GBT996622020天然石材试验方法第2部分干燥水饱和冻融循环后弯曲强度试验

书书书犐犆犛９１．１００．１５犙２１!#$%&’’()*犌犅／犜９９６６．２—２０２０!ＧＢ／Ｔ９９６６．２—２００１!#$%&’()２*+：,-、./0、123456789%&犜犲狊狋犿犲狋犺狅犱狊犳狅狉狀犪狋狌狉犪犾狊狋狅狀犲—犘犪狉狋２：犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犱狉狔，狑犲狋犪狀犱犪犳狋犲狉犳狉犲犲狕犻狀犵犳犾犲狓狌狉犪犾狊狋狉犲狀犵狋犺２０２００３０６:;２０２１０２０１=’(+,-./012’()*3/0456:;书书书前　　言　　ＧＢ／Ｔ９９６６《天然石材试验方法》共分为１８个部分：———第１部分：干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度试验；———第２部分：干燥、水饱和、冻融循环后弯曲强度试验；———第３部分：吸水率、体积密度、真密度、真气孔率试验；———第４部分：耐磨性试验；———第５部分：硬度试验；———第６部分：耐酸性试验；———第７部分：石材挂件组合单元挂装强度试验；———第８部分：用均匀静态压差检测石材挂装系统结构强度试验；———第９部分：（通过测量共振基本频率）测定动力弹性模数；———第１０部分：挂件组合单元抗震性能的测定；———第１１部分：激冷激热加速老化强度测定；———第１２部分：静态弹性模数的测定；———第１３部分：毛细吸水系数的测定；———第１４部分：耐断裂能量的测定；———第１５部分：耐盐雾老化强度测定；———第１６部分：线性热膨胀系数的测定；———第１７部分：盐结晶强度的测定；———第１８部分：岩相分析。本部分为ＧＢ／Ｔ９９６６的第２部分。本部分按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本部分代替ＧＢ／Ｔ９９６６．２—２００１《天然饰面石材试验方法　第２部分：干燥、水饱和弯曲强度试验方法》。本部分与ＧＢ／Ｔ９９６６．２—２００１相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：———增加了集中载荷弯曲强度试验方法和适用范围（见第１章，２００１年版的第１章）；———增加了规范性引用文件（见第２章）；———修改和增加了相应试样的规格尺寸（见４．１、４．６，２００１年版的３．１、３．６）；———增加了层理标记图示（见４．４，２００１年版的３．３）；———修改了试样干燥温度和恒重时间（见５．１．１，２００１年版的４．１．１）；———修改了加载速率（见５．１．３，２００１年版的４．１．３）；———修改了水饱和试验方法步骤（见５．２．１，２００１年版的４．２．１）；———增加了冻融循环后弯曲强度试验方法（见５．３）；———增加了集中荷载弯曲强度（方法Ｂ）的结果计算（见６．２，２００１年版的第５章）；———增加了试验报告的部分内容（见第７章，２００１年版的第６章）。本部分由中国建筑材料联合会提出。本部分由全国石材标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ４６０）归口。本部分起草单位：中材人工晶体研究院有限公司、北京中材人工晶体研究院有限公司、环球石材（福Ⅰ犌犅／犜９９６６．２—２０２０建）有限公司。本部分主要起草人：周俊兴、余泉、陈军营、董志浩、刘武强、郑久勤。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：———ＧＢ／Ｔ９９６６．２—１９８８、ＧＢ／Ｔ９９６６．２—２００１。Ⅱ犌犅／犜９９６６．２—２０２０天然石材试验方法第２部分：干燥、水饱和、冻融循环后弯曲强度试验１　范围ＧＢ／Ｔ９９６６的本部分规定了天然石材弯曲强度试验所用的仪器设备、试样、试验步骤、结果计算和试验报告。本部分适用于天然石材的干燥、水饱和、冻融循环后弯曲强度测定。固定力矩弯曲强度———方法Ａ适用于建筑幕墙、室内墙地面用石材的固定力矩弯曲强度；集中荷载弯曲强度———方法Ｂ适用于室外广场、路面用石材的集中荷载弯曲强度。