EN 12371 Metody badań kamienia naturalnego – Określanie odporności na mróz

Europejska norma „EN 12371 Metody badań kamienia naturalnego – Oznaczanie mrozoodporności” opisuje metodę stosowaną do oceny wpływu cykli zamrażania i rozmrażania na kamienie naturalne. W zakresie terminologii obowiązująca jest norma „EN 12670 Kamień naturalny – Terminologia”, a w zakresie nazewnictwa – norma „EN 12440 Kamień naturalny – Nomenklatura”.

Mrozoodporność jest ważnym parametrem określającym trwałość niezwiązanego kamienia naturalnego w zimnym środowisku. Odporność kamienia na zamarzanie i rozmrażanie w danym środowisku zależy od porowatości kamienia, jego wilgotności oraz ewentualnej obecności rozpuszczonych soli.

Norma EN 12371 zawiera wytyczne dotyczące zarówno skróconego testu technologicznego (test A), jak i testu identyfikacyjnego (test B) w celu oceny wpływu cykli zamrażania i rozmrażania na istotne charakterystyki wydajnościowe. Zgodnie z definicją zawartą w normie EN 12440, właściwości fizyczne niektórych kulek ulegają zmianie na skutek warunków badania, a nie na skutek cykli zamrażania i rozmrażania. W takich przypadkach należy przeprowadzić dodatkowe badania (np. zgodnie z normą „EN 14066 Metody badań kamienia naturalnego – Oznaczanie odporności na starzenie pod wpływem szoku termicznego”).

Odporność na mróz elementów z kamienia naturalnego określa się metodą badawczą, która polega głównie na cyklach zamarzania w powietrzu i rozmrażania w wodzie.

Głównym sprzętem używanym w tych testach jest:

• Zbiornik mrożący o pojemności pozwalającej na przechowywanie wymaganej liczby próbek, a także, w razie potrzeby, automatyczny system sterowania umożliwiający zaprogramowanie cykli zamrażania i rozmrażania wewnątrz komory z tolerancją plus/minus 2,0 stopnie. Jeżeli odpowiedni zautomatyzowany system nie jest dostępny, testy można przeprowadzić ręcznie.
• System rejestrujący temperaturę z dokładnością do 0,1 stopnia.
• Urządzenie mierzące dynamiczny moduł sprężystości zgodnie z normą „EN 14146 Metody badań kamienia naturalnego – Wyznaczanie dynamicznego modułu sprężystości (poprzez pomiar podstawowej częstotliwości rezonansowej)”.
• Przyrząd ważący o dokładności pomiaru co najmniej 0,01 procenta masy ważonej.
• Piekarnik wentylowany, który może utrzymać temperaturę 70 stopni z tolerancją plus/minus 5 stopni.

Pobieranie próbek nie należy do obowiązków laboratorium badawczego, chyba że zostanie o to wyraźnie poproszony. Ilość próbek do badań technologicznych musi być zgodna z odpowiednią normą (podaną również w tabeli zawartej w normie). Wymagane jest pobranie dwóch zestawów próbek: jednego badanego po poddaniu go cyklom zamrażania i rozmrażania, drugiego badanego bez poddania go cyklom zamrażania i rozmrażania. Każdy zestaw wybierany jest losowo z grupy kamieni przeznaczonych do testowania. Dodatkowo dodatkowa próbka służy do monitorowania temperatury próbek. Do testu identyfikacyjnego wybiera się siedem próbek uznawanych za reprezentatywne dla badanego kamienia. Jedna na siedem próbek służy do pomiaru temperatury rdzenia.

Wielkość próbek powinna wynosić:

• Badanie technologiczne (badanie A): Jeżeli badanie to wykonuje się w celu określenia wpływu cykli zamrażania i rozmrażania na parametry wydajnościowe, próbki muszą być zgodne z odpowiednią normą. Właściwe normy to: EN 12372 lub EN 13161 w zakresie wytrzymałości na zginanie, EN 13364 w zakresie obciążenia niszczącego w otworze kołka, EN 14066 w zakresie odporności na szok termiczny i EN 1926 w zakresie wytrzymałości na ściskanie.
• Badanie identyfikacyjne (badanie B): Próbki mają kształt prostopadłościanów o wymiarach 50 mm × 50 mm × 300 mm. Długa oś powinna być równoległa do płaszczyzn anizotropii.

Wady początkowe i wszelkie nieprawidłowości muszą zostać oznaczone na próbkach w sposób nieusuwalny. Aby mieć pewność, że różne pomiary dynamicznego modułu sprężystości wykonywane przed i po cyklach zamrażania i rozmrażania zostaną wykonane w tych samych punktach próbek, na odpowiednich powierzchniach próbek należy wykonać nieusuwalne znaki punktowe. Podczas określania dynamicznego modułu sprężystości (w trybie zginania) rysowana jest nieusuwalna linia przechodząca przez punkt osi dwóch podpór, na których zostaną umieszczone próbki.

Próbkę należy wyposażyć w urządzenie (np. termoparę) służące do pomiaru temperatury próbki podczas cykli zamrażania i rozmrażania. Urządzenie należy umieścić w wywierconym otworze równolegle do długiej osi próbki. Średnica tego otworu musi odpowiadać średnicy urządzenia. Środek otworu powinien być równo oddalony od krawędzi próbki i mieć co najmniej 50 mm głębokości od góry. Jeżeli używane są kostki, otwór powinien mieć głębokość 25 mm plus/minus 5 mm. Urządzenie należy umieścić w otworze, który następnie należy uszczelnić, aby zapobiec przedostawaniu się wody.

Nasza organizacja zatrudnia wykwalifikowaną kadrę, która śledzi rozwój nauki i techniki na całym świecie i nieustannie się doskonali. Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen świadczonych na rzecz przedsiębiorstw z różnych sektorów znajdują się również usługi badawcze zgodne z normą „EN 12371 Metody badań kamienia naturalnego – Oznaczanie mrozoodporności”.