CN107589017A - 测试无机板材耐冻融性能的试验方法 - Google Patents

测试无机板材耐冻融性能的试验方法 Download PDF

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孙先海
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Abstract

本发明提供了一种测试无机板材耐冻融性能的试验方法,包括将试样切割成规定尺寸的样品;清理样品切割面上的缺陷;将样品放入不低于5℃的清水中浸泡24h;从符合要求的样品中随机取出10块放入开口容器中,完全浸泡于(23±2)℃的清水中;浸泡6h后将容器连同试样和清水一起置于设置好温度的冷冻箱中;冷冻16h后取出,2h内将容器内的冰化开,如此重复进行冻融循环,直到达到约定的循环次数;将经过冻融循环后的样品取出置于70℃的烘箱中干燥48h或干燥至恒重,进行抗拉强度测试,强度损失不超过60%为合格。本发明提供的测试方法能够真实反映自然环境对无机板材的冻融破坏作用,使得保温装饰复合板使用中不会出现被冻融破坏,克服现有测试方法的缺陷。

Description

测试无机板材耐冻融性能的试验方法
技术领域
本发明涉及试验技术领域,更具体而言,涉及一种测试无机板材耐冻融性能的试验方法。
背景技术
保温装饰复合板是近几年发展起来的一种新型保温装饰材料,该类材料一般均采用无机水泥平板(纤维增强硅酸钙板或纤维增强水泥平板)作为其面板材料。由于保温装饰复合板主要应用于建筑外墙,因此,其面板材料的质量直接影响到保温装饰复合板及其保温系统的使用寿命。对于北方地区来说,如何确保面板材料能够经受住北方地区冬天严寒或寒冷气候条件的考验,则需要对面板的耐冻融性指标进行测试。
对于建筑外保温系统或无机板材,测试其耐冻融性指标的实验方法很多,而且很多都是国家标准或行业标准规定的,比如:GB/T 7019-1997 《纤维水泥制品实验方法》中纤维水泥制品抗冻性试验测试方法、JG 149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》中薄抹灰外保温系统耐冻融性能的测试方法、JGJ144-2004《外墙外保温工程技术规程》中外墙外保温系统耐冻融性能的测试方法、JGT 158-2013《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料》中胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统耐冻融性能测试方法和 G/T 287-2013《保温装饰外墙外保温系统材料》中保温装饰板耐冻融性能测试方法等。
按照上述标准要求的方法对保温装饰复合板和无机面板进行测试,合格后产品应用到北方地区时,却常出现无机面板被外界恶劣环境冻坏的情况。但是,通过对该保温装饰复合板和无机面板按照上述的国家标准、行业标准进行检测,检测结果均为合格,由此可得出结论,上述标准中所规定的试验方法并不适合北方严寒地区。因此需要研究一种新的试验方法,来解决检测结果与实际使用结果不一致的问题。
通过对GB/T 7019-1997《纤维水泥制品实验方法》,JG 149-2003 《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》,JG/T 287-2013《保温装饰外墙外保温系统材料》,JGJ144-2004《外墙外保温工程技术规程》,JGT 158- 2013《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料》等标准进行分析,这些标准存在冷冻温度较高(-20℃),循环周期较短,循环次数少,冷冻时试样均被从水中取出后放置等问题。冷冻温度较高(-20℃)未能反应出严寒地区气温低于-30℃,甚至低于-40℃的实际情况,循环周期短可能会导致样板存在未被冻透的情况,循环次数少不能考察样板被反复破坏的情况,冷冻时试样均被从水中取出后放置在冷冻室内可能未完全模拟冬天的室外环境,特别是窗台部位的实际环境。
本发明的目的是确保通过试验检测合格的板材在实际的使用过程中不会被冻融破坏,确保工程质量符合要求,避免由于施工完成后的工程因出现被冻融破坏问题而不得不进行返工或维修处理,造成人力、物力、材料的大量浪费,以及返工维修过程所造成的各种不利影响。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一,本发明提供了一种测试无机板材耐冻融性能的试验方法,使得保温装饰复合板使用中不会出现被冻融破坏的问题,克服了现有技术的缺陷。
