1、ICS 83120Q 23 园雪中华人民共和国国家标准GBT 2573-2008代替GBT 25732575-1989，GBT 10703-1989玻璃纤维增强塑料老化性能试验方法Test method for aging properties of glass fiber reinforced plastics2008-06-30发布 2009040 1实施丰瞀鬻紫瓣訾糌瞥篓发布中国国家标准化管理委员会促19前 言GBT 2573-2008本标准同时代替GBT 2573-1989玻璃纤维增强塑料大气暴露试验方法、GBT 2574-1989玻璃纤维增强塑料湿热试验方法、GBT 2575-198
2、9玻璃纤维增强塑料耐水性试验方法和GBT 10703 1989玻璃纤维增强塑料耐水性加速试验方法。本标准与GBT 25732575-1989和GBT 10703-1989相比主要变化如下：将GBT 257325751989和GBT 10703一1989合并为一个标准；减少部分引用文件(GBT 2574 1989、GBT 2575-1989和GBT 10703 1989年版的第2章，本版的第2章)；增加自然气候老化的定义(见第3章)；增加试验原理(见411、421、431和441)；删去大气暴露试验设备结构示意图(GBT 2573-1989中的51)；一增加了测定太阳辐射仪器设备(见4122和4
3、123)修改大气暴露方向要求，并对暴露角的规定由纬度角及45。改为根据不同暴露目的选取不同暴露角(GBT 25731989中的54，本标准的4141)；修改大气暴露地点要求，增加了气候条件(GBT 2573-1989中的第4章，本标准的4142和附录A)；增加大气暴露阶段要求(GBT 2573 1989中的64，本标准的4143)；增加对大气暴露试验中气象情况的记录要求(见4155)。本标准的附录A和附录B均为资料性附录。本标准由中国建筑材料联合会提出。本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会归口。本标准起草单位：北京玻钢院复合材料有限公司、广东省建筑科研设计所、上海玻璃钢研究院。本标准主要起
4、草人：张海雁、尹钊、黄勇、石勇、祝启伟、周杰、汪泽霖。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 25731981、GBT 2573 1989；GBT 25741981、GBT 2574 1989；GBT 25751981、GBT 2575 1989；GBT 107031981、GBT 107031989。1范围玻璃纤维增强塑料老化性能试验方法GBT 2573-2008本标准规定了玻璃纤维增强塑料大气暴露、湿热、耐水性和耐水性加速四项老化性能试验的试验原理、试验设备、试样、试验条件、试验步骤以及结果计算等。本标准适用于评定玻璃纤维增强塑料在无外加应力状态下大气暴露、在恒定或交变湿热条件下以及
5、在水介质条件下对其外观、物理或力学性能的影响。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 1446纤维增强塑料性能试验方法总则GBT 1449纤维增强塑料弯曲性能试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31自然气候老化natural weather aging指材料安装在固定角度或随季节变化角度的实验架上，在自然环境中的长期暴露。这种暴露通常用来评定环境因
6、素对材料各种性能的影响。32湿态极限弯曲强度wet limit flexure strength玻璃纤维增强塑料浸水后，湿态弯蓝强度随时间延长逐渐下降，当变化率趋近于零时的弯曲强度为湿态极限弯曲强度。4试验方法41大气暴露试验411试验原理暴露件暴露在自然日光下，经规定的暴露阶段后，从暴露架上取下，测定其外观、物理或力学性能的变化，以评价材料的自然气候老化性能。412试验设备4121实验架实验架由框架、支持架和其他夹持装置组成。实验架应适合暴露件的类型，可将一平直的框架装于支架上，支持架固定在框架上，试验夹持装置的倾斜角和方位角应可调整。实验架的框架、支持架和其他夹持装置应用不影响试验结果的惰
