ISO 12571:2021
(Main)Hygrothermal performance of building materials and products — Determination of hygroscopic sorption properties
Hygrothermal performance of building materials and products — Determination of hygroscopic sorption properties
This document specifies two alternative methods for determining hygroscopic sorption properties of porous building materials and products: a) using desiccators and weighing cups (desiccator method); b) using a climatic chamber (climatic chamber method). The desiccator method is the reference method. This document does not specify the method for sampling. The methods specified in this document can be used to determine the moisture content of a sample in equilibrium with air at a specific temperature and humidity.
Performance hygrothermique des matériaux et produits pour le bâtiment — Détermination des propriétés de sorption hygroscopique
Le présent document décrit deux méthodes de détermination des propriétés de sorption hygroscopique des matériaux et produits poreux utilisés dans le bâtiment: la méthode utilisant des dessiccateurs et des coupelles de pesée (méthode du dessiccateur); la méthode utilisant une chambre climatique (méthode de la chambre climatique). La méthode du dessiccateur est la méthode de référence. Le présent document ne spécifie pas la méthode d’échantillonnage. Les méthodes décrites dans le présent document peuvent être utilisées pour déterminer la teneur en eau d’un échantillon en équilibre avec de l’air à température et humidité données.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12571
Third edition
2021-11
Hygrothermal performance of
building materials and products —
Determination of hygroscopic sorption
properties
Performance hygrothermique des matériaux et produits pour le
bâtiment — Détermination des propriétés de sorption hygroscopique
Reference number
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CH-1214 Vernier, Geneva
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Published in Switzerland
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ISO 12571:2021(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions, symbols and units . 1
3.1 Terms and definitions . 1
3.2 Symbols and units . 2
4 Principle . 2
4.1 Sorption curve . 2
4.2 Desorption curve . 2
5 Apparatus . 3
5.1 Desiccator method . 3
5.2 Climatic chamber method . 3
6 Test specimens . 3
6.1 Specification of the test specimens . 3
6.2 Number of test specimens . 3
7 Procedure .3
7.1 Test conditions . 3
7.2 Desiccator method . 4
7.2.1 General . 4
7.2.2 Sorption curve . 4
7.2.3 Desorption curve . 5
7.3 Climatic chamber method . 6
7.3.1 Sorption curve . 6
7.3.2 Desorption curve . 7
8 Calculation and expression of results . 7
8.1 Hygroscopic sorption . 7
8.2 Equilibrium moisture content curves . 7
9 Accuracy of measurement.8
9.1 Error in moisture content . . 8
9.2 Control of environmental conditions . 8
9.2.1 Desiccator method . 8
9.2.2 Climatic chamber method . 9
10 Test report . 9
Annex A (informative) Air relative humidities above saturated solutions in equilibrium .10
Annex B (informative) Preparation of saturated solutions .13
Annex C (informative) Example of the procedure for determining a point on a sorption
curve .16
Annex D (informative) Method using a glass jar .17
Bibliography .19
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ISO 12571:2021(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 163, Thermal performance and energy use
in the built environment Subcommittee SC 1, Test and measurement methods, in collaboration with the
European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 89, Thermal performance
of buildings and building components, in accordance with the Agreement on technical cooperation
between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 12571:2013), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— Table A.1 was revised.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12571:2021(E)
Hygrothermal performance of building materials and
products — Determination of hygroscopic sorption
properties
1 Scope
This document specifies two alternative methods for determining hygroscopic sorption properties of
porous building materials and products:
a) using desiccators and weighing cups (desiccator method);
b) using a climatic chamber (climatic chamber method).
The desiccator method is the reference method.
This document does not specify the method for sampling.
The methods specified in this document can be used to determine the moisture content of a sample in
equilibrium with air at a specific temperature and humidity.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 9346, Hygrothermal performance of buildings and building materials — Physical quantities for mass
transfer — Vocabulary
ISO 12570, Hygrothermal performance of building materials and products — Determination of moisture
content by drying at elevated temperature
3 Terms and definitions, symbols and units
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 9346 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1 Terms and definitions
3.1.1
equilibrium moisture content
moisture content of a porous material in equilibrium with the environment and the relative humidity of
the ambient air, at a specified temperature
3.1.2
moisture content mass by mass
mass of evaporable water divided by mass of dry material
1
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ISO 12571:2021(E)
3.1.3
moisture content volume by volume
volume of evaporable water divided by volume of dry material
3.1.4
moisture content mass by volume
mass of evaporable water divided by volume of dry material
Note 1 to entry: The mass of water is determined by weighing the specimen before and after drying at the
appropriate drying temperature until constant mass is reached.
3.1.5
sorption curve
curve established at a series of increasing equilibrium relative humidities at a given temperature
3.1.6
desorption curve
curve established at a series of decreasing equilibrium relative humidities at a given temperature
3.2 Symbols and units
Symbol Quantity Unit
m mass of test specimen kg
m mass of dried test specimen kg
0
u moisture content mass by mass kg/kg
3 3
ψ moisture content volume by volume m /m
3
w moisture content mass by volume kg/m
4 Principle
4.1 Sorption curve
The specimen is dried to constant mass. While maintaining a constant temperature, the specimen
is placed consecutively in a series of test environments, with relative humidity increasing in stages.
The moisture content is determined when equilibrium with each environment is reached. At this
point, a uniform moisture distribution in the sample is assumed. Equilibrium with the environment
is established by weighing the specimen until constant mass is reached. A minimum of four test
atmospheres shall be selected in the humidity range under consideration.
After establishing the moisture content at each relative humidity, the sorption curve can be drawn.
4.2 Desorption curve
The starting point for desorption is a relative humidity of at least 95 %. See 7.2.3 for the procedure
to define a consistent initial condition. While maintaining a constant temperature, the specimen is
placed consecutively in a series of test environments, with relative humidity decreasing in stages. The
moisture content is determined when equilibrium with each environment is reached. Equilibrium with
the environment is established by weighing the specimen until constant mass is reached. A minimum of
four test atmospheres shall be selected in the humidity range under consideration. Finally, the specimen
is dried to constant mass.
After establishing the moisture content at each relative humidity, the desorption curve can be drawn.
2
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5 Apparatus
5.1 Desiccator method
The test apparatus shall include:
a) weighing cups, which do not absorb water and with tight-fitting lids;
b) balance, capable of weighing to an accuracy of ±0,01 % of the mass of the test specimen;
NOTE If larger weighing cups are used, the weighing accuracy can be determined with respect to the
total mass and the required accuracy of the test results.
c) drying oven, in accordance with ISO 12570;
d) desiccator, capable of maintaining the relative humidity within ±2 % relative humidity;
e) constant-temperature chamber, capable of maintaining the specified test temperature to an
accuracy of ±0,5 K.
5.2 Climatic chamber method
The test apparatus shall include:
a) weighing cups, which do not absorb water;
b) balance, capable of weighing to an accuracy of ±0,01 % of the mass of the test specimen;
NOTE If larger weighing cups are used, the weighing accuracy can be determined with respect to the
total mass and the required accuracy of the test results.
c) drying oven, in accordance with ISO 12570;
d) climatic chamber, capable of maintaining the relative humidity within ±5 % relative humidity and
the temperature within ±2 K over the whole test area.
6 Test specimens
6.1 Specification of the test specimens
A test specimen shall be representative of the product and have a mass of at least 10 g. Specimens of
3
materials with a dry density less than 300 kg/m shall have an area of at least 100 mm × 100 mm.
