Méthode d'essai standard ASTM C1353/C1353M-20 pour la résistance à l'abrasion de la pierre dimensionnelle soumise à la circulation piétonnière à l'aide d'une plate-forme abrasive rotative

La norme « ASTM C1353/C1353M-20 Méthode d'essai standard pour la résistance à l'abrasion de la pierre dimensionnée soumise à la circulation piétonnière à l'aide d'une plate-forme abrasive rotative » publiée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) décrit une procédure permettant d'établir un indice de résistance à l'abrasion en déterminant la perte de volume due à l'abrasion de la pierre dimensionnée comme décrit dans la norme ASTM C119. Cette norme est basée sur la norme « ASTM G195-22 Guide standard pour la réalisation d'essais d'abrasion à l'aide d'un abrasif à plate-forme rotative ». Cette méthode d’essai utilise une abraseuse à plate-forme rotative pour déterminer la perte de volume de pierre dimensionnelle causée par l’abrasion dans des conditions contrôlées. Cette méthode d’essai est utile pour démontrer les différences de résistance à l’usure entre des pierres de différentes tailles. Cette méthode de test fournit un élément de comparaison de pierres du même type.

Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :

L'abrasif est un testeur d'usure utilisé pour évaluer la résistance à l'usure, également appelé abrasif.
Un cycle d'usure est le processus dans lequel un abrasif est déplacé le long d'une surface de matériau ou une ou plusieurs fois le long de l'abrasif, lui permettant de revenir à sa position de départ. Dans le cas de la méthode d’essai de la plate-forme rotative, elle consiste en une rotation complète de l’échantillon.
L'indice de résistance à l'usure est un nombre calculé à partir de la perte de poids d'un échantillon soumis à un nombre spécifié de tours par rapport à une meule abrasive agglomérée standard.
Le resurfaçage est la procédure de nettoyage et de renouvellement de la surface de travail d'une meule abrasive avant ou pendant le test.
Le spécimen est un bloc de pierre géométriquement régulier.
L'échantillon d'essai est un prisme plat de taille et de forme spécifiées, découpé dans l'échantillon soumis.

Pour les définitions d’autres termes utilisés dans cette norme, la norme « ASTM C119-20 Terminologie standard pour la pierre dimensionnelle » s’applique.

L'échantillon est abrasé par action de friction rotative dans des conditions contrôlées de pression et d'action abrasive. L'éprouvette est montée sur un plateau tournant et tourne sur un axe vertical contre la rotation coulissante de deux meules abrasives. Une meule abrasive frotte l'échantillon vers l'extérieur en direction de la périphérie et l'autre vers l'intérieur en direction du centre, tandis qu'un système de vide élimine les débris d'usure générés pendant les tests. Les marques d'usure qui en résultent forment un motif d'arcs entrecroisés sur une surface d'environ 30 cm2. La résistance à l'usure est évaluée en déterminant la perte de volume due à l'usure et en calculant l'indice de résistance à l'usure.

Cette méthode d'essai fournit un moyen de mesurer la résistance à l'usure de la pierre dimensionnelle et peut être corrélée aux performances d'utilisation finale ou utilisée pour classer comparativement les performances des matériaux, ou les deux. La résistance à l'usure de la pierre dimensionnelle, mesurée sur une machine d'essai en laboratoire, n'est généralement qu'un des nombreux facteurs contribuant aux performances d'usure observées lors de l'utilisation réelle du matériau. Le calcul de la durée de vie estimée ne doit pas être basé uniquement sur des données d’usure spécifiques.

La résistance de la pierre dimensionnelle à l'usure peut être affectée par des facteurs tels que les conditions d'essai, le type d'abrasif, la pression entre l'échantillon et l'abrasif, le montage de l'échantillon et le type, la qualité ou la quantité de matériaux de finition.

Les tests d'abrasion utilisant un abrasif à plate-forme rotative peuvent varier en raison des changements d'abrasif au cours de certains tests. Selon le type d'abrasif et l'échantillon d'essai, la surface de la meule abrasive peut changer (c'est-à-dire se boucher) en raison de l'élimination de la finition ou d'autres matériaux des échantillons d'essai. Il peut être nécessaire de refaire la surface des meules abrasives pour réduire cette variation.

Ces tests utilisent une plate-forme abrasive rotative composée des éléments suivants :

Une plate-forme de plateau tournant d'échantillon amovible comprenant un coussinet en caoutchouc, une plaque de serrage, un poteau fileté central et un écrou. La table rotative doit être entraînée par un moteur et montée de manière à produire un mouvement de surface circulaire d'un échantillon plat dans le plan de sa surface. La plate-forme tournante doit tourner de manière significative dans un plan avec un écart ne dépassant pas 1,6 mm à une distance de 0,02 mm de son périmètre.
Un moteur capable de faire tourner la plate-forme du plateau tournant à 72 plus/moins 7 tr/min ou 2 plus/moins 60 tr/min.
Une paire de bras articulés sur lesquels sont fixés des meules abrasives et des poids ou contrepoids accessoires.
Un système d'aspiration sous vide et une buse de ramassage sous vide pour éliminer les débris et les particules abrasives de la surface de l'échantillon pendant les tests. La hauteur de la buse d'aspiration doit être réglable et il doit y avoir deux ouvertures de 8 mm dans la buse. Une ouverture doit être placée entre les deux roues et sur la piste d'usure, et l'autre doit être placée en diagonale, avec une distance de 76,2 mm entre les axes des deux ouvertures. La force d’aspiration du vide sur la surface de l’échantillon doit être suffisante pour éliminer les débris d’usure et les particules abrasées.
Un compteur qui enregistre le nombre de cycles d'usure (tours) effectués par la plate-forme tournante.

Les tests utilisent également des meules abrasives fixées à l’extrémité libre de bras pivotants et pouvant tourner librement horizontalement.

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