7、性材料制成，宜用耐腐蚀的铝合金、不锈钢或陶瓷，也可用经防腐蚀剂(如铜一铬一砷混合物)适当浸渍过的木材或那些已证明不影响暴露试验的木材。暴露件直接装在框架上，或先装在支持架上再固定在框架上，实验架的框架应能安装成所规定的倾斜角，并且暴露件的任何部分离地面或其他任何障碍物的距离都应不小于05 1TI。夹持装置应牢固，尽量使试样处于小的应力状态，保证暴露件自由收缩、翘曲和扩张。1GBT 2573-20084122测定太阳辐射的仪器设备a)总日射表总日射表应达到或超过世界气象组织(WMO)规定的二级仪器的要求。次，校准因子可追溯到世界辐射测量基准(WRR)。b)直射日射表直射日射表应达到或超过世界气象
8、组织(WMO)规定的一级仪器的要求。次，校准因子可追溯到世界辐射测量基准(wRR)。c)紫外总日射表仪器应至少每年校准一仪器应至少每年校准一当用于确定暴露阶段时，紫外总日射表应有一光谱通带，该通带的最大吸收位于(300400)nm波段区域的辐射，并且应作余弦校正，以包括紫外天空辐射。对商品紫外总日射表要求每年校准一次。d)窄谱带紫外日射表当用于确定暴露阶段时，窄谱带紫外日射表应作余弦校正并且要求每年校准一次，如果需要保证仪器常数的稳定性则应经常校准。日射表应与日射记录仪(包括积分器)配合使用。4123其他气象测定仪测定空气温度、样品温度、相对湿度、降雨、潮湿时间和光照时数所需的仪器应适合于暴露
9、试验方法并经有关方面协商同意。413暴露件4131 大气暴露试验用暴露件包括试样、试样板及实物。4132试样按GBT 1446的规定，其尺寸根据所测性能，按相关标准的规定确定。试样板外观质量应符合GBT 1446的规定，其尺寸根据所测性能，按相关标准的规定确定，另加边缘(2030)mm。实物应适合暴露场要求，按实际使用要求暴露，实物上切取的试样板尺寸和数量应根据所测性能，按相关标准的规定确定。4133在暴露试验前应测定暴露件初始性能，然后按投放年限、对比组数等要求，确定投放量。建议按投放暴露量的两倍计算，即其中一半作暴露试验用，另一半作室内存放试验用，经一定期龄后，两者同时取样，并在相同条件下
10、测定性能，以作室内外性能对比。4134暴露件应随机取样、分组，具有同批性。除非另有规定，每组试样不得少于5个。4135暴露件不得改换暴露面，不带背板。4136除非另有规定，用于测定颜色和力学性能变化的暴露件应以无应力状态暴露。414试验条件4141暴露方向暴露方向应面向正南固定，根据暴露试验的目的按下列条件之一选择一个与水平面形成的倾斜角：a)为得到最大的年总太阳辐射，在我国北方中纬度地区，与水平面形成的倾斜角应比纬度角小10。；b)为得到最大年紫外太阳辐射的暴露，在北纬40。以南的地区，与水平线形成的倾斜角应为5。到lO。；c)与水平面成10。到90。之间的任何其他特定的角度。4142暴露地
11、点暴露试验地点应选择远离树木和建筑物的空地上。对于向南45。倾斜角的暴露，在东、西、南方向仰角大于20。及在北方向仰角大于45。的范围内应无障碍物。对于小于30。倾斜角的暴露，则在北方向仰角大于20。的范围内应无障碍物。除非有其他要求，推荐保持自然土壤覆盖，例如，气候温和地区的草地，或沙漠地区稳定的沙地。有植物生长应割短。对需要暴露于包括丛林或森林的阴暗地区，应评价生物生长、白蚁和腐烂草木的影响。选择这样的地区时要保证：2GBT 2573-2008a) 阴暗地点真实代表了整个试验环境；b) 暴露设施和通道不会显著影响或改变该环境。注1：为了获得最可靠的结果，大气暴露试验应该在多个不同的环境地点
