本文引用：GB/T9966.12-2021《天然石材試驗方法》-天然石材試驗方法-第12部分：靜態(tài)彈性模數(shù)的測定
1范圍
GB/T 9966的本部分規(guī)定了天然石材在單軸壓縮條件下靜態(tài)彈性模數(shù)試驗的原理、儀器設(shè)備、試樣制備、試驗步驟、試驗結(jié)果和試驗報告。
本部分適用于天然石材壓縮靜態(tài)彈性模數(shù)的測定。
2規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
GB 175通用硅酸鹽水泥
GB/T 9966.1天然石材試驗方法第1部分：干燥、水飽和、凍融循環(huán)后壓縮強度試驗
GB/T 17670天然石材統(tǒng)一編號
3原理
通過測定樣品在高低兩次單軸壓力下發(fā)生的縱向形變，計算出樣品的壓縮靜態(tài)彈性模數(shù)。
4儀器設(shè)備
4.1材料試驗機：具有球形支座并且滿足試樣破壞載荷在示值的20%~90%范圍內(nèi)，示值相對誤差不應(yīng)超過±1%。
4.2長度變形測定系統(tǒng)：如自感應(yīng)測量儀或者應(yīng)變片測量儀，測試長度范圍應(yīng)至少為10個粒徑（最小為50 mm)大小，測試精度應(yīng)大于0.001 mm。
4.3鼓風(fēng)干燥箱：能保持溫度在(65±5)℃。
4.4游標(biāo)卡尺：精度0.1 mm以上。
4.5秒表：精度1 s。
4.6干燥器。
5試樣制備
5.1試樣數(shù)量
在同一批測試樣品中至少準(zhǔn)備6個規(guī)定試樣。
5.2試樣尺寸
試樣尺寸為50 mm×50 mm×100 mm的長方體或直徑為50 mm、高度為100 mm的圓柱體，尺寸偏差±1.0 mm。若試樣中最大結(jié)晶顆粒粒徑大于5 mm時，試樣的邊長或直徑應(yīng)調(diào)整為最大顆粒粒徑的10倍，試樣高度為邊長或直徑的2倍。
5.3長度變形測試尺寸
測試長度應(yīng)為試樣的邊長或直徑，見圖1。
說明：
d—圓柱體試樣的圓形截面直徑，單位為毫米(mm);
a—長方體試樣的正方形截面邊長，單位為毫米(mm)。
圖1變形測試的長度和位置要求
5.4試樣表面
試樣受力面的平面度應(yīng)小于0.1 mm,并且與試樣垂直軸的偏差應(yīng)小于0.01 rad或每100 mm不超過1 mm。試樣的側(cè)面應(yīng)光滑，無不規(guī)則突起，直線度偏差應(yīng)在0.3 mm內(nèi)。
為滿足以上要求，試樣可經(jīng)過車床或表面研磨等機械加工。僅當(dāng)機械加工不能滿足要求時，采用符合GB 175中52.5R的水泥漿抹平試樣，且等到足夠硬化，并在試驗報告中明示。
若試樣具有各向異性面，試樣的軸則應(yīng)垂直于各向異性的主面。要對其余各向異性面方向進(jìn)行的試驗，則應(yīng)按要求準(zhǔn)備一套同樣尺寸和表面的試樣用于測試，并在試驗報告中注明。應(yīng)在試樣上用兩個平行線清楚地標(biāo)明各向異性面的方向。
5.5試樣處置
試樣在(65±5)℃的干燥箱內(nèi)干燥48 h,取出后放置在干燥器中冷卻至室溫。
選擇其中1個試樣作為預(yù)測試樣，另外5個試樣在每個試樣上至少粘貼兩個長度變形測試傳感器與試樣軸線平行，安裝位置為試樣側(cè)面中心（見圖1)。
6試驗步驟
6.1試樣規(guī)格尺寸的測定
用游標(biāo)卡尺測量每個試樣的上下表面尺寸，正方形表面測量中線上的邊長，圓形表面測量相互垂直的兩條直徑，精確至0.1 mm。利用4次測量的平均值，計算每個試樣橫截面的面積。測量每個試樣軸線上的高度，精確到0.1 mm。
