ASTM E96/E96M-22a Standardowe metody testowe do wagowego określania współczynnika przenikania pary wodnej przez materiały

ASTM E96/E96M-22a Standardowe metody testowe do wagowego określania współczynnika przenikania pary wodnej przez materiały

Norma „ASTM E96/E96M-22a Standardowe metody badań wagowego określania współczynnika przenikania pary wodnej przez materiały” opracowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) opisuje metody badań służące do określania współczynnika przenikania pary wodnej przez materiały takie jak papier, folie z tworzyw sztucznych, inne materiały arkuszowe, powłoki, pianki, płyty wiórowe, wyroby gipsowe i stiukowe, produkty drewniane i tworzywa sztuczne. Dwiema podstawowymi metodami pomiaru szybkości transmisji pary wodnej są: metoda osuszająca i metoda wodna. W tych testach wymagane warunki temperatury i wilgotności są stosowane równolegle z parą wodną przepuszczaną przez próbkę. Użytkownik decyduje, jakie warunki testu zastosować, ale w każdym przypadku podaje się je wraz z wynikami.

ASTM E96/E96M-22a Standardowe metody testowe do wagowego określania współczynnika przenikania pary wodnej przez materiały

Dla celów niniejszej normy, oprócz terminów i definicji podanych w normie ASTM C168, stosuje się następujące definicje:

  • Przepuszczalność pary wodnej wyraża szybkość przenikania pary wodnej przez jednostkę powierzchni płaskiego materiału o jednostkowej grubości, wynikającą z różnicy jednostkowego ciśnienia pary wodnej między dwiema określonymi powierzchniami w określonych warunkach temperatury i wilgotności. Przepuszczalność jest właściwością materiału, ale można wykorzystać przepuszczalność obiektu, który zachowuje się jak materiał. Przepuszczalność jest iloczynem arytmetycznym przepuszczalności i grubości.
  • Trwałość pary wodnej wyraża szybkość przenikania pary wodnej przez jednostkę powierzchni płaskiego materiału lub konstrukcji, wynikającą z różnicy jednostkowego ciśnienia pary pomiędzy dwiema określonymi powierzchniami, w określonych warunkach temperatury i wilgotności. Trwałość jest oceną wydajności, a nie właściwością materiału.
  • Szybkość przenikania pary wodnej to stały przepływ pary wodnej w jednostce czasu przez jednostkę powierzchni obiektu, prostopadle do określonych powierzchni równoległych, przy określonych warunkach temperatury i wilgotności na każdej powierzchni.

W metodzie wykorzystującej środek pochłaniający wilgoć próbkę testową umieszcza się w otwartym otworze ostatniego pojemnika zawierającego środek pochłaniający wilgoć, a następnie całość umieszcza się w kontrolowanej atmosferze. Okresowe ważenie służy do określenia szybkości przemieszczania się pary wodnej z próbki do środka pochłaniającego wilgoć.

W metodzie wodnej naczynie zawiera wodę destylowaną, a do określenia szybkości przemieszczania się pary z próbki wody do kontrolowanej atmosfery wykorzystuje się masę.

Przy zastosowaniu wspólnej kontrolowanej atmosfery różnica ciśnień pary wodnej jest nominalnie taka sama w obu metodach, ale metoda wodna naraża próbkę na wyższą wilgotność, co może mieć wpływ na przenikanie pary wodnej przez materiał. Użytkownik wybiera kontrolowany poziom temperatury i wilgotności powietrza.

Celem tych badań jest uzyskanie, za pomocą prostego urządzenia, wiarygodnych wartości szybkości przenikania pary wodnej przez materiały, wyrażonych w odpowiednich jednostkach. Wartość współczynnika przenikania pary wodnej uzyskana jedną metodą w jednych warunkach testowych nie musi odzwierciedlać wartości, jaką uzyskano by za pomocą innej metody w innych warunkach. Dyskusję dotyczącą określenia zależności szybkości przenikania pary wodnej od różnej wilgotności względnej zawarto w załączniku do normy (załącznik X3) (przy danej temperaturze). Najczęściej stosowane warunki testowe wymieniono w załączniku X1, jednak dopuszcza się wybór warunków testowych innych niż wymienione, które są zbliżone do warunków narażenia materiału podczas rzeczywistego użytkowania. Gdy badania przeprowadza się w celu klasyfikacji lub zapewnienia zgodności, warunki środowiskowe są zwykle określone w specyfikacjach norm produktowych.

