток водяного пара. м 2 .
7.3 Сопротивление паропроницанию образцов R n , (м 2 - ч Паумг. вычисляют по формуле
где Е - давление насыщенного водяного пара в испытательном сосуде. Па: определяют по приложению Д;
е - давление водяного пара в камере вокруг сосуда. Па:
/? п в - сопротивление паропроницанию воздуха, (м 2 ч Паумг. определяемое по формуле
где d e - толщина слоя воздуха (расстояние от поверхности воды в испытательном сосуде до нижней поверхности образца), м;
ц в - ларопроницаемость воздуха в испытательном сосуде. мг/(м ч Па), определяют по приложению А.
Давление водяного пара в камере вокруг испытательного сосуда определяют по формуле
где <р - относительная влажность воздуха в камере вокруг испытательного сосуда с образцом. %.
7.4 Коэффициент паропроницаемости материала ц, мг/(м - ч Па), определяют по формуле
где d - средняя толщина испытуемого образца, м.
7.5 При расчете сопротивления паропроницанию материала по методу «сухой чашки» значение разности парциальных давлений над образцом определяют по измеренным значениям температуры I и относительной влажности воздуха <рв камере (см. раздел 4), а под образцом - при той же температуре и относительной влажности воздуха q^. равной не более 3 %.
Определение сравнительного коэффициента парэпроницаемости
При определении сравнительного коэффициенте лвропроницемости применяют обозначения и единицы измерения параметров, приведенные в таблице А.1.
Таблица А.1 - Обозначения и единицы измерения параметров
|
Наименование параметра |
Обозначение |
Единица измерения |
|
Газовая постоянная для водяного пара, равная 462 | ||
|
Среднее давление воздуха | ||
|
Нормальное атмосферное давление | ||
|
Температуре воздуха в испытательной камере | ||
|
Паропроницаемость слов неподвижного воздуха |
мг/(мч-Па) |
|
|
Сравнительный коэффициент паропроницаемости | ||
|
Толщина слоя неподвижного воздуха, имеющего сопротивление паропроницанию. эквивалентное сопротивлению паропроницанию испытуемого образца толщиной d |
Сравнительный коэффициент ларопроницаемосги рассчитывают как отношение лвропроницаемости слоя неподвижного воздуха к паропроницаемости испытуемого материала ц # /ц.
Для расчета паропроницаемости слоя неподвижного воздуха н а применяют формулу Ширмера. в которой используют среднее давление воздуха р за время испытания
И, “ [О-ОвЗру/?^, Т рЦГ/2731" " 1 1А.1>
или определяют графически по графику зависимости коэффициента паропроницаемости воздуха от давления при температуре 23 "С (см. рисунок А.1).
Давление воздуха при испытании р определяют барометром.
Кмффифмит гщядроницммоотм кадка y^riCT 10 , шфеоПа)
Рисунок А.1 - График зависимости коэффициента паропроницаемости воздуха от давления
при температуре 23 *С
Толщину слоя неподвижного воздуха S & имеющего сопротивление паропроницанию. эквивалентное сопротивлению паропроницанию испытуемого образца материала толщиной d. определяют по формуле
Таблица перевода единиц измерения паропрокицаемости
Таблица Б.1
|
Наименование поим ten» |
измерения |
Другая единица измерения |
Переводной коэффициент |
|
Плотность потока водяного пара | |||
|
Коэффициент сопротивления лвропроницанию |
кг/(м 2 -с Па) |
мг/(м 2 ч - Па) | |
|
Сопротивление лвропроницанию |
<м 2 -с-Па)/кг |
(м г -ч -Па)/мг | |
|
Паропроницвемость (коэффициент ларолроницвемости) |
кг/(м с Па) |
мг7(м ч - Па) | |
|
Сравнительный коэффициент паропроницаемости | |||
|
Поток водяного пара в единицу времени |
Схемы испытательных сосудов с образцами
Испытуемый образец: 2 - удерживающий шаблон (если необходимо): 3 - герметик. 4 - дистиллированная воде. 5 -стекленный испытательный сосуд
Рисунок В.1 - Схеме испытательного сосуда с образцом (метод «мокрой чашкиа)
1 - испытуемый образец. 2 - удерживающий шаблон (если необходимо): 3 - герметик: 4 - влагопоглотитель (хлорид кальция CaClj. перхлорат магния МрССЮд^ или амалош]: 5 - стеклянный испытательный сосуд
Рисунок 8.2 - Схема испытательного сосуда с образцом (метод «сухой чашки»)
1 - испытуемый образец сыпучего материала. 2- решетка или паропроницаемая мембрана. 3 - дистиллированная аода
Рисунок В.З-Схема испытательного сосуда с образцом сыпучего материала
Форма протокола испытаний на паропроницаемость
Материал (наименование, маркировка, изготовитель, партия)__________________. плотность материала________________ «г/м*;
толщина образца <7_____________ м; площадь рабочей поверхности образца А__________ м г:
внутренне размеры образца_________________мм; расстояние от поверхности воды до нижней поверхности образца _ _ ......мм;
сопротивление паропроницанио слоя воздуха от поверхности воды до нижней поверхности образца R na __________(м г - ч ПэУмг
Особые условия проведения ислытатчя
|
Масса сосуда с водой или с еодопогло-тителем го, t |
Количество водяное пара, прошедшего через образец за интервал аоем«1и,vn мг |
Интервал времени между замерами. Дт.Ч |
Интенсивность лотов водяного пара /. мгЛт |
Плотность потов водяного тара а мг^мЧ |
Средние метеорологические дагиме за период между замерами |
Сопротивление ларолро-ницэнио Я„. {м* ч Па (Лиг |
Паро проницаемость л. мг/{м -ч Па) |
|||||||
|
воздуха е камере (. -с |
Влажность ■годуй в |
Парциальное давление аодтыаго пара |
||||||||||||
|
образцом Е. Па |
в окружающем воздуха а. Па |
раыостъ давлений Е-е. Па |
||||||||||||
ГОСТ 25898-2012
Значения парциального давления насыщенного водяного пара
В нестоящем приложении приведены значения парциального давления насыщенного водяного паре Е в паскалях при температуре воздуха над водой от 17.0 "С до 26.9 "С (см. таблицу Д.1).
Таблице Д.1 - Парциальное давление насыщенного водяного пара
УДК 669.001.4:006.354 МКС 91.100.01 Ж19 NEQ
Ключевые слова: паропроницаемость. плотность потока водяного пара, сопротивление паропроница» нию, тонкослойные покрытия, пленки, строительные материалы и изделия
Редактор И З. Фатеева Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор В.И. Варениоаа Компьютерная верстка О.Д. Черепковой
Сдано е набор 20 05.2014. Подписано а печать 05.06.2014. Формат 60-64/1 Гарнитура Ариал. Усп. печ.л. 1.86. Уч -над. л. 1.30. Тираж 81 э« Зак. 2280.
Издано и отпечатано во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ*. 123996 Москва. Гранатный лер.. 4.
Загрузка...
