بخش 5.9

آزمونه آماده سازی شده در حالی که سطح آن با محلول نمک طعام ۳ درصد پوشیده شده است در معرض ۲۸ چرخه یخبندان و آبشدگی قرار می گیرد. پس از آزمون موادی که از سطح پوسته و جدا شده است، جمع آوری و توزین می گردد و نتیجه برحسب کیلوگرم بر متر مربع گزارش می شود.

سطح بالایی آزمونه که در معرض آزمون یخبندان و آب شدگی در مجاورت نمک یخ زدا قرار می گیرد، باید کمتر از ۲۵۰۰ میلی متر مربع و بیشتر از ۷۵۰۰ میلی متر مربع باشد و ضخامت اصلی موزاییک باشد.

اگر آزمونه از قسمتی از موزاییک تهیه شود، باید در هنگام تهیه و بریدن، حداقل سن آن ۲۰ روز باشد.

۵-۹-۳-۱ آب آشامیدنی

۵-۹-۳-۲ محیط یخبندان، محلول نمک طعام شامل ۹۷٪ آب آشامیدنی و ۳٪ وزنی نمک طعام NaCl (از نظر جرمی).

۵-۹-۳-۳ چسب، برای چسباندن صفحه لاستیکی به آزمونه که باید در شرایط محیطی آزمون، پایدار بماند.

۵-۹-۳-۴ لاستیک سیلیکونی، یا ماده درزگیر و آب بند برای ایجاد آب بندی بین آزمونه و صفحه لاستیکی و پر کردن هرگونه پخی و فرورفتگی در پیرامون آزمونه.

۵-۹-۴-۱ اره الماسه، برای بریدن آزمونه بتنی.

۵-۹-۴-۲ محفظه نگهداری، آزمونه برای ایجاد شرایط محیطی با دمای ( $20\pm2$) درجه سلسیوس و رطوبت نسبی ( $65\pm10$) درصد مورد نیاز است. در این محفظه تبخیر از سطح آب آزاد باید ( $200\pm100$) گرم بر متر مربع در مدت ( $240\pm5$) دقیقه باشد. تبخیر باید از یک ظرف با عمق تقریبی ۴۰ میلی متر و ( $22500\pm2500$) میلی متر مربع اندازه گیری شود. این ظرف باید تا ( $10\pm1$) میلی متر لبه آن پر شود.

۵-۹-۴-۳ صفحه لاستیکی، به ضخامت ( $3\pm0.5$) میلی متر که باید در برابر محلول نمک طعام پایدار و خاصیت ارتجاعی خود را تا دمای ۲۰- درجه سلسیوس در حد کفایت حفظ کند.

۵-۹-۴-۴ عایق حرارتی، از جنس پلی استایرن به ضخامت ( $20\pm1$) میلی متر با هدایت حرارتی (۰/۰۳۵ تا ۰/۰۴) وات بر متر کلوین یا عایق حرارتی معادل آن.

۵-۹-۴-۵ ورق پلی اتیلنی، به ضخامت (۰/۱ تا ۰/۲) میلی متر.

۵-۹-۴-۶ محفظه یخبندان، با سامانه کنترل زمانی سرمایش و گرمایش و قابلیت چرخش هوا بنحوی که بتواند منحنی زمان–دمای شکل ۱۴ را برآورده کند.

۵-۹-۴-۷ ترموکوپل ها، یا ابزار اندازه گیری دما، جهت اندازه گیری دما در داخل محلول نمک طعام و در سطح آزمونه با دقت ( $\pm0.5$) درجه سلسیوس.

۵-۹-۴-۸ ظرف، جهت جمع آوری مواد پوسته و خرد شده. این ظرف باید تا دمای ۱۲۰ درجه سلسیوس قابل استفاده بوده و در برابر هجوم کلرید مقاوم باشد.

۵-۹-۴-۹ کاغذ صافی، برای جمع آوری مواد پوسته شده.

۵-۹-۴-۱۰ برس، با عرض (۲۰ تا ۳۰) میلی متر و با سیم و یا موهایی به طول حدود ۲۰ میلی متر برای جمع آوری پوسته ها.

۵-۹-۴-۱۱ آب فشان، حاوی آب آشامیدنی برای شستن و جدا کردن پوسته ها و زدودن نمک از این مواد.

۵-۹-۴-۱۲ گرم خانه، با دمای ( $105\pm5$) درجه سلسیوس برای خشک کردن مواد پوسته شده.

۵-۹-۴-۱۳ ترازو، با دقت ( $\pm0.05$) گرم.

