มาตรฐาน "ASTM C1352/C1352M Standard Test Method for Flexural Modulus of Elasticity of Dimensional Stone" ซึ่งพัฒนาโดยสมาคมทดสอบและวัสดุแห่งสหรัฐอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบเพื่อหาค่าโมดูลัสการดัดของความยืดหยุ่นของหินโดยใช้คานรับน้ำหนักแบบจุดควอดแรนท์ การทดสอบหินสามารถทำได้โดยให้น้ำหนักตั้งฉากกับระนาบฐานรองหรือรอยแตก และให้น้ำหนักขนานกับระนาบฐานรองหรือรอยแตก การทดสอบหินสามารถทำได้ทั้งในสภาพตัวอย่างเปียกและแห้ง ผู้ทดสอบต้องกำหนดเงื่อนไขที่จะใช้
วิธีทดสอบนี้มีประโยชน์ในการให้ค่าทางวิศวกรรมสำหรับการวิเคราะห์ความเค้นและการโก่งตัวของแผ่นหิน นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ในการแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างของโมดูลัสการดัดระหว่างหินขนาดต่างกันและหินประเภทเดียวกันในทิศทางการรับน้ำหนักที่แตกต่างกัน (ขนานและตั้งฉากกับรอยแตกหรือรอยแยก)
เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ โมดูลัสของความยืดหยุ่นเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าความเค้นต่อหน่วยความเครียด หรือ โมดูลัสของยัง
เครื่องทดสอบที่ใช้ในการทดสอบนี้เป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน ASTM E4 วิธีการรับน้ำหนักแบบจุดควอเตอร์พอยต์ (quarter-point loading method) ใช้ในการทดสอบการดัดของหินโดยใช้บล็อกรับน้ำหนัก เพื่อให้แน่ใจว่าแรงที่กระทำต่อคานเป็นแนวตั้งเท่านั้นและไม่มีความเยื้องศูนย์ อุปกรณ์ต้องสามารถรักษาระยะช่วงและระยะห่างระหว่างบล็อกรับน้ำหนักและบล็อกรองรับให้อยู่ในช่วงบวก/ลบ 1,3 มม. ต้องใช้แรงในอัตราที่สม่ำเสมอและในลักษณะที่ป้องกันแรงกระแทก
เครื่องวัดการเบี่ยงเบนที่สามารถอ่านค่าได้ละเอียดถึง 0,002 มม. ยังใช้ในการทดสอบเพื่อวัดการเบี่ยงเบนช่วงกลางที่ขอบว่างทั้งสองข้างและการเบี่ยงเบนของตัวรองรับที่ปลายทั้งสองด้านอีกด้วย
ชิ้นงานทดสอบต้องมีความกว้าง 100 มม. หนา 32 มม. และยาว 380 มม. โดยมีช่องเปิดที่ทดสอบขนาด 320 มม. ขอบชิ้นงานต้องตั้งฉากกับด้านบนและด้านล่าง ชิ้นงานต้องเคลือบด้วยสารกัดกร่อนละเอียดบนระนาบที่ตั้งฉากกับน้ำหนักบรรทุก และเคลือบผิวด้วยใบเลื่อยละเอียดบนระนาบอื่นๆ อีกสี่ระนาบ ขนาดของชิ้นงานต้องวัดและบันทึกให้ละเอียดที่สุด 0,2 มม. ในแต่ละสภาวะการทดสอบ ต้องมีชิ้นงานทดสอบอย่างน้อยห้าชิ้น ค่าเฉลี่ยที่คำนวณจากกราฟผลการทดสอบต้องรายงานเป็นค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นดัดสำหรับสภาวะนั้น