6.2試驗高低壓力的確定
按照GB/T 9966.1的試驗方法，檢測預(yù)測試樣的最大破壞壓力，以最大破壞壓力的2%和33%分別作為下面試驗的低壓力值和高壓力值。
6.3循環(huán)負(fù)載
將試樣放置在材料試驗機的中心部位，上下托盤與樣品充分接觸。連接長度變形傳感器與測定系統(tǒng)，調(diào)試測定系統(tǒng)進(jìn)入最佳測試狀態(tài)。
以(0.5±0.2)MPa/s的加壓速度給試樣加載，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的高壓力值時再以(0.5±0.2)MPa/s的減壓速度給試樣卸載，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的低壓力值時再以相同的加載速度給試樣加載直到高壓力值，再以相同的減壓速度降到低壓力值。
6.4變形的測定
保持低壓力值不變，靜置30 s（圖2中A點），記錄此時的變形系數(shù)(εu)和低壓強(σu)。以(0.5±0.2)MPa/s的加壓速度給試樣加載直到高壓力值，保持高壓力值不變，靜置30 s（圖2中B點），記錄此時的變形系數(shù)(εo)和高壓強(σo)。
結(jié)束了B點處的測試后，按GB/T 9966.1要求施壓直至試樣破壞，記錄最大破壞壓力。若試樣的抗壓強度與預(yù)測試樣抗壓強度的偏差大于20%,應(yīng)在試驗報告中說明。
說明：
X軸—時間，單位為秒(s);Y軸—壓強，單位為兆帕(MPa);A—低壓強時長度變形的讀數(shù)點；B—高壓強時長度變形的讀數(shù)點；t—周期性加載和卸載的時間，單位為秒(s)。
圖2測定靜態(tài)彈性模數(shù)的壓力-時間曲線（以預(yù)測試樣壓縮強度為60 Mpa為例）
7試驗結(jié)果
石材壓縮靜態(tài)彈性模數(shù)按式(1)進(jìn)行計算：
Eb=（σ0-σu）/(ε0-εu)…………………………(1)
式中：
Eb—靜態(tài)彈性模數(shù)，單位為兆帕(MPa);
σo—第三次循環(huán)負(fù)載加壓時高壓強，即高壓力值與橫截面的比值，單位為兆帕(MPa);
σu—第三次循環(huán)負(fù)載加壓時低壓強，即低壓力值與橫截面的比值，單位為兆帕(MPa);
εo—高壓力時（見圖2中B點）的變形系數(shù)，即長度變形量與檢測長度的比值；
εu—低壓力時（見圖2中A點）的變形系數(shù)，即長度變形量與檢測長度的比值。
結(jié)果以5個試樣的算術(shù)平均值表示，保留3位有效數(shù)字，單位為兆帕(MPa)。
8試驗報告
試驗報告應(yīng)至少包含以下信息：
a)按GB/T 17670規(guī)定的石材商業(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）；
c)測定實驗室的名稱、地址，如果試驗進(jìn)行的地點不是測試實驗室則應(yīng)注明試驗進(jìn)行的地點；
d)負(fù)載力軸與各向異性面的方向；
e)試驗遵循的標(biāo)準(zhǔn)編號(GB/T 9966.12—2021);
f)每個試樣的低壓強(σu)及高壓強(σo),MPa;
g)每個試樣的低壓變形系數(shù)(εu)和高壓變形系數(shù)(εo);
h)每個試樣的靜態(tài)彈性模數(shù)，MPa;
i)靜態(tài)彈性模數(shù)的平均值，MPa（保留三位有效數(shù)字）。
在我單位整理過程中有可能會出現(xiàn)部分錯誤，僅供參考，建議購買正版試驗標(biāo)準(zhǔn)。