12、进行，特别是在接近那些预期的使用条件的地点。气候条件可参见附录A。4143暴露期龄暴露件的检测期龄一般不少于5年，可按下列期龄(年)取样：05，1，2，3，5，7，10415试验步骤4151安放暴露件用夹持装置把暴露件装在框架上或者装在支架上。确保连接件之间和板条之间留有足够的空间，为暴露后的性能测试留出一个足够尺寸的未遮盖的测试区。暴露件应按照其形状的不同(如有缺口的、带状的等)适当加以固定，确保不会因固定方法而对试样施加应力。在每个暴露件的背面做上不易消除的记号，应避免记号划在可能影响机械测试结果的部位。为检查方便，可以保留暴露件安放的布置图。如果需要，可在试验期间用耐老化的不透明物盖住每
13、个暴露件的一部分，在暴露区的旁边形成一个未暴露的遮盖区以进行相互比较。这种方法可用于检查暴露试验的进程，但报告数据应以暴露件与室内存放的对比暴露件的比较为准。注2：常用一种或多种巳知性能的材料制成的暴露件，在相同时间内暴露，监控暴露的严酷程度。4152安放辐射仪安装测量太阳辐射量的仪器，如总日射表、直射日射表等。测量每个暴露阶段的总太阳辐射量、总紫外辐射量等。4153测定暴露件的初始性能暴露试验前检查暴露件初始外观(如颜色、光泽、纤维显露情况、裂痕、孔洞、气泡等)。根据所测的性能，按相关标准的规定进行初始性能的测试。4154检查记录暴露期间暴露件的变化暴露试验期间应定期检查和保养暴露地点，记录
14、暴露件的一般状态。暴露试验期间的前两年每月对暴露件进行一次外观检查，以后检查间隔可适当延长，但至少每半年检查一次。检查前可用毛刷或软纱团轻抹表面，如积尘太多，可用水湿纱团轻抹表面。除非另有规定，在暴露期间不应清洗暴露件。如果需要清洗，应用蒸馏水或等效纯度的水，避免擦伤损坏暴露件表面。4155测定暴露后暴露件的性能暴露到规定期龄后，对暴露件进行外观检查，并根据所测的性能，按相关标准的规定进行测试。从试样板或实物上加工试样应按GBT 1446的规定。当测试与外观有关的性能时，应说明测试面的状态；测试弯曲或冲击性能时，应将试样的暴露面作为受压面或受冲击面。不允许在雨天取样，如遇雨天，取样时间向后适当
15、推移。暴露件从取样到测试完毕，不得超过5天，在此期间，可保存在暴露场附近的室内。根据早期的实验结果考虑是否调整后续的试验周期。4156观察记录气象情况记录所有的气象条件及有可能影响实验结果的变化。42湿热试验421试验原理试样在恒定或交变湿热条件下，经规定的湿热试验周期后，测定其外观、物理或力学性能的变化。422试验箱4221试验箱内温度、湿度应由装在箱内工作空间的传感器加以监测和控制。3GBT 2573-20084222在(15-25)h内温度变化范围应在(252)(60士2)。4223在温度不变或温度上升期间，相对湿度应保持在(93士3)；在降温期间，相对湿度应保持在8096。4224试验
16、箱内工作空间各处温度、湿度必须均匀，且尽量与传感器紧邻处的条件相近。箱内空气必须持续搅动，试样周围空气层内任一部位的空气流速应保持在(051o)ms。4225试验箱在调节过程中，不得对试样产生热辐射影响。4226箱壁和箱顶上的冷凝水应及时排除，不允许滴在试样上。未经纯化处理的冷凝水不得再使用。4227用蒸馏水或去离子水调节箱内湿度。仲裁试验时，水的电阻率不得小于500 nm。4228湿球系统用水同4227。每次试验前应更换湿球纱布，但纱布使用期不得超过30天。423试样4231试样按GBT 1445的规定。4232试样尺寸根据所测的性能，按相关标准的规定确定。4233试样应随机取样、分组，具有
17、同批性。除测定初始性能的一组试样外，试样组数根据试验周期数和测试要求确定，每组试样不少于5个。4234试样编号应清晰耐久，且不能影响试验结果。424试验条件除另有规定外，可选用下列两种试验条件之一。4241恒定湿热试验42411温度(602)，相对湿度(93士3)。42412以24 h为一试验周期。42413第一周期起算时间应从试验箱内的温度、湿度均达到规定值时算起。4242交变湿热试验42421以24 h为一试验周期，每一周期分为升温、高温高湿、降温和低温高湿四个连续阶段。每个阶段温度、湿度要求及控制程序如下：a)升温阶段在(1525)h内，箱内温度应从(25土2)连续均匀升到(60士2)；