۵-۹-۴-۱۴ کولیس ورنیه، با دقت کولیس ( $\pm0.1$) میلی متر.

سن آزمونه در شروع آزمون نباید کمتر از ۲۸ روز و بیشتر از ۳۵ روز باشد. آزمونه کمتر از ۲۸ روز را می توان برای بازرسی محصولات واصله بکار برد.

هرگونه مواد زائد و سست چسبیده به سطح آزمونه را پاک کنید و آزمونه ها را به مدت ( $168\pm5$) ساعت در محفظه نگهداری آزمونه با دمای ( $20\pm2$) درجه سلسیوس و رطوبت نسبی ( $65\pm10$) درصد و آهنگ تبخیر ( $200\pm100$) گرم بر متر مربع در ( $240\pm5$) دقیقه طبق بند ۵-۹-۴-۲ قرار دهید. بین آزمونه ها باید حداقل ۵۰ میلی متر فاصله باشد. در این زمان صفحه لاستیکی را به همه سطوح آزمونه بجز سطح بالایی آزمونه بچسبانید. این صفحه در طی مدت آزمون باید چسبیده به سطح باشد. چسب مورد نظر باید مناسب این کار باشد.

از لاستیک سیلیکونی یا ماده درزگیر مناسب دیگر (مانند چسب آکواریوم) برای پر کردن فرورفتگی های پیرامون آزمونه استفاده کنید تا پیرامون سطح آزمونه و صفحه لاستیکی، آب بندی شود و آب در فاصله صفحه لاستیکی و آزمونه نشت نکند. لبه صفحه لاستیکی باید ( $20\pm2$) میلی متر بالاتر از سطح آزمونه قرار گیرد.

یادآوری– صفحه لاستیکی و سطوح جانبی و زیرین آزمونه آغشته به چسب می شود و سپس طبق شکل ۱۳ چسبانیده می شود.

۱، ۲، ۳، ۴، ۵
راهنما:
۱ سطح آزمون
۲ نوار درزگیر یا آب بند
۳ صفحه لاستیکی
۴ همپوشانی
۵ آزمونه

شکل ۱۳– شکل سمت راست نشان دهنده مقطع عرضی یک آزمونه با صفحه لاستیکی بر نوار درزگیر و شکل سمت چپ نشان دهنده نمای افقی آزمونه از سمت بالا

سطح آزمونه ( $A$) باید با سه بار اندازه گیری طول و عرض و میانگین گیری آن ها بدست آید. میانگین عرض و طول سطح مزبور با تقریب میلی متر گزارش می شود که از ضرب آن ها در یکدیگر مساحت ( $A$) بدست می آید.

پس از نگهداری آزمونه در محفظه نگهداری، آب آشامیدنی با دمای ( $20\pm2$) درجه سلسیوس روی سطح آزمونه ریخته می شود تا عمق آب به ( $5\pm2$) میلی متر برسد. این آب به مدت ( $72\pm2$) ساعت در دمای ( $20\pm2$) درجه سلسیوس باقی می ماند تا بتوان تأثیر آب بندی کردن بین آزمونه و صفحه لاستیکی را ارزیابی کرد.

قبل از شروع چرخه های یخبندان و آب شدگی، همه سطوح آزمونه بجز سطح آزمون باید عایق بندی شود. این عمل را می توان در زمانی که آزمونه در محفظه نگهداری است، انجام داد. عایق باید طبق بند ۵-۹-۴-۴ باشد.

۱۵ تا ۳۰ دقیقه قبل از قرار دادن آزمونه در محفظه یخبندان، آب سطح آزمونه باید تخلیه و با محلول نمک طعام ۳ درصد به ضخامت ( $5\pm2$) میلی متر جایگزین شود. با بکارگیری یک ورقه پلی اتیلنی افقی مانند شکل ۱۴ باید مانع از تبخیر سطحی شد. ورقه پلی اتیلنی باید تا حد امکان بصورت تخت در طی آزمون بدون تماس با محلول نمک طعام باقی بماند.

