混凝土板湿度测试计划或故障计划

混凝土中水分过多仍然是地板安装人员面临的一项高昂成本挑战。据估计，仅在美国，每年因商业混凝土地板因水分导致的损坏造成的损失就高达近1亿美元。

在安装地板之前，正确测试混凝土的湿度状况可以避免或减轻与湿度有关的混凝土地板故障的许多原因。

• 混凝土板湿度测试选项
• 现场RH测试
• 确保项目文件指定正确的混凝土湿度测试

遗憾的是，由于测试计划不周或缺失，或者测试执行不力，混凝土湿度测试的防御价值常常被削弱。计划不周或规范不规范可能导致使用二流、不可靠的测试方法。测量混凝土湿度状况最科学、最可靠、最准确的方法是现场相对湿度 (RH) 测​​试。

即使使用其他准确的测试方法，如果对板坯的湿度状况进行不适当的测试，也同样会产生错误的读数。

因此，RH 测试必须按照 ASTM F2170（使用现场探头测定混凝土楼板相对湿度的标准测试方法） 并且必须使用可靠的 RH 测试系统来完成。

项目文件中可能会明确规定具体的混凝土湿度测试方法，也可能没有明确说明。即便如此，如果未能明确规定适当的测试方法，一旦发生与湿度相关的地板故障，所有接触混凝土或地板的人都会面临风险。

确保项目文档中指定了要使用的 ASTM F2170 测试标准和特定 RH 测试是保护您自己和您的团队的最有效方法。

混凝土板湿度测试选项

• 氯化钙（CaCl）测试
• 现场 RH 测试

如上所述，RH 测试是唯一经过科学验证的方法，可提供可操作的准确读数，帮助地板安装人员做出何时安装地板或采取补救措施的明智选择。

然而，回顾常见的混凝土板湿度测试方法是有益的，以了解它们的工作原理以及它们能提供或不能提供的价值。

混凝土湿度计和 ASTM F2659

混凝土湿度计是初步检查混凝土板各区域相对湿度状况的实用工具。使用这种方法可以提高现场相对湿度测试的有效性，具体原因我将在下文关于相对湿度测试的讨论中详细说明。

然而，湿度计根本无法提供定量的湿度测量。因此，混凝土湿度计无法帮助您判断混凝土板是否适合铺设地板。

混凝土湿度计是对混凝土板上特定区域相对于混凝土板整体湿度状况的定性测量。它无法测量混凝土板的湿度状况，也无法提供与混凝土板在地板下密封后的未来湿度状况相关的读数。

混凝土湿度计无法提供定量测量。此外，它只能读取混凝土板顶部一英寸内的湿度状况。混凝土板内的湿度并不一致，这既是因为水分在混凝土中的移动方式，也是因为即使在同一块混凝土板内，混凝土混合物也可能存在差异。

仅读取板坯上一个位置的顶层数据无法准确测量板坯的真实湿度状况。

混凝土湿度计的标准化使用受 ASTM F2659 的约束（使用非破坏性电子湿度计对混凝土、石膏水泥和其他地板和水泥砂浆的相对湿度条件进行初步评估的标准指南).

ASTM F2659 指南明确指出：

本指南并非旨在提供定量结果，作为安装湿敏性地板饰面系统验收的依据。测试方法 F1869、F2170 或 F2420 提供的是定量信息，用于确定湿度是否在特定限度内。

ASTM F2170 指的是现场湿度测试，而 ASTM F1869 指的是氯化钙 (CaCl) 测试。（ASTM F2420 曾规定了湿度测试的某些用途，但已于 2014 年撤销。）我将在下文中详细讨论 ASTM F2170 和 F1869。但 ASTM 明确指出：不应使用电子湿度计来判断楼板是否已准备好安装地板。

氯化钙测试和ASTM F1869

关于氯化钙测试的最早文献记载来自1941年出版的阿姆斯特朗油毡安装手册。这本安装手册称之为“潮湿测试”。地板安装工会将覆盖的晶体放在地板上，第二天检查它们是否吸收了水分。

1960世纪XNUMX年代，工程师们决定采用氯化钙测试法来标准化水分测量方法，不再依赖目测晶体吸收的水分。他们设计的公式是利用晶体中的重量差异来计算板坯的水蒸气蒸发率（MVER）。

1960 世纪 1990 年代的文献通常规定 MVER 率为 XNUMX 至 XNUMX 磅，而到 XNUMX 世纪 XNUMX 年代，许多地板制造商将可接受的 MVER 率提高到了 XNUMX 磅。

CaCl 测试于 1998 年标准化，采用 ASTM F1869（使用无水氯化钙测量混凝土地板湿气散发率的标准试验方法).