18、相对湿度除最后15 rain内可不低于90外，其余时间均应不低于95，在此阶段试样表面应出现凝露。b)高温高湿阶段箱内温度应保持在(60士2)；相对湿度除初始或者最后15 rain内可在90100外，其余时间均为(933)，从循环开始算起直到(12土o5)h为止，a、b两个阶段总时间为(1205)h。c)降温阶段在(1525)h内，箱内温度应从(602)连续均匀降到(25土2)；相对湿度除初始15 rain内可不低于90外，其余时间均应不低于95。d)低温高湿阶段箱内温度应保持在(25士2)；相对湿度不低于95，直到24 h循环结束，C、d两个阶段总时间为(12士05)h。42422第一周期起
19、算时间应从试验箱内的温度达到低温值(25士2)，随后开始上升时算起。425试验步骤4251根据所测的性能，按相关标准的规定进行测试。4252将已清除表面灰尘和油污的试样放人箱内，试样相互间、试样与箱壁之间不得接触。在仲裁试验时，试样与箱壁、箱底和箱顶的距离不小于15 cm。4GBT 2573-20084253恒定湿热试验按4241进行；交变湿热试验按4242进行。4254在试验过程中，取放试样时，开启箱门的时间应尽可能短暂，防止试样凝结水珠。4255除另有规定外，试验周期一般应从下列周期数(个)中选取：1，2，6，14，21，28。4256达到规定的试验周期后，检查试样外观，测量试样尺寸，按下
20、列两种方法之一及相关标准的规定测试力学性能：a) 按GBT 1446的规定进行试样状态调节后测试性能；b)试样不需状态调节，从箱中取出放在密闭的容器中，冷却至室温后进行性能测试。试样从箱中取出后应在30 min内测试完毕。43耐水性试验431试验原理浸泡件在水介质条件下，经规定的试验浸泡周期后，测定其外观、物理或力学性能的变化。432试验设备试验设备采用恒温水浴或其他适宜的恒温水装置。433浸泡件4331 浸泡件包括试样、试样板及实物。4332试样按GBT 1446的规定，其尺寸根据所测的性能，按相关标准的规定确定。试样板外观质量应符合GBT 1446的规定，其尺寸根据所测性能，按相关标准的规
21、定确定，同时考虑固定试样板所需面积。实物上切取的试样板尺寸和数量应根据所测性能，按相关标准的规定确定。4333为测定初始性能，应事先制备与实物工艺相同的试样板。4334浸泡件应随机取样、分组，具有同批性。除非另有规定，每组试样不少于5个。434试验条件4341试样的浸泡条件介质为蒸馏水，水温为(23-k2)或(402)。仲裁试验水温应为(23土2)。如经有关各方同意，也可使用其他不同的试验水温。耐水性能试验周期为30天，对耐水性好的材料可适当延长试验周期的天数。测定湿态极限弯曲强度时，试验周期为14天。每周期取一组试样按GBT 1449的规定进行测试，直至弯曲强度随时间变化率趋近零时结束。如需
22、要，也可使用其他试验周期。4342试样板的浸泡条件将试样板固定后放人无严重污染的江、河、湖、或海中，或放人实际使用的水域中浸泡。试样板不应接触水底污泥，但应有足够深度，以避免因水位变化而露出水面。如可能和需要，定期测量水温。试样板固定有两种方法，可任选一种：a) 试样板用框架固定于浮船上。框架材料可采用玻璃纤维增强塑料、包覆玻璃纤维增强塑料的木材或涂防水漆的钢材。b)用钢材制作框架，表面涂防水漆。将试样两端(不得超过取样部位)固定在框架上，试样板相互间不接触，然后用钢丝绳将框架吊人水中。试样板水浸泡的检测期龄一般不少于5年，可按下列期龄(年)取样：05，1，2，3，5，7，10，4343实物的
