建筑密封材料耐溶剂性检测的体积膨胀率测定标准规范

建筑密封材料广泛应用于建筑接缝、外墙防水等部位，其接触汽油、二甲苯、乙醇等溶剂时，易因吸收溶剂发生体积膨胀、弹性下降等问题，直接影响长期密封性能。体积膨胀率是量化耐溶剂性的核心指标，而统一的测定标准规范是确保检测结果准确、可比的关键。本文结合GB/T 13477《建筑密封材料试验方法》等现行标准，从试样制备、溶剂选择、试验操作等维度，系统梳理体积膨胀率测定的规范要求。

标准适用范围与术语界定

建筑密封材料耐溶剂性体积膨胀率测定标准，主要适用于硅酮、聚氨酯、聚硫、丙烯酸酯等固化后具有一定形状的密封材料，不适用于未固化的膏状体或流动性过大的嵌缝材料（如沥青基嵌缝膏）。

术语方面，“耐溶剂性”指材料抵抗溶剂侵蚀保持性能稳定的能力；“体积膨胀率”是试样浸泡溶剂后体积变化量与初始体积的百分比（ε=(V₁-V₀)/V₀×100%），反映材料吸收溶剂的程度——膨胀率越高，耐溶剂性越差。

需注意，不同产品标准（如GB/T 14683《硅酮建筑密封胶》、GB/T 16776《建筑用硅酮结构密封胶》）对体积膨胀率的限值有差异，测定时需结合产品技术要求调整参数。

试样制备的规范要求

试样形状与尺寸：优先采用圆柱形（直径20±0.5mm、高10±0.5mm）或立方体（边长10±0.5mm），确保表面积与体积比一致，减少试验偏差。若产品为单组分密封胶，需用专用模具成型；双组分则按配比混合后浇筑。

制备环境：需在温度23±2℃、相对湿度50±5%的标准条件下操作，避免温度过高导致材料提前固化，或湿度太大影响成型质量。

养护条件：按产品标准执行——硅酮密封胶养护28天、聚氨酯养护14天、聚硫养护7天，养护期间避免接触水、溶剂等污染物，防止试样性能变化。

试样数量：至少制备3个平行样，若1个试样开裂或变形，需补充至3个有效试样，确保结果具有统计学意义。

溶剂的选择与配制标准

溶剂种类：根据材料实际应用场景确定——模拟汽车燃油污染选90#汽油（GB 17930），模拟涂料稀释剂选二甲苯（GB/T 3406），模拟清洁溶剂选乙醇（GB/T 679）。

溶剂纯度：需用工业级以上纯度，避免杂质与材料反应。如二甲苯需为无色透明液体，无悬浮物；汽油需无机械杂质。

溶剂配制：若需混合溶剂（如汽油+二甲苯1:1），需用精度0.1g的天平准确称量，搅拌均匀后24小时内使用，防止溶剂分层。

溶剂用量：密封容器中溶剂液面需高出试样顶部至少5mm，确保试样完全浸没，避免局部未接触溶剂导致的“假膨胀”。

试验设备的选型与校准

电子天平：选精度0.001g的分析天平（如梅特勒-托利多AL204），用于排水法测体积（需称试样水中质量），使用前用100g标准砝码校准，误差≤0.002g。

游标卡尺：精度0.02mm，用于几何法测体积（量直径/边长），测量时在试样不同位置测3次，取平均值，避免单次测量误差。

密封容器：用耐腐蚀材料（硼硅酸盐玻璃、聚四氟乙烯），防止溶剂腐蚀；盖子需带橡胶密封圈，确保密封，减少溶剂挥发。

恒温箱：控温精度±1℃，保持试验温度23±2℃，试验过程中实时监测，温度波动超过±1℃时需重新试验。

试验操作的步骤细节

预处理：试验前将试样置于标准环境中调节24小时，使温度与环境一致。用游标卡尺测初始尺寸，计算初始体积V₀（圆柱体积V=πr²h，立方体V=a³）；用天平称初始质量m₀。

浸泡：将试样缓慢放入溶剂中，避免产生气泡（气泡会导致试样漂浮，影响接触）。盖紧容器，放入恒温箱，浸泡时间按产品标准——硅酮24小时、聚硫72小时、聚氨酯48小时。

取出与处理：浸泡结束后，用镊子轻取试样，立即用滤纸吸去表面多余溶剂（不可挤压试样，防止溶剂挤出），1分钟内完成体积测定，避免溶剂挥发。

体积测定：几何法同初始测量；排水法需将试样用细铁丝悬挂在水中（不接触容器壁），称水中质量m₁，体积V₁=(m₀-m₁)/ρ（ρ为水的密度，取1.000g/cm³）。

结果计算与数据有效性判定

计算：体积膨胀率ε=(V₁-V₀)/V₀×100%，平行样取平均值，保留两位小数。如3个试样结果为3.2%、3.4%、3.3%，平均值为3.3%。

偏差控制：平行样相对偏差需≤5%（即（最大值-最小值）/平均值×100%≤5%），若超过，需检查试样制备或测量是否有误，重新试验。

无效情况：若试样开裂、溶解（溶剂浑浊），或浸泡过程中溶剂挥发（液面下降），结果无效。若所有试样均无效，需重新制备试样并检查溶剂纯度。

结果表述：需注明溶剂种类、浸泡时间、体积膨胀率平均值及偏差，如“试样在90#汽油中浸泡24小时，体积膨胀率为3.3%，平行样偏差±0.1%”。