เมื่อกำหนดความหนาของชิ้นงาน (เมื่อกำหนดความหนาของแผ่นหินสำหรับโครงการ) มักมีการร้องขอให้ทำการทดสอบโมดูลัสความยืดหยุ่นดัดที่ความหนาของชิ้นงาน ต่อไปนี้จะควบคุมขนาดของตัวอย่างเมื่อต้องการทดสอบที่ความหนาของชิ้นงานและเมื่อความหนาของชิ้นงานเปลี่ยนแปลงตั้งแต่ 32 มม. ช่วงที่ทดสอบควรมีความยาว 10 เท่าของความหนา ความยาวของชิ้นงานควรมีความยาวไม่น้อยกว่า 50 มม. และยาวกว่าช่วงที่ทดสอบไม่เกิน 100 มม. เมื่อความหนาน้อยกว่า 70 มม. ความกว้างของชิ้นงานควรมีความยาว 100 มม. เมื่อความหนามากกว่า 70 มม. ความกว้างควรมีความยาว 1,5 เท่าของความหนา เมื่อความหนาเปลี่ยนแปลงตั้งแต่ 32 มม. และขนาดของตัวอย่างตรงตามเกณฑ์ความหนาของชิ้นงานที่ระบุไว้ข้างต้น ค่าเฉลี่ยของผลการทดสอบสำหรับแต่ละสภาวะจะถูกรายงานเป็นโมดูลัสความยืดหยุ่นดัดของหินที่ความหนาของชิ้นงานสำหรับสภาวะนั้น
สำหรับชิ้นงานที่มีพื้นผิวขรุขระ ให้เตรียมพื้นที่ราบเรียบสำหรับรองรับช่วงและบล็อกรับน้ำหนักแบบควอเตอร์พอยต์ แล้วทากาวยาแนวกันน้ำขนาดกว้าง 15 มม. ลงตรงกลางของพื้นที่เหล่านี้ ปล่อยให้กาวยาแนวแห้งหรือบ่มตัวตามคำแนะนำของผู้ผลิตก่อนดำเนินการปรับสภาพชิ้นงาน
ก่อนการทดสอบ ตัวอย่างจะถูกทำให้แห้งในสภาพแวดล้อมแห้งที่อุณหภูมิ 60°C (60°F) บวก/ลบ 2°C เป็นเวลา 48 ชั่วโมง ที่ชั่วโมงที่ 46, 47 และ 48 จะมีการชั่งน้ำหนักตัวอย่างเพื่อให้แน่ใจว่ามีน้ำหนักเท่ากัน หากน้ำหนักยังคงลดลง ตัวอย่างจะถูกทำให้แห้งจนกระทั่งได้ค่าน้ำหนักเดียวกันสามครั้งติดต่อกันทุกชั่วโมง หลังจากนำออกจากเตาอบแล้ว ตัวอย่างจะถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้องในเดซิกเคเตอร์ก่อนการทดสอบ
ก่อนการทดสอบในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้น ตัวอย่างจะถูกแช่ในน้ำที่อุณหภูมิ 22°C (22°F) บวก/ลบ 2°C (22°F) เป็นเวลา 48 ชั่วโมง ทันทีที่นำตัวอย่างออกจากอ่าง ให้เช็ดน้ำที่เกาะอยู่บนพื้นผิวของตัวอย่างออก แล้วจึงทำการทดสอบ
เพื่อเริ่มต้นการทดสอบ อุปกรณ์จะถูกประกอบเข้าด้วยกัน วางชิ้นงานบนฐานรองรับช่วง และปรับบล็อกรับน้ำหนักแบบควอเตอร์พอยต์ให้สัมผัสกับชิ้นงาน ชิ้นงานจะถูกรับน้ำหนักล่วงหน้าสองครั้งที่น้ำหนักสูงสุดที่สอดคล้องกับ 50 เปอร์เซ็นต์ของความแข็งแรงสูงสุดที่คาดไว้ จากนั้นจึงปรับกลับเป็นศูนย์ แรงจะถูกเพิ่มในอัตราที่สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของความเค้นดัดไม่เกิน 4,14 MPa ต่อนาที ค่าความแข็งแรงดัดสูงสุดสามารถกำหนดได้อย่างดีที่สุดโดย ASTM C880 ใช้แรงล่วงหน้า 44 นิวตัน ตัวบ่งชี้การโก่งตัวจะถูกปรับเป็นศูนย์ และใช้อุปกรณ์อ่านน้ำหนัก
โหลดจะเพิ่มขึ้นทีละประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักบรรทุกที่คาดว่าจะเกิดความล้มเหลว ในแต่ละครั้งที่โหลดเพิ่มขึ้น โหลดจะหยุดลง และบันทึกการโก่งตัวของขอบช่วงกลางของชิ้นงานทั้งสองชิ้น การเพิ่มน้ำหนักและการอ่านค่าการโก่งตัวจะดำเนินต่อไปจนกระทั่งเกิดความล้มเหลว บ่อยครั้ง การตั้งค่าตัวบ่งชี้การโก่งตัวเป็นศูนย์เป็นเรื่องยากเมื่อไม่มีโหลดบนชิ้นงาน วิธีปฏิบัติทั่วไปคือการใช้น้ำหนักเริ่มต้นเล็กน้อย เช่น 44 นิวตัน กับชิ้นงาน และตั้งค่าตัวบ่งชี้การโก่งตัวเป็นศูนย์สำหรับน้ำหนักนี้ เนื่องจากต้องการเพียงความชันของเส้นโค้งความเค้น-ความเครียดเท่านั้น โหลดเริ่มต้นนี้จึงไม่ส่งผลต่อผลลัพธ์สุดท้าย