具体来说,本发明提供了一种测试无机板材耐冻融性能的试验方法,包括以下步骤:
S1,将试样切割成规定尺寸的样品,数量10个~30个;
S2,清理样品切割面上的浮灰、爆边,并将切割面打磨平整;
S3,将样品放入不低于5℃的清水中浸泡24h,24小时后将试样取出,清洗干净,并检查,剔除存在凹坑、严重爆边缺陷的样品;
S4,从符合要求的样品中随机取出10块样品进行以下测试:
S41,将样品放入盛清水的容器中,样品完全浸泡于(23±2)℃的清水中6h,样品平铺在容器内,不得堆摞,邻近两个样品间的距离不小于5mm,样品最高处到水面的距离为2mm~20mm,容器为敞口容器;
S42,浸泡6h后将敞口容器连同试样和浸泡试样的清水一起置于设置好温度的冷冻箱中16h,设置的温度为(-20±2)℃或(-30±2)℃或 (-40±2)℃或-20℃~-50℃的任一温度;
S43,冷冻16h后,将敞口容器取出,2h内将容器内的冰化开,并检查样品,如果样品出现破坏,对该样品终止试验,其他样品进行后续步骤试验;
S44,将样品按照步骤S41-步骤S43重复进行冻融循环,直到达到约定的循环次数或样品被破坏终止试验;
S45,将经过上述步骤S44冻融循环试验后,破坏不严重的样品取出置于70℃的烘箱中干燥48h或干燥至恒重,之后进行抗拉强度测试,和样品原抗拉强度比较,抗拉强度损失不超过60%为合格,终止试验。
本发明提供的上述测试无机板材耐冻融性能的试验方法,10次循环测试合格的板材能够确保在夏热冬冷地区应用过程中不会出现被冻融破坏的问题;20次循环测试合格的板材能够确保在寒冷地区应用过程中不会出现被冻融破坏的问题;25次循环测试合格的板材能够确保在严寒地区应用过程中不会出现被冻融破坏的问题。按照本发明所提供的测试方法,与GB/T 7019《纤维水泥制品实验方法》中的测试方法进行比较,按照 GB/T 7019《纤维水泥制品实验方法》中的测试方法进行25次循环后试验合格的样品,按照本发明所提供的测试方法5次循环后就开始出现了比较严重的分层现象。因此,本发明提供的测试方法能够真实反映自然环境特别是北方严寒地区冬季低温自然环境对无机板材的破坏作用,可解决外墙用装饰保温板材的抗冻性破坏问题,克服现有测试方法的缺陷。
根据本发明的一些实施例,优选地,在步骤S41-S44的过程中,当试验需要中断时,将试件存放在设置好温度的冷冻环境中16h,所述试件为所述样品和/或者放置所述样品和清水的容器,设置的温度为(-20± 2)℃或(-30±2)℃或(-40±2)℃或-20℃~-50℃的任一温度。该实施例时间设置在保证各步骤的要求的同时,还考虑了测试人员的工作时间要求,从而不影响测试结果,并更人性化。
根据本发明的另一实施例,优选地,在步骤S1中,将试样切割成规定尺寸为50mm x50mm的样品;在步骤S2中,采用砂纸将切割面打磨平整。采用50mm x 50mm的样品,便于切割、试验,是规定尺寸适中的优选方案,采用砂纸将切割面打磨平整,易于操作。
根据本发明的再一实施例,优选地,所述步骤S43中2h内将容器内的冰化开,采用流水冲淋或放置于温度不高于70摄氏度的烘箱中将冰化开;在进行抗拉强度测试前,将样品放置于试验室内养护24h。该实施例将冰化开的方法,不但能够满足时间要求,且易实现、成本低;在进行抗拉强度测试前,对样品养护24小时,可以使得测试结果更准确。
根据本发明的又一些实施例,优选地,在所述步骤S44中,所述循环的次数不少于10次。
进一步,所述循环的次数为10次、20次、25次、40次、或80次。
采用本发明的试验方法,一般来说:10次循环测试合格的板材能够确保在夏热冬冷地区应用过程中不会出现被冻融破坏的问题;20次循环测试合格的板材能够确保在寒冷地区应用过程中不会出现被冻融破坏的问题;25次循环测试合格的板材能够确保在严寒地区应用过程中不会出现被冻融破坏的问题。因此,应确保循环的次数不少于10次。
根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明所述测试无机板材耐冻融性能的试验方法一实施例的流程框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图说明根据本发明的具体实施方式。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面结合附图描述本发明所述测试无机板材耐冻融性能的试验方法的一些实施例。
