يصف معيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM C880/C880M لقوة انثناء الحجر ذي الأبعاد"، الذي طورته الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، طريقة اختبار لتحديد قوة انثناء الحجر باستخدام عارضة بسيطة مع تحميل ربع نقطة. يجب إجراء اختبارات الحجر عند الاقتضاء للأحمال العمودية على مستوى الطبقة والأحمال الموازية له. وعند الضرورة، يجب أيضًا إجراء اختبارات الانثناء في ظروف رطبة.
تُفيد طريقة الاختبار هذه في توضيح اختلافات قوة الانحناء بين الأحجار ذات الأحجام المختلفة. كما تُتيح وسيلة لمقارنة الأحجار من نفس النوع.
تتوافق آلة الاختبار المستخدمة في الاختبارات مع متطلبات معيار ASTM E4. في اختبارات ثني الأحجار باستخدام كتل تحمل الأحمال، تُستخدم طريقة تحميل ربع النقطة لضمان أن تكون القوى المطبقة على العارضة عمودية فقط ودون انحراف مركزي. يجب أن تكون الآلة قادرة على الحفاظ على طول الامتداد والمسافة بين الكتل الحاملة والكتل الداعمة في حدود 1,3 مم. يجب تطبيق الحمل بمعدل منتظم وبطريقة تمنع الصدمات.
تُختار العينة لتمثل المتوسط الحقيقي لنوع أو فئة الحجر المعني والجودة المعروضة في السوق تحت تصنيف النوع المراد اختباره. يجوز للمشتري أو ممثله المفوض اختيار العينة من حجر مستخرج من المحاجر أو من الصخور الطبيعية، ويجب أن تكون ذات حجم كافٍ يسمح بإعداد العدد المطلوب من عينات الاختبار. في حال وجود اختلافات ملحوظة، يجوز للمشتري اختيار العدد اللازم من العينات لتحديد الاختلافات في قوة الانحناء.
يجب أن تكون عينات الاختبار بعرض 102 مم، وسمك 32 مم، وطول 381 مم، مع فتحة اختبار بقطر 318 مم. يجب أن تكون حواف العينة عمودية على الأعلى والأسفل. يجب أن يكون للعينات سطح كاشط ناعم على المستويات العمودية على الحمل، وسطح منشار ناعم على المستويات الأربعة الأخرى. يجب قياس أبعاد العينة وتسجيلها لأقرب 0,3 مم. يجب اختبار خمس عينات على الأقل لكل حالة اختبار. يجب تسجيل متوسط قيمة نتائج الاختبار كقوة انحناء للحجر.
عند تحديد سمك العمل (على سبيل المثال، عند تحديد سمك الألواح الحجرية لمشروع ما)، غالبًا ما تكون اختبارات الانحناء مطلوبة عند سمك العمل. عندما يكون الاختبار عند سمك العمل مطلوبًا ويختلف سمك العمل عن 32 مم، يجب تحديد حجم العينة وفقًا لما يلي: يجب أن تكون الفتحة المختبرة 10 أضعاف السمك. يجب ألا تقل أطوال العينات عن 51 مم ولا تزيد عن 102 مم أطول من الفتحة المختبرة. عندما يكون السمك أقل من 68 مم، يجب أن يكون عرض العينة 102 مم. عندما يكون السمك أكبر من 68 مم، يجب أن يكون العرض 1,5 ضعف السمك. إذا كان السمك مختلفًا عن 32 مم وكان حجم العينة يلبي معايير سمك العمل المحددة أعلاه، يتم الإبلاغ عن متوسط قيمة نتائج الاختبار على أنها قوة ثني الحجر عند سمك العمل.
