彈性接著密封膠標準測試方法C.docx

ASTM C794-06彈性接合密封膠之黏著-與-剝離的標準測試方法Standard Test Method for Adhesion-in-Peel of Elastomeric Joint Sealants 1.適用範圍:1.1本規範之檢測方法適用於單一組份或多組份的彈性接著密封膠。1.2 本實驗方法是測試建築密封膠,對固化後的基材表面之黏著性與剝離強度。1.3目前並不知道有任何的組織公佈類似的標準。1.4在SI單位描述的數值將視為標準值,括號內的被測量數值僅供參考數值。1.5本標準的目的並不是表明所有使用安全的問題,如果有的話,這是實驗者於實驗前自行判定是否有安全與健康方面的疑慮。2.參考文件ASTM標準 C33混凝土骨料規範C109水泥砂漿抗壓強度液壓試驗方法(使用2英寸或50毫米的立方體試樣)C150波特蘭(卜特蘭)水泥規範C717建築密封膠和密封膠之術語C1183彈性密封膠的擠出率之標準試驗方法C1442使用人工模擬氣候裝置測試密封膠之標準指導方法G113對於非金屬材料之自然和人工風化實驗之術語G151使用實驗室之光源設備加速測試非金屬材料之實驗G154使用螢光燈儀器的紫外線照射非金屬材料之實驗3.實驗方法概述:3.1將選擇的基材,塗上密封膠後再將一小片布條埋入密封膠上,選擇固化時間及狀態,將試片置於其中固化,取出試片將試片置於拉伸試驗機,(試片與布條成180o)進行拉伸測試,直到密封膠剝離,並記錄拉伸測試之數值及狀態。3.2底塗:若廠商有建議使用底塗時,下面的實驗步驟所使用之基材,則必須使用廠商建議之底塗。4.重要性及使用: 關於密封技術有很多不同的方法,不管如何,本規範為正常不衝突下使用密封膠,測試黏著-剝離的強度試驗。許多密封劑製造商使用黏著-剝離試驗來確定:1.密封膠的黏著特性及2.密封膠與底塗和特別的基材的黏著特性。5.所需要的設備:5.1測試拉伸之機器:具有拉伸速度在51公厘/分鐘(51mm/min)(或2英吋/分鐘)及可測得最小拉力單位為0.45Kg(0.45Kg/unit)。5.2長方形金屬框(Metal Frame),可抗腐蝕性。內徑大小:約152X76X9.5(mm) 如圖152mm9.5mm76mm5.3製備試片用間隔物:可以是硬的木材,金屬,玻璃,氟碳材質的間隔物等,分為兩種規格A和B,每種至少2個。規格A:使用於鋁金屬板及玻璃板;規格B:使用於水泥板上5.3.1 規格A大小:152X76X6.3(mm)至少2個如圖: 152mm6.3mm76mm 規格B大小:152X76X9.5(mm)至少2個如圖:152mm9.5mm76mm5.4玻璃棒:1支,直徑:12.7mm;長度:305mm。5.5不鏽鋼棒或黃銅棒至少2支: 直徑:1.6mm;長度:305mm。5.6和紙膠帶(密封遮蔽膠帶):寬度25.4mm。5.7刮刀一支或油灰刀(Putty knife)一支:寬38mm。5.8飛機翼布或鐵絲網:5.8.1飛機翼布(Airplane cloth):等級A,至少6片(desize,4.28 OZ/yd, 80/84 count) 大小:178X76(mm)。註1: 飛機翼布:製作運動衣等的一種棉布,count(支):棉紗粗線之單位,支數越高則紗越細。5.8.2鐵絲網(wire cloth):至少6片,密度為30-mesh;厚度:0.254mm;大小: 178X76(mm)。