۱، ۲، ۳، ۴، ۵، ۶، ۷، ۸
راهنما:
۱ مایع یخبندان (آب نمک)
۲ ورق پلی اتیلنی
۳ سطح آزمون
۴ وسیله اندازه گیری دما
۵ نوار درزگیر
۶ آزمونه
۷ عایق حرارتی
۸ صفحه لاستیکی

شکل ۱۴– اصول استقرار آزمونه در آزمون یخبندان و آب شدگی

آزمونه ها را در محفظه یخبندان چنان تراز قرار دهید که سطح آزمون از حالت افقی در هر جهت بیش از ۳ میلی متر بر متر منحرف نشود و در معرض یخبندان و آب شدگی پی در پی قرار گیرد. در طی آزمون، چرخه زمان–دما در محلول نمک طعام در وسط سطح همه آزمونه ها باید در ناحیه هاشور خورده شکل ۱۵ واقع شود. همچنین در هر چرخه، دما باید به مدت حداقل ۷ ساعت و کمتر از ۹ ساعت بیش از صفر درجه سلسیوس باشد. دمای آب نمک در وسط سطح یکی یا همه آزمونه ها را بطور مرتب اندازه گیری و ثبت کنید. بدیهی است در صورت اندازه گیری دما برای یک آزمونه، این آزمونه باید در موقعیتی باشد که بتوان آن را نماینده سایر آزمونه ها دانست.

دمای هوای داخل محفظه یخبندان را نیز در طول آزمون ثبت کنید. اولین چرخه آزمون را ( $0\pm30$) دقیقه از قرار دادن آزمونه در محفظه یخبندان شروع کنید. اگر یک چرخه به هر علت قطع شود، آزمونه را در حالت یخ زده بین ۱۶- درجه سلسیوس تا ۲۰- درجه سلسیوس حفظ کنید. اگر این وقفه بیش از سه روز باشد باید آزمون را دوباره تکرار کرد.

مختصات نقاط شکست، منحنی هاشور خورده در شکل ۱۵، در جدول ۸ داده شده است.

T>0\,^{\circ}\mathrm{C}:7\,\mathrm{h}\ \mathrm{to}\ 9\,\mathrm{h}
محور۱: ۳۰، ۲۰، ۱۰، ۰، ۱۰-، ۲۰-، ۲۵-
محور۲: ۰، ۲، ۴، ۶، ۱۲، ۱۸، ۲۴
راهنما:
۱ دما (درجه سلسیوس)
۲ زمان (ساعت)

شکل ۱۵– چرخه زمان–دما

برای به دست آوردن صحیح چرخه دما، برای همه آزمونه ها از چرخش مناسب هوا در محفظه یخبندان اطمینان حاصل کنید.

اگر فقط یک آزمونه یا تعداد کمی از آزمونه ها مورد آزمون قرار می گیرد، جای خالی آزمونه ها در محفظه را با موادی پر کنید مگر این که دستیابی به چرخه دمای صحیح بدون آن ها میسر باشد.

پس از ۷ چرخه و ۱۴ چرخه، در هنگام آب شدگی یخ، در صورت لزوم مقداری محلول نمک طعام ۳٪ را اضافه کنید، تا ضخامت محلول بر روی سطح آزمونه به میزان ( $5\pm2$) میلی متر برسد.

پس از ۲۸ چرخه، برای هر آزمون عملیات زیر را انجام دهید:

الف– مواد پوسته و خرد شده را از سطح آزمونه جمع آوری کنید و این کار را با برس و آبفشان چنان انجام دهید تا هیچ ماده پوسته شده جدیدی مشاهده نشود.

ب– همه مواد پوسته شده و آب را با دقت روی کاغذ صافی بریزید. مواد جمع شده بر روی کاغذ صافی را با حداقل یک لیتر آب آشامیدنی بشویید تا همه نمک طعام موجود در آن زدوده شود. کاغذ صافی و مواد روی آن را حداقل ۲۴ ساعت در دمای ( $105\pm5$) درجه سلسیوس خشک کنید. جرم مواد پوسته شده خشک را با دقت ( $\pm0.2$) گرم پس از کسر وزن کاغذ صافی به دست آورید و ثبت کنید (جرم $M$).

افت وزن در واحد سطح آزمونه را برحسب کیلوگرم بر متر مربع طبق رابطه ۵ به دست آورید:

که در آن:
$L$ افت وزنی در واحد سطح آزمونه برحسب کیلوگرم بر متر مربع؛
$M$ وزن کاهش یافته بعد از ۲۸ چرخه برحسب کیلوگرم؛
$A$ سطح آزمونه برحسب متر مربع.

گزارش آزمون باید حاوی اطلاعات زیر باشد:
الف– افت جرم آزمونه در واحد سطح ( $L$) برحسب کیلوگرم بر متر مربع؛
ب– جرم کل مواد پوسته شده پس از ۲۸ چرخه برحسب گرم؛
ج– مساحت سطح آزمون برحسب متر مربع.