ISO 7616:1986 高温压缩蠕变试验 —— 数据采集、结果计算与试验报告
1. 核心数据采集项目
(1)初始厚度 H₀
状态调节后测量试样厚度,每块试样至少测量四点(建议取四角及中心共五点),取平均值作为H₀,测量精度0.1 mm。
(2)标准大气条件下压缩变形 ΔH₁
在标准大气条件(23±2℃)下持续加载24 h后的压缩变形值(mm)。
(3)高温条件下压缩变形 ΔH₂
在选定试验温度下持续加载24 h后的压缩变形值(mm)。
(4)压缩变形差值 ΔC
ΔC = ΔH₂ − ΔH₁。此差值反映材料升温后增加的压缩变形量。
(5)试样外观检查
试验完成后须检查试样有无局部压溃、分层、侧向膨胀或贯穿裂纹等物理变形,并在报告中注明。
2. 结果计算公式
(1)标准大气条件下压缩变形率 ε₁
ε₁ = ΔH₁ / H₀ × 100%
(2)高温条件下压缩变形率 ε₂
ε₂ = ΔH₂ / H₀ × 100%
(3)压缩变形差值 Δε
Δε = ε₂ − ε₁
(4)蠕变模量 E_c(补充计算,用于横向比较不同配方的抗蠕变能力)
E_c = σ₀ / ε
式中:σ₀为施加的恒定压缩应力(MPa),ε为对应的总压缩应变。蠕变模量越高,材料在高温下抵抗变形的能力越强,对优选高温环境下性能稳定的保温材料有参考价值。
3. 数据处理与统计分析
每个材料/密度/温度组合至少测试3个有效试样,分别计算以下参数的算术平均值及标准差:标准大气条件下压缩变形率 ε₁(%);高温条件下压缩变形率 ε₂(%);压缩变形差值 Δε(%)。变异系数CV = 标准差/平均值 × 100%,若CV超过20%,须报告可能的分散原因(如密度偏差、泡孔结构不均或切割损伤等)。
4. 试验报告内容清单
依据ISO 7616:1986第8节规定及GB/T 20672-2006相关要求,试验报告须至少包含以下内容-13:
① 材料信息:泡沫塑料类型的完整标识(聚苯乙烯/聚氨酯/酚醛等)、密度(kg/m³)、供应商与批号、有/无表皮状态、试样受压方向。
② 试样信息:试样形状(长方体)、尺寸(mm³)、厚度偏差(%)、制备方法(切割方式)、试样数量。
③ 状态调节与测试条件:标准大气条件状态调节温度(℃)、相对湿度(%)、调节时间(h);高温测试的目标温度(℃)、允差±2℃;负荷值(kPa)、允差±5%;测试持续时间(h)。
④ 测试设备参数:高温试验箱型号与温度控制精度(℃)、加载装置型号与平行板规格、测厚仪器型号与精度(0.1 mm)。
⑤ 测试数量与结果:有效试样数(含异常剔除说明)、个体 ΔC 值(mm)、ε₁、ε₂、Δε 平均值及标准差。
⑥ 压缩变形-时间曲线图(如适用):以时间为横坐标、压缩变形量为纵坐标绘制曲线。
⑦ 蠕变模量 E_c(如计算):平均值及标准差。
⑧ 失效模式描述:局部压溃、分层、裂纹等外观检查结果,附代表性照片。
⑨ 异常数据说明:任何与标准规定不一致的测试条件(如温度、负荷、加载时间的偏差)。
⑩ 其他信息:测试日期、测试人员、实验室编号、试验机型号与校准状态。
5. 设备验证与质量控制
高温试验箱的温度控制系统须定期验证,确保温度偏差≤±2℃;测厚仪器须定期校准,校准周期不宜超过12个月;加载装置平行板须定期检查,确保无变形、无磨损,动板横向位移满足小于1 mm的要求;加载装置在试验过程中须保持水平并避免震动,以免引入额外蠕变。
6. 局限性说明
本测试方法获得的压缩变形差值与材料在实际建筑保温服役条件下的长期变形行为之间缺乏直接的换算关系,测试结果主要用于同一材料体系不同密度、不同配方或不同批次的横向对比,以及质量控制和材料筛选。有表皮与无表皮试样的测试结果不可直接比较。标准大气条件和高温条件下使用不同的试验箱时,压缩变形差值可能引入系统误差,建议尽量使用同一试验箱通过温度控制切换完成两阶段测试,或在报告中注明设备和环境差异。