5.9曝曬機依燈源不同分為三種(參考ASTM-C1442):5.9.1氙弧光源(Xenon arc radiation)設備 5.9.2螢光燈紫外線(Fluorescent UV)光源設備5.9.3開放式火焰碳弧光源(Open flame Carbon arc radiation)設備每一種設備測出來的數據略有不同,可依據需求而選定任一種設備。5.10 刀片或小刀(刀子):薄刀身的小刀。5.11飽和石灰水(Saturated lime water)。5.12 60號的磨砂紙。5.13清潔劑分別是:1.包含有0.04%的alcohol ethoxy sulfate。 2.包含有0.1%的洗手及洗碟子成份之清潔劑。5.14表面清洗溶劑:甲基乙基酮(也可以用丙酮、乙醇或類似的溶劑)。6.測試物所需材料:6.1基材:本測試的基材常用的有三種:混泥土板、玻璃板、鋁合金板。6.1.1波特蘭(卜特蘭(Portland Cement)水泥板:大小:152X76X9.5(mm)6.1.1混泥土板(水泥板/波特蘭水泥板)製備:(1)取1份3號波特蘭(卜特蘭)水泥加入攪拌杯中,再加入2份無污染的砂與適量的水(水:水泥=0.8:1)混合均勻備用。註2:水的用量可以調整只要不要太濕或太乾就好。(2)將原料混和好後,填入5.2之金屬框中填滿刮平後,置於標準狀態下24小時,乾燥、固化備用。(3)在室溫下將(2)之水泥板,浸泡在飽和石灰水(Saturated lime water)中6天(溫度維持在室溫之下)。(4)取出水泥板將一個面(76X152 mm)用60號的磨砂紙磨光此面,將磨光之水泥板浸泡在飽和石灰水(Saturated lime water)中存放備用。註3: 水泥板也可以置於乾燥的室溫之下存放備用,當要用時再將水泥板置於飽和石灰水(Saturated lime water)中6天(溫度維持在室溫之下)後再用。(5)步驟(4)得到之水泥板,用水將表面洗乾淨去除一些污染物,再置於105110的烘箱中烘乾過夜,之後再用硬的刷子,刷去粉塵並置於標準狀態環境下17天後使用(最好不要超過7天)。6.2玻璃板(Plate glass):乾淨光亮的表面,大小:152X76X6.3(mm)(厚度:6.3mm)6.2.1玻璃板(Plate glass)製備:(1)玻璃板使用前以甲基乙基酮清洗表面(也可以用丙酮、乙醇或類似的溶劑清洗)。(2)使用2種清潔劑交互清洗玻璃板表面之後,用蒸餾水或去離子水,潤濕玻璃表面並帶去原先使用之水,再置於空氣中乾燥(清潔之後不可用手再去碰觸玻璃板表面)。註4:兩種清潔劑分別是:1.包含有0.04%的alcohol ethoxy sulfate。 2.包含有0.1%的洗手及洗碟子成份之清潔劑。註 5:玻璃一般是和鋁合金板一起使用來做實驗。6.3鋁合金板(Aluminum alloy):大小:152X76X6.3(mm) (厚度:6.3mm) 以6063-T5或6061-T6型號之規格的鋁合金板,符合以AA-M10C22A31之規範, 陽極電鍍處理過之表面。6.3.1鋁合金板(Aluminum alloy)製備:(1) 鋁合金板使用前以甲基乙基酮清洗表面(也可以用丙酮、乙醇或類似的溶劑清洗)。(2)使用2種清潔劑交互清洗鋁合金板表面,之後用蒸餾水或去離子水,潤濕玻璃表面並帶去原先使用之水,置於空氣中乾燥(清潔之後,不可用手再去碰觸鋁合金板表面)。參考註4。註6:鋁合金板與玻璃板的前處理是一樣的過程。