ASTM C99/C99M-18 石材斷裂模數標準試驗方法

美國材料與試驗協會（ASTM）發布的標準《ASTM C99/C99M-18 石材抗折強度標準試驗方法》描述了一種測定除板岩外所有類型石材抗折強度的試驗方法。

就本標準而言，「ASTM C119-20 尺寸石材標準術語」標準中給出的術語和定義是有效的。

此測試方法有助於展示不同尺寸石頭的斷裂模量的差異。這種測試方法還提供了比較同一類型寶石的元素。

這些測試中使用的測試機的精確度應在 50 至 5000 N 範圍內的 1% 以內。樣品的負載應用和支撐應為搖桿類型，其邊長至少與樣品的寬度一樣長。載重施加塊可以是搖桿式或剛性式。與石頭接觸的負載施加塊和支撐塊的部分必須是圓形的，並且標稱半徑為 13 毫米。

所選樣品應能代表所討論的石材類型或等級的真實平均值以及待測試類型描述下市場上提供的品質。樣品可由購買者或其授權代表從採石場或天然露頭中選擇，並且樣品應具有足夠的尺寸以允許製備所需數量的測試樣本。當發生可檢測到的變化時，購買者可以根據需要選擇盡可能多的樣品來確定斷裂模量的變化。

有關選擇、準備和調節試樣的更多信息，請參閱“ASTM C1799/C1799M-22 尺寸石材試樣取樣和準備標準指南”。

樣品尺寸應為 100 毫米 x 200 毫米 x 60 毫米，公差為正負 2 毫米。它們從樣品上切下來，然後通過研磨來完成，直到其表面變得光滑。 100 毫米 x 200 毫米的表面應盡可能平坦且平行。對於垂直於狹縫的負載，準備五個 100 毫米 x 200 毫米的樣本，其表面與狹縫平面平行；對於平行於狹縫的負載，準備五個 100 毫米 x 60 毫米的樣本，其表面與狹縫平行。

這裡使用「裂縫」一詞來表示石頭最容易裂開的方向。在層狀石中，它被認為與層理或層理一致。採石場工人應始終在樣本上標記裂縫方向，因為通常無法在小塊樣本上確定裂縫方向。

當裂紋平面垂直且平行於樑的長度時，結構中可能會出現另一種載重情況。可以透過切割 60 毫米 x 200 毫米的樣本（其表面與裂縫平行）來測量石材的強度。對於這種負載條件，可用的少量數據表明，強度至少與圖中所示載荷垂直施加於狹縫時一樣高。

當需要對石材進行乾濕兩種條件下的試驗時，每個加載方向應準備10個試件，即乾向垂直於裂縫試驗5個試件，濕向垂直於裂縫試驗5個試件。

標記和測量樣品時，在 100 毫米 x 200 毫米表面上畫出中心線，垂直於一個邊緣（60 毫米 x 200 毫米表面），並將兩個邊緣垂直於 100 毫米 x 200 毫米表面延伸。在距離中心線每個方向 90 毫米處，繪製兩組相似的線。每個樣本都標有切口的方向，並貼上適當的數字或字母，以便在測量和測試過程中識別。

樣品在 60 度±2 度的溫度下乾燥 48 小時，然後在乾燥條件下進行測試。在 46、47 和 48 小時時對樣品進行稱重，以確保重量相同。如果重量繼續下降，則繼續乾燥樣品，直到連續三個小時的讀數具有相同的重量。將樣品從烤箱中取出後，放入乾燥器中冷卻至室溫，然後進行測試。在對樣品進行濕態測試之前，先將其浸入 22 度±2 度的水中 48 小時。將樣品從浴中取出後，立即將其從表面水中擦去，進行測試。

將試件平放在支撐塊上，與載重施加塊等距，間距178mm，三個載重施加塊和支撐塊平行放置。當三個載荷施加和支撐塊均為搖桿類型時，應小心調整所有三個載荷施加和支撐塊，直到加載時試樣的頂面處於水平狀態。一旦施加了 44 N 負載，就停止加載，並將樣本置於負載應用塊下方的中心，並將支撐塊移動到間隙標記下方，從而使所有負載應用和支撐塊與樣本上的標記對齊。以不超過 4450 N/min 的速率施加負載，直到試樣斷裂。根據標準給出的公式計算每個試樣的斷裂模量。

我們的組織多年來一直致力於透過廣泛的測試、測量、分析和評估研究為各行各業的企業提供支持，擁有強大的員工隊伍，密切關注世界科學技術領域的發展並不斷完善自己。在此背景下，也依照《ASTM C99/C99M-18石材斷裂模量標準試驗方法》標準為企業提供檢測服務。