EN 1936 天然石材测试方法 - 真密度、表观密度、总孔隙率和开放孔隙率的测定

欧洲标准“EN 1936 天然石材测试方法 - 真实密度、表观密度、总孔隙率和开放孔隙率的测定”描述了测定天然石材的真实密度、表观密度、开放孔隙率和总孔隙率的方法。

试验时，原则上将试样干燥至恒重后，采用真空吸水、浸没称重的方法测定表观密度和开孔率。真实密度和总孔隙率需要将样品粉碎。

就本标准而言，除了 EN 12670 中给出的术语和定义外，还适用以下定义：

• 表观密度表示干燥样品的质量与其表观体积之间的比率。
• 表观体积是指局限于样品外表面的体积，包括空隙。
• 固体部分的体积表示样品的表观体积与空隙（开放和封闭的孔隙）体积之间的差值。
• 真密度表示干燥样品的质量与其固体部分体积之间的比率。
• 开孔率表示开孔体积与样品表观体积的比率（百分比）。
• 总孔隙率表示孔隙（开放和封闭）体积与样品表观体积之间的比率（百分比）。

这些测试中使用的主要设备包括：

• 通风烤箱，将温度保持在 70 度正负 5 度。
• 真空容器能够维持 2,0 kPa 加/减 0,7 kPa = 15 mm 加/减 5 mm 汞柱的压力，并允许样品逐渐浸入其中。
• 一种能够对水中的样品进行称重的称重仪器，其精度至少为被称量质量的 0,01%。
• 精度至少为 0,01% 的线性测量装置。
• ISO 50 标准定义的 3507 型比重瓶，标称容量为 3 毫升。
• La Chatelier 型容量计由一个平底烧瓶和一个以 0 毫升为单位刻度的管组成，刻度范围为 24 毫升至 0,1 毫升。
• 网眼为0,063毫米的筛子。
• 含有干燥剂的干燥器。

在准备样品时，除非特别要求，否则取样不属于测试实验室的责任。应选择至少六个能够代表被测宝石主体的样本。

试验样品可以是圆柱形、立方体或棱柱形，并应通过金刚石切割或取芯获得。其按几何测量计算的表观体积必须至少为 60 毫升。此外，表面积与体积的比率应在 0,08 mm-1 和 0,20 mm-1 之间。如果满足表面/体积比，则可以使用为测定抗压强度或抗弯强度而制备的样品。

样品应在 70 度±5 度的温度下干燥，直到达到恒定质量。如果在 24 小时加减 2 小时内两次称重之间的差异不大于样品质量的 0,1%，则认为已实现此目标。样品应保存在干燥器中，直到达到室温。

测试开孔率和表观密度时，每个样品都要称重，然后放在排水盘中，并将压力逐渐降低到 2,0 kPa 加/减 0,7 kPa = 15 毫米加/减 5 毫米汞柱。该压力维持 2 小时±0,2 小时，以消除样品开放孔隙中的空气。将20度±5度的去离子水缓慢引入气泡中（水的上升速度应使样品完全浸没至少15分钟）。在输送水的过程中，保持2,0kPa±0,7kPa的压力。

当所有样品都浸没后，将容器恢复到大气压，并将样品在大气压下再浸没 24 小时（加/减 2 小时）。然后，对于每个样本：

• 将样品在水下称重，并记录水中的质量。
• 用湿布快速擦拭样品并测定样品的饱和水质量。

对于具有可见空隙的天然石材（例如石灰华），其表观体积是通过测量样品的尺寸（精确到毫米）来确定的。

测试真实密度时，对于致密、低孔隙率的石材，真实密度与表观密度之间的差异以及开放孔隙率与总孔隙率之间的差异非常小。对于这些石头，确定表观密度和开放孔隙率就足够了。在控制供应的情况下，双方同意跳过确定实际密度的决定。

该标准定义了两种测定真实密度的方法：比重瓶（方法 A）和勒夏特列容量计（方法 B）。第一种方法比较准确，但是需要花费很多时间。建议在意见不一致时可以作为参考方法。 Le Chatelier 容量法精度较低，但操作简便、快捷，可用于生产控制。

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