
استاندارد "ASTM C880/C880M روش آزمون استاندارد برای مقاومت خمشی سنگهای ساختمانی" که توسط انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) تدوین شده است، روشی را برای تعیین مقاومت خمشی سنگ با استفاده از یک تیر ساده با بارگذاری یک چهارم نقطهای توصیف میکند. آزمایشهای سنگ باید در صورت لزوم برای بارهای عمود بر صفحه لایهبندی و بارهای موازی با صفحه لایهبندی انجام شوند. در صورت لزوم، آزمایشهای خمشی نیز باید در شرایط مرطوب انجام شوند.

این روش آزمایش در نشان دادن تفاوت در مقاومت خمشی بین سنگهای با اندازههای مختلف مفید است. همچنین وسیلهای برای مقایسه سنگهای از یک نوع فراهم میکند.
دستگاه آزمایش مورد استفاده در آزمایشها مطابق با الزامات استاندارد ASTM E4 است. در آزمایشهای خمش سنگ با استفاده از بلوکهای باربر، از روش بارگذاری یکچهارم نقطهای استفاده میشود تا اطمینان حاصل شود که نیروهای اعمال شده به تیر فقط عمودی و بدون خروج از مرکز هستند. دستگاه باید بتواند طول دهانه و فاصله بین بلوکهای باربر و تکیهگاه را در محدوده مثبت/منفی ۱.۳ میلیمتر حفظ کند. بار باید با سرعت یکنواخت و به گونهای اعمال شود که از شوک جلوگیری شود.
نمونه به گونهای انتخاب میشود که نمایانگر میانگین واقعی نوع یا کلاس سنگ مورد نظر و کیفیت ارائه شده در بازار تحت عنوان نوع مورد آزمایش باشد. نمونه ممکن است توسط خریدار یا نماینده مجاز او از سنگ معدن یا رخنمون طبیعی انتخاب شود و باید اندازه کافی داشته باشد تا امکان تهیه تعداد مورد نیاز نمونههای آزمایشی فراهم شود. در مواردی که تفاوتهای محسوسی وجود دارد، خریدار میتواند هر تعداد نمونه لازم را برای تعیین تفاوت در مقاومت خمشی انتخاب کند.
نمونههای آزمایشی باید 102 میلیمتر عرض، 32 میلیمتر ضخامت و 381 میلیمتر طول داشته باشند و دهانه آزمایش شده آنها 318 میلیمتر باشد. لبههای نمونه باید عمود بر بالا و پایین باشند. نمونهها باید دارای سطح ساینده ظریف در صفحات عمود بر بار و سطح ارهای ظریف در چهار صفحه دیگر باشند. ابعاد نمونه باید با دقت 0,3 میلیمتر اندازهگیری و ثبت شود. برای هر شرایط آزمایش حداقل پنج نمونه باید آزمایش شود. مقدار میانگین نتایج آزمایش باید به عنوان مقاومت خمشی سنگ گزارش شود.
هنگام تعیین ضخامت کار (به عنوان مثال، هنگام تعیین ضخامت پنلهای سنگی برای یک پروژه)، آزمایشهای خمشی اغلب در ضخامت کار مورد نیاز است. هنگامی که آزمایش در ضخامت کار مورد نیاز است و ضخامت کار متفاوت از ۳۲ میلیمتر است، اندازه نمونه باید طبق موارد زیر تعیین شود: دهانه آزمایش شده باید ۱۰ برابر ضخامت باشد. طول نمونهها نباید کمتر از ۵۱ میلیمتر و بیشتر از ۱۰۲ میلیمتر بلندتر از دهانه آزمایش شده باشد. هنگامی که ضخامت کمتر از ۶۸ میلیمتر باشد، عرض نمونه باید ۱۰۲ میلیمتر باشد. هنگامی که ضخامت بیشتر از ۶۸ میلیمتر باشد، عرض باید ۱.۵ برابر ضخامت باشد. اگر ضخامت متفاوت از ۳۲ میلیمتر باشد و اندازه نمونه معیارهای ضخامت کار مشخص شده در بالا را برآورده کند، مقدار میانگین نتایج آزمایش به عنوان مقاومت خمشی سنگ در ضخامت کار گزارش میشود.