โดยสรุป มาตรฐาน ASTM C1352/C1352Mประกอบด้วยวิธีการทดสอบที่ใช้ในการกำหนดความต้านทานของวัสดุทนไฟต่อการเสียรูปภายใต้แรงกดคงที่ที่อุณหภูมิสูง การทดสอบนี้มีความสำคัญสำหรับการประเมินประสิทธิภาพของวัสดุทนไฟที่ใช้ในเตาเผา เตาอบ เตาเผาขยะ และเครื่องปฏิกรณ์ภายใต้ความเครียดทางความร้อนและทางกลในสภาพการใช้งานจริง วิธีการทดสอบนี้วัดพฤติกรรมการคืบของวัสดุทนไฟที่อยู่ภายใต้แรงคงที่ที่อุณหภูมิสูงเป็นระยะเวลาหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประโยชน์สำหรับการประเมิน:
มาตรฐานนี้ใช้กับผลิตภัณฑ์ทนไฟรูปทรงต่างๆ มากมาย รวมถึงอิฐชามอตต์ อิฐอะลูมินาสูง และวัสดุทนไฟฉนวน
วัสดุทนไฟต้องรักษารูปทรงและประสิทธิภาพเชิงโครงสร้างไว้ภายใต้ความร้อนและความดันสูง การเสียรูปจากการคืบคลานหรือการเสียรูปอย่างช้าๆ ภายใต้ภาระที่อุณหภูมิสูง อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของวัสดุบุผิวในอุปกรณ์อุตสาหกรรม นำไปสู่ความเสียหายก่อนเวลาอันควรหรือความเสี่ยงด้านความปลอดภัย มาตรฐานนี้เป็นวิธีมาตรฐานในการวัดค่าประสิทธิภาพนี้ เพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอและความน่าเชื่อถือในการเลือกวัสดุและการควบคุมคุณภาพ
พารามิเตอร์หลักที่ประเมินที่นี่คือ:
อุตสาหกรรมที่ใช้มาตรฐานนี้สำหรับการประเมินวัสดุทนไฟ ได้แก่:
มาตรฐานนี้ช่วยให้ผู้ผลิตและวิศวกรเลือกวัสดุทนไฟที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่ต้องการความเสถียรทางความร้อนและทางกลในระยะยาวเป็นสิ่งสำคัญ
ประโยชน์ของมาตรฐาน ASTM C1352/C1352M ได้แก่:
ด้วยเหตุนี้ ASTM C1352/C1352M จึงเป็นเครื่องมือสำคัญในการประเมินสมรรถนะเชิงกลของวัสดุทนไฟที่อุณหภูมิสูง ด้วยการจำลองสภาวะการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับความร้อนและความดัน มาตรฐานนี้จึงรับประกันว่าวัสดุที่ใช้ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรงสามารถทนต่อการทดสอบทั้งด้านเวลา อุณหภูมิ และแรงเค้นได้
องค์กรของเราดำเนินงานมายาวนานและติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างพิถีพิถัน ดำเนินการทดสอบ วัดผล และวิเคราะห์ในหลากหลายสาขาให้กับธุรกิจในทุกภาคส่วน ด้วยทีมงานผู้เชี่ยวชาญและโครงสร้างพื้นฐานที่ครอบคลุม ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน "ASTM C1352/C1352M สำหรับโมดูลัสความยืดหยุ่นของหินมิติ"
คุณสามารถขอให้เรากรอกแบบฟอร์มของเราเพื่อรับการนัดหมายเพื่อรับข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมหรือเพื่อขอการประเมินผล
