高温高湿试验箱测试建筑保温材料性能实验

一、实验目的

二、实验设备

1. 高温高湿试验箱：温度范围应能满足建筑保温材料可能遇到的高温环境，如 40℃ - 80℃，湿度范围可在 70% - 95% RH，温度波动度控制在 ±2℃以内，湿度波动度控制在 ±5% RH 以内，确保试验箱内环境参数的准确性和稳定性，能均匀地对保温材料样品施加高温高湿环境。

2. 热导率测试仪：用于测量保温材料在不同阶段的热导率，以评估其保温性能在高温高湿环境下的变化。

3. 尺寸测量工具：如卡尺、千分尺等，用于测量保温材料在试验前后的尺寸变化，包括长度、宽度、厚度等，检测其尺寸稳定性。

4. 力学性能测试设备：如万能试验机，用于测试保温材料在高温高湿处理前后的抗压强度、抗折强度等力学性能参数。

5. 电子天平：用于测量保温材料在试验前后的质量变化，辅助评估材料的吸水性等性能。

6. 数据采集与分析系统：用于记录和分析热导率、尺寸、力学性能、质量等各项数据，绘制数据变化曲线，直观展示保温材料性能在高温高湿环境下的变化趋势。

三、实验样品

四、实验环境条件

1. 温度设置：分别设置为 50℃、60℃、70℃三个温度点。

2. 湿度设置：在每个温度点下，湿度均设置为 85% RH。

3. 试验时间：每个温度 - 湿度组合下，试验时间分别为 24 小时、48 小时、72 小时，以模拟不同时长的高温高湿环境对保温材料的影响。

五、实验步骤

（一）实验前准备

1. 对建筑保温材料样品进行编号，并测量其初始尺寸（长度、宽度、厚度）、质量，使用热导率测试仪测量其初始热导率，使用力学性能测试设备测量其初始抗压强度和抗折强度等参数，记录在案。

2. 将部分保温材料样品作为对照样，放置在常温常湿环境下保存，其余样品放置在高温高湿试验箱内，确保样品在箱内放置均匀，互不干扰，且不影响试验箱内环境参数的均匀性。

（二）高温高湿测试

1. 首先设置高温高湿试验箱的温度为 50℃，湿度为 85% RH，启动试验箱。当试验箱内环境达到设定参数且稳定后，开始计时。在 24 小时、48 小时、72 小时这三个时间点，分别取出一组保温材料样品（每种材料至少 1 个），待样品冷却至常温后进行以下测试：

• 使用热导率测试仪测量热导率；

• 使用尺寸测量工具测量样品的尺寸变化；

• 使用电子天平测量样品质量变化；

• 使用力学性能测试设备测量抗压强度和抗折强度。

• 观察样品外观是否有变形、变色、发霉、剥落等现象，并记录。

2. 重复上述步骤，分别在温度为 60℃和 70℃（湿度均为 85% RH）的条件下进行试验，每次试验同样在 24 小时、48 小时、72 小时取出样品进行测试和观察。

（三）实验后分析

1. 对采集到的所有实验数据进行整理和分析，包括热导率、尺寸变化率、质量变化率、抗压强度变化率、抗折强度变化率等参数随温度、时间的变化情况。绘制热导率 - 温度 - 时间曲线、尺寸变化率 - 温度 - 时间曲线、质量变化率 - 温度 - 时间曲线、力学性能变化率 - 温度 - 时间曲线等，直观展示保温材料性能在高温高湿环境下的变化趋势。

2. 对比不同类型、批次的建筑保温材料在相同高温高湿条件下的性能差异，分析可能影响材料性能的因素，如材料成分、密度、孔隙结构、生产工艺等。

3. 根据实验结果，综合评估建筑保温材料在高温高湿环境下的性能稳定性和耐久性，判断其是否满足建筑保温工程的设计要求和使用标准。对于不符合要求的情况，详细分析性能下降的原因，提出改进建议，如优化材料配方、改进生产工艺、加强防水处理等。

六、实验注意事项

1. 在实验过程中，确保高温高湿试验箱的正常运行和安全保护功能有效。试验箱应具备过温、过湿、漏电等保护措施，防止因设备故障导致实验中断或安全事故。

2. 在取出高温高湿处理后的样品时，要小心操作，避免因样品可能变软、变脆或其他性能变化而导致其损坏，影响后续的测试和分析。

3. 使用各种测试设备时，要确保设备经过校准且操作正确，保证测试数据的准确性和可靠性。对于热导率测试仪、力学性能测试设备等高精度仪器，需按照规定的操作流程和校准周期进行维护。

4. 在整个实验过程中，保持实验环境的清洁，避免灰尘等杂质对保温材料样品和测试设备的影响。同时，遵守相关安全操作规程，防止因高温烫伤或高湿度环境对人员造成伤害。

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