EN 14066 Metody badań kamienia naturalnego - Oznaczanie odporności na starzenie za pomocą szoku termicznego

Europejska norma „EN 14066 Metody badań kamienia naturalnego – Oznaczanie odporności na starzenie pod wpływem szoku termicznego” opisuje metodę badawczą służącą do oceny zmian, jakie mogą wystąpić w kamieniu naturalnym pod wpływem nagłych zmian temperatury (szoku termicznego).

Dla celów niniejszej normy obowiązują terminy i definicje podane w normie „EN 12670 Kamień naturalny – Terminologia”.

W przypadku stosowania tego testu, po suszeniu w temperaturze 40 stopni plus/minus 5 stopni przez tydzień, próbki poddaje się kolejnym cyklom, z których każdy jest suszony w temperaturze 70 stopni plus/minus 5 stopni, a następnie natychmiast zanurzany w wodzie o temperaturze 20 stopni plus/minus 5 stopni. Pomiar potencjalnej utraty wytrzymałości przeprowadza się zgodnie z normą „EN 12372 Metody badań kamienia naturalnego – Oznaczanie wytrzymałości na zginanie pod obciążeniem skupionym”. Zmiany w eksponowanych próbkach oraz inne właściwości fizyczne i mechaniczne, w stosownych przypadkach, ocenia się, wykonując jedno lub więcej z następujących badań nieniszczących na próbkach przed i po cyklu termicznym:

• Moduł sprężystości dynamicznej wg normy „EN 14146 Metody badań kamienia naturalnego – Wyznaczanie modułu sprężystości dynamicznej (poprzez pomiar podstawowej częstotliwości rezonansowej)”.
• Prędkość impulsu ultradźwiękowego zgodnie z normą „EN 14579 Metody badań kamienia naturalnego – Określanie prędkości rozprzestrzeniania się dźwięku”.
• Porowatość otwarta zgodnie z normą „EN 1936 Metody badań kamienia naturalnego – Oznaczanie gęstości rzeczywistej i gęstości pozornej oraz porowatości całkowitej i otwartej”.

Głównym sprzętem używanym w tych testach jest:

• Piekarnik wentylowany, który może utrzymać temperaturę 70 stopni z tolerancją plus/minus 5 stopni.
• Płaskodenny, zamknięty zbiornik zawierający małe, nieutleniające i nieabsorbujące nośniki dla próbek.
• Przyrząd ważący zapewniający dokładność pomiaru wynoszącą co najmniej 0,01 procent masy ważonej rzeczy.

Pobieranie próbek nie należy do obowiązków laboratorium badawczego, chyba że zostanie o to wyraźnie poproszony. Z jednorodnej partii należy wybrać co najmniej 20 próbek: jeden zestaw 10 próbek jako odniesienie do pomiaru wytrzymałości na zginanie świeżego materiału i drugi zestaw do cykli termicznych.

Wymiary próbek do badań muszą być zgodne z normą „EN 12372 Metody badań kamienia naturalnego – Oznaczanie wytrzymałości na zginanie pod obciążeniem skupionym”, tzn. muszą być określone na podstawie ich grubości. Mianowicie,

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

Aby mieć pewność, że pomiary dynamicznego modułu sprężystości lub prędkości impulsu ultradźwiękowego przed i po teście szoku termicznego zostaną wykonane w tych samych punktach, na odpowiednich powierzchniach próbek umieszczane są nieusuwalne znaki w postaci kropek, wskazujące lokalizację nadajnika i odbiornika. Podczas określania dynamicznego modułu sprężystości oraz prędkości impulsu ultradźwiękowego naniesiono nieusuwalne linie wskazujące położenie osi dwóch podpór, na których zostaną umieszczone próbki.

Próbki suszy się przez tydzień w wentylowanym piecu w temperaturze 40 stopni plus/minus 5 stopni, a następnie schładza do temperatury otoczenia w temperaturze 20 stopni plus/minus 5 stopni przed rozpoczęciem cykli.

Przed cyklem próbki poddawane cyklom są mierzone zgodnie z jednym lub większą liczbą następujących testów nieniszczących, zależnie od testu wybranego do oceny zmiany wydajności:

• Dynamiczny moduł sprężystości wg normy EN 14146.
• Prędkość impulsu ultradźwiękowego zgodna z normą EN 14579.
• Porowatość otwarta zgodnie z normą EN 1936.

Wysuszone próbki poddaje się zmianom temperatury zgodnie z następującą procedurą: 70 godzin plus/minus 5 godzina w wentylowanym piecu w temperaturze 18 stopni plus/minus 1 stopni, a następnie 20 godzin plus/minus 5 godziny w całkowitym zanurzeniu w wodzie z kranu, której temperatura przed zanurzeniem wynosiła 6 stopni plus/minus 0,5 stopni.

Zarówno w piecu, jak i w zbiorniku z wodą próbki umieszczane są na wspornikach w odległości co najmniej 50 mm od siebie i od ściany. W pojemniku z wodą próbki umieszcza się na podporach znajdujących się na dnie pojemnika wypełnionego wodą wodociągową w taki sposób, aby poziom wody nad próbkami wynosił 60 mm plus/minus 10 mm. Opisana powyżej procedura tworzy pętlę. Jeżeli badanie musi zostać przerwane w innym momencie niż podczas trwania badania, próbki należy zanurzyć w wodzie o temperaturze 20 stopni plus/minus 5 stopni.

Po 20. cyklu próbki są suszone do stałej masy w temperaturze 70 stopni plus/minus 5 stopni. Masę stałą osiąga się, gdy różnica między dwoma ważeniami w okresie 24 godzin (plus/minus 2 godziny) nie jest większa niż 0,1% masy pierwszego z dwóch ważeń. Następnie przeprowadza się kontrolę wizualną i porównuje z próbkami odniesienia. Wszystkie zmiany zostały zapisane.

Przeprowadza się jedno lub więcej badań nieniszczących:

• Dynamiczny moduł sprężystości wg normy EN 14146.
• Prędkość impulsu ultradźwiękowego zgodna z normą EN 14579.
• Porowatość otwarta zgodnie z normą EN 1936.

Na koniec przeprowadza się badanie wytrzymałości na zginanie zgodnie z normą EN 12372 na wysuszonych próbkach odniesienia oraz próbkach poddanych cyklom termicznym. Norma ta zawiera metodę badania służącą do określania wytrzymałości kamienia naturalnego na zginanie pod obciążeniem skupionym.

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 dla przedsiębiorstw z różnych sektorów znajdują się również usługi badawcze zgodne z normą „EN 14066 Metody badań kamienia naturalnego – Oznaczanie odporności na starzenie poprzez szok termiczny”.