23、浸泡条件根据实际使用情况进行浸泡试验。当样板由实物所在地(江、河、湖、或海)取回过程中，应模拟实物浸水状态放置。如可能和需要，要定期测量水温。除另有规定外，检测期龄同4342。5GBT 2573-2008435试验步骤4351测试初始性能根据所测的性能，按相关标准的规定进行测试。4352放置浸泡件a)将已清除表面灰尘和油污的试样浸泡在水中，试样相互间、试样与容器壁之间不得接触。b)将试样板按浸泡条件浸泡。每隔(36)个月清理试样板，维护框架，观察试样板外观变化及编号有无脱落，如有脱落，应及时补齐。c) 将实物按浸泡条件浸泡。4353取样测试a) 达到规定试验浸泡周期后，取出试样，不经状态调节，
24、根据所测性能按相关标准的规定在30 min内测试完毕。b)试样板取出后随即加工测试，或先放在浸泡水的容器中，待加工时取出，加工后立即测试。试样板取出至测试完毕不超过3天。c) 实物取出后随即加工、测试，最长不超过3天。当实物表面为单面浸水时，测弯曲强度时应使浸水面呈受压状态，或按产品使用情况确定。44耐水性加速试验441试验原理试样在规定温度的水介质条件下，经规定的试验浸泡周期后，测定其外观、物理或力学性能的变化。442试验设备试验设备采用恒温水浴或其他适宜的恒温水装置。443试样4431试样按GBT1446的规定。4432试样尺寸根据所测的性能，按相关标准的规定确定。4433试样应随机取样、
25、分组，具有同批性。除测定初始性能的一组试样外，试样组数根据试验周期数和测试要求确定，每组试样不少于5个。4434试样编号应清晰耐久，且不能影响试验结果。444试验条件4441介质为蒸馏水或去离子水。仲裁试验时，水的电阻率不得小于500 nm。4442采用(80士2)的水浸泡。耐温性较好的材料可采用(95士2)的水浸泡；耐温性较差的材料可采用(60士2)的水浸泡。4443除另有规定，筛选试验时应采用在蒸馏水中煮沸2 h。4444试样浸泡以24 h为一个周期。试样应在水温达到规定值时放人，并开始计时。4445除另有规定，一般可从下列周期数(个)中选取：a)环氧树脂基或酚醛树脂基玻璃纤维增强塑料周期
26、数(个)为：l，2，6；b)聚酯树脂基玻璃纤维增强塑料周期数(个)为：13，1Z，1，2，3，6。445试验步骤4451测试初始性能根据所测的性能，按相关标准的规定进行测试。4452放置试样已清除表面灰尘和油污的试样浸泡在规定温度的水浴装置中，试样相互间、试样与容器壁、加热管6GBT 2573-2008之间不得接触。4453取样测试达到规定试验浸泡周期后，取出试样检查其外观，按下列两种方法之一测试性能：a)试样按GBT 1446的规定进行状态调节后，根据所测的性能，按相关标准的规定测试；b)试样不需状态调节，从水浴中取出放人室温蒸馏水或去离子水中冷却，水浸时间不得少于15 min，试样从水浴中
27、取出应在30 rain内测试完毕。5结果计算51 每组试样的算术平均值和标准差按GBT 1446的规定。52性能保留率按式(1)计算，保留二位有效数字：R，一熹枷。式中：R。经i试验周期后性能保留率，；葛一经i试验周期后每组试样性能算术平均值；ji试样初始力学性能算术平均值。53湿态极限弯曲强度按式(2)检验后确定：式中：r检验计算值；x。前一次试样性能平均值；xz后一次试样性能平均值；S。前一次试样性能标准值；52后一次试样性能标准值；n，前一次试样数量；n。后一次试样数量；N”l+”22。若n。一n：一n时，则式(2)可简化为(3)：(1)(2)当z。(即显著性水平为5，t检验理论值可从t
28、分布表中查出，参见附录B，则此时的性能值即为湿态极限弯曲强度。6试验报告试验报告应包括下列各项中的全部或部分：a)按GBT 1446的规定；b)试样编号、试验前后外观状况；c)采用的试验条件、试验周期和试样状态调节；7一滓GBT 2573-2008d) 每组试样的数量、单值、算术平均值、标准差和性能保留率；e) 对于大气暴露试验还应说明以下情况：1)暴露件的详细说明，包括暴露件来源、制备、品种和规格；暴露件编号，试验前后及试验期间的外观；2)暴露试验详细情况，包括暴露方式(例如倾角和方位定向)；暴露场地的位置和详细说明(例如纬度、经度、高度、每年的气候特征等)；气候类型；遮盖物、支持架和连接物