根据 ASTM F1869 标准，晶体在铺设到混凝土板并覆盖之前需要称重。之后，应在 60 至 72 小时后称重，以确定混凝土板的 MVER。根据 F1869 指南，“水分含量应以水蒸气释放速率表示，以 1000 平方英尺面积上的水分磅数为单位……”

参考 ASTM F1869 标准的制造商说明，明确了地板安装可接受的 MVER 率范围。由于缺乏制造商说明，行业标准是 1869 磅。ASTM FXNUMX 的更新版本禁止使用 石膏基或轻骨料混凝土的 CaCl 测试.

建筑技术实验室 (CTL) 集团对氯化钙测试进行了长达十年的测试，以量化 MVER 标准对混凝土板中水分的反映程度。据 CTL 集团首席科学家、著名混凝土专家 Howard Kanare 称，氯化钙测试“可能不可靠；可能产生错误的高或低结果设立的区域办事处外，我们在美国也开设了办事处，以便我们为当地客户提供更多的支持。“

在CTLGroup进行的一项测试中，他们测量了四块在50%湿度下稳定多年的混凝土板。根据ASTM F1869指南，CaCl测试结果显示，MVER在2.5至4+磅之间。这些结果表明“CaCl2 试剂盒中的干燥剂实际上吸出的水分比从混凝土中流出的水分还多，从而产生了假阳性结果。=

这是众多测试之一，包括实验室和现场测试， CTL集团 在CaCl测试中，MVER测量结果被认为是混凝土含水量的可靠指标。据Kanare称，CTL集团列举了MVER“存在严重缺陷”的六个原因。

1. 该标准在制定时并不存在科学依据，因此 MVER 作为可靠的水分测量指标没有定量基础。
2. MVER 套件本身无法校准，因此无法确定其准确性。
3. 该测试仅测量板坯表面的水分含量，并未提供有关板坯表面以下水分含量的信息。
4. CaCl 测试不能准确测量 MVER；假阳性和假阴性读数都很常见。
5. 环境条件很容易干扰结果。这就是为什么氯化钙测试经常返回假阳性或假阴性读数的原因之一。晶体会吸收空气中的湿气，然后被错误地归因于混凝土中的水分。
6. MVER 的某些限制并未考虑到粘合剂对地板长期性能的影响。

此列表中的第三个缺陷是，CaCl 测试仅测量表面水分，这反映了一个事实，即有关混凝土中水分的其他研究表明，水分会穿过混凝土，并且直到混凝土板被密封后才会趋于平稳。

因此，即使精确测量地板表面的湿度状况，也无法提供任何有关地板表面以下湿度的有用信息。地板表面以下多余的水分会向上移动，对过早安装的地板覆盖物造成影响。

另一个关键问题是，测量表面湿度与在混凝土上安装地板后，板坯中残留的水分含量几乎没有关联。地板安装完成后，水分不会再蒸发。剩余的水分会在整个板坯中达到平衡。

因此，密封地板下方剩余的平衡水分量对地板未来是否会遭受与水分相关的损坏影响最大。残留在地板中的多余水分会上升而无法蒸发，从而携带水蒸气和化学物质滞留在地板表面和地板之间。

仅在测试时反映这一点的读数几乎无法提供关于地板密封后板坯湿度状况的有用预测信息。

尽管氯化钙检测存在已知缺陷，但仍在继续使用。部分原因可能是人们认为氯化钙检测比相对湿度检测更便宜。事实上，氯化钙检测的价格比相对湿度检测试剂盒便宜。

然而，CaCl 测试比 RH 测试耗费更多的人力。因此，进行 CaCl 测试的直接成本高于 RH 测试，并且由于时间和人力的低效利用，间接成本也更高。

CaCl 继续被使用的另一个原因可能是 CaCl 的现场应用历史比 RH 测试更长，有些人可能会误以为 RH 测试更可靠。许多地板产品制造商仍在保修范围内指定可接受的 MVER 率，这也继续为 CaCl 测试增添了可信度。

现场 RH 测试和 ASTM F2170

瑞典隆德工业大学在 1990 世纪 XNUMX 年代开展的研究，对如今已知的现场相对湿度 (RH) 测​​试方法的开发至关重要。这些研究人员研究了地板安装后，楼板内部的相对湿度 (RH) 水平及其与楼板电磁兼容性 (EMC) 的关系。他们确定了楼板的精确深度，在此深度上，RH 传感器需要读取反映楼板密封后 EMC 的相对湿度百分比。

对于地面浇筑的混凝土楼板，其深度为40%；对于双面干燥的楼板，现场相对湿度传感器的合适深度为20%。不出所料，首批发布现场相对湿度测试标准的行业协会是瑞典和芬兰。

