本文引用:GB/T9966.14-2021《天然石材試驗(yàn)方法》-第14部分:耐斷裂能量的測定
1范圍
GB/T 9966的本部分規(guī)定了通過沖擊天然石材測定斷裂能量試驗(yàn)的原理、儀器設(shè)備、試樣制備、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耐斷裂能量的測定。鑒定測試適用于材料的鑒定和檢驗(yàn),技術(shù)測試適用于產(chǎn)品的檢驗(yàn)和研究測試。
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/T 17670天然石材統(tǒng)一編號
3原理
試樣干燥至恒重后,讓一個不斷增加高度然后自由落下的鋼球撞擊直至破碎,計(jì)算沖擊斷裂能量。
4儀器設(shè)備
4.1試驗(yàn)裝置:測定沖擊斷裂能量所需要的設(shè)備包括:

a)鋼球,質(zhì)量(1.00±0.01)kg;
b)尺寸不小于400 mm×400 mm×150 mm的容器,在該容器內(nèi)鋪有一層至少100 mm厚的硅沙(顆粒大小2 mm~0.076 mm),容器應(yīng)保持水平,位置應(yīng)可調(diào)整便于下落點(diǎn)對準(zhǔn)中心;
c)約1.5 m長的金屬柱與容器相連,以50 mm等間距劃刻度;
d)與金屬柱相連的滑行架,該滑行架應(yīng)具備一個可以垂直拋擲鋼球的裝置(可使用基于電磁場進(jìn)行工作的系統(tǒng)),見圖1。
4.2鼓風(fēng)干燥箱:能保持溫度在(65±5)℃。
4.3干燥器:應(yīng)至少可容納一組鑒定測試和技術(shù)測試實(shí)際尺寸試樣的密封容器,內(nèi)置干燥劑。
4.4氣泡水平儀。
說明:1—裝有硅沙的容器;2—鋼球;3—帶刻度金屬柱;4—電磁鐵;5—試樣;h—球的高度。
圖1破裂能測定裝置示意圖
5試樣制備
5.1試樣數(shù)量
試樣應(yīng)從同一批產(chǎn)品中制取。鑒定測試應(yīng)制備6個試樣,技術(shù)測試所需要的試樣數(shù)量應(yīng)根據(jù)批量的尺寸確定。
5.2試樣要求
5.2.1表面處理
用于鑒定測試的試樣表面應(yīng)鋸切、打磨或拋光,用于技術(shù)測試的試樣表面應(yīng)根據(jù)應(yīng)用需要確定。
5.2.2尺寸
用于鑒定測試的試樣應(yīng)制成200 mm×200 mm×30 mm,偏差±1 mm,用于技術(shù)測試的試樣尺寸應(yīng)為商業(yè)應(yīng)用的實(shí)際尺寸。
5.2.3各向異性面
用于鑒定測試的試樣裝飾面應(yīng)與各向異性面(如層理、葉理等)平行,用于技術(shù)測試的試樣裝飾面走向與各向異性面的方向應(yīng)符合實(shí)際。應(yīng)在試樣上用兩個平行線清楚地標(biāo)明各向異性面方向。
5.3試樣烘干
將試樣置于65℃±5℃的鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)干燥48 h后,放入干燥器中冷卻至室溫。
6試驗(yàn)步驟
6.1選取6個試樣中的一個作為參比樣,將其平放在沙床的表面,使裝飾面的中心正對通過鋼球的垂直線上,用水平儀檢查頂端是否水平。
6.2鋼球初始的下落高度為100 mm,從鋼球的最底端測定。若在此高度下沒有發(fā)生破碎,則以50 mm為一個步長向上調(diào)整鋼球的高度,直至試樣發(fā)生破碎,記錄參比樣破碎的高度(ht)。
6.3對另外5個試樣進(jìn)行重復(fù)測試,初始高度hi=(ht-150)mm,最低為100 mm。記錄每個試樣發(fā)生破碎時鋼球的高度(h),精確到0.05 m。如果某一試樣在首次沖擊就發(fā)生破碎,應(yīng)取消該結(jié)果。
7試驗(yàn)結(jié)果
按式(1)計(jì)算5個試樣中每一個試樣的斷裂能量:
W=m×g×h…………………………(1)
式中:
W—沖擊斷裂能量,單位為焦耳(J);
m—鋼球的質(zhì)量,單位為千克(kg);
g—重力加速度(9.806 m/s2);
h—使試樣剛好發(fā)生破裂時鋼球落下的高度,單位為米(m)。
以有效結(jié)果的算術(shù)平均值作為每組的試驗(yàn)結(jié)果,精確到0.1 J。
8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),各向異性面的方向;
c)送樣、制備和測定的日期;
d)測定實(shí)驗(yàn)室的名稱、地址,如果試驗(yàn)進(jìn)行的地點(diǎn)不是測試實(shí)驗(yàn)室則應(yīng)注明試驗(yàn)進(jìn)行的地點(diǎn);
e)試驗(yàn)遵循的標(biāo)準(zhǔn)編號(GB/T 9966.14—2021);
f)以焦耳為單位記錄每個試樣的斷裂能量;
g)斷裂能量的平均值;
h)試驗(yàn)偏離(如試樣尺寸和表面處理等)。
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(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