如图1所示,示出了本发明提供的一种测试无机板材耐冻融性能的试验方法,包括以下步骤:
S1,将试样切割成规定尺寸的样品,数量10个~30个;
S2,清理样品切割面上的浮灰、爆边,并将切割面打磨平整;
S3,将样品放入不低于5℃的清水中浸泡24h,24小时后将试样取出,清洗干净,并检查,剔除存在凹坑、严重爆边缺陷的样品;
S4,从符合要求的样品中随机取出10块样品进行以下测试:
S41,将样品放入盛清水的容器中,样品完全浸泡于(23±2)℃的清水中6h,样品平铺在容器内,不得堆摞,邻近两个样品间的距离不小于 5mm,样品最高处到水面的距离为2mm~20mm,容器为敞口容器;
S42,浸泡6h后将敞口容器连同试样和浸泡试样的清水一起置于设置好温度的冷冻箱中16h,设置的温度为(-20±2)℃或(-30±2)℃或 (-40±2)℃或-20℃~-50℃的任一温度;
S43,冷冻16h后,将敞口容器取出,2h内将容器内的冰化开,并检查样品,如果样品出现破坏,对该样品终止试验,其他样品进行后续步骤试验;
S44,将样品按照步骤S41-步骤S43重复进行冻融循环,直到达到约定的循环次数或样品被破坏终止试验;
S45,将经过上述步骤S44冻融循环试验后,破坏不严重的样品取出置于70℃的烘箱中干燥48h或干燥至恒重,之后进行抗拉强度测试,和样品原抗拉强度比较,抗拉强度损失不超过60%为合格,终止试验。
本发明实施例提供的上述测试无机板材耐冻融性能的试验方法,10 次循环测试合格的板材能够确保在夏热冬冷地区应用过程中不会出现被冻融破坏的问题;20次循环测试合格的板材能够确保在寒冷地区应用过程中不会出现被冻融破坏的问题;25次循环测试合格的板材能够确保在严寒地区应用过程中不会出现被冻融破坏的问题。按照本发明所提供的测试方法,与GB/T 7019《纤维水泥制品实验方法》中的测试方法进行比较,按照GB/T7019《纤维水泥制品实验方法》中的测试方法进行25次循环后试验合格的样品,按照本发明所提供的测试方法5次循环后就开始出现了比较严重的分层现象。因此,本发明提供的测试方法能够真实反映自然环境特别是北方严寒地区冬季低温自然环境对无机板材的破坏作用,可解决外墙用装饰保温板材的抗冻性破坏问题,克服现有测试方法的缺陷。
根据本发明的一些实施例,优选地,在步骤S41-S44的过程中,当试验需要中断时,将试件存放在设置好温度的冷冻环境中16h,所述试件为所述样品和/或者放置所述样品和清水的容器,设置的温度为(-20± 2)℃或(-30±2)℃或(-40±2)℃或-20℃~-50℃的任一温度。该实施例时间设置在保证各步骤的要求的同时,还考虑了测试人员的工作时间要求,从而不影响测试结果,并更人性化。
根据本发明的另一实施例,优选地,在步骤S1中,将试样切割成规定尺寸为50mm x50mm的样品;在步骤S2中,采用砂纸将切割面打磨平整。采用50mm x 50mm的样品,便于切割、试验,是规定尺寸适中的优选方案,采用砂纸将切割面打磨平整,易于操作。
根据本发明的再一实施例,优选地,所述步骤S43中2h内将容器内的冰化开,采用流水冲淋或放置于温度不高于70摄氏度的烘箱中将冰化开;在进行抗拉强度测试前,将样品放置于试验室内养护24h。该实施例的将冰化开的方法,不但能够满足时间要求,且易实现、成本低,对样品养护24小时,可以使得测试结果更准确。
根据本发明的又一些实施例,优选地,在所述步骤S44中,所述循环的次数不少于10次。
进一步,所述循环的次数为10次、20次、25次、40次、或80次。
采用本发明的试验方法,一般来说:10次循环测试合格的板材能够确保在夏热冬冷地区应用过程中不会出现被冻融破坏的问题;20次循环测试合格的板材能够确保在寒冷地区应用过程中不会出现被冻融破坏的问题;25次循环测试合格的板材能够确保在严寒地区应用过程中不会出现被冻融破坏的问题。因此,应确保循环的次数不少于10次。
因此,本发明提供的施工方法,使得保温装饰复合板使用中不会出现被冻融破坏的问题,克服了现有技术的缺陷。
一个具体实施例:
1、取密度为1500kg/m3,厚度为8.5mm的无石棉硅酸钙板一张,采用切割机在距板材边缘至少100mm部位切割样品,同一张板上至少切割3 个部位,样品规格为50mm*50mm,数量共30块;
2、清理样品切割面上的浮灰、爆边,并将样品的切割面用砂纸打磨平整;
3、将30块样品放置在清水中浸泡24h后,将样品取出,用清水清洗干净,将存在凹坑、严重爆边等缺陷的样品剔除;