And the selected sample size shall take into account any heterogeneity of the materials. If it can be
demonstrated from other references that the result will not be affected, a test specimen may be cut or
crushed into smaller pieces to reduce the time to reach equilibrium with the environment.
6.2 Number of test specimens
A minimum of three specimens shall be tested. The procedure in Clause 7 shall be applied to each
specimen.
7 Procedure
7.1 Test conditions
Reference sorption curves shall be established at a temperature of (23 ± 0,5) °C or (27 ± 0,5) °C in tropical
countries. If agreed between the parties, sorption curves can be established at other temperatures for
specific applications.
3
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7.2 Desiccator method
7.2.1 General
Make up the appropriate saturated aqueous solution to achieve the necessary relative humidity in the
desiccator.
Standard air relative humidities to be selected for measuring sorption curves are shown in Table 1.
Choose five or more conditions that include No.2, No.4 and No.6 in Table 1.
NOTE Annex A gives the air relative humidities of various saturated solutions in equilibrium, and Annex B
describes the preparation of various solutions.
Place the desiccator in the constant-temperature chamber (see Figure 1). The depth of saturated
aqueous solution shall be 30 mm to 50 mm.
Table 1 — Standard air relative humidities above saturated solutions in equilibrium
Relative humidity
No. Substance
a
(%)
1 KOH 9 8
2 MgCl ·6H O 33 33
2 2
3 Mg(NO ) ·6H O 53 52
3 2 2
4 NaCl 75 75
5 KCl 85 84
6 KNO 94 93
3
7 K SO 97 97
2 4
a
Relative humidities are calculated by rounding off the values in Table A.1. The left
column corresponds to air temperature 23 °C. The right column corresponds to air
temperature 27 °C.
7.2.2 Sorption curve
Weigh the weighing cup and lid when empty and dry. Put the test specimen into the weighing cup
without the lid and dry it until it has reached constant mass in the drying oven at the temperature
specified in ISO 12570.
Constant mass is reached if the change of mass between three consecutive weighings, each made at
least 24 h apart, differs by less than 0,1 % of the total mass.
Put the test specimen in the weighing cup, with the lid beside it, into the desiccator containing the salt
solution needed to give the appropriate relative humidity.
Periodically weigh the specimen until it is in equilibrium with the environment (constant mass).
Immediately after removing the lid of the desiccator, put on the lid of the weighing cup, and move the
weighing cup to the balance. After weighing the cup, return it to the desiccator with the lid beside it.
NOTE 1 Annex C gives an example of a detailed weighing procedure.
Repeat the procedure for increasing humidities. A minimum of four approximately evenly spaced
humidities in increasing order shall be selected in the range of 30 % to 95 % relative humidity.
NOTE 2 It is possible that mould and mildew can grow on specimens of wood-based materials in atmospheres
with relative humidities over 80 %. This can invalidate the test and can be prevented by adding a few drops of an
appropriate fungicide to the solution.
4
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7.2.3 Desorption curve
The starting point for desorption is a relative humidity of at least 95 %. This can be the last point of the
sorption curve or it can be reached by sorption from the dried test specimen.
Reaching hygroscopic saturation by adsorption as a starting point for the desorption assumes there
is little or no hysteresis of the adsorption and desorption processes. Also, it possible that a uniform
moisture distribution as expected by the desorption experiment is not be reached at the end of
adsorption, which can take very long for some materials. Hence, the alternative procedure described
below can be used to accelerate the initial condition process. It is recommended for hysteretic materials.
An alternati
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 12571
Troisième édition
2021-11
Performance hygrothermique
des matériaux et produits pour
le bâtiment — Détermination des
propriétés de sorption hygroscopique
Hygrothermal performance of building materials and products —
Determination of hygroscopic sorption properties
Numéro de référence
ISO 12571:2021(F)
© ISO 2021
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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ISO 12571:2021(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes, définitions, symboles et unités . 1
3.1 Termes et définitions . 1
3.2 Symboles et unités . 2
4 Principe. 2
4.1 Courbe de sorption . 2
4.2 Courbe de désorption . 2
5 Appareillage . 3
5.1 Méthode du dessiccateur . 3
5.2 Méthode de la chambre climatique . 3
6 Éprouvettes. 3
6.1 Caractéristiques de l’éprouvette . . 3
6.2 Nombre d’éprouvettes . 3
7 Mode opératoire . 4
7.1 Conditions d’essai . . . 4
7.2 Méthode du dessiccateur . 4
7.2.1 Généralités . 4
7.2.2 Courbe de sorption . 4
7.2.3 Courbe de désorption . 5
7.3 Méthode de la chambre climatique . 6
7.3.1 Courbe de sorption . 6
7.3.2 Courbe de désorption . 7
8 Calculs et expression des résultats .7
8.1 Sorption hygroscopique . 7
8.2 Courbes de teneur en eau d’équilibre . 7
9 Exactitude de mesure .8
9.1 Erreur sur la teneur en eau . 8
9.2 Contrôle des conditions ambiantes . 8
9.2.1 Méthode du dessiccateur . 8
9.2.2 Méthode de la chambre climatique . 9
10 Rapport d’essai . 9
Annexe A (informative) Humidités relatives de l’air au-dessus de solutions saturées
à l’équilibre .10
Annexe B (informative) Préparation de solutions saturées .13
Annexe C (informative) Exemple de mode opératoire pour la détermination d’un point sur
une courbe de sorption .16
Annexe D (informative) Méthode utilisant un flacon en verre .17
Bibliographie .19
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ISO 12571:2021(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 163, Performance thermique et
utilisation de l’énergie en environnement bâti, sous-comité SC 1, Méthodes d’essais et de mesurage,
en collaboration avec le comité technique CEN/TC 89, Performance thermique des bâtiments et des
composants du bâtiment, du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l’Accord de
coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 12571:2013), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— le Tableau A.1 a été révisé.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
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NORME INTERNATIONALE ISO 12571:2021(F)
Performance hygrothermique des matériaux et produits
pour le bâtiment — Détermination des propriétés de
sorption hygroscopique
1 Domaine d’application
Le présent document décrit deux méthodes de détermination des propriétés de sorption hygroscopique
des matériaux et produits poreux utilisés dans le bâtiment:
a) la méthode utilisant des dessiccateurs et des coupelles de pesée (méthode du dessiccateur);
b) la méthode utilisant une chambre climatique (méthode de la chambre climatique).
La méthode du dessiccateur est la méthode de référence.
Le présent document ne spécifie pas la méthode d’échantillonnage.
Les méthodes décrites dans le présent document peuvent être utilisées pour déterminer la teneur en
eau d’un échantillon en équilibre avec de l’air à température et humidité données.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 9346, Performance hygrothermique des bâtiments et des matériaux pour le bâtiment — Grandeurs
physiques pour le transfert de masse — Vocabulaire
ISO 12570, Performance hygrothermique des matériaux et produits pour le bâtiment — Détermination du
taux d'humidité par séchage à chaud
3 Termes, définitions, symboles et unités
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 9346 ainsi que les
suivants, s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1 Termes et définitions
3.1.1
teneur en eau d’équilibre
teneur en eau d’un matériau poreux en équilibre avec l’environnement et l’humidité relative de l’air
ambiant, à une température spécifiée
1
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ISO 12571:2021(F)
3.1.2
teneur en eau massique
masse d’eau évaporable divisée par la masse de matériau sec
3.1.3
teneur en eau volumique
volume d’eau évaporable divisé par le volume du matériau sec
3.1.4
teneur en eau massique par volume
masse d’eau évaporable divisée par le volume du matériau sec
Note 1 à l'article: On détermine la masse d’eau en pesant l’éprouvette avant et après séchage à la température de
séchage appropriée jusqu’à obtention d’une masse constante.