اگر کیفیت سطح کار مشخص شده باشد (برای مثال، اگر کیفیت معماری پنلها برای پروژه مشخص شده باشد)، معمولاً مطلوب است که آزمایشهای خمشی روی نمونههایی با کیفیت مشابه سطح کار انجام شود. هنگام انجام آزمایشها روی سطح کار، نکات زیر باید در نظر گرفته شود: نمونهها باید دارای کیفیتی در صفحه عمود بر بار باشند که با کیفیت مشخص شده برای کار مطابقت داشته باشد. مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد، نمونه باید طوری قرار گیرد که سطح تمام شده تحت تنش خمشی قرار گیرد. مقدار میانگین نتایج آزمایش باید به عنوان مقاومت خمشی سنگ روی سطح کار گزارش شود.
قبل از آزمایش، نمونهها به مدت ۴۸ ساعت در دمای ۶۰ درجه سانتیگراد (۶۰ درجه فارنهایت) به اضافه/منفی ۲ درجه سانتیگراد (۱۲۰ درجه فارنهایت) خشک میشوند. در ساعات ۴۶، ۴۷ و ۴۸، نمونهها وزن میشوند تا از وزن یکنواخت آنها اطمینان حاصل شود. اگر وزن همچنان کاهش یابد، نمونهها خشک میشوند تا سه بار متوالی در هر ساعت وزن یکسانی ثبت شود. پس از خارج کردن نمونهها از فر، قبل از آزمایش، آنها را در دسیکاتور تا دمای اتاق خنک میکنند.
قبل از آزمایش در محیط مرطوب، نمونهها به مدت ۴۸ ساعت در آب با دمای ۲۲ درجه سانتیگراد (مثبت/منفی ۲ درجه سانتیگراد) غوطهور میشوند. به محض اینکه نمونهها از حمام خارج شدند، آب سطحی پاک شده و نمونهها آزمایش میشوند.
برای شروع آزمایش، دستگاه مونتاژ میشود، نمونه روی تکیهگاههای دهانه قرار میگیرد و بلوکهای بارگذاری یکچهارم نقطهای برای تماس با نمونه تنظیم میشوند. بار با نرخ تنش ثابت ۴.۱۴ مگاپاسکال تا زمان شکست اعمال میشود.
به طور خلاصه، استاندارد ASTM C880/C880M یک روش آزمایشی است که برای تعیین مقاومت خمشی (مدول گسیختگی) سنگهای ابعادی توسعه داده شده است. این ویژگی برای ارزیابی مقاومت سنگ در برابر شکستگی یا ترک خوردگی هنگام قرار گرفتن در معرض خمش یا بارهای وارده، به ویژه در کاربردهای معماری و سازهای مانند کانترها، کفپوش، نما یا پلهها، بسیار مهم است. این آزمایش دادههای مورد نیاز طراحان، معماران، مهندسان و تأمینکنندگان را برای اطمینان از برآورده شدن الزامات عملکرد و ایمنی محصولات سنگی آنها فراهم میکند.
مقاومت خمشی حداکثر تنشی است که یک ماده میتواند هنگام خم شدن تحمل کند و به ویژه برای سنگهای تزئینی که به صورت افقی قرار گرفتهاند یا در معرض نیروهای خمشی قرار دارند، مهم است. روش آزمایش شرح داده شده در این استاندارد موارد زیر را ارائه میدهد:
این روش معمولاً برای آزمایش موادی مانند: گرانیت، مرمر، سنگ آهک، ماسه سنگ، تخته سنگ و تراورتن استفاده میشود.
عوامل مؤثر بر مقاومت خمشی عبارتند از:
نتایج آزمون استاندارد ASTM C880/C880M به موارد زیر کمک میکند:
استفاده از این استاندارد مزایای زیر را به همراه دارد:
در نتیجه، استاندارد ASTM C880/C880M یک روش آزمایش حیاتی در صنایع سنگ و ساختمانسازی است. این استاندارد به تعیین اینکه آیا یک محصول سنگی ابعادی میتواند در برابر خمش و تنشهایی که در استفاده واقعی با آن مواجه میشود، مقاومت کند یا خیر، کمک میکند. با رعایت این استاندارد، تولیدکنندگان و طراحان میتوانند ایمنی، دوام و عملکرد سازهها و محصولات مبتنی بر سنگ را تضمین کنند.
سازمان ما که سالهاست با دقت پیشرفتهای جهانی در علم و فناوری را دنبال میکند، با تیمی ماهر و زیرساختهای گسترده، آزمایش، اندازهگیری و تجزیه و تحلیل را در طیف وسیعی از زمینهها برای مشاغل در هر بخش انجام میدهد. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش را مطابق با استاندارد "ASTM C880/C880M Standard Test Method for Flexural Strength of Dimensional Stone" ارائه میدهیم.
