本文引用:GB/T9966.4-2020《天然石材試驗(yàn)方法》-第4部分:耐磨性試驗(yàn)
1范圍
GB/T 9966的本部分規(guī)定了天然石材耐磨性試驗(yàn)的儀器設(shè)備、試驗(yàn)樣品、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)報(bào)告。
本部分適用于天然石材的耐磨性測(cè)定。磨盤磨損法(方法A)適用于材料方面的試驗(yàn),如荒料、廣場(chǎng)路面石等;磨輪研磨法(方法B)適用于產(chǎn)品方面的試驗(yàn),如復(fù)合板、表面做結(jié)晶處理后的大理石板材等。
2規(guī)范性引用文件
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GB/T 2479普通磨料白剛玉
GB/T 9966.3天然石材試驗(yàn)方法第3部分:吸水率、體積密度、真密度、真氣孔率試驗(yàn)GB/T 17670天然石材統(tǒng)一編號(hào)
3磨盤磨損法(方法A)
3.1儀器設(shè)備
3.1.1耐磨試驗(yàn)機(jī)
磨盤式耐磨試驗(yàn)機(jī)如圖1所示,主要由安放試樣的能夠自轉(zhuǎn)的試樣夾、能夠自轉(zhuǎn)的鋼制磨盤、磨料施加裝置及其他配套部件組成。試樣夾帶動(dòng)試樣自轉(zhuǎn),通過磨料與自轉(zhuǎn)的磨盤之間產(chǎn)生試樣的磨損,從而評(píng)價(jià)試樣的耐磨性能。
鋼制磨盤硬度203 HB~245 HB,直徑254 mm±1 mm,轉(zhuǎn)速45 r/min±1 r/min;四個(gè)試樣夾均勻分布在與磨盤同心的直徑180 mm的圓周上,試樣夾自轉(zhuǎn)速為45 r/min±1 r/min;試樣夾、垂直軸、旋轉(zhuǎn)試樣齒輪以及載重調(diào)節(jié)裝置合計(jì)總重為2 000 g并加于試樣上;試驗(yàn)中磨料施加裝置以60 g/min~70 g/min的速度勻速添加磨料;垂直軸在垂直方向可自由上下運(yùn)動(dòng)。
TD323-2型粗集料道瑞磨耗試驗(yàn)儀
3.1.2天平
量程為1 000 g,精度0.01 g。
3.1.3鼓風(fēng)干燥箱
溫度可控制在65℃±5℃范圍內(nèi)。
3.2試驗(yàn)樣品
3.2.1選取具有代表性的石材樣品,試驗(yàn)面應(yīng)為鏡面或細(xì)面。
3.2.2試樣長度、寬度均為50 mm±0.5 mm,厚度為15 mm~50 mm,每組試樣為4個(gè),試驗(yàn)面的4條棱邊應(yīng)倒角,倒角半徑約1 mm。
圖1磨盤式耐磨試驗(yàn)機(jī)示意圖
3.3試驗(yàn)步驟
3.3.1將試樣置于65℃±5℃的鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)干燥48 h,放入干燥器中冷卻至室溫,然后稱其質(zhì)量(m0),精確至0.01 g。
3.3.2采用符合GB/T 2479要求的粒度為0.25 mm白剛玉做研磨料,研磨料含水率小于1%。將4個(gè)試樣固定在試樣夾中,試驗(yàn)前應(yīng)在磨盤上均勻撒一層研磨料,墊在試樣和磨盤間。然后開啟耐磨試驗(yàn)機(jī),使試樣在磨盤上連續(xù)研磨225轉(zhuǎn)后停止。取出試樣刷凈粉塵,稱其質(zhì)量(m1),精確至0.01 g。試驗(yàn)應(yīng)在相對(duì)濕度30%~40%間進(jìn)行。
3.3.3將試樣放在水中1 h,取出后用濕布擦干表面進(jìn)行稱量(m2),并稱其在水中質(zhì)量(m3),按GB/T 9966.3計(jì)算試樣體積密度(ρ)。
3.4試驗(yàn)結(jié)果
按式(1)計(jì)算試樣的耐磨度:
H…………………………(1)
式中:
Ha—耐磨度(磨損掉體積的倒數(shù)乘修正系數(shù)),單位為每立方厘米(cm-3);
ρ—試樣的體積密度,單位為克每立方厘米(g/cm3);
m0—研磨前干燥試樣質(zhì)量,單位為克(g);
m1—研磨后干燥試樣質(zhì)量,單位為克(g)。
以每組試樣的算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果,結(jié)果取兩位有效數(shù)字。
4磨輪研磨法(方法B)
4.1儀器設(shè)備
4.1.1寬輪耐磨機(jī)
耐磨設(shè)備原理示意圖如圖2所示,主要由鋼制旋轉(zhuǎn)磨輪、安放試樣并通過恒定質(zhì)量的平衡物將試樣推向磨輪的夾具車、磨料施加裝置、轉(zhuǎn)數(shù)測(cè)量裝置及其他配套部件組成。給試樣施加恒定的壓力,通過磨料被自轉(zhuǎn)的磨輪端面磨出深淺不同的磨槽,從而評(píng)價(jià)試樣的耐磨性能。
磨輪硬度203 HB~245 HB,直徑200 mm±1 mm,邊緣厚度70 mm±1 mm,旋轉(zhuǎn)速度為75轉(zhuǎn)每60 s±3 s。夾具車可通過恒定質(zhì)量的平衡物將試樣水平推向磨輪,平衡物質(zhì)量14 kg±0.01 kg。
