作 业 指 导 书 主题:保温材料 第 1 页 共 9 页 第 1 版 第 0 次 修 订 实 施 日 期:2015年06月15日 1. 检测目的及适用范围 1.1目的:通过对建筑节能保温材料的密度、压缩强度、导热系数的检验及分级来判定是否符合工程设计要求。
1。2范围:适用于泡沫塑料、绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料、绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料、建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料的导热系数、密度、压缩强度以及胶粉聚苯颗粒保温浆料的导热系数、干表观密度、抗压强度进行检验及分级。 2. 检测依据标准
《泡沫塑料及橡胶表观密度的测定GB/T6343-2009》 《硬质泡沫塑料压缩性能的测定GB/T8813—2008》
《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法GB/T10294-2008》 《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料GB/T10801.1—2002》 《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料GB/T10801.1-2002》 《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统JG158—2004》 《外墙外保温工程技术规程JGJ144—2004》 3. 检测仪器设备要求及保养维护 3.1 所需仪器设备及其参数:
电子天平:最大称量100g,精度0。001g; 游标卡尺:0~125mm 精度0。02mm; 烘箱:灵敏度±2℃; 天平:精度0。01g; 干燥器:直径大于300mm; 钢板尺:500mm;精度1mm;
组合式无底金属试模:300×300×30mm; 玻璃板:400×400×(3~5)mm; 压缩试验机:最大试验力 10kn, 试验力测量误差±1%,位移测量误差小于±5%,
试验力等速率控制精度±0。5%设定值,恒试验力、恒位移速率控制精度±1%设定值;
导热系数测定仪:试件规格:(计量)150×150(mm)—(防护)300×300(mm),
试件厚度:~37。5mm,导热系数测定范围:0。01~1W/(m·k),冷板温度:—3~90℃,热板温度:≤120℃,测试重复性:≤1%.
材料切割机:最大通过材料厚度:200mm;最大成型尺寸:(长×宽×高)600×600
×200(mm)
3。2 仪器设备的计量要求
设备应有产品合格证,检定/校准有效期内计量证书。 3.3仪器维护保养,自检要求
3.3.1 电子万能试验机维护保养要求
计算机要保持干燥,防尘网需要保持清洁.电源保证接触良好.检查各连线是否完
好。
3.2。3导热系数测定仪维护保养要求 作 业 指 导 书 主题:保温材料 第 2 页 共 9 页 第 1 版 第 0 次 修 订 实 施 日 期:2015年06月15日 1)试验后应特别注意清洁和防锈维护 2)设备安装调试后,操作者应经常检查控制箱的接地保护是否正常。
3)环境及设备应保持总体清洁,环境温度保持在8~35℃,相对湿度<80%。通过空调等控制环境条件.
4)应定期保持水箱水质清洁、并定期换水。 5)定期核对功率传感器,随计量仪器时核对。
6)整机长时间停用时,应拔去总电源插头,并注意防锈、防尘。 4. 检测人员要求
4.1技术关键岗位人员经培训、考核合格,持有上岗证,临时人员和长期雇佣或 签约人员经科室培训、由管理科考核合格后上岗.
