La norme « ASTM C99/C99M-18 Méthode d'essai standard pour le module de rupture des pierres de taille » publiée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) décrit une méthode d'essai permettant de déterminer le module de rupture de tous les types de pierres de taille, à l'exception de l'ardoise.
Aux fins de la présente norme, les termes et définitions donnés dans la norme « ASTM C119-20 Terminologie standard pour la pierre dimensionnelle » sont valables.
Cette méthode d’essai est utile pour démontrer les différences de module de rupture entre des pierres de différentes tailles. Cette méthode de test permet également de comparer des pierres du même type.
La précision de la machine d'essai utilisée dans ces essais doit être de 50 pour cent dans la plage de 5000 à 1 13 N. L'application de la charge et les supports des échantillons doivent être de type à bascule avec des côtés au moins aussi longs que la largeur de l'échantillon. Le bloc d'application de charge peut être de type à bascule ou rigide. Les parties des blocs d'application de charge et de support qui entrent en contact avec la pierre doivent être arrondies et avoir un rayon nominal de XNUMX mm.
L'échantillon est sélectionné pour représenter la véritable moyenne du type ou de la qualité de pierre en question et la qualité offerte sur le marché sous la description du type à tester. L'échantillon peut être sélectionné à partir de pierre extraite de carrière ou d'affleurement naturel par l'acheteur ou son représentant autorisé et doit être de taille suffisante pour permettre la préparation du nombre requis d'éprouvettes. Lorsque des changements détectables se produisent, l’acheteur peut sélectionner autant d’échantillons que nécessaire pour déterminer les changements du module de rupture.
Des informations supplémentaires sur la sélection, la préparation et le conditionnement des échantillons d'essai sont incluses dans le « ASTM C1799/C1799M-22 Standard Guide for Dimension Stone Test Specimen Sampling and Preparation ».
Les échantillons doivent mesurer 100 mm x 200 mm x 60 mm et être produits avec des tolérances de plus/moins 2 mm. Ils sont découpés dans l'échantillon et finis par meulage jusqu'à ce que leurs surfaces deviennent lisses. Les surfaces de 100 mm x 200 mm doivent être aussi planes et parallèles que possible. Pour un chargement perpendiculaire à la fente, cinq échantillons de 100 mm x 200 mm sont préparés avec leurs surfaces parallèles aux plans de la fente, et pour un chargement parallèle à la fente, cinq échantillons de 100 mm x 60 mm sont préparés avec leurs surfaces parallèles à la fente.
Le terme fissure est utilisé ici pour indiquer la direction dans laquelle la pierre se fend le plus facilement. Dans les pierres stratifiées, on suppose que cela coïncide avec la stratification. La direction de la fissure doit toujours être marquée sur l'échantillon par le carrier car il n'est généralement pas possible de la déterminer sur un petit bloc.
Une autre condition de charge peut se produire dans les structures lorsque les plans de fissure sont verticaux et parallèles à la longueur de la poutre. La résistance de la pierre peut être obtenue en découpant des échantillons de 60 mm x 200 mm avec la face parallèle à la fissure. Les rares données disponibles pour cette condition de chargement suggèrent que la résistance est au moins aussi élevée que lorsque la charge est appliquée perpendiculairement à la fente comme indiqué sur la figure.
Lorsque des essais sont nécessaires sur la pierre dans des conditions humides et sèches, dix échantillons doivent être préparés pour chaque direction de chargement, c'est-à-dire cinq échantillons pour les essais à sec et perpendiculaires aux fissures et cinq échantillons pour les essais humides et perpendiculaires aux fissures.
Lors du marquage et de la mesure des échantillons, tracez la ligne centrale sur la surface de 100 mm x 200 mm, perpendiculairement à un bord (surface de 60 mm x 200 mm) et prolongez les deux bords perpendiculairement à la surface de 100 mm x 200 mm. À une distance de 90 mm dans chaque direction à partir de la ligne centrale, deux ensembles de lignes similaires sont tracés. Chaque échantillon est marqué pour indiquer la direction de la fente et étiqueté avec des numéros ou des lettres appropriés pour l'identification pendant la mesure et les tests.
Les échantillons sont séchés à 60 degrés plus/moins 2 degrés pendant 48 heures avant d'être testés dans des conditions sèches. À 46, 47 et 48 heures, les échantillons sont pesés pour s’assurer que le poids est le même. Si le poids continue de baisser, continuez à sécher les échantillons jusqu'à obtenir trois lectures horaires consécutives avec le même poids. Après avoir retiré les échantillons du four, ils sont refroidis à température ambiante dans un dessiccateur avant d'être testés. Avant de tester les échantillons en conditions humides, ils sont immergés dans de l'eau à 22 degrés plus/moins 2 degrés pendant 48 heures. Immédiatement après avoir été retirés du bain, les échantillons sont testés en les essuyant de l'eau de surface.
L'échantillon est placé à plat sur les blocs de support, à égale distance du bloc d'application de charge et à 178 mm de distance, les trois blocs d'application de charge et de support étant placés parallèlement. Lorsque les trois blocs d'application de charge et de support sont de type à bascule, il faut veiller à ajuster les trois jusqu'à ce que la face supérieure de l'échantillon soit horizontale lorsqu'il est chargé. Une fois la charge de 44 N appliquée, arrêtez le chargement et alignez tous les blocs d'application de charge et de support avec les marques sur l'échantillon en centrant l'échantillon sous le bloc d'application de charge et en déplaçant les blocs de support sous les marques de dégagement. La charge est appliquée à une vitesse ne dépassant pas 4450 XNUMX N/min jusqu'à ce que l'échantillon se fracture. Le module de rupture de chaque échantillon est calculé selon la formule donnée dans la norme.
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