3.1.5
courbe de sorption
courbe établie à des paliers d’humidité relative d’équilibre croissante à une température donnée
3.1.6
courbe de désorption
courbe établie à des paliers d’humidité relative d’équilibre décroissante à une température donnée
3.2 Symboles et unités
Symbole Grandeur Unité
m masse de l’éprouvette kg
m masse de l’éprouvette séchée kg
0
u teneur en eau massique kg/kg
3 3
ψ teneur en eau volumique m /m
3
w teneur en eau massique par volume kg/m
4 Principe
4.1 Courbe de sorption
L’éprouvette est séchée jusqu’à obtention d’une masse constante. Tout en étant maintenue à température
constante, l’éprouvette est placée successivement dans une série d’ambiances d’essai dont l’humidité
relative augmente par paliers. La teneur en eau est déterminée lorsqu’avec chaque ambiance l’équilibre
est atteint. On suppose qu’alors l’humidité est répartie uniformément dans l’échantillon. L’équilibre
avec l’ambiance s’obtient en pesant l’éprouvette jusqu’à obtention d’une masse constante. Quatre
atmosphères d’essai au moins doivent être sélectionnées dans la gamme d’humidités considérée.
La connaissance de la teneur en eau pour chaque humidité relative permet de tracer la courbe de
sorption.
4.2 Courbe de désorption
Le point de départ d’une courbe de désorption correspond à une humidité relative d’au moins 95 %.
Voir 7.2.3 pour le mode opératoire permettant de définir un état initial valide. Tout en étant maintenue à
température constante, l’éprouvette est placée successivement dans une série d’ambiances d’essai dont
l’humidité relative diminue par paliers. La teneur en eau est déterminée lorsqu’avec chaque ambiance
l’équilibre est atteint. L’équilibre avec l’ambiance s’obtient en pesant l’éprouvette jusqu’à obtention
d’une masse constante. Quatre atmosphères d’essai au moins doivent être sélectionnées dans la gamme
d’humidités considérée. Pour finir, l’éprouvette est séchée jusqu’à obtention d’une masse constante.
2
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ISO 12571:2021(F)
La connaissance de la teneur en eau pour chaque humidité relative permet de tracer la courbe de
désorption.
5 Appareillage
5.1 Méthode du dessiccateur
L’appareillage d’essai doit comprendre:
a) des coupelles de pesée n’absorbant pas l’eau et munies de couvercles hermétiques;
b) une balance capable de peser avec une précision de ± 0,01 % de la masse de l’éprouvette;
NOTE Si l’on utilise des coupelles de pesée de grande taille, la précision de la pesée peut être déterminée
par rapport à la masse totale et en fonction de la précision requise pour les résultats d’essai.
c) une étuve, conforme à l’ISO 12570;
d) un dessiccateur, capable de maintenir l’humidité relative à ± 2 % près;
e) une chambre à température constante capable de maintenir la température d’essai spécifiée
à ± 0,5 K près.
5.2 Méthode de la chambre climatique
L’appareillage d’essai doit comprendre:
a) des coupelles de pesée n’absorbant pas l’eau;
b) une balance capable de peser avec une précision de ± 0,01 % de la masse de l’éprouvette;
NOTE Si l’on utilise des coupelles de pesée de grande taille, la précision de la pesée peut être déterminée
par rapport à la masse totale et en fonction de la précision requise pour les résultats d’essai.
c) une étuve, conforme à l’ISO 12570;
d) une chambre climatique capable de maintenir dans toute la zone d’essai l’humidité relative
à ± 5 % près et la température à ± 2 K près.
6 Éprouvettes
6.1 Caractéristiques de l’éprouvette
Une éprouvette doit être représentative du produit et avoir une masse d’au moins 10 g. Les éprouvettes
3
de matériaux dont la masse volumique à sec est inférieure à 300 kg/m doivent avoir une aire d’au moins
100 mm × 100 mm. Et la taille d’échantillon choisie doit tenir compte de l’hétérogénéité éventuelle des
matériaux. S’il peut être démontré à partir d’autres références que le résultat ne sera pas affecté, une
éprouvette peut être coupée ou concassée en morceaux plus petits afin de réduire le temps de mise en
équilibre avec l’environnement.
6.2 Nombre d’éprouvettes
Trois éprouvettes au moins doivent être soumises à essai. Le mode opératoire de l’Article 7 doit être
appliqué à chaque éprouvette.
3
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ISO 12571:2021(F)
7 Mode opératoire
7.1 Conditions d’essai
Les courbes de sorption de référence doivent être établies à une température de (23 ± 0,5) °C ou de
(27 ± 0,5) °C dans les pays tropicaux. Pour des applications particulières, les parties peuvent convenir
que les courbes de sorption soient établies à d’autres températures.
7.2 Méthode du dessiccateur
7.2.1 Généralités
Préparer la solution aqueuse saturée permettant d’obtenir l’humidité relative nécessaire dans le
dessiccateur.
Les humidités relatives normalisées de l’air à choisir pour mesurer les courbes de sorption figurent
dans le Tableau 1. En choisir au moins cinq, dont les n° 2, 4 et 6 du Tableau 1.
NOTE L’Annexe A indique les humidités relatives de l’air de diverses solutions saturées à l’équilibre, et
l’Annexe B décrit la préparation de différentes solutions.
Placer le dessiccateur dans la chambre à température constante (voir la Figure 1). Le niveau de la
solution aqueuse saturée doit atteindre 30 mm à 50 mm.
Tableau 1 — Humidités relatives normalisées de l’air au-dessus de solutions saturées
à l’équilibre
Humidité relative
N° Substance
a
(%)
1 KOH 9 8
2 MgCl ·6H O 33 33
2 2
3 Mg(NO ) ·6H O 53 52
3 2 2
4 NaCl 75 75
5 KCl 85 84
6 KNO 94 93
3
7 K SO 97 97
2 4
a
Les humidités relatives sont calculées en arrondissant les valeurs du Tableau A.1. La
colonne de gauche correspond à une température de l’air de 23 °C. La colonne de droite
correspond à une température de l’air de 27 °C.
7.2.2 Courbe de sorption
Peser la coupelle de pesée vide et sèche avec son couvercle. Placer l’éprouvette dans la coupelle de
pesée sans couvercle et la sécher dans l’étuve jusqu’à obtention d’une masse constante à la température
spécifiée dans l’ISO 12570.
La masse constante est atteinte lorsque la variation de masse entre trois pesées consécutives effectuées
à au moins 24 h d’intervalle est inférieure à 0,1 % de la masse totale.
Placer la coupelle de pesée contenant l’éprouvette, avec le couvercle à côté, dans le dessiccateur
contenant la solution nécessaire à l’obtention de l’humidité relative appropriée.
Peser périodiquement l’éprouvette jusqu’à ce qu’elle soit en équilibre avec l’ambiance (masse constante).
Aussitôt après avoir sorti le couvercle du dessiccateur, le mettre sur la coupelle de pesée et placer cette
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ISO 12571:2021(F)
dernière sur la balance. Après avoir pesé la coupelle, la replacer dans le dessiccateur avec le couvercle à
côté.