4.2检验人员能熟悉本检测项目中检测依据标准,能熟练操作本检测项目中检验所需设备。
4.3检验人员应有很强的责任心,不从事损害本检测的活动,如与检测相关方存在利害关系,应自动提出回避,确保数据准确公正。 5. 检测全过程流程
委托接样
核对样品
确认环境条件及设备情况
实施检测
数据录入及校对
报告审核及打印发放
作 业 指 导 书 主题:保温材料 第 3 页 共 9 页 第 1 版 第 0 次 修 订 实 施 日 期:2015年06月15日 6计量溯源图及不确定度计算模板 6。1计量溯源图: 国际单位制(SI)基准 或国家测量标准
检定/校准单位 检定/校准单位 沧州市计量所 河北省计量院 设备名称:电子天平 /电子天平 /游标卡尺 /烘箱 / 万能试验机 设备名称:导热系数测定仪 200g / 0~100g /0~150mm/ 最高300℃ /0~10kN 测量范围:0~测量范围:0.01~1W/(m·k) U=3.2℃ 测量不确定度/ 测试重复性:1% 准确度等级: Ⅲ级 / Ⅱ级 / 允差0.02mm/ / 1级 允差; 检测参数名称:密度、压缩强度(抗压强度)、导热系数 测量范围: 扩展不确定度:
检测项目:保温材料检验
6.2 不确定度模板 6。2。1测量原理阐述
6。2.2建立参数测量的数学模型
6。2。3分析产生不确定度原因(从机器、人员、环境、材料本身代表性、方法五方面分析,影响小的忽略不计)
6。2。4(1)人员或机器重复性或复现性误差产生不确定度计算用A类评定。 作 业 指 导 书 主题:保温材料 第 4 页 共 9 页 第 1 版 第 0 次 修 订 实 施 日 期:2015年06月15日 用极差法U1rel
R/C=
R
C————查表
R————极差(max-min) -——n个平均值
(2)其它因素引起用B类评定. 机器允差产生不确定度计算:u2rel=允差/
R3
3。
机器检定证书提供不确定度:u3rel=U/K(K在证书上已给)或校准仪允差/1. uc合成不确定度计算,把A类B类用方和根法合成 。
22ucrel=u12relu2relu3rel
uc=Ucrel×R
6.2.5 扩展不确定度计算U=kuc 7检测方法
7。1试验环境和状态调节:试验在23/50二级环境条件下进行,即温度:23±2℃,相对湿度(50±10)%;样品并在此条件下进行16h状态调节.用空调、除湿机等控制环境。胶粉聚苯颗粒保温浆料可送同条件养护28d成型样品试验。 7。1。1 EPS板的表观(体积)密度的测定
7。1。1。1 用切割机准备3个试样,试样尺寸(100±1)×(100±1)×(50±1)mm。
关于材料切割机的使用:
共有水平和和竖直方向两条电阻丝,分别用于试件高度和周边的切割。其中水平方向电阻丝的高度用高度尺测量,并用紧定螺钉固定,电阻丝的松紧度用配重调节.竖直方向电阻丝则靠挡块定位,挡块移动方向上有标尺标示刻度,电阻丝的松紧度用调整螺母调节.配电箱由电源指示、电流表及切换旋钮组成,旋钮分五位,对应位置均有数字标识:
0:关闭状态
1:水平方向电阻丝小电流接通工作,适于试件厚度慢速进给切割 2:水平方向电阻丝大电流接通工作,适于试件厚度快速进给切割
3:竖直方向电阻丝小电流接通工作,适于试件周边慢速进给切割
4:竖直方向电阻丝大电流接通工作,适于试件周边快速进给切割
注:水平方向和竖直方向的电阻丝不同时工作。 使用方法:
1. 使用时应先将本设备置于合适高度的平台上,设备不能有晃动。同时在设备
前后及右侧一定距离内不能有阻挡,以免给操作产生不便。
2. 首次使用时应检查接线是否正确,在接线上均有标签标示线的接口,各线绝
