電子萬能試驗(yàn)機(jī):陶瓷磚試驗(yàn)方法:斷裂模數(shù)和破壞強(qiáng)度約測(cè)定
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各種類型陶瓷磚斷裂模數(shù)和破壞強(qiáng)度的檢驗(yàn)方法
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí),所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。
GB/T 6031--1998 硫化橡膠硬度的測(cè)定(10~100 IRHD)(idt ISO 48:1994)
3 定義
本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用以下定義:
3.1 破壞荷載:從壓力表上讀出的使試樣破壞的力,單位N。
3.2 破壞強(qiáng)度:破壞荷載乘以兩支撐棒之間的跨距/試樣寬度,單位N。
3.3 斷裂模數(shù):破壞強(qiáng)度除以沿破壞斷面最小厚度的平方,單位N/mm2。
4 原理
以適當(dāng)?shù)乃俾?,向磚的適當(dāng)表面中心部位加力,測(cè)定其破壞荷載、破壞強(qiáng)度和斷裂模數(shù)。
5 儀器
5.1電子萬能試驗(yàn)機(jī): 能在110℃±5℃下工作的烘箱。能取得相同測(cè)試結(jié)果的微波、紅外線或其他干燥系統(tǒng)都可適用。
5.2 精確到2.0%的壓力表。
5.3 金屬制的兩根圓柱形支撐棒,與試樣接角部分用硬度為50 IRHD±5 IRHD的橡膠包裹,橡膠的硬度按GB/T 6031測(cè)定,一根棒能稍微擺動(dòng),另一根棒能繞其軸稍作旋轉(zhuǎn)。
5.4 一根與支撐棒直徑相同且用同樣橡膠包裹的圓柱菜中心棒,用來傳遞荷載F,此棒也可稍作擺動(dòng)(相應(yīng)尺寸見表1)。
表1 棒的直徑、橡膠厚度和長(zhǎng)度
磚的尺寸K 棒的直徑d 橡膠厚度t 磚伸出支撐棒外的長(zhǎng)度L
K≥95 20 5±1 10
48≤K<95 10 2.5±0.5 5
18≤K<48 5 1±0.2 2
6 試樣
6.1 應(yīng)用整磚檢驗(yàn),但是對(duì)超大的磚(即邊長(zhǎng)大于300mm的磚)和一些非矩形的磚,必須進(jìn)行切割,切割成可能最大尺寸的矩形試樣,以便安放在儀器上檢驗(yàn)。其中心應(yīng)與原來磚的中心一致。在有疑問時(shí),用整磚比切割過的磚測(cè)得的結(jié)果準(zhǔn)確。
6.2 每種樣品的最少試樣數(shù)量按表2規(guī)定。
表2 最少試樣的數(shù)量
磚的尺寸K,mm 最少試樣數(shù)量
K≥48 7
18≤K<48 10
7 步驟
7.1 電子萬能試驗(yàn)機(jī):用硬刷刷去試樣背面松散的粘結(jié)顆粒。將試樣入110℃±5℃的烘箱(5.1)中的干燥至恒重,即間隔24h的連續(xù)兩稱量的差值不大于0.1%。然后將試樣放在密閉的烘箱或干燥器中冷卻至室外溫,干燥器中放有硅膠或其他合適的干燥劑,但不可放入酸性干燥劑。需在試樣達(dá)到室外溫至少3h后才能進(jìn)行試驗(yàn)。
7.2 將試樣置于支撐(5.3)上,使釉面或正面朝上,試樣伸出每根支撐棒外的長(zhǎng)度為L(zhǎng)(見表1)。
7.3 對(duì)于兩面相同的磚,例如無釉馬賽克,以哪面在上都可以。對(duì)于擠壓成型的磚,應(yīng)將其背肋垂直于支撐棒放置,對(duì)所有其他矩形磚,應(yīng)以其長(zhǎng)邊垂直于支撐棒放置。
7.4 對(duì)凸紋浮雕的磚,在與浮雕面接觸的中心棒(5.4)上再墊一層厚度與表1相對(duì)應(yīng)的橡膠層。
7.5 中心棒應(yīng)與兩支撐棒等距,以1N/(mm2·s)±0.2N/(mm2·s)的速率均勻地增加負(fù)載,每秒的實(shí)際增加率可按第8章的公式(2)計(jì)算,記錄斷裂荷載F。
8 結(jié)果表示
只有在寬度與中心棒直徑相等的中間部位斷裂試樣,其結(jié)果才能用來計(jì)算平均破壞強(qiáng)度和平均斷裂模數(shù),計(jì)算平均值至少5個(gè)有效的結(jié)果。
如果有效結(jié)果至少于5個(gè),應(yīng)取加倍數(shù)量的磚再作第二組試驗(yàn),此時(shí)至少需要10個(gè)有效結(jié)果來計(jì)算平均值。
破壞強(qiáng)度(S)以N表示,按式(1)計(jì)算:
S=FL/b …………………………(1)
式中:F——破壞荷載,N;
L——支撐棒之間的跨距,mm
b——試樣的寬度,mm。
斷裂模數(shù)(R)以N/mm2表示,按式(2)計(jì)算:
R=3FL/2bh2=3S/2h2……………………(2)
式中:F——破壞荷載,N;
L——支撐棒之間的跨距,mm;
b——試樣的寬度,mm;
h——試驗(yàn)后沿?cái)嗔堰厹y(cè)得的試橛斷裂面的最小厚度1),mm。
記錄所有結(jié)果,以有效結(jié)果計(jì)算試樣的平均破壞強(qiáng)度和平均斷裂模數(shù)。