4、在符合要求的样品中随机选出10块,进行以下试验,并使试验室温度控制在(23±2)℃,湿度(50±5)%;
41、将样品摆放在200mm*300mm的搪瓷水槽中,样品间距不小于 10mm,在搪瓷水槽中加入清水,清水漫过样品表面,并高出样品表面 10mm;
42、让样品在水中浸泡6h,6h后将盛有样品和水的搪瓷水槽放入已设置好温度的低温试验箱中16h,温度设置为(-30±2)℃;
43、16小时后,将水槽取出,放入温度设置为70℃的烘箱中进行解冻,1.5小时后,将已解冻的水槽从烘箱中取出,将样品用清水冲洗干净,检查样品外观,并查看有无分层等破坏现象,对已破坏样品终止试验,其他样品进行后续步骤试验;
44、重复步骤41-43,总共进行25次循环,每完成一个步骤,在试验记录表上填写相应的试验记录,若遇节假日将样品存放在温度为(-30 ±2)℃的低温试验箱中;
45、25次循环后,将样品放入温度设置为70℃的烘箱中干燥48h, 48h后,将样品从烘箱中取出,放置于试验室内养护24h;24小时后,随机取6块样品,将拉伸强度用试验铁块采用高强度无溶剂型胶粘剂粘贴在样品的上下表面;同时取未进行冻融循环试验的初始样品6块粘结试验铁块;待胶粘剂固化后,采用万能试验机进行抗拉强度测试,记录测试数据及破坏部位;并对比未进行冻融循环试验的初始样品测试数据和25次冻融循环后的样品测试数据,进行计算分析:和原强度比较,强度损失不超过60%为合格,终止试验。
试验后合格样品对应的无机板材应用于保温装饰复合板,安装使用后不出现被冻融破坏的问题,本发明提供的测试无机板材耐冻融性能的试验方法是成功的,克服了现有技术的缺陷。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种测试无机板材耐冻融性能的试验方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,将试样切割成规定尺寸的样品,数量10个~30个;
S2,清理样品切割面上的浮灰、爆边,并将切割面打磨平整;
S3,将样品放入不低于5℃的清水中浸泡24h,24小时后将试样取出,清洗干净,并检查,剔除存在凹坑、严重爆边缺陷的样品;
S4,从符合要求的样品中随机取出10块样品进行以下测试:
S41,将样品放入盛清水的容器中,样品完全浸泡于(23±2)℃的清水中6h,样品平铺在容器内,不得堆摞,邻近两个样品间的距离不小于5mm,样品最高处到水面的距离为2mm~20mm,容器为敞口容器;
S42,浸泡6h后将敞口容器连同试样和浸泡试样的清水一起置于设置好温度的冷冻箱中16h,设置的温度为(-20±2)℃或(-30±2)℃或(-40±2)℃或-20℃~-50℃的任一温度;
S43,冷冻16h后,将敞口容器取出,2h内将容器内的冰化开,并检查样品,如果样品出现破坏,对该样品终止试验,其他样品进行后续步骤试验;
S44,将样品按照步骤S41-步骤S43重复进行冻融循环,直到达到约定的循环次数或样品被破坏终止试验;
S45,将经过上述步骤S44冻融循环试验后,破坏不严重的样品取出置于70℃的烘箱中干燥48h或干燥至恒重,之后进行抗拉强度测试,和样品原抗拉强度比较,抗拉强度损失不超过60%为合格,终止试验。
2.根据权利要求1所述的测试无机板材耐冻融性能的试验方法,其特征在于,在步骤S41-S44的过程中,当试验需要中断时,将试件存放在设置好温度的冷冻环境中16h,所述试件为所述样品和/或者放置所述样品和清水的容器,设置的温度为(-20±2)℃或(-30±2)℃或(-40±2)℃或-20℃~-50℃的任一温度。
3.根据权利要求1所述的测试无机板材耐冻融性能的试验方法,其特征在于,
在步骤S1中,将试样切割成规定尺寸为50mmx50mm的样品;
在步骤S2中,采用砂纸将切割面打磨平整。
4.根据权利要求1所述的测试无机板材耐冻融性能的试验方法,其特征在于,
所述步骤S43中2h内将容器内的冰化开,采用流水冲淋或放置于温度不高于70摄氏度的烘箱中将冰化开;
在步骤S45中,在进行抗拉强度测试前,将样品放置于试验室内养护24h。
5.根据权利要求1-4任一项所述的测试无机板材耐冻融性能的试验方法,其特征在于,在所述步骤S44中,所述循环的次数不少于10次。
6.根据权利要求5所述的测试无机板材耐冻融性能的试验方法,其特征在于,所述循环的次数为10次、20次、25次、30次、40次、或80次。
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