缘层不能有破损。 作 业 指 导 书 主题:保温材料 第 5 页 共 9 页 第 1 版 第 0 次 修 订 实 施 日 期:2015年06月15日 3. 若要切割试件周边,先从台面移去高度尺并把水平方向电阻丝提升至最高位置并固定,再检查竖向电阻丝的松紧是否合适,可旋转手旋螺母进行调节.再平移挡块,按水平标尺的示数将其移动到所需的位置并固定。接通电源,将旋钮旋至3或4位置,等待半分钟至电热丝发热充分后,将苯板紧贴台面和挡块匀速向前推进即可.若发热后发现电阻丝发生弯曲可再次调节螺母。操作结束后将调节旋钮旋至0位置。(注:可先将挡块移至最大位置切出一面平整且尺寸大于600的试件,再以此平整面为基准切割另一面)
4. 若要切割试件厚度,必要时可移去挡块,调整水平方向电阻丝的高度,参照
高度尺的值依次调整两端电阻丝高度并固定。接通电源,将旋钮旋至1或2位置,等待半分钟至电热丝充分发热后,将苯板紧贴台面匀速向前推进即可。操作结束后将调节旋钮旋至0位置。 5. 所有操作完成后关闭电源。 注意事项:
1. 工作中避免手或身体接触电阻丝,以免烫伤。 2. 电阻丝调整时请确认电源已关闭。
3. 如果电阻丝由于表面污物或变形等原因导致发热效率明显下降时,请及时更
换电热丝
4. 操作环境请保持通风。 7。1。1.2测量试样的尺寸,依据GB/T6342规定进行,用游标卡尺读数修约到0.2 mm,用千分尺读数修约到0.1 mm,测量的位置取决于试样的形状和尺寸,但至少5点,测点尽量分散,取每个测点三次读数的中值,用5个点的中值计算平均值。
7。1。1。3称重试样,精确到0.5% 7。1.1.4结果的计算和表示
密度低于30kg/m3闭孔泡沫材料的表观密度,用下式计算:
ρa=(m+ma)/v×106
式中:ρa—表观(体积)密度,kg/m3; m —试样的质量,g; v —试样的体积,mm3。 ma -排出空气的质量,g。
注: ma指在常压和一定温度时的空气密度(g/mm3)乘以试样体积(mm3). 空气密度: 压力:101325Pa(760mmHg) 温度:23℃ 1。220×10-6g/mm3 27℃ 1.1955×10—6g/mm3 以三个试样的平均值作代表值. 7。1.2聚苯板压缩试验
7.1.2。1用切割机准备5个试样,试样尺寸(100±1)×(100±1)×(50±1)mm。试验速度5mm/min。
7。1。2。2测量试样的尺寸,然后将试样置于压缩试验机两平板的中央,以恒定的速率压缩试样。相对变形至少要达到10%。注意观察试验过程中的电脑上显示的 作 业 指 导 书 主题:保温材料 第 6 页 共 9 页 第 1 版 第 0 次 修 订 实 施 日 期:2015年06月15日 位移变形,超过10% 时及时终止试验,则相对变形10%的压缩力F10自动采集到程序中。
关于型电子万能试验机的操作流程
1)接通电源,打开电脑,进入试验界面; 2)在切换拉压方向的位置点选压缩; 3)更换相应的附具,调整试验空间;
4)选择与试样标准规定的加载方式和速度;
5)点击开始试验,试验结束后自动停止,若压缩不能自动停止则点击停止结束试
验,卸下试样;
6)进行数据处理及保存.
7。1。2。3结果的计算和表示,电脑程序也可自动计算。 相对形变为10%时的压缩应力
σ10=F10/S0×103
式中:σ10—相对形变为10%时的压缩应力,kPa; F10—使试样产生10%相对形变时的力,N; S0-试样横截面初始面积,mm2。 7.1.3聚苯板导热系数
按GB/T10294的规定进行,试样厚度(25±1)mm,温差(15~20)℃,平均温差(25±2)℃。
7.1。3.1试件的制备
本试验需要从每个样品选取2个试件,它们应该尽可能地一样,厚度差别应小于2%。试件的尺寸应该完全覆盖加热单元的表面。试件的表面应用适当方法加工平整,使试件与面板能紧密接触。切割试件为边长300mm的厚度25mm的板。 测试试验前的试件的质量和厚度,在此之前保证试样已按标准进行了状态调节。7.1.3.2测量过程
1)接通导热系数测定仪的电源,按下控制柜上“电源\"按钮,电源指示灯亮. 2)打开气泵,调节阀门,观察仪器后部气压表,使压力稳定 3)点动“左开”、 “右开”、按钮打开试件装夹装置,将已制好的试件装入,点“左关\"、“右关\"关闭试件装夹装置.