磨料施加裝置由一個(gè)帶有控制閥的儲(chǔ)料斗和一個(gè)可調(diào)節(jié)磨料流量的流量控制斗組成。儲(chǔ)料斗用來控制磨料開關(guān),向流量控制斗提供磨料。流量控制斗控制磨料的恒定流速,可以是圓柱形或方形,應(yīng)有一個(gè)狹縫出口。狹縫的長度70 mm±1 mm,寬度4 mm±1 mm,出口的長度應(yīng)不小于磨盤的實(shí)際厚度。當(dāng)流量控制斗為圓柱形時(shí),狹縫在各個(gè)方向上距離流量控制斗內(nèi)壁不小于10 mm;當(dāng)流量控制斗為方形時(shí),狹縫位置不受限制,但至少有一個(gè)邊是斜向狹縫的長度。
狹縫距磨輪軸的落差距離為100 mm±5 mm,磨料落點(diǎn)在磨輪邊緣向里1 mm~5 mm。
磨料應(yīng)均勻通過狹縫流向磨輪,流量4.0 L/min±0.1 L/min,磨料流量應(yīng)保持穩(wěn)定,流量控制斗內(nèi)磨料的最低高度為25 mm。
夾具車上的試樣應(yīng)與磨輪保持垂直,夾具車和流量控制狹縫應(yīng)與磨輪軸平行,夾具車和平衡物集合沒有不恰當(dāng)?shù)哪Σ?,在磨輪下面?yīng)安置磨料收集器。
TDGLM-200型鋼輪式耐磨試驗(yàn)機(jī)
4.1.2放大鏡
放大倍數(shù)至少為2倍,并配有相應(yīng)的燈光設(shè)備。
4.1.3鋼板尺
量程100 mm,最小刻度為0.5 mm。
4.1.4數(shù)字測(cè)徑儀
量程不小于50 mm,精度至少為0.05 mm。
說明:
圖2耐磨裝置原理示意圖
4.2校準(zhǔn)
將磨料加到試驗(yàn)裝置中,在磨輪下面用一個(gè)容積不小于4 L的容器收集,打開閥門,運(yùn)行60 s±1 s關(guān)閉,核實(shí)磨料實(shí)際流量應(yīng)保持在4.0 L±0.1 L。
4.3試驗(yàn)樣品
4.3.1試樣可選用小規(guī)格產(chǎn)品,大規(guī)格產(chǎn)品應(yīng)制取規(guī)格不小于100 mm×70 mm且?guī)в醒b飾表面的試樣。同批中制取6件試樣,有各向異性面的試樣應(yīng)注明與測(cè)試方向的關(guān)系。
4.3.2試樣的裝飾表面應(yīng)平整,平面度公差應(yīng)小于1 mm。
4.3.3將試樣置于65℃±5℃的鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)干燥48 h,然后放入干燥器中冷卻至室溫。
4.3.4測(cè)試前使用硬刷去除試樣裝飾表面的灰塵或沙粒,使試樣保持清潔。
4.4試驗(yàn)步驟
4.4.1在儲(chǔ)料斗中注滿符合GB/T 2479要求的粒度為0.25 mm白剛玉研磨料(含水率小于1%)。從磨輪上移開夾具車,在試樣下安裝墊塊,固定試樣在夾具車上,使其處在磨輪的切線位置,磨槽位置距試樣各邊均應(yīng)大于15 mm以上。
4.4.2將試樣與磨輪接觸,打開控制閥的同時(shí)開動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī),使磨輪在60 s±3 s內(nèi)達(dá)到75轉(zhuǎn),目視檢查試驗(yàn)期間磨料流量的均勻性。磨輪旋轉(zhuǎn)75轉(zhuǎn)后,磨輪和磨料同時(shí)停止。
4.4.3重復(fù)4.4.1~4.4.2過程,在每個(gè)試樣的不同區(qū)域進(jìn)行兩次測(cè)試,完成一組6件試樣的全部測(cè)試。
4.4.4將試樣置于放大鏡下,用筆芯直徑為0.5 mm、硬度6 H或7 H的鉛筆和鋼板尺畫出凹槽外側(cè)兩條輪廓線(l和n),如圖3所示。在凹槽的中點(diǎn)畫一條垂直于凹槽中線的線(AB),用數(shù)字測(cè)徑儀或類似量具測(cè)量A和B點(diǎn)內(nèi)側(cè)的距離,精確到0.1 mm。用相同的方法測(cè)量距凹槽端面10 mm±1 mm處C和D點(diǎn)間的距離,精確到0.1 mm。
說明:
l、n—磨槽輪廓線。
單位為毫米
圖3試樣上的凹槽
4.5試驗(yàn)結(jié)果
取每個(gè)凹槽三個(gè)測(cè)量值的算術(shù)平均值作為該凹槽的試驗(yàn)結(jié)果,每個(gè)試樣上取凹槽最大值作為試樣結(jié)果,精確到0.1 mm。以每組試樣的算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果,精確到0.5 mm。
5試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)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(cè)試需要),有層理時(shí)應(yīng)注明試驗(yàn)方向與層理方向的關(guān)系;
c)測(cè)定實(shí)驗(yàn)室的名稱、地址,如果試驗(yàn)進(jìn)行的地點(diǎn)不是測(cè)試實(shí)驗(yàn)室則應(yīng)注明試驗(yàn)進(jìn)行的地點(diǎn);
d)測(cè)試方法;
e)試驗(yàn)遵循的標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)(GB/T 9966.4—2020);
f)每個(gè)試樣的試驗(yàn)結(jié)果;
g)每組試樣算術(shù)平均值;
h)相關(guān)偏離(如試樣尺寸和磨料的變化等)。
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