NOTE 1 Un exemple de mode opératoire de pesée détaillé est donné à l’Annexe C.
Répéter l’opération avec des valeurs d’humidité croissantes. Quatre humidités au moins, assez
régulièrement espacées, doivent être choisies en ordre croissant dans la gamme de 30 % à 95 %
d’humidité relative.
NOTE 2 Dans des atmosphères dont l’humidité relative dépasse 80 %, de la moisissure et du mildiou peuvent
apparaître sur des éprouvettes de matériaux à base de bois. Cela peut rendre l’essai non valable, mais peut être
évité en ajoutant à la solution quelques gouttes d’un fongicide adéquat.
7.2.3 Courbe de désorption
Le point de départ d’une courbe de désorption correspond à une humidité relative d’au moins 95 %.
Cette valeur peut correspondre au dernier point de la courbe de sorption ou peut être atteinte par
sorption à partir d’une éprouvette préalablement séchée.
Atteindre la saturation hygroscopique par adsorption comme point de départ de la désorption suppose
qu’il y a peu ou pas d’hystérésis des processus d’adsorption et de désorption. De plus, il est possible
que la répartition uniforme de l’humidité attendue lors de l’expérience de désorption ne soit pas
atteinte à la fin de l’adsorption, car cela peut prendre très longtemps pour certains matériaux. Le mode
opératoire alternatif décrit ci-dessous peut donc être utilisé pour accélérer le processus à l’état initial. Il
est recommandé pour les matériaux ayant un comportement hystérétique.
Un mode opératoire alternatif pour obtenir un état initial valide pour l’expérience de désorption
[12]
consiste à utiliser un appareil à plaque de pression . Une éprouvette saturée d’humidité est désorbée
à la pression maximale (pression de 11 000 Pa recommandée). La teneur en eau obtenue sera déjà
proche de la saturation hygroscopique et assez uniforme. L’excès d'humidité résiduelle est éliminé en
plaçant l’éprouvette dans le dessiccateur à l’humidité relative la plus élevée possible (de préférence à
97 %). Lorsque trois pesées consécutives ne présentent plus de réduction de poids, l’état initial pour la
désorption a été atteint. Ce mode opératoire va généralement conduire à une meilleure reproductibilité
des résultats, en particulier pour les matériaux ayant un comportement hystérétique.
Placer la coupelle de pesée contenant l’éprouvette, avec le couvercle à côté, dans le dessiccateur
contenant la solution nécessaire à l’obtention de l’humidité relative appropriée.
Peser périodiquement l’éprouvette jusqu’à ce qu’elle soit en équilibre avec l’ambiance (masse constante).
Aussitôt après avoir sorti le couvercle du dessiccateur, le mettre sur la coupelle de pesée et placer cette
dernière sur la balance. Après avoir pesé la coupelle, la replacer dans le dessiccateur avec le couvercle
à côté. La masse constante est atteinte lorsque la variation de masse entre trois pesées consécutives
effectuées à au moins 24 h d’intervalle est inférieure à 0,1 % de la masse totale.
NOTE 1 Un exemple de mode opératoire de pesée détaillé est donné à l’Annexe C.
Répéter l’opération avec des valeurs d’humidité décroissantes. Quatre humidités au moins, assez
régulièrement espacées, doivent être choisies en ordre décroissant dans la gamme de 95 % à 30 %
d’humidité relative.
NOTE 2 L’Annexe D donne un exemple de la méthode utilisant un flacon en verre.
5
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ISO 12571:2021(F)
Légende
1 chambre à température constante
2 thermomètre
3 couvercle du dessiccateur
4 dessiccateur
5 couvercle de la coupelle de pesée
6 coupelle de pesée
7 éprouvette
8 solution saline saturée
9 balance électronique
Figure 1 — Méthode du dessiccateur
7.3 Méthode de la chambre climatique
7.3.1 Courbe de sorption
Placer l’éprouvette, dans la coupelle de pesée si nécessaire, dans l’étuve, et la sécher, jusqu’à obtention
d’une masse constante, à la température spécifiée dans l’ISO 12570. La masse constante est atteinte
lorsque la variation de masse entre trois pesées consécutives effectuées à au moins 24 h d’intervalle est
inférieure à 0,1 % de la masse totale.
Placer l’éprouvette dans la chambre climatique. Commencer par régler l’humidité dans la chambre
climatique à la plus faible des valeurs choisies pour l’essai (voir ci-dessous).
Peser périodiquement l’éprouvette dans la chambre climatique jusqu’à ce qu’elle soit en équilibre avec
l’ambiance (masse constante).
6
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ISO 12571:2021(F)
Répéter l’opération avec des valeurs d’humidité croissantes. Quatre humidités au moins, assez
régulièrement espacées, doivent être choisies en ordre croissant dans la gamme de 30 % à 95 %
d’humidité relative.
7.3.2 Courbe de désorption
Le point de départ pour la désorption est une humidité relative d’au moins 95 %. Cette valeur peut
correspondre au dernier point de la courbe de sorption ou peut être atteinte par sorption à partir d’une
éprouvette préalablement séchée.
Placer l’éprouvette, dans la coupelle de pesée si nécessaire, dans la chambre climatique.
Peser périodiquement l’éprouvette dans la chambre climatique jusqu’à ce qu’elle soit en équilibre avec
l’ambiance (masse constante). La masse constante est atteinte lorsque la variation de masse entre trois
pesées consécutives effectuées à 24 h d’intervalle est inférieure à 0,1 % de la masse totale.
Répéter l’opération avec des valeurs d’humidité décroissantes. Quatre humidités au moins, assez
régulièrement espacées, doivent être choisies en ordre décroissant dans la gamme de 95 % à 30 %
d’humidité relative.
8 Calculs et expression des résultats
8.1 Sorption hygroscopique
La teneur en eau, u, se calcule comme suit à l’aide de la Formule (1) pour chaque éprouvette:
mm−
0
u= (1)
m
0
Pour la courbe de sorption ou la courbe de désorption, prendre pour chaque humidité relative la
moyenne des teneurs en eau calculées d’au moins trois éprouvettes.
Ayant calculé la teneur moyenne en eau des différentes éprouvettes pour chaque humidité relative, on
peut tracer les courbes de sorption et de désorption en joignant les points par des lignes droites.
NOTE Des techniques d’ajustement de courbes peuvent être utilisées pour faire correspondre les relations
fonctionnelles aux données; pour plus d’informations, voir les références de l’Annexe D.
L’ISO 12570 indique des méthodes permettant de convertir les valeurs de u calculées à partir de la
Formule (1) en teneur en eau volumique ψ ou en teneur en eau massique par volume w.
8.2 Courbes de teneur en eau d’équilibre
La courbe de sorption et la courbe de désorption sont respectivement tracées pour au moins quatre
conditions d’humidité relative de l’air.
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ISO 12571:2021(F)
Légende
X humidité relative, Φ, en pourcentage
Y teneur en eau massique, u, en kg/kg
1 courbe de désorption
2 courbe de sorption
Figure 2 — Courbe de teneur en eau d’équilibre
9 Exactitude de mesure
9.1 Erreur sur la teneur en eau
Pour une balance conforme à 5.1 b), l’erreur sur la teneur en eau peut être évaluée à l’aide de la
Formule (2):
m
Δu
0
=±0, 000 2 (2)
u mm−
0
9.2 Contrôle des conditions ambiantes
9.2.1 Méthode du dessiccateur
L’humidité relative régnant dans la coupelle de pesée est déterminée par la solution saturée utilisée
dans le dessiccateur.