4) 打开电脑,点击“导热系数.exe\"图标进入自动控制系统。
5) 点击“导热系数测试进入主画面”,点击“退出”可退出操作系统。 6) 主画面中点击“系统”菜单下“手动\"打开手动控制画面。点击“传感器检测”检测传感器数量,正常状态下为52个.如果冷板给定温度≤(环境温度+10)℃则需按下制冷“启动”按钮。
7)主画面中点击“测试”菜单下“数据设定”进行数据设定。设定完成后关闭本
页面。
8)点击“测试”菜单下“测试—开始”进入试验状态。 9)试验进行中可以查看“温度曲线”、“功率曲线”、“采样值”等相关数据。 10)点击主画面“测试\"菜单下“测试结果\"下“测试记录\"即可进入测试记录画面.可以选择各次试验原始记录,最后一个记录为最后一次试验原始记录。按 作 业 指 导 书 主题:保温材料 第 7 页 共 9 页 第 1 版 第 0 次 修 订 实 施 日 期:2015年06月15日 下画面中“系统\"菜单下“打印”即可打印出所选原始记录。 11)试验自动结束,如在试验过程中停止试验则点击主画面中“测试”菜单下“结束\"即可退出试验状态.
12)取出试件,断开电源,结束试验,测试试验后的试件的质量和厚度。 13)整理试验记录、报告. 7.1。3。3计算
λ=Q*d/2A(T1-T2)
式中λ—导热系数,W/(m*K);
Q—加热单元计量部分的平均热流量,其值等于平均发热功率,W; d-试件平均厚度,m;
T1—试件热面温度平均值,K; T2-试件冷面温度平均值,K; A-计量面积,m2 。
7.1.4胶粉聚苯颗粒保温浆料干表观密度
7.1.4。1试样制备:胶粉聚苯颗粒保温浆料标准试样制备:按厂家产品说明书中规定的比例和方法,在胶砂搅拌机中加入水和胶粉料,搅拌均匀后加入聚苯颗粒继续搅拌至均匀.
成型方法:将3个空腔尺寸为300×300×30mm的金属试模分别放在玻璃板上,用脱模剂涂刷试模内壁及玻璃板,用油灰刀将标准浆料逐层加满并略高出试模,为防止浆料留下孔隙,用油灰刀沿模壁插数次,然后用抹子抹平,制成3个试件。
养护方法:试件成型后用聚乙烯薄膜覆盖,在实验室温度条件下养护7d后拆模,拆模后在实验室标准条件下养护21d,然后将试件放入(65±2)℃的烘箱中,烘干至恒重,取出放入干燥器中冷却至室温备用。
7.1。4。2取制备好的3块试件分别磨平并称量质量,精确至1g。按顺序用钢板尺在试件两端距边缘20mm处和中间位置分别测量长度和宽度,精确至1mm,取3个测量数据的平均值。
用游标卡尺在试件任何一边的两端距边缘20mm和中间处分别测量厚度,在相对的另一边重复以上测量,精确至0.1mm,要求试件厚度差小于2%,否则重新打磨试件,直到达到要求。最后取6个测量数据的平均值,
由以上测量数据求得每个试件的质量与体积. 7.1.4.3结果计算
干表观密度 ρg=m/V 式中:ρg—干密度,kg/m3;
m-试件质量,kg;
V—试件体积,m3.
试验结果取三个试件试验结果的算术平均值,保留三位有效数字。 7.1。5胶粉聚苯颗粒保温浆料导热系数
测试干表观密度后的试件,按GB/T10294的方法测试导热系数。 7.1.6胶粉聚苯颗粒保温浆料抗压强度 作 业 指 导 书 主题:保温材料 第 8 页 共 9 页 第 1 版 第 0 次 修 订 实 施 日 期:2015年06月15日 7。1.6。1试件制备: 胶粉聚苯颗粒保温浆料标准试样制备:按厂家产品说明书中规定的比例和方法,在胶砂搅拌机中加入水和胶粉料,搅拌均匀后加入聚苯颗粒继续搅拌至均匀。
成型方法:将金属模具内壁涂刷脱模剂,向试模内注满标准浆料并略高于试模的上表面,用捣棒均匀由外向里按螺旋方向插捣25次,为防止浆料留下孔隙,用油灰刀沿模壁插数次,然后将高出的浆料沿试模顶面削去用抹子抹平。须按相同的方法同时成型5块试件.