Podczas przeprowadzania testów próbki materiału należy pobierać zgodnie ze standardowymi metodami pobierania próbek mającymi zastosowanie do badanego materiału lub produktu. W przypadku materiałów jednorodnych próbka powinna mieć jednolitą grubość. Jeżeli przeciwległe strony produktu są różne, obie strony muszą być oznaczone w sposób wyróżniający.

Próbki testowe powinny być reprezentatywne dla badanego materiału. Jeżeli produkt jest przeznaczony do stosowania tylko w jednym miejscu, należy zbadać trzy próbki tą samą metodą, kierując przepływ pary w określonym kierunku. Jeżeli nie można odróżnić od siebie powierzchni produktu, należy zbadać trzy próbki tą samą metodą. Jeżeli produkt ma różne powierzchnie, a lokalizacja źródła pary jest niezależna od instalacji, należy zbadać sześć próbek tą samą metodą, w tym trzy przy przepływie pary w każdym kierunku, i odpowiednio to opisać. W obu orientacjach wymagana jest pusta próbka.

Materiały o jednorodnym składzie i strukturze fizycznej należy badać przy każdej grubości w celu określenia przepuszczalności pary wodnej. Przy określaniu przepuszczalności próbka powinna mieć grubość co najmniej 12,5 mm.

Płytę wykonaną z jednego materiału, którego struktura fizyczna różni się w zależności od warstwy, np. naturalnej pianki lub gumy, należy poddać testowi przy grubości użytkowej.

Jeżeli materiał ma powierzchnię z wżerami lub fakturą, całkowita grubość poddana testowi, jeżeli jest mniejsza od grubości eksploatacyjnej, musi być co najmniej pięciokrotnie większa od sumy maksymalnych głębokości wżerów na każdej powierzchni.

Podczas badania połączeń uszczelnionych klejem wrażliwym na nacisk, stosowanym w systemach izolacyjnych z warstwą opóźniającą parowanie, próbki przygotowuje się zgodnie z normą ASTM C1809.

Do wszystkich testów potrzebna jest dodatkowa próbka ślepa, tak jak do innych, z tą różnicą, że do pojemnika nie dodaje się środka pochłaniającego wilgoć ani wody. Niewykorzystanie tej pustej próbki do określenia zmodyfikowanej masy pojemnika może znacznie wydłużyć czas potrzebny do przeprowadzenia testu. Czas potrzebny na osiągnięcie stanu równowagi przez parę wodną wzrasta proporcjonalnie do kwadratu grubości. Niektóre grube, szczególnie higroskopijne materiały mogą potrzebować aż 60 dni, aby osiągnąć warunki równowagi.

Próba zerowa stosowana jest w celu wyeliminowania wpływu zmian ciśnienia barometrycznego i eliminuje potrzebę uwzględniania poprawek wyporności, zmian wilgotności materiałów higroskopijnych i zmian masy nieutwardzonych próbek. Umożliwia to prostsze i dokładniejsze obliczenia oraz skraca czas określania ustalonych zmian masy.

Nasza organizacja, która od lat stara się wspierać przedsiębiorstwa z każdej branży, realizując szeroką gamę badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silną kadrą, która uważnie śledzi rozwój nauki i techniki na świecie oraz nieustannie się doskonali. W tym kontekście usługi testowe świadczone są również przedsiębiorstwom zgodnie z normą „ASTM E96/E96M-22a Standardowe metody testowania do wagowego określania współczynnika przenikania pary wodnej przez materiały”.

WhatsApp