NOTE L’Annexe A donne l’humidité relative avec son exactitude pour différentes solutions saturées.
La température de la chambre à température constante doit être soigneusement contrôlée à l’aide
d’instruments étalonnés.
8
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ISO 12571:2021(F)
9.2.2 Méthode de la chambre climatique
La température et l’humidité relative dans toute la zone d’essai de la chambre climatique doivent être
soigneusement contrôlées à l’aide d’instruments étalonnés et protégés des rayonnements, tels qu’un
psychromètre à bulbes sec et humide ou un appareil de mesure du point de rosée à miroir refroidi.
10 Rapport d’essai
Le rapport d’essai doit contenir les informations suivantes:
a) une référence
...
FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 12571
ISO/TC 163/SC 1
Hygrothermal performance of
Secretariat: DIN
building materials and products —
Voting begins on:
20210730 Determination of hygroscopic sorption
properties
Voting terminates on:
20210924
Performance hygrothermique des matériaux et produits pour le
bâtiment — Détermination des propriétés de sorption hygroscopique
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO
ISO/FDIS 12571:2021(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
©
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2021
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ISO/FDIS 12571:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
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Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 12571:2021(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions, symbols and units . 1
3.1 Terms and definitions . 1
3.2 Symbols and units . 2
4 Principle . 2
4.1 Sorption curve . 2
4.2 Desorption curve . 2
5 Apparatus . 3
5.1 Desiccator method . 3
5.2 Climatic chamber method . 3
6 Test specimens. 3
6.1 Specification of the test specimens . 3
6.2 Number of test specimens . 3
7 Procedure. 3
7.1 Test conditions . 3
7.2 Desiccator method . 4
7.2.1 General. 4
7.2.2 Sorption curve . 4
7.2.3 Desorption curve . 5
7.3 Climatic chamber method . 6
7.3.1 Sorption curve . 6
7.3.2 Desorption curve . 7
8 Calculation and expression of results . 7
8.1 Hygroscopic sorption . 7
8.2 Equilibrium moisture content curves . 7
9 Accuracy of measurement . 8
9.1 Error in moisture content . 8
9.2 Control of environmental conditions . 8
9.2.1 Desiccator method . 8
9.2.2 Climatic chamber method . 9
10 Test report . 9
Annex A (informative) Air relative humidities above saturated solutions in equilibrium .10
Annex B (informative) Preparation of saturated solutions .13
Annex C (informative) Example of the procedure for determining a point on a sorption curve .16
Annex D (informative) Method using a glass jar .17
Bibliography .19
© ISO 2021 – All rights reserved iii
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ISO/FDIS 12571:2021(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and nongovernmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 163, Thermal performance and energy use
in the built environment Subcommittee SC 1, Test and measurement methods, in collaboration with the
European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 89, Thermal performance
of buildings and building components, in accordance with the Agreement on technical cooperation
between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 12571:2013), which has been technically
revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— Table A.1 was revised.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2021 – All rights reserved
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 12571:2021(E)
Hygrothermal performance of building materials and
products — Determination of hygroscopic sorption
properties
1 Scope
This document specifies two alternative methods for determining hygroscopic sorption properties of
porous building materials and products:
a) using desiccators and weighing cups (desiccator method);
b) using a climatic chamber (climatic chamber method).
The desiccator method is the reference method.
This document does not specify the method for sampling.
The methods specified in this document can be used to determine the moisture content of a sample in
equilibrium with air at a specific temperature and humidity.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 9346, Hygrothermal performance of buildings and building materials — Physical quantities for mass
transfer — Vocabulary
ISO 12570, Hygrothermal performance of building materials and products — Determination of moisture
content by drying at elevated temperature
3 Terms and definitions, symbols and units
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 9346 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1 Terms and definitions
3.1.1
equilibrium moisture content
moisture content of a porous material in equilibrium with the environment and the relative humidity of
the ambient air, at a specified temperature
3.1.2
moisture content mass by mass
mass of evaporable water divided by mass of dry material
© ISO 2021 – All rights reserved 1
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ISO/FDIS 12571:2021(E)
3.1.3
moisture content volume by volume
volume of evaporable water divided by volume of dry material
3.1.4
moisture content mass by volume
mass of evaporable water divided by volume of dry material
Note 1 to entry: The mass of water is determined by weighing the specimen before and after drying at the
appropriate drying temperature until constant mass is reached.
3.1.5
sorption curve
curve established at a series of increasing equilibrium relative humidities at a given temperature
3.1.6
desorption curve
curve established at a series of decreasing equilibrium relative humidities at a given temperature
3.2 Symbols and units
Symbol Quantity Unit
m mass of test specimen kg
m mass of dried test specimen kg
0
u moisture content mass by mass kg/kg
3 3
ψ moisture content volume by volume m /m
3
w moisture content mass by volume kg/m
4 Principle
4.1 Sorption curve
The specimen is dried to constant mass. While maintaining a constant temperature, the specimen
is placed consecutively in a series of test environments, with relative humidity increasing in stages.
The moisture content is determined when equilibrium with each environment is reached. At this
point, a uniform moisture distribution in the sample is assumed. Equilibrium with the environment
is established by weighing the specimen until constant mass is reached. A minimum of four test
atmospheres shall be selected in the humidity range under consideration.
After establishing the moisture content at each relative humidity, the sorption curve can be drawn.
4.2 Desorption curve
The starting point for desorption is a relative humidity of at least 95 %. See 7.2.3 for the procedure
to define a consistent initial condition. While maintaining a constant temperature, the specimen is
placed consecutively in a series of test environments, with relative humidity decreasing in stages. The
moisture content is determined when equilibrium with each environment is reached. Equilibrium with
the environment is established by weighing the specimen until constant mass is reached. A minimum of
four test atmospheres shall be selected in the humidity range under consideration. Finally, the specimen
is dried to constant mass.
After establishing the moisture content at each relative humidity, the desorption curve can be drawn.
2 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 12571:2021(E)
5 Apparatus
5.1 Desiccator method
The test apparatus shall include:
a) weighing cups, which do not absorb water and with tight-fitting lids;
b) balance, capable of weighing to an accuracy of ±0,01 % of the mass of the test specimen;
NOTE If larger weighing cups are used, the weighing accuracy can be determined with respect to the
total mass and the required accuracy of the test results.
c) drying oven, in accordance with ISO 12570;
d) desiccator, capable of maintaining the relative humidity within ±2 % relative humidity;
e) constant-temperature chamber, capable of maintaining the specified test temperature to an
accuracy of ±0,5 K.
5.2 Climatic chamber method
The test apparatus shall include:
a) weighing cups, which do not absorb water;
b) balance, capable of weighing to an accuracy of ±0,01 % of the mass of the test specimen;
NOTE If larger weighing cups are used, the weighing accuracy can be determined with respect to the
total mass and the required accuracy of the test results.
c) drying oven, in accordance with ISO 12570;
d) climatic chamber, capable of maintaining the relative humidity within ±5 % relative humidity and
the temperature within ±2 K over the whole test area.
6 Test specimens
6.1 Specification of the test specimens
A test specimen shall be representative of the product and have a mass of at least 10 g. Specimens of
3
materials with a dry density less than 300 kg/m shall have an area of at least 100 mm × 100 mm.
And the selected sample size shall take into account any heterogeneity of the materials. If it can be
demonstrated from other references that the result will not be affected, a test specimen may be cut or
crushed into smaller pieces to reduce the time to reach equilibrium with the environment.