养护方法:试块成型后用聚乙烯薄膜覆盖,在实验室温度条件下养护7d后去掉覆盖物,在实验室标准条件下继续养护48d。放入(65±2)℃的烘箱中烘24h,从烘箱中取出放入干燥器中备用。
7.1.6.2试验步骤
从干燥器中取出的试件应尽快进行试验,以免试件内部的温湿度发生显著的变化,取出试件测量其承压面积,长宽度精确到1mm,并据次计算试件的承压面积。将试件安放在压力试验机的下压板上,试件的承压面应与成型时的顶面垂直,试件中心应与试验机的下压板中心对准。开动试验机,当上压板与试件接近时,调整球座,使接触面均衡受压。承压试验应连续而均匀的加荷,加荷速度应为(0.5~1。5)kN/s,直至试件破坏,然后记录破坏荷载N0。 7.1。6.3结果计算
抗压强度 f0= N0/A 式中:f0-抗压强度,(kPa) N0-破坏压力,(kN)
A—试件的承压面积,(mm2)
试验结果以5个试件检测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度,保留三位有效数字.当五个试件的最大值或最小值与平均值的差超过20%时,以中间三个试件的平均值作为该组试件的抗压强度。
7.1。7挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)压缩强度、绝热性能的测试 7.1.7。1时效和状态调节
导热系数和热阻试验应将样品自生产之日超在环境条件下放置90d进行,其他物理机械性能试验应将样品自生产之日起在环境条件下放置45d进行。试验前应进行状态调节,除试验方法中有特殊规定外,试验环境和试样状态调节,按GB/T2918-1998K 23/50二级环境条件进行。即温度:23±2℃,相对湿度:(50±10)%;
7.1。7.2试件制备
除尺寸和外观检验,其他所有试验的试件制备,均应在距样品边缘20mm处切取试件。可采用电热丝切割试件。试件不带表皮试验时,该条件应记录在试验报告中。
7.1。7。3压缩强度
压缩强度试验按GB/T8813进行。试件尺寸为(100.0±1。0)mm×(100。0±1.0)mm×原厚,对于厚度大于100mm的制品,试件的长度和宽度应不低于制品厚度。加荷速度为试件厚度的1/10(mm/min),例如厚度为50mm的制品,加荷速度为 作 业 指 导 书 主题:保温材料 第 9 页 共 9 页 第 1 版 第 0 次 修 订 实 施 日 期:2015年06月15日 5mm/min。压缩强度取5个试件试验结果的平均值. 7。1.7。4绝热性能
导热系数试验按GB/T10294进行,也可按GB/T10295进行,测定平均温度为(10±2)℃和(25±2)℃下的导热系数,试验温差为15℃-25℃.仲裁时按GB/T10294进行。
热阻值按公式(1)计算:
R=h/λ—----——-—----——-——-————(1)
式中:R----热阻,(m2·K)/W;
h——-—厚度,m;
λ—---导热系数,W/(m·K)。
7。1.8建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料的性能测试 7.1。8。1试样应在温度23±2℃,相对湿度:(50±5)%相对湿度的环境中进行至少48h状态调节。
7。1。8.2密度按GB6343规定进行。当RC/PUR的自然表皮作为产品整体一起使用时,不应在测量密度前预先除去自然表皮,当材料带有面层、复合层或涂层时应除去材料的面层、复合层或涂层,测其芯密度。 7。1.8.3压缩性能按GB8813规定进行,取屈服点时或形变10%时的压缩应力,视哪个先发生而决定.
7.1.8.4导热系数按GB10294规定进行,温差取15~20℃. 7。1。8。5填写原始记录,并校对,整理报告。 8安全注意事项
8。1用电阻丝切割样品时,工作中避免手或身体接触电阻丝,以免烫伤.电阻丝调整时请确认电源已关闭.
8.2试验完毕后,对机器进行适当的维护保养.
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