２　规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ１７６７０　天然石材统一编号３　仪器设备３．１　试验机：配有相应的试样支架，见图１和图２，示值相对误差不超过±１％，试样破坏的载荷在设备示值的２０％～９０％范围内。单位为毫米　　说明：犉———载荷；犎———试样厚度；犔———下部两个支撑轴间距离。图１　固定力矩弯曲强度（方法犃）示意图１犌犅／犜９９６６．２—２０２０　　说明：１　———上支座，２５ｍｍ；２、３———下支座，２５ｍｍ；犉———载荷；犎———试样厚度；犓———试样宽度；犔———下部两个支撑轴间距离。图２　集中荷载弯曲强度（方法犅）示意图３．２　游标卡尺：读数值可精确到０．１ｍｍ。３．３　万能角度尺：精度为２′。３．４　鼓风干燥箱：温度可控制在６５℃±５℃范围内。３．５　冷冻箱：温度可控制在－２０℃±２℃范围内。３．６　恒温水箱：可保持水温在２０℃±２℃，最大水深不低于１３０ｍｍ且至少容纳２组最大试验样品，底部垫不污染石材的圆柱状支撑物。３．７　干燥器。４　试样４．１　规格方法Ａ：３５０ｍｍ×１００ｍｍ×３０ｍｍ，也可采用实际厚度（犎）的样品，试样长度为１０犎＋５０ｍｍ，宽度为１００ｍｍ。方法Ｂ：２５０ｍｍ×５０ｍｍ×５０ｍｍ。４．２　偏差试样长度尺寸偏差为±１ｍｍ，宽度、厚度尺寸偏差为±０．３ｍｍ。４．３　表面处理试样上下受力面应经锯切、研磨或抛光，达到平整且平行。侧面可采用锯切面，正面与侧面夹角应为９０°±０．５°。２犌犅／犜９９６６．２—２０２０４．４　层理标记具有层理的试样应采用两条平行线在试样上标明层理方向，见图３、图４和图５。图３　受力方向垂直层理示意图（一）图４　受力方向平行层理示意图图５　受力方向垂直层理示意图（二）４．５　表面质量试样不应有裂纹、缺棱和缺角等影响试验的缺陷。３犌犅／犜９９６６．２—２０２０４．６　支点标记在试样上下两面及前后侧面分别标记出支点的位置（见图１、图２）。方法Ａ的下支座跨距（犔）为１０犎，上支座间的距离为５犎，呈中心对称分布；方法Ｂ的下支座跨距（犔）为２００ｍｍ，上支座在中心位置。４．７　试样数量每种试验条件下每个层理方向的试样为一组，每组试样数量为５块。通常试样的受力方向应与实际应用一致，若石材应用方向未知，则应同时进行三个方向的试验，每种试验条件下试样应制备１５块，每个方向５块。５　试验步骤５．１　干燥弯曲强度５．１．１　将试样在６５℃±５℃的鼓风干燥箱内干燥４８ｈ，然后放入干燥器中冷却至室温。５．１．２　按试验类型选择相应的试样支架，调节支座之间的距离到规定的跨距要求。按照试样上标记的支点位置将其放在上下支座之间，试样和支座受力表面应保持清洁。装饰面应朝下放在支架下座上，使加载过程中试样装饰面处于弯曲拉伸状态。５．１．３　以０．２５ＭＰａ／ｓ±０．０５ＭＰａ／ｓ的速率对试样施加载荷至试样破坏，记录试样破坏位置和形式及最大载荷值（犉），读数精度不低于１０Ｎ。５．１．４　用游标卡尺测量试样断裂面的宽度（犓）和厚度（犎），精确至０．１ｍｍ。５．２　水饱和弯曲强度５．２．１　将试样侧立置于恒温水箱中，试样间隔不小于１５ｍｍ，试样底部垫圆柱状支撑。加入自来水（２０℃±１０℃）到试样高度的一半，静置１ｈ；然后继续加水到试样高度的四分之三，静置１ｈ；继续加满水，水面应超过试样高度２５ｍｍ±５ｍｍ。５．２．２　试样在清水中浸泡４８ｈ±２ｈ后取出，用拧干的湿毛巾擦去试样表面水分，立即按５．１．２～５．１．４进行弯曲强度试验。５．３　冻融循环后弯曲强度５．３．１　将试样侧立置于恒温水箱中，试样间隔不小于１５ｍｍ，试样底部垫圆柱状支撑。加入自来水（２０℃±１０℃）到试样高度的一半，静置１ｈ；然后继续加水到试样高度的四分之三，静置１ｈ；继续加满水，水面应超过试样高度２５ｍｍ±５ｍｍ。试样在清水中浸泡４８ｈ±２ｈ后取出。５．３．２　将试样立即放入－２０℃±２℃的冷冻箱内冷冻６ｈ，试样间距离不小于１０ｍｍ，试样与箱壁距离不小于２０ｍｍ。取出后再将其放入恒温水箱中融化６ｈ，恒温水箱温度应保持在２０℃±２℃。反复冻融５０次后，用拧干的湿毛巾将试样表面水分擦去，观察并记录表面出现的外观变化，然后立即按５．