一、引言

我们在平时接触保温材料的指标中有很多关于水的指标，比如吸水量、吸水率、湿流密度、水蒸气透过量、水蒸气透过率、水蒸气透过系数，岩棉制品还有憎水率、吸湿性等等，这些指标有着区别又紧密联系。

水对保温材料的影响是非常大的，水的导热系数远远大于保温材料的导热系数，达到0.599w/m·k（20℃），保温材料如果吸水率等指标不过关，不耐水，加之水分进入保温层，会导致保温材料导热系数骤然增加，保温材料将名不副实（详见以下图）。

水的导热系数是空气的2.5倍（空气导热系数约0.023w/m·k），冰的导热系数更大，冰的导热系数在0℃时近似为同温度下水的导热系数的4 倍。资料表明，导热系数为0.035w/m·k的保温材料，吸水1%后，导热系数提高25%。若吸水量达到百分之几，则导热系数可增大数倍；若保温材料中含有大量开口连通气孔，水会在毛细管力的作用下，渗透到保温层的其他部位，危害加重。同时在高温区产生的水蒸气会在低温区凝结成冰，水又会在毛细管力的作用下流回高温区，如此反复循环，加剧了保温层的热传递。

保温材料保温性能与水分之间的关系

二、EPS/SEPS/XPS与水有关的指标

（1）吸水量

吸水量指材料吸收水分的能力，也称吸水率。吸水量以材料在蒸馏水中于一定温度浸泡一定时间后增加的质量与原质量相比的百分率表示。保温材料吸水量也可以用单位面积试件因吸水增加的质量表示（g/㎡）

根据GB/T29906-2013《模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料》规定节选：

6.3.3 吸水量

6.3.3.2 试验过程

将试样防护层朝下，平稳地进入室温水中，浸入水中的深度为3mm~10mm，浸泡3min后取出用湿毛巾迅速擦去试样表面明水，用天平称取试样浸水前的质量m₀，然后再浸水24h后测定浸水或试样质量m₁。

6.3.3 试样结果

以下内容依据：GB/T17146-2015 《建筑材料及其制品水蒸气透过性能试验方法》，下列指标可以概述为保温材料的水蒸气透过性能。

（2）质量变化率

单位时间内试件质量的变化程度，其计算式如下：

质量变化率满足规范要求后，根据质量和时间计算回归直线，回归直线的斜率G即为试件的湿流量，单位kg/s。

（2）湿流密度

单位时间内流经试件单位面积的水蒸气质量。

（3）透湿率

湿流密度除以试件两侧的水蒸气压力差。

（4）透湿阻

透湿率的倒数。

（5）透湿系数

透湿率与试件（匀质材料）厚度的乘积。

注：匀质材料指水蒸气透过性能与材料内部位置无关的材料，只有匀质材料才能计算透湿系数。

（6）湿阻因子

空气的透湿系数除以材料的透湿系数。

注：湿阻因子表示了在相同温度条件下，材料的透湿阻与具有相同厚度的静止空气层的透湿阻的比值。

（7）水蒸气当量空气层厚度

与试样具有同等透湿阻的静止空气层的厚度。

（8）检验原理

将试件密封在装有干燥剂（干法）或饱和溶液（湿法）的实验杯开口上，组成测试组件，然后置于温度和湿度受控的试验工作室中。由于试验杯中和试验工作室中的水蒸气分压不同，水蒸气湿流会流经试件。定期称量测试组件的质量就可以测定稳定状态下的水蒸气湿流量。

三、岩棉保温材料与“水”有关的指标

岩棉浸水试验

3.1 憎水率与憎水性指标参考标准 GB/T10299-2011 《绝热材料憎水性试验方法》

（1）憎水率

试样经一定流量的水流以规定方式喷淋后，未被水所占体积的百分率。

（2）憎水性

反应材料耐水渗透的一个性能指标。

（3）原理

将试样与水平呈45°角放置，试样中心位于喷头下面给定的位置，用一定流量的水喷淋试样至规定时间后，通过测量喷淋前后试样质量的变化，从而计算出试样中未被水所占体积百分率。

憎水率的计算

关于体积吸湿率的一个代换，根据m=ρv，v₁的体积 V₁=（m₂-m₁）/ρ

单位面积透水量的计算：

3.2 吸湿性和吸水率指标参考规范GB/T5480-2017 《矿物棉及其制品试验方法》

（1）吸湿性

材料在潮湿空气中吸收空气中水气的性能。

吸湿性试验及表征结果

保温板采用方法A

1）用金属尺和针形厚度计测出制品的尺寸；

2）将试样放入温度为（105±5）℃的电热鼓风干燥箱内烘干至恒重，记下试样的质量及烘干温度；

3）将试样再次放入电热鼓风干燥箱内，在温度不低于60℃的环境中使其达到均匀温度，然后将试样放在调温调湿箱内。在温度为（50±2）℃、相对湿度为（95±3）%，并具有空气循环流动的调温调湿箱内保持（96±4）h；

4）取出后立即放入预称量的样品袋中，密封袋口，冷至室温后称量。扣除袋重后记下试样吸湿后的质量。

计算公式

1）质量吸湿率

关于体积吸湿率的一个代换，根据m=ρv，v₂的体积 V₂=（m₂-m₁）/ρ

3.3短期吸水量（部分吸入） 参考规范GB/T30805-2014《建筑用绝热制品 部分浸入法测定短期吸水量》

原理：样品按规定方式放置在水中，经过24h，测量其质量变化

图示如下：

四、挤塑板与模塑聚苯板之间与水有关指标的对比

系统性能指标

可见两种系统的指标一致。

指标含义：

水蒸气透过湿流密度（水蒸气透过量），在规定的温度、湿度和试样厚度的情况下，单位时间、单位面积内通过试样的水蒸气量。

材料指标

指标含义

水蒸气渗透系数（水蒸气透过系数），单位厚度试样的的水蒸气透过率。

（水蒸气透过率：试样水蒸气透过量与试验时试样两侧蒸汽压力差的比值）

吸水率：指材料吸收水分的能力，也称吸水量。

五、外墙外保温用岩棉制品与水有关的指标

依据标准：GB/T 25975 《建筑外墙外保温用岩棉制品》

（1）质量吸湿率 ≤1.0%

指标含义：材料在潮湿空气中吸收空气中水气的性能

按 GB/T5480-2017《矿物棉及其制品试验方法》体积吸湿率

（2）憎水率 ≥98%

按GB/T10299-2011 《绝热材料憎水性试验方法》

指标含义：试样经一定流量的水流以规定方式喷淋后，未被水所占体积的百分率。

（3）短期吸水量（部分吸入） 岩棉板应不大于0.4kg/㎡，岩棉条应不大于0.5kg/㎡

按GB/T30805-2014《建筑用绝热制品 部分浸入法测定短期吸水量》

指标含义：短期就是24h的吸水量。

（4）体积吸水率（全浸） ≤5.0%

按GB/T5480-2017《矿棉及其制品试验方法》

指标含义：体积吸湿率（吸湿性：材料在潮湿空气中吸收空气中水的性能）

五、被动式超低能耗建筑弹性体改性沥青防水卷材

被动式超低能耗建筑弹性体改性沥青防水卷材（适用于隔汽层防水卷材） 水蒸气当量空气层厚度≥1500m

指标：水蒸气当量空气层厚度

指标含义，与试样具有相等透湿阻的静止空气层厚度

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