6.2 Number of test specimens
A minimum of three specimens shall be tested. The procedure in Clause 7 shall be applied to each
specimen.
7 Procedure
7.1 Test conditions
Reference sorption curves shall be established at a temperature of (23 ± 0,5) °C or (27 ± 0,5) °C in tropical
countries. If agreed between the parties, sorption curves can be established at other temperatures for
specific applications.
© ISO 2021 – All rights reserved 3
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ISO/FDIS 12571:2021(E)
7.2 Desiccator method
7.2.1 General
Make up the appropriate saturated aqueous solution to achieve the necessary relative humidity in the
desiccator.
Standard air relative humidities to be selected for measuring sorption curves are shown in Table 1.
Choose five or more conditions that include No.2, No.4 and No.6 in Table 1.
NOTE Annex A gives the air relative humidities of various saturated solutions in equilibrium, and Annex B
describes the preparation of various solutions.
Place the desiccator in the constanttemperature chamber (see Figure 1). The depth of saturated
aqueous solution shall be 30 mm to 50 mm.
Table 1 — Standard air relative humidities above saturated solutions in equilibrium
Relative humidity
No. Substance
a
(%)
1 KOH 9 8
2 MgCl ·6H O 33 33
2 2
3 Mg(NO ) ·6H O 53 52
3 2 2
4 NaCl 75 75
5 KCl 85 84
6 KNO 94 93
3
7 K SO 97 97
2 4
a
Relative humidities are calculated by rounding off the values in Table A.1. The left
column corresponds to air temperature 23 °C. The right column corresponds to air
temperature 27 °C.
7.2.2 Sorption curve
Weigh the weighing cup and lid when empty and dry. Put the test specimen into the weighing cup
without the lid and dry it until it has reached constant mass in the drying oven at the temperature
specified in ISO 12570.
Constant mass is reached if the change of mass between three consecutive weighings, each made at
least 24 h apart, differs by less than 0,1 % of the total mass.
Put the test specimen in the weighing cup, with the lid beside it, into the desiccator containing the salt
solution needed to give the appropriate relative humidity.
Periodically weigh the specimen until it is in equilibrium with the environment (constant mass).
Immediately after removing the lid of the desiccator, put on the lid of the weighing cup, and move the
weighing cup to the balance. After weighing the cup, return it to the desiccator with the lid beside it.
NOTE 1 Annex C gives an example of a detailed weighing procedure.
Repeat the procedure for increasing humidities. A minimum of four approximately evenly spaced
humidities in increasing order shall be selected in the range of 30 % to 95 % relative humidity.
NOTE 2 It is possible that mould and mildew can grow on specimens of woodbased materials in atmospheres
with relative humidities over 80 %. This can invalidate the test and can be prevented by adding a few drops of an
appropriate fungicide to the solution.
4 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 12571:2021(E)
7.2.3 Desorption curve
The starting point for desorption is a relative humidity of at least 95 %. This can be the last point of the
sorption curve or it can be reached by sorption from the dried test specimen.
Reaching hygroscopic saturation by adsorption as a starting point for the desorption assumes there
is little or no hysteresis of the adsorption and desorption processes. Also, it possible that a uniform
moisture distribution as expected by the desorption experiment is not be reached at the end of
adsorption,
...
PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 12571
ISO/TC 163/SC 1
Performance hygrothermique
Secrétariat: DIN
des matériaux et produits pour
Début de vote:
2021-07-30 le bâtiment — Détermination des
propriétés de sorption hygroscopique
Vote clos le:
2021-09-24
Hygrothermal performance of building materials and products —
Determination of hygroscopic sorption properties
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSER-
VATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT
CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMEN-
TATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-
Numéro de référence
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
ISO/FDIS 12571:2021(F)
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTA-
©
TION NATIONALE. ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/FDIS 12571:2021(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/FDIS 12571:2021(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions, symboles et unités . 1
3.1 Termes et définitions . 1
3.2 Symboles et unités . 2
4 Principe . 2
4.1 Courbe de sorption . 2
4.2 Courbe de désorption . 2
5 Appareillage . 3
5.1 Méthode du dessiccateur . 3
5.2 Méthode de la chambre climatique . 3
6 Éprouvettes . 3
6.1 Caractéristiques de l’éprouvette . 3
6.2 Nombre d’éprouvettes . 3
7 Mode opératoire. 4
7.1 Conditions d’essai . 4
7.2 Méthode du dessiccateur . 4
7.2.1 Généralités . 4
7.2.2 Courbe de sorption . 4
7.2.3 Courbe de désorption . 5
7.3 Méthode de la chambre climatique . 6
7.3.1 Courbe de sorption . 6
7.3.2 Courbe de désorption . 7
8 Calculs et expression des résultats . 7
8.1 Sorption hygroscopique . 7
8.2 Courbes de teneur en eau d’équilibre . 7
9 Exactitude de mesure . 8
9.1 Erreur sur la teneur en eau . 8
9.2 Contrôle des conditions ambiantes . 8
9.2.1 Méthode du dessiccateur . 8
9.2.2 Méthode de la chambre climatique. 9
10 Rapport d’essai . 9
Annexe A (informative) Humidités relatives de l’air au-dessus de solutions saturées
à l’équilibre .10
Annexe B (informative) Préparation de solutions saturées .13
Annexe C (informative) Exemple de mode opératoire pour la détermination d’un point sur
une courbe de sorption.16
Annexe D (informative) Méthode utilisant un flacon en verre .17
Bibliographie .19
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ISO/FDIS 12571:2021(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 163, Performance thermique et
utilisation de l’énergie en environnement bâti, sous-comité SC 1, Méthodes d’essais et de mesurage,
en collaboration avec le comité technique CEN/TC 89, Performance thermique des bâtiments et des
composants du bâtiment, du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l’Accord de
coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 12571:2013), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— le Tableau A.1 a été révisé.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO/FDIS 12571:2021(F)
Performance hygrothermique des matériaux et produits
pour le bâtiment — Détermination des propriétés de
sorption hygroscopique
1 Domaine d’application
Le présent document décrit deux méthodes de détermination des propriétés de sorption hygroscopique
des matériaux et produits poreux utilisés dans le bâtiment:
a) la méthode utilisant des dessiccateurs et des coupelles de pesée (méthode du dessiccateur);
b) la méthode utilisant une chambre climatique (méthode de la chambre climatique).
La méthode du dessiccateur est la méthode de référence.
Le présent document ne spécifie pas la méthode d’échantillonnage.
Les méthodes décrites dans le présent document peuvent être utilisées pour déterminer la teneur en
eau d’un échantillon en équilibre avec de l’air à température et humidité données.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 9346, Performance hygrothermique des bâtiments et des matériaux pour le bâtiment — Grandeurs
physiques pour le transfert de masse — Vocabulaire
ISO 12570, Performance hygrothermique des matériaux et produits pour le bâtiment — Détermination du
taux d'humidité par séchage à chaud
3 Termes, définitions, symboles et unités
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 9346 ainsi que les
suivants, s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1 Termes et définitions
3.1.1
teneur en eau d’équilibre
teneur en eau d’un matériau poreux en équilibre avec l’environnement et l’humidité relative de l’air
ambiant, à une température spécifiée
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ISO/FDIS 12571:2021(F)
3.1.2
teneur en eau massique
masse d’eau évaporable divisée par la masse de matériau sec
3.1.3
teneur en eau volumique
volume d’eau évaporable divisé par le volume du matériau sec
3.1.4
teneur en eau massique par volume
masse d’eau évaporable divisée par le volume du matériau sec
Note 1 à l'article: On détermine la masse d’eau en pesant l’éprouvette avant et après séchage à la température de
séchage appropriée jusqu’à obtention d’une masse constante.