註7:在此主要是測試密封膠對於天然基材黏著力的性質,但在建築上基材是有很多種,如大理石、花崗石、石灰岩、不銹鋼、塑膠等,因此製作測試片時可以用不同材質的基材板子,來測試黏著力之大小。7. 測試樣品製備:7.1水泥板、鋁合金板與玻璃板之製備的過程是一樣的。7.2養護樣品:未開封之密封膠要置於標準狀態下至少24小時以後,方可取用。(標準狀態:溫度:232;濕度:505%(相對溼度)。 7.3清潔表面: 鋁合金板與玻璃板的前處理是一樣的過程。參考步驟6.26.3。7.3.1.石材參考步驟6.1。7.4底塗:若廠商有建議使用底塗時,下面的實驗步驟所使用之基材,則必須使用廠商建議之底塗。7.5取和紙膠帶貼在測試基材的表面上,如圖:基材膠帶76mm76mm7.6將密封膠塗佈於測試基材表面及膠帶上,面積大小76X102mm 厚度至少1.6mm以上,如圖:密封膠76mm102mm7.7取一塊布料,將密封膠塗佈於布料表面上,利用刮刀(油灰刀)將密封膠壓平,並使其密封膠穿透布料,塗佈面積至少要102X76mm,將布條塗有較厚密封膠的一面向上放置備用, 如圖:密封膠178mm76mm102mm 註8:再壓塗時儘量讓密封膠可以穿透布條,使布的兩個面皆有密封膠。7.8將試片(步驟7.6得到)的兩側放上間隔物,如圖: 密 封 膠間隔物間隔物布條註9:不同的基材使用的間隔物亦不同,參考步驟5.3規格A:使用於鋁金屬板及玻璃板。規格B:使用於水泥板上。7.9將金屬棒置於間隔物上,及同時將布條(步驟7.7得到)壓於密封膠上,用玻璃棒壓在金屬棒上並壓滾過去,同時將過量的密封膠修剪掉。7.10將試片(步驟7.9)置於標準狀態下7天後,再置於恆溫恆溼機(溫度:38.22;濕度:95%(相對溼度)下7天後,再置於標準狀態下7天後,方可取用。註10: 單一組份之密封膠製造商可以自行決定固化時間,但是單一組份的密封膠,固化時間最好不要超過21天且溫度不可超過50的狀況下固化。7.11當試片在固化約7天後,可以再塗上一層密封膠(厚度1.6mm)在布料上,來補足因固化減少的厚度。7.12固化後(完成步驟7.10),取出試片,用小刀將試片上的密封膠切成2條測試片,(每一個測試片寬度為25.4mm,基材上的2條測試片間隔距離為9.5mm)將試片上剩餘的密封膠小心的移除,移除多餘的密封膠時,要小心不要破壞測試片之表面或是破壞主結構而影響測試數據。如圖:測試片寬度25.4mm間隔9.5mm註11:若基材為玻璃時,則要將試片置於曝曬裝置(可以用耐候機但不使用噴水設備),經過光的曝曬200小時再進行下一步驟(其他的基材則不用)。7.13將試片置於蒸餾水(或去離子水)中7天。註12:此步驟7.13的測試基材若為水泥板時,要另外放置於其他的容器中,不可以與鋁板及玻璃板同時浸泡在一個容器(槽子)中,因為水泥板放在水中會釋放出鹼性物質,而使鋁板及玻璃板受到腐蝕進而影響測試數據產生誤差。7.14整個測試都需要在標準狀況(溫度:232;濕度:505%(相對溼度)下進行養護,備用。8.實驗步驟:8.1浸泡7天後(步驟7.13)取出樣品試片並且將試片擦乾,將密封膠從膠帶上拉開並用刀子或其他工具從底部切開12.7mm,留下63.5mm,固定黏在基材上。如圖:膠帶密封膠測試長63.5mm切開12.7mm布條8.2將試片放置於拉力機上,剝離的面與密封膠成180O(如圖),拉力機速度設定在50.8mm/min(50.8公厘/分鐘)的速度拉開,並開始記錄拉力大小(以Newtons或Pound-force為