Norma „ASTM C880/C880M Standardowa Metoda Badania Wytrzymałości na Zginanie Kamienia Wymiarowego”, opracowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM), opisuje metodę badania wytrzymałości kamienia na zginanie za pomocą prostej belki z obciążeniem punktowym. Badania kamienia należy przeprowadzać, w stosownych przypadkach, dla obciążeń prostopadłych do płaszczyzny ułożenia oraz obciążeń równoległych do płaszczyzny ułożenia. W razie potrzeby badania wytrzymałości na zginanie należy również przeprowadzać w warunkach wilgotnych.
Ta metoda badawcza jest przydatna do wykazania różnic w wytrzymałości na zginanie kamieni o różnych rozmiarach. Umożliwia również porównywanie kamieni tego samego typu.
Maszyna wytrzymałościowa używana w testach spełnia wymagania normy ASTM E4. W testach gięcia kamienia z wykorzystaniem bloków nośnych, stosowana jest metoda obciążenia punktowego, aby zapewnić, że siły przykładane do belki są wyłącznie pionowe i bez mimośrodu. Maszyna musi być w stanie utrzymać rozpiętość przęsła i odległość między blokami nośnymi a podporowymi z tolerancją plus/minus 1,3 mm. Obciążenie musi być przykładane z równomierną prędkością i w sposób zapobiegający wstrząsom.
Próbka jest wybierana tak, aby reprezentowała rzeczywistą średnią dla danego rodzaju lub klasy kamienia oraz jakość oferowaną na rynku pod oznaczeniem badanego typu. Próbka może zostać wybrana przez nabywcę lub jego upoważnionego przedstawiciela z kamienia wydobytego lub naturalnego odsłonięcia i musi mieć wystarczającą wielkość, aby umożliwić przygotowanie wymaganej liczby próbek do badań. W przypadku wystąpienia zauważalnych różnic, nabywca może wybrać dowolną liczbę próbek w celu określenia różnic w wytrzymałości na zginanie.
Próbki do badań powinny mieć szerokość 102 mm, grubość 32 mm i długość 381 mm, a ich otwór pomiarowy powinien mieć średnicę 318 mm. Krawędzie próbki powinny być prostopadłe do góry i dołu. Próbki powinny mieć drobnoziarnistą powierzchnię ścierną w płaszczyznach prostopadłych do obciążenia oraz drobnoziarnistą powierzchnię piłkową w pozostałych czterech płaszczyznach. Wymiary próbki należy zmierzyć i zapisać z dokładnością do 0,3 mm. Dla każdego warunku badania należy zbadać co najmniej pięć próbek. Średnią wartość wyników badań należy podać jako wytrzymałość kamienia na zginanie.
Podczas określania grubości roboczej (na przykład podczas określania grubości płyt kamiennych dla projektu) często wymagane są testy zginania dla grubości roboczej. Gdy wymagane jest badanie dla grubości roboczej, a grubość robocza jest inna niż 32 mm, rozmiar próbki należy określić zgodnie z następującym schematem: Otwór badany powinien być 10 razy większy od grubości. Długości próbek nie powinny być mniejsze niż 51 mm i nie większe niż 102 mm dłuższe od otworu badanego. Gdy grubość jest mniejsza niż 68 mm, szerokość próbki powinna wynosić 102 mm. Gdy grubość jest większa niż 68 mm, szerokość powinna być 1,5 razy większa od grubości. Jeżeli grubość jest inna niż 32 mm, a rozmiar próbki spełnia kryteria grubości roboczej określone powyżej, średnia wartość wyników testów jest podawana jako wytrzymałość na zginanie kamienia dla grubości roboczej.
Jeśli określona jest jakość powierzchni roboczej (na przykład, jeśli określona jest jakość architektoniczna paneli dla projektu), zazwyczaj pożądane jest przeprowadzenie testów wytrzymałości na zginanie na próbkach o tej samej jakości co powierzchnia robocza. Podczas przeprowadzania testów na powierzchni roboczej należy wziąć pod uwagę następujące kwestie: Próbki powinny mieć jakość w płaszczyźnie prostopadłej do obciążenia, zgodną z jakością określoną dla danego zadania. O ile nie wskazano inaczej, próbkę należy umieścić tak, aby wykończona powierzchnia była poddana naprężeniom zginającym. Średnią wartość wyników testów należy podać jako wytrzymałość na zginanie kamienia na powierzchni roboczej.
Przed badaniem próbki są suszone w temperaturze 60°C (60°F) plus/minus 2°C (120°F) przez 48 godzin. W 46., 47. i 48. godzinie próbki są ważone w celu zapewnienia jednolitej masy. Jeśli masa nadal spada, próbki są suszone do uzyskania tej samej masy w trzech kolejnych odczytach godzinnych. Po wyjęciu z pieca próbki są schładzane do temperatury pokojowej w eksykatorze przed badaniem.
Przed przeprowadzeniem badań w wilgotnym środowisku, próbki zanurza się w wodzie o temperaturze 22 stopni Celsjusza (+/- 2 stopnie Celsjusza) na 48 godzin. Po wyjęciu próbek z kąpieli, woda powierzchniowa jest wycierana, a próbki poddawane testom.
Aby rozpocząć badanie, aparat jest montowany, próbka jest umieszczana na podporach przęseł, a bloki obciążające są ustawiane tak, aby stykały się z próbką. Obciążenie jest przykładane ze stałą szybkością naprężenia 4,14 MPa, aż do zniszczenia.
Krótko mówiąc, norma ASTM C880/C880M to metoda badawcza opracowana w celu określenia wytrzymałości na zginanie (modułu pękania) kamienia wymiarowego. Ta właściwość ma kluczowe znaczenie dla oceny odporności kamienia na pękanie lub pękanie pod wpływem zginania lub obciążeń, szczególnie w zastosowaniach architektonicznych i konstrukcyjnych, takich jak blaty, podłogi, okładziny czy schody. Test ten dostarcza projektantom, architektom, inżynierom i dostawcom danych niezbędnych do zapewnienia, że ich produkty kamienne spełniają wymagania dotyczące wydajności i bezpieczeństwa.
Wytrzymałość na zginanie to maksymalne naprężenie, jakie materiał może wytrzymać po zgięciu, i jest szczególnie istotna w przypadku kamieni wymiarowych układanych poziomo lub poddawanych siłom zginającym. Metoda badania opisana w niniejszej normie obejmuje:
Metodę tę powszechnie stosuje się do badania materiałów takich jak: granit, marmur, wapień, piaskowiec, łupek i trawertyn.
Czynniki wpływające na wytrzymałość na zginanie to:
Pomoc w uzyskaniu wyników testów zgodnych z normami ASTM C880/C880M:
Korzystanie z tej normy zapewnia następujące korzyści:
W rezultacie norma ASTM C880/C880M jest kluczową metodą badawczą w branży kamieniarskiej i budowlanej. Pomaga ona określić, czy wymiarowy wyrób kamienny jest w stanie wytrzymać zginanie i naprężenia, którym będzie poddawany w rzeczywistym użytkowaniu. Przestrzegając tej normy, producenci i projektanci mogą zapewnić bezpieczeństwo, trwałość i wydajność konstrukcji i wyrobów z kamienia.
Nasza organizacja, działająca od wielu lat i skrupulatnie śledząca globalny rozwój nauki i technologii, przeprowadza testy, pomiary i analizy w szerokim zakresie dziedzin dla firm z każdej branży, dysponując wykwalifikowanym zespołem i rozbudowaną infrastrukturą. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą „ASTM C880/C880M Standard Test Method for Flexural Strength of Dimensional Stone”.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