29、(如果使用了则应说明)；测定暴露阶段的方法；总太阳辐射量、紫外总辐射量，包括测量使用的方法；清洗细节(如果有清洗则应说明)；3)试验结果，包括样品投放时间、使用的暴露阶段以及从暴露架上取下样品到性能测定之间的时间间隔；气象数据。附录A(资料性附录)气候条件A1气候类型我国的气候类型主要分为六种，见表A1。表A1我国主要的气候类型GBT 2573-2008气候类型 特 征 地 区气候炎热，湿度大 雷州半岛以南热带气候 年太阳辐射总量(5 4005 800)MJm2 海南岛年积温1 500 台湾南部等地湿热程度亚于热带，阴雨天多长江流域以南年太阳辐射总量(3 5005 000)MJm2亚热带气候
30、四川盆地年积温(8 0004 500) 台湾北部等地年降水量(1 000-1 500)mm气候温和，没有湿热月 秦岭淮河以北年太阳辐射总量(4 6005 800)MIm2温带气候 黄河流域年积温(4 500-l 600)东北南部等地年降水量(600700)mm气候寒冷，冬季长东北北部年太阳辐射总量(4 600-5 800)MJm2寒温带气候 内蒙古北部年积温1 600 新疆北部部分地区年降水量(400-600)mm气候变化大，气压低。紫外辐射强烈年太阳辐射总量(6 7009 200)MJm2高原气候 青海、西藏等地年积温2 000年降水量400 mm气候极端干燥，风沙大，夏热冬冷，温差大年太阳
31、辐射总量(6 300-6 700)MJm2 新疆南部塔里木盆地沙漠气候年积温4 000 内蒙西部等沙漠地区年降水量100 mm注：所给出的气候分类法是根据气候条件对塑料的大气老化性能的影响来确定的，预料各种不同气候条件的影响会有明显不同。作为这个区域分类的关键影响，海洋和工业条件可能会对本区域的基本气温条件产生明显不同的影响。这些特殊条件构成了试验地点的小气候。例如，在沿海地区，那里的大气可能含有微量盐，却常常是干净的，受暴露的样品可接收到较大量的太阳辐射，其老化可能比非沙漠的内陆地区更快。在工业区内，大气污染和留在样品上的灰尘减少了太阳辐射的影响，尽管污染和灰尘同时又会使湿气的影响更为明显。
32、9GBT 2573-2008A2气候的观察地区气候一般要按类型和特殊条件作说明，还应通过以下细节的观察作补充。A21温度a) 日最高温度的月平均值；b) 日最低温度的月平均值；c)月最高温度和月最低温度。A22相对湿度a) 日最大相对湿度的月平均值；b) El最小相对湿度的月平均值；c)月变化范围。A23暴露阶段的程度(数值)a)经过时间(年)；b)太阳辐射总暴露量，用Jm2表示。A24雨量a)月总降雨量，用mm表示；b)凝露而成的月总潮湿时间，用h表示；c)降雨而成的月总潮湿时问，用h表示。A25潮湿时间a) 日潮湿时间百分率的月平均值；b) 日潮湿时间百分率的月变化范围。A26其他观察其他
33、观察如风速和风向，任何大气污染的影响程度和性质，总紫外辐射暴露量(如果测量过)以及任何特殊的地方特征也都应记录。10附录B(资料性附录)显著性水平5的t分布表显著性水平5的t分布表，见表B1。表B1显著性水平5的t分布表GBT 2573-2008N 1 2 3 4 5 6 7 8 9岛05 1271 430 318 278 257 245 237 231 226N 10 11 12 13 14 15 16 17 18“05 223 220 218 216 215 213 212 211 210N 19 20 21 2Z 23 24 25 26 27气05 209 209 208 207 207 206 206 206 205N 28 29 30 40 60 120to 05 205 204 204 202 200 198 196
