EN 16306 Oznaczanie odporności marmuru na cykle termiczne i wilgotnościowe

Norma europejska „EN 16306 Metody badań kamienia naturalnego – Oznaczanie odporności marmuru na cykle termiczne i wilgotnościowe” opisuje laboratoryjną metodę określania odporności marmuru przeznaczonego na okładziny zewnętrzne elewacji budynków na cykle termiczne i wilgotnościowe. Niektóre marmury, stosowane jako okładziny zewnętrzne, charakteryzują się odkształcaniem i szybką utratą wytrzymałości.

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

• Gięcie odnosi się do przekształcenia płaskiego, płaskiego kształtu w kształt zakrzywiony lub miskowaty w kierunku wypukłym lub wklęsłym. Inne popularne terminy określające to zjawisko to wklęsłość i gięcie. Gięcie wypukłe mierzy się w wartościach dodatnich, a gięcie wklęsłe – w wartościach ujemnych.
• Zgięcie wypukłe odnosi się do wygięcia środkowej części próbki ku górze, oddalając ją od wilgotnego podłoża.
• Gięcie wklęsłe polega na wygięciu środkowej części próbki w dół, z dala od przyłożonego ciepła.
• Marmur to skała metamorficzna zawierająca ponad 50% objętości węglanu (kalcytu, aragonitu lub dolomitu), powstała w wyniku rekrystalizacji metamorficznej skały węglanowej. Norma ta dotyczy wyłącznie marmuru zdefiniowanego geologicznie. Kamienie, które w celach komercyjnych są definiowane wyłącznie jako marmur (np. wapień nadający się do polerowania), nie wymagają badania.

Zasadniczo, zginanie mierzy się na próbkach umieszczonych w komorze badawczej i poddawanych cyklom nagrzewania z jednej strony i wilgotności z drugiej. Zakres temperatur wynosi od 20°C do 80°C, a każdy cykl trwa 24 godziny. Temperaturę mierzy się na czarnej płytce odniesienia umieszczonej na powierzchni jednej próbki, aby kontrolować warunki panujące w komorze badawczej. Utratę wytrzymałości należy zmierzyć na próbkach odniesienia i eksponowanych zgodnie z normą EN 12372, a następnie porównać wyniki.

Pobieranie próbek nie należy do obowiązków laboratorium badawczego, chyba że zostanie o to wyraźnie poproszony. Co najmniej sześć próbek należy poddać cyklom termicznym w komorze badawczej, a podobną liczbę próbek z tej samej partii należy wykorzystać jako punkt odniesienia do pomiaru wytrzymałości na zginanie nieobrobionego materiału. Próbki należy wybierać tak, aby były reprezentatywne dla badanego materiału. Do badań identyfikacyjnych należy uwzględnić ewentualną foliację. Następnie należy wybrać sześć próbek o powierzchniach prostopadłych do foliacji i sześć próbek równoległych do niej. Do badań technologicznych wystarczy wybrać próbki o jednej, wspólnej orientacji, w oparciu o zamierzone zastosowanie próbki. Podwojenie liczby próbek testowych okazało się cenne w przypadku bardzo niejednorodnych rodzajów marmuru.

Próbki do badań powinny być płytami o długości 400 mm plus/minus 5 mm, szerokości 100 mm plus/minus 5 mm i grubości 30 mm plus/minus 2 mm. Nie wolno stosować innych wymiarów. Zmiana grubości wpływa na gradient wilgotności i temperatury, dlatego zalecane wartości graniczne nie mają już zastosowania. Powierzchnie próbek powinny być cięte lub honowane (nie polerowane). W przypadku powierzchni honowanych, powinny one być zawsze skierowane do góry. Próbki nie powinny być poddawane żadnej obróbce chemicznej.

Aby zapewnić, że kolejne pomiary gięcia będą wykonywane w tym samym punkcie pomiarowym, na tej samej powierzchni i na próbkach o podobnej orientacji, na próbkach umieszczane są nieusuwalne oznaczenia. Próbki są numerowane w kolejności chronologicznej.

Próbki suszy się w piecu wentylowanym w temperaturze 40°C przez tydzień lub do momentu, aż zmiana masy pomiędzy dwoma kolejnymi odczytami w odstępie 24 godzin wyniesie mniej niż 0,1 procent, a następnie schładza do temperatury otoczenia (20°C plus/minus 3°C) przed wystawieniem na działanie czynników zewnętrznych.

Po wysuszeniu i schłodzeniu, w punkcie pomiaru zgięcia wykonuje się pomiar wysokości odniesienia. Do pomiaru należy wyjmować z komory pomiarowej tylko jedną próbkę na raz. Wszystkie pozostałe próbki powinny pozostać w komorze pomiarowej do momentu powrotu i ponownego ustawienia próbki pomiarowej. Każdą próbkę delikatnie umieszcza się na trzech punktach podparcia, które stykają się z każdą z trzech rolek prowadzących. Próbkę należy ustawić dokładnie w ten sam sposób dla każdego pomiaru. Ostrożnie opuszcza się trzpień pomiarowy na powierzchnię próbki i dokonuje się odczytu. Do przeprowadzenia pomiaru niezbędne jest, aby próbki, podpory, prowadnice i trzpień pomiarowy były czyste. Przed pomiarem każdej próbki należy usunąć wodę i kurz z punktów styku.

Krótko mówiąc, norma EN 16306 określa procedurę oceny odporności marmuru na cykle zmian temperatury i wilgotności, stosowanego jako okładzina zewnętrzna na elewacjach budynków. Warunki te mogą prowadzić do problemów, takich jak odkształcanie i szybka utrata wytrzymałości niektórych rodzajów marmuru, co sprawia, że ​​badanie to ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia trwałości i bezpieczeństwa w zastosowaniach budowlanych.

Każdy cykl ciepła i wilgotności obejmuje:

• Faza zwilżania (np. zanurzenie lub narażenie na wilgoć)
• Etap nagrzewania (np. od 60 do 80 stopni w kontrolowanym piekarniku)
• Faza chłodzenia (powrót do temperatury otoczenia lub kontrolowanej niskiej temperatury)

Liczba cykli zazwyczaj waha się od 20 do 100, w zależności od planowanej symulacji ekspozycji. Podczas i po każdym cyklu zazwyczaj sprawdza się następujące parametry:

• Odkształcenie: mierzone za pomocą przyrządów pomiarowych lub laserowych narzędzi do pomiaru przemieszczenia.
• Kontrola wizualna: Sprawdź, czy powierzchnia nie uległa pogorszeniu, nie popękała lub nie zmieniła koloru.
• Zmiana masy: Próbki są ponownie ważone w celu oceny utraty materiału.

Wytrzymałość na zginanie często bada się przed i po cyklu, stosując normy takie jak EN 12372.

Celem testu jest ocena trwałości i przydatności marmuru do stosowania na zewnątrz (szczególnie na elewacjach), ponieważ niektóre rodzaje marmuru odkształcają się lub wybrzuszają z powodu wilgoci i rozszerzalności cieplnej, tracą wytrzymałość lub ulegają uszkodzeniu na skutek powtarzającego się działania czynników zewnętrznych.

Nasza organizacja, która od lat wspiera firmy z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, może pochwalić się silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia nauki i techniki oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą „EN 16306 Metody badań kamienia naturalnego – Oznaczanie odporności marmuru na cykle termiczne i wilgotnościowe”.