Стандарт «ASTM C99/C99M-18 Стандартный метод испытаний на предел прочности при разрыве объемного камня», опубликованный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), описывает метод испытаний для определения предела прочности при разрыве всех типов объемного камня, за исключением сланца.
Для целей настоящего стандарта действительны термины и определения, приведенные в стандарте «ASTM C119-20 Стандартная терминология для объемного камня».
Этот метод испытаний полезен для демонстрации различий в модулях прочности на разрыв между камнями разных размеров. Этот метод тестирования также обеспечивает элемент сравнения камней одного типа.
Точность испытательной машины, используемой в этих испытаниях, должна быть в пределах 50 процента в диапазоне от 5000 до 1 Н. Приложение нагрузки и опоры для образцов должны быть качающегося типа со сторонами, длина которых не менее ширины образца. Блок приложения нагрузки может быть качающегося или жесткого типа. Части опорных и нагружаемых блоков, соприкасающиеся с камнем, должны быть закругленными и иметь номинальный радиус 13 мм.
Образец отбирается таким образом, чтобы он представлял истинное среднее значение рассматриваемого типа или сорта камня и качество, предлагаемое на рынке в соответствии с описанием типа, подлежащего тестированию. Образец может быть выбран из добытого камня или естественного обнажения породы покупателем или его уполномоченным представителем и должен быть достаточного размера, чтобы обеспечить подготовку необходимого количества образцов для испытаний. При обнаружении заметных изменений покупатель может выбрать столько образцов, сколько необходимо для определения изменений модуля прочности на разрыв.
Дополнительная информация по выбору, подготовке и кондиционированию образцов для испытаний включена в «Стандартное руководство ASTM C1799/C1799M-22 по отбору и подготовке образцов для испытаний объемного камня».
Образцы должны иметь размеры 100 мм x 200 мм x 60 мм и изготавливаться с допусками плюс/минус 2 мм. Их вырезают из образца и шлифуют до тех пор, пока их поверхность не станет гладкой. Поверхности размером 100 мм x 200 мм должны быть максимально ровными и параллельными. Для нагружения перпендикулярно щели готовят пять образцов размерами 100 мм х 200 мм, поверхности которых параллельны плоскостям щели, а для нагружения параллельно щели готовят пять образцов размерами 100 мм х 60 мм, поверхности которых параллельны щели.
Термин «трещина» здесь используется для обозначения направления, в котором камень раскалывается легче всего. В слоистых породах предполагается, что он совпадает со слоистостью или напластованием. Работник карьера всегда должен отмечать направление трещины на образце, поскольку на небольшом блоке его обычно невозможно определить.
Другое состояние нагрузки может возникнуть в конструкциях, когда плоскости трещин вертикальны и параллельны длине балки. Прочность камня можно оценить, вырезав образцы размером 60 мм x 200 мм лицевой стороной, параллельной трещине. Скудные данные, доступные для этого условия нагрузки, позволяют предположить, что прочность по крайней мере такая же высокая, как и при приложении нагрузки перпендикулярно щели, как показано на рисунке.
Если необходимо провести испытания камня как во влажном, так и в сухом состоянии, следует подготовить десять образцов для каждого направления нагрузки, т. е. пять образцов для сухих испытаний и испытаний на образование трещин перпендикулярно направлению движения и пять образцов для мокрых испытаний и испытаний на образование трещин перпендикулярно направлению движения.
При маркировке и измерении образцов проведите центральную линию на поверхности размером 100 мм x 200 мм перпендикулярно одному краю (поверхность размером 60 мм x 200 мм) и продлите оба края перпендикулярно поверхности размером 100 мм x 200 мм. На расстоянии 90 мм в каждую сторону от центральной линии проводятся две пары аналогичных линий. Каждый образец маркируется с указанием направления разреза и снабжен соответствующими цифрами или буквами для идентификации во время измерений и испытаний.
Образцы сушатся при температуре 60 градусов плюс/минус 2 градуса в течение 48 часов перед испытанием в сухом состоянии. Через 46, 47 и 48 часов образцы взвешиваются, чтобы убедиться в одинаковом весе. Если вес продолжает падать, продолжайте сушку образцов до тех пор, пока не получите три последовательных часовых показания с одинаковым весом. После извлечения образцов из печи их охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе перед испытанием. Перед испытанием образцов во влажном состоянии их погружают в воду температурой 22 градуса плюс/минус 2 градуса на 48 часов. Сразу после извлечения из ванны образцы испытывают, вытирая их с поверхности воды.
Образец размещается плашмя на опорных блоках, на равном расстоянии от блока приложения нагрузки и на расстоянии 178 мм друг от друга, при этом три блока приложения нагрузки и опорные блоки размещаются параллельно. Если все три блока приложения нагрузки и опоры являются блоками качающегося типа, следует соблюдать осторожность и отрегулировать все три так, чтобы верхняя поверхность образца при нагрузке находилась в горизонтальном положении. После приложения нагрузки 44 Н прекратите нагружение и выровняйте все блоки приложения нагрузки и опоры с отметками на образце, отцентрировав образец под блоком приложения нагрузки и переместив опоры под отметки зазора. Нагрузка прикладывается со скоростью, не превышающей 4450 Н/мин, до разрушения образца. Модуль упругости при разрыве каждого образца рассчитывается по формуле, приведенной в стандарте.
Наша организация, которая на протяжении многих лет стремится оказывать поддержку предприятиям всех секторов посредством широкого спектра испытаний, измерений, анализа и оценочных исследований, имеет сильный штат сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В этом контексте предприятиям также предоставляются услуги по проведению испытаний в соответствии со стандартом «ASTM C99/C99M-18 Стандартный метод испытаний на предел прочности при разрыве блочного камня».
Вы можете попросить нас заполнить нашу форму, чтобы записаться на прием, получить более подробную информацию или запросить оценку.