إذا حُددت جودة سطح العمل (على سبيل المثال، إذا حُددت الجودة المعمارية لألواح المشروع)، يُنصح عمومًا بإجراء اختبارات انحناء على عينات بنفس جودة سطح العمل. عند إجراء الاختبارات على سطح العمل، يجب مراعاة النقاط التالية: يجب أن تكون جودة العينات في مستوى عمودي على الحمل، بما يتوافق مع الجودة المحددة للمشروع. ما لم يُنص على خلاف ذلك، يجب وضع العينة بحيث يكون السطح النهائي تحت ضغط انحناء. يجب تسجيل متوسط قيمة نتائج الاختبار كقوة انحناء للحجر على سطح العمل.
قبل الاختبار، تُجفف العينات عند درجة حرارة 60 درجة مئوية (60 درجة فهرنهايت) زائد/ناقص درجتين مئويتين (120 درجة فهرنهايت) لمدة 48 ساعة. في الساعات 46 و47 و48، تُوزن العينات لضمان ثبات وزنها. إذا استمر انخفاض الوزن، تُجفف العينات حتى يتم الحصول على ثلاث قراءات متتالية بنفس الوزن كل ساعة. بعد إخراج العينات من الفرن، تُبرد إلى درجة حرارة الغرفة في مجفف قبل الاختبار.
قبل اختبارها في بيئة رطبة، تُغمر العينات في ماء بدرجة حرارة ٢٢ درجة مئوية (+/- درجتين مئويتين) لمدة ٤٨ ساعة. بعد إخراج العينات من الحوض، تُمسح المياه السطحية وتُختبر.
لبدء الاختبار، يُجمّع الجهاز، وتُوضع العينة على دعامات الامتداد، وتُضبط كتل التحميل ربع نقطة لتلامس العينة. يُطبّق الحمل بمعدل إجهاد ثابت قدره 4,14 ميجا باسكال حتى الفشل.
باختصار، معيار ASTM C880/C880M هو طريقة اختبار طُوّرت لتحديد قوة الانحناء (معامل الكسر) للحجر ذي الأبعاد. تُعد هذه الخاصية أساسية لتقييم مقاومة الحجر للكسر أو التشقق عند تعرضه للانحناء أو التطبيقات الحاملة للأحمال، وخاصةً في الاستخدامات المعمارية والإنشائية مثل أسطح العمل والأرضيات والكسوة والسلالم. يوفر هذا الاختبار للمصممين والمهندسين المعماريين والمهندسين والموردين البيانات اللازمة لضمان استيفاء منتجاتهم الحجرية لمتطلبات الأداء والسلامة.
قوة الانحناء هي أقصى إجهاد يمكن للمادة تحمله عند ثنيها، وهي مهمة بشكل خاص للأحجار ذات الأبعاد الموضوعة أفقيًا أو المعرضة لقوى الانحناء. توفر طريقة الاختبار الموضحة في هذا المعيار ما يلي:
تُستخدم هذه الطريقة عادةً لاختبار المواد مثل: الجرانيت والرخام والحجر الجيري والحجر الرملي والأردواز والترافرتين.
العوامل المؤثرة على قوة الانحناء هي:
تساعد نتائج اختبار معيار ASTM C880/C880M على:
إن استخدام هذا المعيار يوفر الفوائد التالية:
نتيجةً لذلك، يُعدّ معيار ASTM C880/C880M طريقة اختبار بالغة الأهمية في صناعات الحجر والبناء. فهو يُساعد في تحديد مدى قدرة منتج الحجر ذي الأبعاد المختلفة على تحمّل الانحناء والإجهادات التي قد يتعرض لها أثناء الاستخدام الفعلي. بالالتزام بهذا المعيار، يُمكن للمصنعين والمصممين ضمان سلامة ومتانة وأداء الهياكل والمنتجات الحجرية.
مؤسستنا، التي تعمل منذ سنوات طويلة وتتابع بدقة التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، تُجري الاختبارات والقياسات والتحليلات في مجموعة واسعة من المجالات للشركات في جميع القطاعات، بفريق عمل ماهر وبنية تحتية شاملة. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار "ASTM C880/C880M لطريقة الاختبار القياسية لقوة انثناء الأحجار ذات الأبعاد".
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
