本文引用：GB/T9966.2-2020《天然石材試驗方法》-第2部分：干燥、水飽和、凍融循環(huán)后彎曲強度試驗
1范圍
GB/T 9966的本部分規(guī)定了天然石材彎曲強度試驗所用的儀器設備、試樣、試驗步驟、結(jié)果計算和試驗報告。
本部分適用于天然石材的干燥、水飽和、凍融循環(huán)后彎曲強度測定。固定力矩彎曲強度—方法A適用于建筑幕墻、室內(nèi)墻地面用石材的固定力矩彎曲強度；集中荷載彎曲強度—方法B適用于室外廣場、路面用石材的集中荷載彎曲強度。
2規(guī)范性引用文件
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3儀器設備
3.1試驗機：配有相應的試樣支架，見圖1和圖2,示值相對誤差不超過±1%,試樣破壞的載荷在設備示值的20%~90%范圍內(nèi)。
單位為毫米
說明：
F—載荷；H—試樣厚度；L—下部兩個支撐軸間距離。
圖1固定力矩彎曲強度（方法A）示意圖
說明：
1—上支座，φ25 mm;2、3—下支座，φ25 mm;F—載荷；H—試樣厚度；K—試樣寬度；L—下部兩個支撐軸間距離。
圖2集中荷載彎曲強度（方法B）示意圖
3.2游標卡尺：讀數(shù)值可精確到0.1 mm。
3.3萬能角度尺：精度為2′。
3.4鼓風干燥箱：溫度可控制在65℃±5℃范圍內(nèi)。
3.5冷凍箱：溫度可控制在-20℃±2℃范圍內(nèi)。
3.6恒溫水箱：可保持水溫在20℃±2℃,最大水深不低于130 mm且至少容納2組最大試驗樣品，底部墊不污染石材的圓柱狀支撐物。
3.7干燥器。
4試樣
4.1規(guī)格
方法A:350 mm×100 mm×30 mm,也可采用實際厚度（H）的樣品，試樣長度為10H+50 mm,寬度為100 mm。
方法B:250 mm×50 mm×50 mm。
4.2偏差
試樣長度尺寸偏差為±1 mm,寬度、厚度尺寸偏差為±0.3 mm。
4.3表面處理
試樣上下受力面應經(jīng)鋸切、研磨或拋光，達到平整且平行。側(cè)面可采用鋸切面，正面與側(cè)面夾角應為90°±0.5°。
4.4層理標記
具有層理的試樣應采用兩條平行線在試樣上標明層理方向，見圖3、圖4和圖5。
圖3受力方向垂直層理示意圖（一）
圖4受力方向平行層理示意圖
圖5受力方向垂直層理示意圖（二）
4.5表面質(zhì)量
試樣不應有裂紋、缺棱和缺角等影響試驗的缺陷。
4.6支點標記
在試樣上下兩面及前后側(cè)面分別標記出支點的位置（見圖1、圖2)。
方法A的下支座跨距（L）為10H，上支座間的距離為5H，呈中心對稱分布；
方法B的下支座跨距（L）為200 mm,上支座在中心位置。
4.7試樣數(shù)量
每種試驗條件下每個層理方向的試樣為一組，每組試樣數(shù)量為5塊。通常試樣的受力方向應與實際應用一致，若石材應用方向未知，則應同時進行三個方向的試驗，每種試驗條件下試樣應制備15塊，每個方向5塊。
5試驗步驟
5.1干燥彎曲強度
5.1.1將試樣在65℃±5℃的鼓風干燥箱內(nèi)干燥48 h,然后放入干燥器中冷卻至室溫。
5.1.2按試驗類型選擇相應的試樣支架，調(diào)節(jié)支座之間的距離到規(guī)定的跨距要求。按照試樣上標記的支點位置將其放在上下支座之間，試樣和支座受力表面應保持清潔。裝飾面應朝下放在支架下座上，使加載過程中試樣裝飾面處于彎曲拉伸狀態(tài)。
5.1.3以0.25 MPa/s±0.05 MPa/s的速率對試樣施加載荷至試樣破壞，記錄試樣破壞位置和形式及最大載荷值（F），讀數(shù)精度不低于10 N。
