本文引用：GB/T9966.16-2021《天然石材試驗方法》-第16部分：線性熱膨脹系數(shù)的測定

1范圍

GB/T9966的本部分規(guī)定了天然石材線性熱膨脹系數(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線性熱膨脹系數(shù)的測定。機械測量（方法A)適用于最大顆粒粒徑大于7mm的石材，熱膨脹儀測量（方法B)適用于最大顆粒粒徑不大于7mm的石材。

2規(guī)范性引用文件

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GB/T17670天然石材統(tǒng)一編號

3原理

試樣干燥至恒重后，測量某一方向上至少兩個不同溫度時的長度變化，兩溫度間線性熱膨脹系數(shù)表示為溫度每變化1℃時單位長度的變化量。

4儀器設(shè)備

4.1鼓風(fēng)干燥箱：能保持溫度在(65±5)℃。

4.2恒溫箱：可將溫度以0.5℃/min速率從(20±0.5)℃提高到(80±0.5)℃,并且能保持溫度在范圍內(nèi)至少2h,溫度測量精度最低±0.5℃。

4.3游標(biāo)卡尺：可精確到0.01mm。

4.4千分尺和轉(zhuǎn)換裝置（方法A)：可精確到0.001mm。

4.5熱膨脹儀（方法B)：長度測量精度不低于0.0005mm、溫度測量精度不低于±0.1℃。

5試樣制備

5.1取樣

在同批產(chǎn)品中應(yīng)同方向上至少制備2個試樣，試樣的長度應(yīng)與應(yīng)用方向相同。試樣中不應(yīng)出現(xiàn)影響熱膨脹的各種缺陷，如裂紋、色斑、色線等，試樣長度方向上的兩個端面應(yīng)打磨平整。

注：由于巖石的各向異性，熱膨脹系數(shù)可能會因測量方向不同而變化，有各向異性面（如層理、葉理等）時在試樣上用兩個平行線標(biāo)明方向。若需要測量其他方向的熱膨脹系數(shù)，則按要求同時準(zhǔn)備相同數(shù)量的長度沿其他方向的樣品。

5.2試樣規(guī)格

機械測量（方法A)的長方體試樣規(guī)格為250mm×50mm×20mm,偏差±1mm；熱膨脹儀測量（方法B)的長方體試樣規(guī)格為70mm×50mm×20mm,偏差±1mm,如試樣中最大顆粒粒徑超過7mm,試樣的長度應(yīng)至少是最大粒徑的10倍。

5.3試樣處置

試樣在(65±5)℃鼓風(fēng)干燥箱干燥48h至恒重，放入干燥器中冷卻至室溫。

將試樣放置在一個溫度為(20±0.5)℃的鼓風(fēng)干燥箱中，溫度穩(wěn)定不少于30min。然后以0.5℃/min速率使溫度達到(80±0.5)℃,并至少穩(wěn)定30min。

降低溫度直到初始溫度(20±0.5)℃,采用相同的步驟使每個試樣應(yīng)至少完成兩個連續(xù)的熱冷循環(huán)消除因加熱導(dǎo)致的變化。

6試驗步驟

6.1機械測量（方法A）

6.1.1將試樣放置在一個溫度為(20±0.5)℃的鼓風(fēng)干燥箱中，保持溫度穩(wěn)定在±0.5℃不少于30min。

6.1.2取出每個試樣快速測量其長度，精確至0.01mm,在長度轉(zhuǎn)換裝置上固定其初始位置。

6.1.3記錄每個試樣的初始長度（l20)和相應(yīng)溫度（t20),溫度精確至0.5℃。

6.1.4重新將試樣放入鼓風(fēng)干燥箱中，以0.5℃/min升溫速度使溫度達到(80±0.5)℃,保持溫度穩(wěn)定不少于30min。

6.1.5取出每個試樣快速地在長度轉(zhuǎn)換裝置上標(biāo)出長度位置，用千分尺測量其長度變化，精確至0.001mm。

6.1.6記錄每個試樣的長度變化（l80-l20)和相應(yīng)溫度（t80),溫度精確至0.5℃。

6.2熱膨脹儀測量（方法B）

6.2.1將試樣放置在熱膨脹儀中，保持在初始溫度(20±0.5)℃至少2h,然后進行長度測量，精確至0.0005mm,記錄試樣的初始長度（l20)和相應(yīng)溫度（t20),溫度精確至0.1℃。

6.2.2以0.5℃/min的速度升高溫度到(80±0.5)℃,保持該溫度至少2h,然后測量試樣的長度，精確至0.0005mm,記錄試樣的長度（l80)和相應(yīng)溫度（t80),溫度精確至0.1℃。

注：熱膨脹系數(shù)與溫度不完全是線性關(guān)系，本部分方法是在溫度范圍20℃~80℃,石材熱膨脹系數(shù)按線性處理。如果需要評價熱膨脹系數(shù)的線性，在升溫中每隔(20±1)℃的間隔進行一次相同步驟的中間測量，然后繪制相應(yīng)的曲線，同時也允許按要求在不同溫度范圍內(nèi)測得熱膨脹系數(shù)。

7試驗結(jié)果

按式(1)計算每個試樣的熱膨脹系數(shù)：

α=（l80-l20）÷l20（t80-t20）………………………………(1)

式中：

α—試樣在規(guī)定方向上的線性熱膨脹系數(shù)，單位為每攝氏度(℃-1);

l80—試樣在(80±0.5)℃時的長度，單位為毫米(mm);

l20—試樣在(20±0.5)℃時的初始長度，單位為毫米(mm);

t80—終止溫度[(80±0.5)℃],單位為攝氏度(℃);

t20—初始溫度[(20±0.5)℃],單位為攝氏度(℃)。

計算每組試樣的線性熱膨脹系數(shù)平均值，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，試驗結(jié)果以每組試樣算術(shù)平均值表示。

8試驗報告

試驗報告應(yīng)至少包含以下信息：

a)按GB/T17670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)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(yīng)注明試驗進行的地點；

d)試驗遵循的標(biāo)準(zhǔn)編號(GB/T9966.16—2021);

e)試驗方法、試樣狀態(tài)及測試時的溫度；

f)每個試樣的線性熱膨脹系數(shù)值，算術(shù)平均值和相關(guān)曲線（如果適用）。

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)。