3.1.5
courbe de sorption
courbe établie à des paliers d’humidité relative d’équilibre croissante à une température donnée
3.1.6
courbe de désorption
courbe établie à des paliers d’humidité relative d’équilibre décroissante à une température donnée
3.2 Symboles et unités
Symbole Grandeur Unité
m masse de l’éprouvette kg
m masse de l’éprouvette séchée kg
0
u teneur en eau massique kg/kg
3 3
ψ teneur en eau volumique m /m
3
w teneur en eau massique par volume kg/m
4 Principe
4.1 Courbe de sorption
L’éprouvette est séchée jusqu’à obtention d’une masse constante. Tout en étant maintenue à température
constante, l’éprouvette est placée successivement dans une série d’ambiances d’essai dont l’humidité
relative augmente par paliers. La teneur en eau est déterminée lorsqu’avec chaque ambiance l’équilibre
est atteint. On suppose qu’alors l’humidité est répartie uniformément dans l’échantillon. L’équilibre
avec l’ambiance s’obtient en pesant l’éprouvette jusqu’à obtention d’une masse constante. Quatre
atmosphères d’essai au moins doivent être sélectionnées dans la gamme d’humidités considérée.
La connaissance de la teneur en eau pour chaque humidité relative permet de tracer la courbe de
sorption.
4.2 Courbe de désorption
Le point de départ d’une courbe de désorption correspond à une humidité relative d’au moins 95 %.
Voir 7.2.3 pour le mode opératoire permettant de définir un état initial valide. Tout en étant maintenue à
température constante, l’éprouvette est placée successivement dans une série d’ambiances d’essai dont
l’humidité relative diminue par paliers. La teneur en eau est déterminée lorsqu’avec chaque ambiance
l’équilibre est atteint. L’équilibre avec l’ambiance s’obtient en pesant l’éprouvette jusqu’à obtention
d’une masse constante. Quatre atmosphères d’essai au moins doivent être sélectionnées dans la gamme
d’humidités considérée. Pour finir, l’éprouvette est séchée jusqu’à obtention d’une masse constante.
2 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO/FDIS 12571:2021(F)
La connaissance de la teneur en eau pour chaque humidité relative permet de tracer la courbe de
désorption.
5 Appareillage
5.1 Méthode du dessiccateur
L’appareillage d’essai doit comprendre:
a) des coupelles de pesée n’absorbant pas l’eau et munies de couvercles hermétiques;
b) une balance capable de peser avec une précision de ± 0,01 % de la masse de l’éprouvette;
NOTE Si l’on utilise des coupelles de pesée de grande taille, la précision de la pesée peut être déterminée
par rapport à la masse totale et en fonction de la précision requise pour les résultats d’essai.
c) une étuve, conforme à l’ISO 12570;
d) un dessiccateur, capable de maintenir l’humidité relative à ± 2 % près;
e) une chambre à température constante capable de maintenir la température d’essai spécifiée
à ± 0,5 K près.
5.2 Méthode de la chambre climatique
L’appareillage d’essai doit comprendre:
a) des coupelles de pesée n’absorbant pas l’eau;
b) une balance capable de peser avec une précision de ± 0,01 % de la masse de l’éprouvette;
NOTE Si l’on utilise des coupelles de pesée de grande taille, la précision de la pesée peut être déterminée
par rapport à la masse totale et en fonction de la précision requise pour les résultats d’essai.
c) une étuve, conforme à l’ISO 12570;
d) une chambre climatique capable de maintenir dans toute la zone d’essai l’humidité relative
à ± 5 % près et la température à ± 2 K près.
6 Éprouvettes
6.1 Caractéristiques de l’éprouvette
Une éprouvette doit être représentative du produit et avoir une masse d’au moins 10 g. Les éprouvettes
3
de matériaux dont la masse volumique à sec est inférieure à 300 kg/m doivent avoir une aire d’au moins
100 mm × 100 mm. Et la taille d’échantillon choisie doit tenir compte de l’hétérogénéité éventuelle des
matériaux. S’il peut être démontré à partir d’autres références que le résultat ne sera pas affecté, une
éprouvette peut être coupée ou concassée en morceaux plus petits afin de réduire le temps de mise en
équilibre avec l’environnement.
6.2 Nombre d’éprouvettes
Trois éprouvettes au moins doivent être soumises à essai. Le mode opératoire de l’Article 7 doit être
appliqué à chaque éprouvette.
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ISO/FDIS 12571:2021(F)
7 Mode opératoire
7.1 Conditions d’essai
Les courbes de sorption de référence doivent être établies à une température de (23 ± 0,5) °C ou de
(27 ± 0,5) °C dans les pays tropicaux. Pour des applications particulières, les parties peuvent convenir
que les courbes de sorption soient établies à d’autres températures.
7.2 Méthode du dessiccateur
7.2.1 Généralités
Préparer la solution aqueuse saturée permettant d’obtenir l’humidité relative nécessaire dans le
dessiccateur.
Les humidités relatives normalisées de l’air à choisir pour mesurer les courbes de sorption figurent
dans le Tableau 1. En choisir au moins cinq, dont les n° 2, 4 et 6 du Tableau 1.
NOTE L’Annexe A indique les humidités relatives de l’air de diverses solutions saturées à l’équilibre, et
l’Annexe B décrit la préparation de différentes solutions.
Placer le dessiccateur dans la chambre à température constante (voir la Figure 1). Le niveau de la
solution aqueuse saturée doit atteindre 30 mm à 50 mm.
Tableau 1 — Humidités relatives normalisées de l’air au-dessus de solutions saturées
à l’équilibre
Humidité relative
N° Substance
a
(%)
1 KOH 9 8
2 MgCl ·6H O 33 33
2 2
3 Mg(NO ) ·6H O 53 52
3 2 2
4 NaCl 75 75
5 KCl 85 84
6 KNO 94 93
3
7 K SO 97 97
2 4
a
Les humidités relatives sont calculées en arrondissant les valeurs du Tableau A.1. La
colonne de gauche correspond à une température de l’air de 23 °C. La colonne de droite
correspond à une température de l’air de 27 °C.
7.2.2 Courbe de sorption
Peser la coupelle de pesée vide et sèche avec son couvercle. Placer l’éprouvette dans la coupelle de
pesée sans couvercle et la sécher dans l’étuve jusqu’à obtention d’une masse constante à la température
spécifiée dans l’ISO 12570.
La masse constante est atteinte lorsque la variation de masse entre trois pesées consécutives effectuées
à au moins 24 h d’intervalle est inférieure à 0,1 % de la masse totale.
Placer la coupelle de pesée contenant l’éprouvette, avec le couvercle à côté, dans le dessiccateur
contenant la solution nécessaire à l’obtention de l’humidité relative appropriée.
Peser périodiquement l’éprouvette jusqu’à ce qu’elle soit en équilibre avec l’ambiance (masse constante).
Aussitôt après avoir sorti le couvercle du dessiccateur, le mettre sur la coupelle de pesée et placer cette
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ISO/FDIS 12571:2021(F)
dernière sur la balance. Après avoir pesé la coupelle, la replacer dans le dessiccateur avec le couvercle à
côté.