5.1.4用游標卡尺測量試樣斷裂面的寬度（k）和厚度（H），精確至0.1 mm。
5.2水飽和彎曲強度
5.2.1將試樣側(cè)立置于恒溫水箱中，試樣間隔不小于15 mm,試樣底部墊圓柱狀支撐。加入自來水(20℃±10℃)到試樣高度的一半，靜置1 h；然后繼續(xù)加水到試樣高度的四分之三，靜置1 h；繼續(xù)加滿水，水面應超過試樣高度25 mm±5 mm。
TD9966-2S型天然石材水飽和試驗標準水箱
5.2.2試樣在清水中浸泡48 h±2 h后取出，用擰干的濕毛巾擦去試樣表面水分，立即按5.1.2~5.1.4進行彎曲強度試驗。
5.3凍融循環(huán)后彎曲強度
5.3.1將試樣側(cè)立置于恒溫水箱中，試樣間隔不小于15 mm,試樣底部墊圓柱狀支撐。加入自來水(20℃±10℃)到試樣高度的一半，靜置1 h；然后繼續(xù)加水到試樣高度的四分之三，靜置1 h；繼續(xù)加滿水，水面應超過試樣高度25 mm±5 mm。試樣在清水中浸泡48 h±2 h后取出。
5.3.2將試樣立即放入-20℃±2℃的冷凍箱內(nèi)冷凍6 h,試樣間距離不小于10 mm,試樣與箱壁距離不小于20 mm。取出后再將其放入恒溫水箱中融化6 h,恒溫水箱溫度應保持在20℃±2℃。反復凍融50次后，用擰干的濕毛巾將試樣表面水分擦去，觀察并記錄表面出現(xiàn)的外觀變化，然后立即按5.1.2~5.1.4進行彎曲強度試驗。
5.3.3試驗如采用自動化控制凍融試驗機時，應每隔14個循環(huán)后將試樣上下翻轉(zhuǎn)一次。凍融試驗過程中如遇到非正常中斷時，試樣應浸泡在20℃±5℃清水中。
6結(jié)果計算
6.1方法A
彎曲強度按式(1)計算：
PA=3FL/4KH2…………………………(1)
式中：
PA—彎曲強度，單位為兆帕(MPa);
F—試樣破壞載荷，單位為牛(N);
L—下支座間距離，單位為毫米(mm);
K—試樣寬度，單位為毫米(mm);
H—試樣厚度，單位為毫米(mm)。
以一組試樣彎曲強度的算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果，數(shù)值修約到0.1 MPa。
6.2方法B
彎曲強度按式(2)計算：
PB=3FL/2KH2…………………………(2)
式中：
PB—彎曲強度，單位為兆帕(MPa);
F—試樣破壞載荷，單位為牛(N);
L—下支座間距離，單位為毫米(mm);
K—試樣寬度，單位為毫米(mm);
H—試樣厚度，單位為毫米(mm)。
以一組試樣彎曲強度的算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果，數(shù)值修約到0.1 MPa。
7試驗報告
試驗報告應至少包含以下信息：
a)按GB/T 17670規(guī)定的石材的商業(yè)名稱；
b)試樣數(shù)量、規(guī)格尺寸，表面處理狀況（根據(jù)測試需要），有層理時應注明受力方向與層理方向的關(guān)系；
c)測定實驗室的名稱、地址，如果試驗進行的地點不是測試實驗室則應注明試驗進行的地點；
d)試樣處理過程；
e)試驗方法和試驗條件；
f)試驗遵循的標準編號(GB/T 9966.2—2020);
g)凍融循環(huán)后外觀變化等記錄；
h)每個試樣的彎曲強度、試驗方向和破壞位置和形式；
i)每組試樣彎曲強度的平均值；
j)標準差，修約到兩位有效數(shù)字。
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