Стандарт «ASTM C880/C880M Стандартный метод испытаний прочности на изгиб объемного камня», разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), описывает метод определения прочности камня на изгиб с помощью простой балки, нагруженной четвертью точки. Испытания камня следует проводить при необходимости при нагрузках, перпендикулярных плоскости насыпи, и при нагрузках, параллельных ей. При необходимости испытания на изгиб следует проводить также во влажных условиях.
Этот метод испытаний позволяет продемонстрировать различия в прочности на изгиб между камнями разных размеров. Он также позволяет сравнивать камни одного типа.
Испытательная машина, используемая в испытаниях, соответствует требованиям стандарта ASTM E4. При испытаниях камня на изгиб с использованием несущих блоков используется метод нагружения в четверть оборота, чтобы гарантировать, что силы, прикладываемые к балке, направлены только вертикально и без эксцентриситета. Машина должна обеспечивать поддержание длины пролета и расстояния между несущими и опорными блоками в пределах ±1,3 мм. Нагрузка должна прилагаться равномерно и таким образом, чтобы исключить удары.
Образец отбирается таким образом, чтобы он представлял собой истинное среднее значение для рассматриваемого типа или класса камня и качества, предлагаемого на рынке под обозначением типа, подлежащим испытанию. Образец может быть выбран покупателем или его уполномоченным представителем из добытого камня или природного обнажения и должен иметь достаточный размер для подготовки необходимого количества образцов для испытаний. В случае обнаружения заметных различий покупатель может выбрать необходимое количество образцов для определения разницы в прочности на изгиб.
Образцы для испытаний должны иметь ширину 102 мм, толщину 32 мм и длину 381 мм, а также диаметр контролируемого отверстия 318 мм. Кромки образцов должны быть перпендикулярны верхней и нижней граням. Образцы должны иметь мелкозернистую абразивную поверхность на плоскостях, перпендикулярных нагрузке, и мелкозернистую пильную поверхность на остальных четырёх плоскостях. Размеры образцов должны быть измерены и записаны с точностью до 0,3 мм. Для каждого условия испытания должно быть испытано не менее пяти образцов. Среднее значение результатов испытаний должно быть принято за предел прочности камня на изгиб.
При определении рабочей толщины (например, при определении толщины каменных панелей для проекта) часто требуются испытания на изгиб при рабочей толщине. Если требуется испытание при рабочей толщине, а рабочая толщина отличается от 32 мм, размер образца следует определять следующим образом: Испытуемое отверстие должно быть в 10 раз больше толщины. Длина образца должна быть не менее 51 мм и не более чем на 102 мм длиннее испытываемого отверстия. Если толщина меньше 68 мм, ширина образца должна быть 102 мм. Если толщина больше 68 мм, ширина должна быть в 1,5 раза больше толщины. Если толщина отличается от 32 мм и размер образца соответствует критериям рабочей толщины, указанным выше, среднее значение результатов испытаний сообщается как предел прочности на изгиб камня при рабочей толщине.
Если указано качество рабочей поверхности (например, если указано архитектурное качество панелей для проекта), как правило, желательно проводить испытания на изгиб на образцах того же качества, что и рабочая поверхность. При проведении испытаний на рабочей поверхности следует учитывать следующие моменты: качество образцов в плоскости, перпендикулярной нагрузке, должно соответствовать качеству, указанному для данного проекта. Если не указано иное, образец следует располагать таким образом, чтобы готовая поверхность находилась под изгибным напряжением. Среднее значение результатов испытаний следует принимать в качестве предела прочности камня на изгиб на рабочей поверхности.
Перед испытанием образцы сушат при температуре 60°C (60°F) плюс/минус 2°C (120°F) в течение 48 часов. Через 46, 47 и 48 часов образцы взвешивают для обеспечения равномерного веса. Если вес продолжает уменьшаться, образцы сушат до тех пор, пока не будут получены одинаковые показания веса три раза подряд в течение часа. После извлечения образцов из печи их охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе перед испытанием.
Перед испытанием во влажной среде образцы погружают в воду при температуре 22 градуса Цельсия (с погрешностью 2 градуса Цельсия) на 48 часов. После извлечения образцов из ванны с них сразу же удаляют воду и проводят испытание.
Для начала испытания собирают установку, устанавливают образец на опоры пролётного строения и устанавливают нагрузочные блоки четвертьмиллиметрового нагружения в контакт с образцом. Нагрузка прикладывается с постоянной скоростью 4,14 МПа до разрушения.
Короче говоря, стандарт ASTM C880/C880M — это метод испытаний, разработанный для определения предела прочности на изгиб (модуля прочности) размерного камня. Это свойство имеет решающее значение для оценки устойчивости камня к разрушению и растрескиванию при изгибе или в качестве несущих конструкций, особенно в архитектурных и строительных конструкциях, таких как столешницы, напольные покрытия, облицовка или лестницы. Этот метод испытаний предоставляет дизайнерам, архитекторам, инженерам и поставщикам данные, необходимые для обеспечения соответствия их каменных изделий требованиям к эксплуатационным характеристикам и безопасности.
Прочность на изгиб — это максимальное напряжение, которое может выдержать материал при изгибе, и оно особенно важно для блочных камней, расположенных горизонтально или подвергающихся изгибающим нагрузкам. Метод испытания, описанный в настоящем стандарте, обеспечивает:
Этот метод обычно используется для испытания таких материалов, как: гранит, мрамор, известняк, песчаник, сланец и травертин.
Факторы, влияющие на прочность на изгиб:
Результаты испытаний по стандарту ASTM C880/C880M помогают:
Использование этого стандарта дает следующие преимущества:
В результате стандарт ASTM C880/C880M является важнейшим методом испытаний в каменной и строительной промышленности. Он помогает определить, способен ли объемный камень выдерживать изгиб и нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации. Соблюдая этот стандарт, производители и проектировщики могут гарантировать безопасность, долговечность и эксплуатационные характеристики конструкций и изделий из камня.
Наша организация, работающая на протяжении многих лет и внимательно следящая за мировыми достижениями в области науки и технологий, проводит испытания, измерения и анализы в широком спектре областей для предприятий всех секторов, обладая квалифицированной командой и обширной инфраструктурой. В этой связи мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ASTM C880/C880M «Стандартный метод испытаний на прочность на изгиб объемного камня».
Вы можете попросить нас заполнить нашу форму, чтобы записаться на прием, получить более подробную информацию или запросить оценку.