这些专业标准，俗称“Nordtest”，于 1995 年发布。ASTM 以 Nordtest 为基础编写了 F2170，该标准于 2002 年首次获得批准。

在F1869和F2170截然不同的历史中，科学验证的范围是一个显著的区别。CaCl测试和标准化是基于轶事经验而开发的，后续的受控测试揭示了其弱点。现场RH是通过科学测试和现场使用标准而诞生和完善的。

事实上，持续的现场RH法科学测试加深了我们对它的理解，并促成了F2170的最新更新。最初的F2170标准要求等待72小时，使混凝土孔中的空气达到平衡，只有这样才能获得符合ASTM标准的读数。

2014年，ASTM委托一家独立实验室开展了一项精度和偏差研究，测试了72小时等待期的有效性。研究人员在72小时之前的多个时间间隔内采集读数，以追踪与F2170所要求的72小时读数之间的差异。

通过这一过程，研究人员发现，24 小时读数与 72 小时读数在统计上是一致的。两次读数之间偶尔出现的偏差始终很小，不会对统计结果产生影响。所有这些都表明，24 小时读数在功能上与 72 小时读数相同，因此 72 小时读数的要求毫无意义。

基于这项研究，ASTM 更新了 F2170 标准，允许在传感器插入孔内 24 小时后获取符合 ASTM 标准的读数。修订后的标准使现场 RH 测试方法成为目前最快的混凝土湿度测试方法，而 F1869 的用户仍需等待至少 60 小时才能获取符合标准的读数。

原位 RH 和 CaCl 测试方法之间最显著的区别在于它们实际测试的内容。如上所述，CaCl 测试最严重的缺陷之一是它只测量表面湿度，而表面以下的湿度状况才是最有说服力的。

只有现场 RH 传感器才能测量混凝土板内的 RH 和温度，这使其成为唯一能够准确告诉我们地板安装后混凝土未来湿度状况的测试方法。

RH 检测试剂盒的可靠性验证

现场相对湿度测试背后的科学原理也确保了相对湿度测试套件能够根据可追溯的国家标准进行校准。正如 Kanare 在 CTLGroup 的研究中所述，在氯化钙测试中，缺乏校准用于测量最小相对湿度 (MVER) 的工具的能力是该测试的主要缺陷之一。如果没有校准，就无法验证进行测试的设备是否返回准确的读数。

原位湿度测试：最准确、最简单的测试方法

最有效、最可靠的方法并不总是最简单、最快捷的。对于混凝土湿度测试来说，情况确实如此。

首先，值得强调的是，最新的现场湿度测试科学研究促使ASTM修订了F2170标准，使其仅要求24小时的等待时间。而F1869标准仍然要求至少等待60小时才能获得可操作的湿度读数。

此外，您还可以找到现场 RH 测试套件，它还可以简化现场 RH 测试的安装和数据收集端，从而加快项目内整个混凝土湿度测量时间表。

例如，有易于安装的现场 RH 传感器，例如 Wagner Meters 的 Rapid RH® L6 混凝土湿度测量系统与需要大量设置以确保晶体密封牢固的 CaCl 测试不同，现场 RH 传感器只需几分钟即可安装。只需钻一个简单的孔，清理干净，然后插入 RH 传感器即可。

Rapid RH L6 系统还包含各种可选配件和免费移动应用程序，可简化或自动化数据收集和 F2170 报告流程。增强的数据收集功能不仅可以加快进度，还能为通过趋势分析图更好地了解特定板坯的干燥过程提供定量基础。

F2170 规定了根据楼板面积安装一定数量的传感器，并指定了某些传感器必须安装的位置。混凝土湿度计作为一种定位设备非常有用，它可以在测试位置内找到问题点，确保它们得到应有的关注。

寻找一款可以深入混凝土表面的湿度计，例如 Wagner Meters 的 C555 无针混凝土湿度计，它可以测量混凝土板深度 ¾ 英寸。它返回的读数显示了该位置的相对湿度状况，这有助于确定混凝土板中水分含量最高的区域。

确保项目文件指定正确的混凝土湿度测试

虽然现场相对湿度测试是更可靠、更快速的湿度测试方法，但氯化钙测试仍有其拥护者。总承包商或地板安装人员通常会默认使用他们最习惯的测试方法，即使这种方法并非最佳选择。没有人愿意在楼板浇筑完成后，还在争论该使用哪种混凝土湿度测试方法，从而浪费时间。

在项目具体实施时，务必坚持使用符合 F2170 标准的现场湿度测试。尽职调查以验证现场湿度测试的有效性，并根据项目标准选择最有效的湿度测试系统，是降低压力水平的万无一失的方法——至少在混凝土湿度测试方面是如此。

下载快速 RH ASTM F2170 检查表 – 确保每次都进行准确的 RH 测试！

最后更新时间：11 年 2025 月 XNUMX 日