NOTE 1 Un exemple de mode opératoire de pesée détaillé est donné à l’Annexe C.
Répéter l’opération avec des valeurs d’humidité croissantes. Quatre humidités au moins, assez
régulièrement espacées, doivent être choisies en ordre croissant dans la gamme de 30 % à 95 %
d’humidité relative.
NOTE 2 Dans des atmosphères dont l’humidité relative dépasse 80 %, de la moisissure et du mildiou peuvent
apparaître sur des éprouvettes de matériaux à base de bois. Cela peut rendre l’essai non valable, mais peut être
évité en ajoutant à la solution quelques gouttes d’un fongicide adéquat.
7.2.3 Courbe de désorption
Le point de départ d’une courbe de désorption correspond à une humidité relative d’au moins 95 %.
Cette valeur peut correspondre au dernier point de la courbe de sorption ou peut être atteinte par
sorption à partir d’une éprouvette préalablement séchée.
Atteindre la saturation hygroscopique par adsorption comme point de départ de la désorption suppose
qu’il y a peu ou pas d’hystérésis des processus d’adsorption et de désorption. De plus, il est possible
que la répartition uniforme de l’humidité attendue lors de l’expérience de désorption ne soit pas
atteinte à la fin de l’adsorption, car cela peut prendre très longtemps pour certains matériaux. Le mode
opératoire alternatif décrit ci-dessous peut donc être utilisé pour accélérer le processus à l’état initial. Il
est recommandé pour les matériaux ayant un comportement hystérétique.
Un mode opératoire alternatif pour obtenir un état initial valide pour l’expérience de désorption
[12]
consiste à utiliser un appareil à plaque de pression . Une éprouvette saturée d’humidité est désorbée
à la pression maximale (pression de 11 000 Pa recommandée). La teneur en eau obtenue sera déjà
proche de la saturation hygroscopique et assez uniforme. L’excès d'humidité résiduelle est éliminé en
plaçant l’éprouvette dans le dessiccateur à l’humidité relative la plus élevée possible (de préférence à
97 %). Lorsque trois pesées consécutives ne présentent plus de réduction de poids, l’état initial pour la
désorption a été atteint. Ce mode opératoire va généralement conduire à une meilleure reproductibilité
des résultats, en particulier pour les matériaux ayant un comportement hystérétique.
Placer la coupelle de pesée contenant l’éprouvette, avec le couvercle à côté, dans le dessiccateur
contenant la solution nécessaire à l’obtention de l’humidité relative appropriée.
Peser périodiquement l’éprouvette jusqu’à ce qu’elle soit en équilibre avec l’ambiance (masse constante).
Aussitôt après avoir sorti le couvercle du dessiccateur, le mettre sur la coupelle de pesée et placer cette
dernière sur la balance. Après avoir pesé la coupelle, la replacer dans le dessiccateur avec le couvercle
à côté. La masse constante est atteinte lorsque la variation de masse entre trois pesées consécutives
effectuées à au moins 24 h d’intervalle est inférieure à 0,1 % de la masse totale.
NOTE 1 Un exemple de mode opératoire de pesée détaillé est donné à l’Annexe C.
Répéter l’opération avec des valeurs d’humidité décroissantes. Quatre humidités au moins, assez
régulièrement espacées, doivent être choisies en ordre décroissant dans la gamme de 95 % à 30 %
d’humidité relative.
NOTE 2 L’Annexe D donne un exemple de la méthode utilisant un flacon en verre.
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Légende
1 chambre à température constante
2 thermomètre
3 couvercle du dessiccateur
4 dessiccateur
5 couvercle de la coupelle de pesée
6 coupelle de pesée
7 éprouvette
8 solution saline saturée
9 balance électronique
Figure 1 — Méthode du dessiccateur
7.3 Méthode de la chambre climatique
7.3.1 Courbe de sorption
Placer l’éprouvette, dans la coupelle de pesée si nécessaire, dans l’étuve, et la sécher, jusqu’à obtention
d’une masse constante, à la température spécifiée dans l’ISO 12570. La masse constante est atteinte
lorsque la variation de masse entre trois pesées consécutives effectuées à au moins 24 h d’intervalle est
inférieure à 0,1 % de la masse totale.
Placer l’éprouvette dans la chambre climatique. Commencer par régler l’humidité dans la chambre
climatique à la plus faible des valeurs choisies pour l’essai (voir ci-dessous).
Peser périodiquement l’éprouvette dans la chambre climatique jusqu’à ce qu’elle soit en équilibre avec
l’ambiance (masse constante).
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Répéter l’opération avec des valeurs d’humidité croissantes. Quatre humidités au moins, assez
régulièrement espacées, doivent être choisies en ordre croissant dans la gamme de 30 % à 95 %
d’humidité relative.
7.3.2 Courbe de désorption
Le point de départ pour la désorption est une humidité relative d’au moins 95 %. Cette valeur peut
correspondre au dernier point de la courbe de sorption ou peut être atteinte par sorption à partir d’une
éprouvette préalablement séchée.
Placer l’éprouvette, dans la coupelle de pesée si nécessaire, dans la chambre climatique.
Peser périodiquement l’éprouvette dans la chambre climatique jusqu’à ce qu’elle soit en équilibre avec
l’ambiance (masse constante). La masse constante est atteinte lorsque la variation de masse entre trois
pesées consécutives effectuées à 24 h d’intervalle est inférieure à 0,1 % de la masse totale.
Répéter l’opération avec des valeurs d’humidité décroissantes. Quatre humidités au moins, assez
régulièrement espacées, doivent être choisies en ordre décroissant dans la gamme de 95 % à 30 %
d’humidité relative.
8 Calculs et expression des résultats
8.1 Sorption hygroscopique
La teneur en eau, u, se calcule comme suit à l’aide de la Formule (1) pour chaque éprouvette:
mm−
0
u= (1)
m
0
Pour la courbe de sorption ou la courbe de désorption, prendre pour chaque humidité relative la
moyenne des teneurs en eau calculées d’au moins trois éprouvettes.
Ayant calculé la teneur moyenne en eau des différentes éprouvettes pour chaque humidité relative, on
peut tracer les courbes de sorption et de désorption en joignant les points par des lignes droites.
NOTE Des techniques d’ajustement de courbes peuvent être utilisées pour faire correspondre les relations
fonctionnelles aux données; pour plus d’informations, voir les références de l’Annexe D.
L’ISO 12570 indique des méthodes permettant de convertir les valeurs de u calculées à partir de la
Formule (1) en teneur en eau volumique ψ ou en teneur en eau massique par volume w.
8.2 Courbes de teneur en eau d’équilibre
La courbe de sorption et la courbe de désorption sont respectivement tracées pour au moins quatre
conditions d’humidité relative de l’air.
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Légende
X humidité relative, Φ, en pourcentage
Y teneur en eau massique, u, en kg/kg
1 courbe de désorption
2 courbe de sorption
Figure 2 — Courbe de teneur en eau d’équilibre
9 Exactitude de mesure
9.1 Erreur sur la teneur en eau
Pour une balance conforme à 5.1 b), l’erreur sur la teneur en eau peut être évaluée à l’aide de la
Formule (2):
m
Δu
0
=±0, 000 2 (2)
u mm−
0
9.2 Contrôle des conditions ambiantes
9.2.1 Méthode du dessiccateur
L’humidité relative régnant dans la coupelle de pesée
...
Questions, Comments and Discussion
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