EN 13161 Metody badań kamienia naturalnego - Określanie wytrzymałości na zginanie przy stałym momencie

Europejska norma „EN 13161 Metody badań kamienia naturalnego – Oznaczanie wytrzymałości na zginanie przy stałym momencie” opisuje metodę stosowaną do określania wytrzymałości kamienia naturalnego na zginanie przy stałym momencie. Norma ta obejmuje postanowienia dotyczące zarówno testu diagnostycznego, jak i testu technologicznego.

Po odpowiednim przygotowaniu próbkę badanej skały umieszcza się pomiędzy dwoma podporami i centruje. Następnie próbkę poddaje się obciążeniu za pomocą dwóch równoległych cylindrów działających na górną powierzchnię próbki. Cylindry ładujące są wyśrodkowane i rozmieszczone w odstępach równych jednej trzeciej długości otworu. Obciążenie zwiększa się stopniowo, aż do momentu awarii.

Głównym sprzętem używanym w tych testach jest:

• Waga umożliwiająca ważenie próbki z dokładnością do 0,01 procenta masy ważonej próbki.
• Piekarnik wentylowany, który może utrzymać temperaturę 70 stopni z tolerancją plus/minus 5 stopni.
• Urządzenie do pomiaru liniowego umożliwiające odczyt z dokładnością do 0,05 mm.
• Maszyna wytrzymałościowa o odpowiedniej sile, zgodna z normą „EN 12390-4 Badania stwardniałego betonu – Część 4: Wytrzymałość na ściskanie – Wymagania dotyczące maszyn wytrzymałościowych” i skalibrowana zgodnie z nią.
• Urządzenie przykładające do próbki obciążenie dwupunktowe zgodnie z normą „EN 12390-5 Badania stwardniałego betonu – Część 5: Wytrzymałość na zginanie próbek do badań”. Urządzenie to składa się z dwóch rolek górnych (rolek obciążających) i dwóch rolek dolnych (rolek podporowych). Odległość między dwoma cylindrami podporowymi należy podawać zgodnie z wymogami niniejszej normy.
• Pomieszczenie, w którym można utrzymać temperaturę 20 stopni z tolerancją plus/minus 10 stopni.

Pobieranie próbek w trakcie ich przygotowywania nie należy do obowiązków laboratorium badawczego, chyba że zostanie o to wyraźnie poproszony. Z jednorodnej partii należy pobrać co najmniej 10 próbek.

Jako standardowy punkt odniesienia należy przyjąć, że powierzchnia próbek zostanie przecięta, oszlifowana lub polerowana (badanie identyfikacyjne). Gdy wymagane jest przeprowadzenie badań produktów końcowych (badania technologiczne), jakość powierzchni próbek może zostać poddana obróbce płomieniowej lub piaskowaniu, w zależności od końcowego zastosowania. Próbki do badań technologicznych mogą być produktami finalnymi lub wyciętymi z produktów finalnych. Powierzchnia przeznaczona do użytkowania musi stykać się z dwoma rolkami nośnymi. Jednakże w raporcie należy określić rodzaj jakości powierzchni.

Wymiary próbek określa się na podstawie ich grubości:

• Grubość powinna wynosić od 25 mm do 100 mm i być dwukrotnie większa od rozmiaru największego kryształu w kamieniu.
• Całkowita długość powinna być równa sześciokrotności grubości.
• Odległość między rolkami podporowymi l powinna być równa pięciokrotności grubości.
• Szerokość musi wynosić od 50 mm do trzykrotności grubości, ale w żadnym wypadku nie może być mniejsza od grubości.

Odchylenia graniczne powinny wynosić plus/minus 1 mm od wymiarów nominalnych. W przypadku badań identyfikacyjnych powierzchnie nie mogą odchylać się od prostopadłości do osi próbki o więcej niż 2 procent, mierząc w dowolnym kierunku, przy czym maksymalna różnica nie może wynieść 2 mm.

Anizotropia to zjawisko nieizotropowe, definiowane również jako zmiana właściwości fizycznych lub mechanicznych substancji w zależności od kierunku. W przypadku, gdy podczas badania identyfikacyjnego kamień wykazuje płaszczyzny anizotropii (np. warstwowanie, foliację), kierunek płaszczyzn anizotropii należy oznaczyć co najmniej dwiema równoległymi liniami na każdej próbce. Jeżeli znane jest zastosowanie kamienia na podstawie położenia płaszczyzn anizotropii, badanie należy wykonać przy użyciu siły przyłożonej do powierzchni, która będzie obciążana w trakcie użytkowania. Jeżeli nie jest znany sposób wykorzystania kamienia, ale na próbkach jest wskazane położenie płaszczyzn anizotropii, badanie przeprowadza się na każdym z trzech układów pokazanych na rysunkach podanych w normie. Całkowita liczba próbek powinna być trzy razy większa od 10.

W badaniach technologicznych próbki bada się wyłącznie pod kątem właściwego kierunku działania produktu, tj. przy użyciu siły działającej na powierzchnię podlegającą obciążeniu w trakcie użytkowania.

Nasza organizacja dysponuje silną kadrą, która śledzi rozwój nauki i techniki na świecie i nieustannie się doskonali. Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen świadczonych dla przedsiębiorstw z różnych sektorów znajdują się również usługi badawcze zgodne z normą „EN 13161 Metody badań kamienia naturalnego – Oznaczanie wytrzymałości na zginanie pod stałym momentem”.