１．２～５．１．４进行弯曲强度试验。５．３．３　试验如采用自动化控制冻融试验机时，应每隔１４个循环后将试样上下翻转一次。冻融试验过程中如遇到非正常中断时，试样应浸泡在２０℃±５℃清水中。４犌犅／犜９９６６．２—２０２０６　结果计算６．１　方法犃弯曲强度按式（１）计算：犘Ａ＝３犉犔４犓犎２…………………………（１）　　式中：犘Ａ———弯曲强度，单位为兆帕（ＭＰａ）；犉———试样破坏载荷，单位为牛（Ｎ）；犔———下支座间距离，单位为毫米（ｍｍ）；犓———试样宽度，单位为毫米（ｍｍ）；犎———试样厚度，单位为毫米（ｍｍ）。以一组试样弯曲强度的算术平均值作为试验结果，数值修约到０．１ＭＰａ。６．２　方法犅弯曲强度按式（２）计算：犘Ｂ＝３犉犔２犓犎２…………………………（２）　　式中：犘Ｂ———弯曲强度，单位为兆帕（ＭＰａ）；犉———试样破坏载荷，单位为牛（Ｎ）；犔———下支座间距离，单位为毫米（ｍｍ）；犓———试样宽度，单位为毫米（ｍｍ）；犎———试样厚度，单位为毫米（ｍｍ）。以一组试样弯曲强度的算术平均值作为试验结果，数值修约到０．１ＭＰａ。７　试验报告试验报告应至少包含以下信息：ａ）　按ＧＢ／Ｔ１７６７０规定的石材的商业名称；ｂ）　试样数量、规格尺寸，表面处理状况（根据测试需要），有层理时应注明受力方向与层理方向的关系；ｃ）　测定实验室的名称、地址，如果试验进行的地点不是测试实验室则应注明试验进行的地点；ｄ）　试样处理过程；ｅ）　试验方法和试验条件；ｆ）　试验遵循的标准编号（ＧＢ／Ｔ９９６６．２—２０２０）；ｇ）　冻融循环后外观变化等记录；ｈ）　每个试样的弯曲强度、试验方向和破坏位置和形式；ｉ）　每组试样弯曲强度的平均值；ｊ）　标准差，修约到两位有效数字。５犌犅／犜９９６６．２—２０２０参　考　文　献　　［１］　ＡＳＴＭＣ９９／Ｃ９９Ｍ１５　Ｓｔａｎｄａｒｄｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｍｏｄｕｌｕｓｏｆｒｕｐｔｕｒｅｏｆｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｔｏｎｅ［２］　ＡＳＴＭＣ８８０／Ｃ８８０Ｍ１５　Ｓｔａｎｄａｒｄｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｆｌｅｘｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｔｏｎｅ［３］　ＥＮ１２３７１：２０１０　Ｎａｔｕｒａｌｓｔｏｎｅｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｓ—Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｆｒｏｓｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ［４］　ＥＮ１２３７２：２００６　Ｎａｔｕｒａｌｓｔｏｎｅｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｓ—Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｆｌｅｘｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｕｎｄｅｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｌｏａｄ［５］　ＥＮ１３１６１：２００８　Ｎａｔｕｒａｌｓｔｏｎｅｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｓ—Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｆｌｅｘｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｕｎｄｅｒｃｏｎｓｔａｎｔｍｏｍｅｎｔ６犌犅／犜９９６６．２—２０２０